CN116803817B - 一种伸缩式钩缓装置自动控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种伸缩式钩缓装置自动控制系统及方法，用于车钩控制。控制系统包括锁定电缸、伸缩电缸、机械车钩解钩电缸、电气车钩伸缩电缸和控制器，其中伸缩电缸与锁定电缸均安装在机械车钩的伸缩杆上，解钩电缸设置在机械车钩的钩头处，电气车钩伸缩电缸设置在电气车钩上，各电缸上均安装有传感器用于检测电缸的状态，控制器采集各传感器状态，并且与各电缸通信，输出对电缸的控制信号；本发明实现了机械车钩伸缩、锁定、连挂、解钩以及电气车钩伸缩、连挂等全过程的全自动操控，动作简洁明了，省略了车端固定装置、车钩摆动止档等车下结构，解决了部分有轨电车无气路动力源的问题，满足了车下狭小空间要求。

Description

一种伸缩式钩缓装置自动控制系统及方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，尤其涉及一种伸缩式钩缓装置自动控制系统及方法。

背景技术

钩缓装置位于列车两端，为了达到救援或重联的目的，车钩需要满足一定的长度要求。但部分情况下列车车体前端空间有限，为节省车钩安装空间，兼顾列车美观性，有轨电车钩缓装置一般采用伸缩式或折叠式设计，以便实现在车辆非重联运营时，钩缓装置可以处于折叠状态或缩回状态，并隐藏在开闭机构内，仅在救援工况等需要使用车钩时伸直使用。目前常规折叠式车钩或伸缩式车钩均为手动操作，主要存在以下几方面的问题：

(1)车钩状态不直观、操作性差。由于有轨电车车钩安装高度普遍较低，部分100％低地板车型车钩中心线距离轨面高度低于500mm，且一般车钩位于开闭机构下方，当开闭机构上翻打开后，车钩处于折叠或缩回状态，距离操作者较远，人手不容易触碰到，且目视无法看到车钩的具体位置，对于车钩状态的感知性差，操作空间有限，操作性较差。

(2)折叠式钩缓装置需配套设计车端固定装置及车钩摆动止档等附属结构，导致车下空间校核及安装调试较为复杂，难以实现全自动操控。并且，折叠式钩缓装置由于存在两个转动轴(即钩尾销旋转轴和折叠关节处旋转轴)，自由度较高，通常需要在车下配置止档等结构，以防止当车钩处于折叠状态时随意摆动撞击车下设备。车钩在有两个转动轴的情况下，车钩左右摆角及车钩前后杆夹角都会对钩体位置产生影响，在设计固定装置位置及钩体固定点时，需要反复校核干涉情况，耗时耗力，且车钩在折叠状态下通过气动或电驱动实现全自动伸直也较困难。

(3)部分车型的有轨电车无气路动力源，无法参照常规动车组或地铁列车用钩缓装置通过气动方式实现车钩伸缩及电钩推出等动作。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种伸缩式钩缓装置自动控制系统及方法，通过电驱动设计及状态传感器布局设计的配合，实现了对钩缓装置的状态监控及伸缩、锁定、连挂、解钩等动作全过程的自动控制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

提供了一种伸缩式钩缓装置自动控制系统，用于车钩控制，车钩包括机械车钩，机械车钩包括伸缩杆及安装在伸缩杆上的钩头，控制系统包括：

伸缩电缸：其缸体安装在伸缩杆固定端，缸杆安装在伸缩杆的伸缩端，伸缩电缸上设置有用于感知机械车钩伸出到位信号的伸缩电缸伸直位传感器，以及，用于感知机械车钩缩回到位信号的伸缩电缸缩回位传感器；

锁定电缸：固定连接在伸缩杆上，用于锁定机械车钩位置，锁定电缸上设置有用于感知锁定电缸锁定信号的锁定电缸锁定位传感器，以及，用于感知锁定电缸解锁信号的锁定电缸解锁位传感器；

控制器：与伸缩电缸伸直位传感器、伸缩电缸缩回位传感器、锁定电缸锁定位传感器、锁定电缸解锁位传感器传感通信，采集各传感器信号；与伸缩电缸、锁定电缸通信，输出对伸缩电缸的控制信号，以及对锁定电缸的控制信号；控制器进一步被配置为根据伸缩电缸伸直位传感器、伸缩电缸缩回位传感器的反馈信号，生成对锁定电缸的锁定控制信号，以及，根据锁定电缸解锁位传感器的反馈信号，生成对伸缩电缸的伸出控制信号、缩回控制信号。

本发明一些实施例中，钩头上还设置有机械车钩解钩电缸，用于驱动机械车钩解钩；机械车钩解钩电缸上设置有用于感知机械车钩解钩到位信号的机械车钩解钩到位传感器，以及，用于感知机械车钩解钩电缸复位信号的机械车钩解钩回位传感器；

控制器进一步与机械车钩解钩到位传感器、机械车钩解钩回位传感器传感通信，采集各传感器信号；与机械车钩解钩电缸通信，输出对机械车钩解钩电缸的控制信号；控制器进一步被配置为根据机械车钩解钩到位传感器的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸的缩回控制信号。

本发明一些实施例中，机械车钩钩头位置设置有机械车钩主轴，机械车钩主轴上设置有用于感知机械车钩主轴位置信号的机械车钩主轴位置传感器；

控制器进一步与机械车钩主轴位置传感器传感通信，采集传感器信号，并基于主轴传感器的状态判断车钩连挂状态。

本发明一些实施例中，机械车钩具有机械车钩连挂面，机械车钩连挂面上安装有用于感知机械车钩连挂面连挂到位信号的机械车钩连挂面传感器；

控制器进一步与机械车钩连挂面传感器传感通信，采集传感器信号；控制器进一步被配置为根据机械车钩连挂面传感器的反馈信号，并基于连挂面传感器的状态信号，生成对锁定电缸的解锁控制信号。

本发明一些实施例中，进一步包括电气车钩，电气车钩上设置有电气车钩伸缩电缸，用于驱动电气车钩伸出或缩回；电气车钩伸缩电缸上设置有用于感知电气车钩伸出到位信号的电气车钩伸出位传感器，以及，用于感知电气车钩缩回到位信号的电气车钩缩回位传感器；

控制器进一步与电气车钩伸出位传感器、电气车钩缩回位传感器传感通信，采集各传感器信号；与电气车钩伸缩电缸通信，输出对电气车钩伸缩电缸的控制信号；

控制器进一步被配置为根据机械车钩连挂面传感器的反馈信号，生成对电气车钩伸缩电缸的伸出控制信号，以及，根据电气车钩缩回位传感器的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸的伸出控制信号。

本发明一些实施例进一步提供一种伸缩式钩缓装置自动控制方法，包括以下步骤：

下达连挂指令；

控制锁定电缸解锁；

检测锁定电缸的解锁状态，当检测到锁定电缸解锁完成后，控制伸缩电缸伸出，并检测伸缩电缸的伸出位置；

当检测到伸缩电缸伸出到位后，控制锁定电缸锁定；

检测锁定电缸的锁定状态，当检测到锁定电缸锁定完成后，控制两机械车钩连挂；

下达解钩指令；

控制锁定电缸解锁；

检测锁定电缸的解锁状态，当检测到锁定电缸解锁完成后，控制伸缩电缸缩回，并检测伸缩电缸的缩回位置；

当检测到伸缩电缸缩回到位后，控制锁定电缸锁定。

本发明一些实施例中，下达解钩指令之后，控制锁定电缸解锁之前还包括以下步骤：

控制机械车钩解钩电缸伸出，并检测机械车钩解钩电缸位置；

当检测到机械车钩解钩到位后，控制机械车钩解钩电缸执行复位动作，并检测机械车钩解钩电缸位置；

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：检测机械车钩主轴位置，根据机械车钩主轴位置判断机械车钩的连挂状态。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

两机械车钩连挂后，检测机械车钩连挂面连挂状态，判断机械车钩连挂面是否连挂到位；

下达解钩指令后，控制两机械车钩连挂面分离，并检测到两机械车钩连挂面连挂状态，判断机械车钩连挂面是否分离到位；

当检测到机械车钩连挂面分离到位后，控制锁定电缸解锁。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

当检测到机械车钩连挂面连挂到位后，控制电气车钩伸缩电缸伸出，并检测电气车钩伸出位置；

下达解钩指令后，控制电气车钩伸缩电缸缩回，并检测电气车钩缩回位置；

当检测到电气车钩缩回到位后，控制机械车钩解钩电缸执行伸出动作。

本发明的有益效果在于：

1、本发明通过电缸控制车钩进行伸缩、锁定、连挂、解钩等动作，无需气路动力，有效解决了有轨电车全自动钩缓装置无气路动力源的问题；

2、本发明通过多个电信号传感器实时监控钩缓装置各部位状态，车钩状态更加直观，并且能够将各部位状态信号作为钩缓装置下一步动作的信号输入，有利于实现对钩缓装置的全自动控制；

3、本发明通过采用电驱动元件与传感器相结合的设计，实现了对钩缓装置动作功能的控制及状态监控，既能实现对钩缓装置伸缩、锁定、连挂、解钩等动作的的全自动控制，又能通过列车控制室实现非常规驱动控制，使得钩缓装置操作更加简洁、自动化；

4、本发明采用的伸缩式钩缓装置，省略了车端固定装置，车钩摆动止挡等车下结构，节省了车钩安装空间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图来详细说明本发明的具体实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为伸缩式钩缓装置结构示意图；

图2为伸缩式钩缓装置电气车钩部分结构示意图；

图3为自动控制系统控制流程图；

其中，附图标记为：

1、锁定电缸；11、锁定电缸锁定位传感器；12、锁定电缸解锁位传感器；

2、伸缩电缸；21、伸缩电缸伸直位传感器；22、伸缩电缸缩回位传感器；

3、机械车钩主轴；31、机械车钩主轴位置传感器；

4、机械车钩连挂面；41、机械车钩连挂面传感器；

5、电气车钩伸缩电缸；51、电气车钩伸出位传感器；52、电气车钩缩回位传感器；

6、机械车钩解钩电缸；61、机械车钩解钩到位传感器；62、机械车钩解钩回位传感器；

7、伸缩杆；

8、钩头；

9、电气车钩。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例及说明书附图，对本发明的技术方案作详细说明。

实施例1：

本发明实施例提供的一种伸缩式钩缓装置自动控制系统，用于车钩控制，车钩包括机械车钩，机械车钩包括伸缩杆7及安装在伸缩杆7上的钩头8，如附图1-附图2所示，该控制系统包括伸缩电缸2、锁定电缸1和控制器，由于控制器设置在车辆系统，故图中无显示。

其中，伸缩电缸2的缸体安装在机械车钩的伸缩杆7的固定端，伸缩电缸2的缸杆安装在伸缩杆7的伸缩端，伸缩电缸2上设置有用于感知机械车钩伸出到位信号的伸缩电缸伸直位传感器21，以及用于感知机械车钩缩回到位信号的伸缩电缸缩回位传感器22；

锁定电缸1固定连接在伸缩杆7上，用于锁定机械车钩位置，锁定电缸1通过连杆机构旋转伸缩杆7内部的锁定块保证机械车钩受压时伸缩杆7不缩回，锁定电缸1上设置有用于感知锁定电缸锁定信号的锁定电缸锁定位传感器11，以及，用于感知锁定电缸解锁信号的锁定电缸锁解锁传感器12；伸缩电缸伸直位传感器21、伸缩电缸缩回位传感器22、锁定电缸锁定位传感器11、锁定电缸解锁位传感器12均为位置传感器。

控制器与伸缩电缸伸直位传感器21、伸缩电缸缩回位传感器22、锁定电缸锁定位传感器11、锁定电缸锁解锁传感器12传感通信，采集各传感器信号；与伸缩电缸2、锁定电缸1通信，输出对伸缩电缸2的控制信号，以及对锁定电缸1的控制信号；控制器进一步被配置为根据伸缩电缸伸直位传感器21、伸缩电缸缩回位传感器22的反馈信号，生成对锁定电缸1的锁定控制信号，以及，根据锁定电缸解锁位传感器12的反馈信号，生成对伸缩电缸2的伸出控制信号、缩回控制信号。

具体的，在控制器接收到连挂指令后，控制锁定电缸1解锁，并且采集锁定电缸解锁位传感器12信号，根据锁定电缸解锁位传感器12的反馈信号，生成对伸缩电缸2的伸出控制信号，驱动伸缩电缸2伸出，并采集伸缩电缸伸直位传感器21信号，根据伸缩电缸伸直位传感器21的反馈信号，生成对锁定电缸1的锁定控制信号；在控制器接收到解钩指令后，控制伸缩电缸2缩回，并采集伸缩电缸缩回位传感器22信号，根据伸缩电缸缩回位传感器22的反馈信号，生成对锁定电缸1的锁定控制信号。

在上述示意性实施例中，伸缩式钩缓装置自动控制系统能够通过传感器对锁定电缸1和伸缩电缸2的状态进行监控，并且根据状态信息判断是否进行伸缩电缸2的伸出和锁定电缸1的锁定、解锁操作，实现了伸缩式钩缓装置中机械车钩伸出和缩回的全自动控制。

为了驱动机械车钩解钩，本发明一些实施例中，机械车钩的钩头8上还设置有用于驱动机械车钩解钩的机械车钩解钩电缸6；机械车钩解钩电缸6设置在机械车钩的钩头8上，能够解决有轨电车无气路动力源的问题，也能够参与车钩自动控制。机械车钩解钩电缸6上还设置有用于机械车钩解钩到位信号的机械车钩解钩到位传感器61，以及，用于感知机械车钩解钩电缸复位信号的机械车钩解钩回位传感器62；机械车钩解钩到位传感器61和机械车钩解钩回位传感器62均为位置传感器。

控制器进一步与机械车钩解钩到位传感器61、机械车钩解钩回位传感器62传感通信，采集各传感器信号；与机械车钩解钩电缸6通信，输出对机械车钩解钩电缸6的控制信号；控制器进一步被配置为根据机械车钩解钩到位传感器61的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸6的缩回控制信号。

具体的，在控制器接收到解钩指令后，控制机械车钩解钩电缸6执行伸出动作，驱动机械车钩解钩，并且采集机械车钩解钩到位传感器61信号，根据机械车钩解钩到位传感器61的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸6的缩回控制信号。

为了实现两机械车钩的连挂，本发明一些实施例中，机械车钩的钩头8位置设置有机械车钩主轴3，机械车钩主轴3上设置有用于感知机械车钩主轴位置信号的机械车钩主轴位置传感器31；控制器进一步与机械车钩主轴位置传感器31传感通信，采集传感器信号，并基于机械车钩主轴位置传感器31的状态判断机械车钩连挂状态。

具体的，机械车钩主轴3具有初始位与解钩位两种位置状态，当机械车钩主轴3位于初始位时，机械车钩处于连挂状态或待挂状态，当机械车钩主轴3位于解钩位时，机械车钩处于解钩状态。

本发明一些实施例中，机械车钩具有机械车钩连挂面4，机械车钩连挂面4上安装有用于感知机械车钩连挂面连挂到位信号的机械车钩连挂面传感器41；机械车钩连挂面传感器41为位置传感器；

控制器进一步与机械车钩连挂面传感器41传感通信，采集传感器信号；控制器进一步被配置为根据机械车钩连挂面传感器41的反馈信号，并基于机械车钩连挂面传感器41的状态信号，生成对锁定电缸1的解锁控制信号。

为了实现对两车车钩的电气连挂，本发明一些实施例中，该控制系统进一步包括电气车钩9，电气车钩9上设置有电气车钩伸缩电缸5，用于驱动电气车钩9伸出或缩回；电气车钩伸缩电缸5上设置有用于感知电气车钩伸出到位信号的电气车钩伸出位传感器51，以及，用于感知电气车钩缩回到位信号的电气车钩缩回位传感器52；电气车钩伸出位传感器51和电气车钩缩回位传感器52均为位置传感器。

控制器进一步与电气车钩伸出位传感器51、电气车钩缩回位传感器52传感通信，采集各传感器信号；与电气车钩伸缩电缸5通信，输出对电气车钩伸缩电缸5的控制信号；控制器进一步被配置为根据机械车钩连挂面传感器41的反馈信号，生成对电气车钩伸缩电缸5的伸出控制信号，以及，根据电气车钩缩回位传感器52的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸6的伸出控制信号。

具体的，当控制器接收到机械车钩连挂面连挂到位信号后，生成对电气车钩伸缩电缸5的伸出控制信号，驱动电气车钩9伸出连挂，并采集电气车钩伸出位传感器51信号，判断电气车钩9是否伸出到位；当控制器接收到解钩指令时，生成对电气车钩伸缩电缸5的缩回控制信号，驱动电气车钩9解钩缩回，并且采集电气车钩缩回位传感器52信号，判断电气车钩缩回状态，当检测到电气车钩9缩回到位后，生成对机械车钩解钩电缸6的伸出控制信号，控制机械车钩进行解钩。

为顺利对车钩各项功能实现全自动操控，对相关状态及动作做定义，钩缓装置各部位状态及动作定义如表1所示。

表1：钩缓装置各部位状态及动作定义

如表1与附图3所示，本发明的自动控制系统控制实现过程如下：

初始状态时，锁定电缸1为伸出状态，对机械车钩的缩回状态进行锁定，向控制器反馈锁定电缸锁定信号；伸缩电缸2为缩回状态，并向控制器反馈伸缩电缸缩回到位信号；机械车钩解钩电缸6为缩回状态，向控制器反馈机械车钩解钩电缸复位信号；机械车钩主轴3位于初始位，向控制器反馈主轴初始位信号；机械车钩连挂面4处于分离状态，向控制器反馈机械车钩连挂面4分离信号；电气车钩伸缩电缸5为缩回状态，电气车钩9缩回关闭，向控制器反馈电气车钩缩回到位信号。

当车钩需伸出连挂时，按下连挂按钮，锁定电缸1执行缩回动作，解除对伸缩杆7的锁定，并反馈锁定电缸解锁信号；控制器接收到锁定电缸解锁信号后，控制伸缩电缸2执行伸出动作，伸出到位后向控制器反馈伸缩电缸伸出到位信号；控制器接收到伸缩电缸伸出到位信号后，控制锁定电缸1执行伸出动作，对伸缩杆7的伸出状态进行锁定，并向控制器反馈锁定电缸锁定信号；当控制器接收到锁定电缸锁定信号后，控制两车机械车钩进行连挂，两车机械车钩连挂完成后，机械车钩连挂面传感器41向控制器反馈机械车钩连挂面连挂到位信号；控制器接收到机械车钩连挂面连挂到位信号后，检查各传感器信号，确保各传感器信号正确后，控制两侧电气车钩伸缩电缸5执行伸出动作，电气车钩9伸出连挂，并向控制器反馈电气车钩连挂到位信号，此时车钩伸出连挂过程结束。

当车钩需解钩缩回时，主控车辆按下解钩按钮，两车电气车钩9解钩，电气车钩伸缩电缸执行缩回动作，电气车钩9缩回后，向控制器反馈电气车钩缩回到位信号；控制器接收到电气车钩缩回到位信号后，对机械车钩进行解钩操作，控制机械车钩解钩电缸6执行伸出动作，将机械车钩主轴3推动到解钩位，向控制器反馈机械车钩解钩到位信号，控制器接收到机械车钩解钩到位信号后，主控车辆机械车钩解钩电缸6执行缩回动作，缩回到位后向控制器反馈机械车钩解钩电缸复位信号；控制器接收到机械车钩解钩电缸复位信号后，控制列车分离，此时机械车钩连挂面4分离，并向控制器反馈机械车钩连挂面分离信号；控制器接收到机械车钩连挂面分离信号后，控制锁定电缸1执行缩回动作，锁定电缸1解锁后向控制器反馈锁定电缸解锁信号；控制器接收到锁定电缸解锁信号后，控制伸缩电缸2执行缩回动作，伸缩电缸2缩回后向控制器反馈伸缩电缸缩回到位信号；控制器接收到伸缩电缸缩回到位信号后，控制锁定电缸1执行伸出动作，锁定电缸1锁定后向控制器反馈锁定电缸锁定信号，此时车钩解钩缩回过程结束，钩缓装置恢复初始状态。

实施例2：

本发明还提供了一种伸缩式钩缓装置自动控制方法，包括以下步骤：

下达连挂指令；

控制锁定电缸1解锁；

检测锁定电缸1的解锁状态，当检测到锁定电缸1解锁完成后，控制伸缩电缸2伸出，并检测伸缩电缸2的伸出位置；

当检测到伸缩电缸2伸出到位后，控制锁定电缸1锁定；

检测锁定电缸1的锁定状态，当检测到锁定电缸1锁定完成后，控制两机械车钩连挂；

下达解钩指令；

控制锁定电缸1解锁；

检测锁定电缸1的解锁状态，当检测到锁定电缸1解锁完成后，控制伸缩电缸2缩回，并检测伸缩电缸2的缩回位置；

当检测到伸缩电缸2缩回到位后，控制锁定电缸1锁定。

本发明一些实施例中，下达解钩指令之后，控制锁定电缸1解锁之前还包括以下步骤：

控制机械车钩解钩电缸6伸出，并检测机械车钩解钩电缸6位置；当检测到机械车钩解钩到位后，控制机械车钩解钩电缸6执行复位动作，并检测机械车钩解钩电缸6位置。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

检测机械车钩主轴3位置，根据机械车钩主轴3位置判断机械车钩的连挂状态；当机械车钩主轴3位于初始位时，机械车钩为连挂状态或待挂状态，当机械车钩主轴3位于解钩位时，机械车钩为解钩状态。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

两机械车钩连挂后，检测机械车钩连挂面4连挂状态，判断机械车钩连挂面4是否连挂到位；

下达解钩指令后，控制两机械车钩连挂面4分离，并检测到两机械车钩连挂面4连挂状态，判断机械车钩连挂面4是否分离到位；

当检测到机械车钩连挂面4分离到位后，控制锁定电缸1解锁。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

下达连挂指令后，控制机械车钩伸出连挂，当检测到机械车钩连挂面4连挂到位后，控制电气车钩伸缩电缸5伸出，并检测电气车钩9伸出位置；

下达解钩指令后，控制电气车钩伸缩电缸5缩回，并检测电气车钩9缩回位置；当检测到电气车钩9缩回到位后，控制机械车钩解钩电缸6执行伸出动作，进行机械车钩解钩。

以下，结合机械车钩和电气车钩完整的连挂和解钩流程，来说明控制方法的执行流程。

通过控制器下达连挂指令；

锁定电缸1收到连挂指令后，控制锁定电缸1解锁；

根据锁定电缸解锁位传感器12反馈的状态检测锁定电缸1的解锁状态，当检测到锁定电缸1解锁完成后，控制器下达对伸缩电缸2的控制指令，控制伸缩电缸2伸出，进而控制伸缩杆7伸出，并检测伸缩电缸2的伸出位置；

根据伸缩电缸伸直位传感器21的状态检测伸缩电缸2的伸出状态，当检测到伸缩电缸2伸出到位后，判断此时伸缩杆7已经伸出到位，满足机械车钩的连挂要求，控制器下达锁定电缸1控制指令，控制锁定电缸1锁定；

根据锁定电缸锁定位传感器11反馈的状态检测锁定电缸1的锁定状态，当检测到锁定电缸1锁定完成后，控制两机械车钩连挂；

通过控制器下达解钩指令；

控制锁定电缸1解锁；

根据锁定电缸解锁位传感器12反馈的状态检测锁定电缸1的解锁状态，当检测到锁定电缸1解锁完成后，控制器下达对伸缩电缸2的控制指令，控制伸缩电缸2缩回，根据伸缩电缸缩回位传感器22的状态检测伸缩电缸2的缩回位置；

当检测到伸缩电缸2缩回到位后，控制锁定电缸1锁定。

本发明一些实施例中，下达解钩指令之后，控制锁定电缸1解锁之前还包括以下步骤：

控制机械车钩解钩电缸6伸出，根据机械车钩解钩到位传感器61的状态检测机械车钩解钩电缸6位置；当检测到机械车钩解钩到位后，控制器下达对机械车钩解钩电缸6的复位指令，控制机械车钩解钩电缸6执行复位动作，并检测机械车钩解钩电缸6位置。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

检测机械车钩主轴3位置，根据机械车钩主轴3位置判断机械车钩的连挂状态；当机械车钩主轴3位于初始位时，机械车钩为连挂状态或待挂状态，当机械车钩主轴3位于解钩位时，机械车钩为解钩状态。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

两机械车钩连挂后，根据机械车钩连挂面传感器41的状态检测机械车钩连挂面4连挂状态，判断机械车钩连挂面4是否连挂到位；当机械车钩连挂面传感器41反馈满足条件的检测信号，说明两机械车钩已接近且连挂；

下达解钩指令后，控制两机械车钩连挂面4分离，根据机械车钩连挂面传感器41的状态检测到两机械车钩连挂面4连挂状态，判断机械车钩连挂面4是否分离到位；当机械车钩连挂面传感器41检测信号丢失，说明两机械车钩已分离；

当检测到机械车钩连挂面4分离到位后，控制器下达对锁定电缸1的解锁指令，控制锁定电缸1解锁。

本发明一些实施例中，还包括以下步骤：

下达连挂指令后，控制机械车钩伸出连挂，当检测到机械车钩连挂面4连挂到位后，控制器下达对电气车钩伸缩电缸5的控制指令，控制电气车钩伸缩电缸5伸出，并检测电气车钩9伸出位置；

下达解钩指令后，控制电气车钩伸缩电缸5缩回，并检测电气车钩9缩回位置；当检测到电气车钩9缩回到位后，控制机械车钩解钩电缸6执行伸出动作，进行机械车钩解钩。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种伸缩式钩缓装置自动控制系统，用于车钩控制，其特征在于，所述车钩包括机械车钩，所述机械车钩包括伸缩杆及安装在伸缩杆上的钩头，所述控制系统包括：

伸缩电缸：其缸体安装在伸缩杆固定端，缸杆安装在伸缩杆的伸缩端，所述伸缩电缸上设置有用于感知机械车钩伸出到位信号的伸缩电缸伸直位传感器，以及，用于感知机械车钩缩回到位信号的伸缩电缸缩回位传感器；

锁定电缸：固定连接在所述伸缩杆上，用于锁定所述机械车钩位置，所述锁定电缸上设置有用于感知锁定电缸锁定信号的锁定电缸锁定位传感器，以及，用于感知锁定电缸解锁信号的锁定电缸解锁位传感器；

机械车钩解钩电缸:设置在所述钩头上，用于驱动所述机械车钩解钩；所述机械车钩解钩电缸上设置有用于感知机械车钩解钩到位信号的机械车钩解钩到位传感器，以及，用于感知机械车钩解钩电缸复位信号的机械车钩解钩回位传感器；

控制器：与伸缩电缸伸直位传感器、伸缩电缸缩回位传感器、锁定电缸锁定位传感器、锁定电缸解锁位传感器、机械车钩解钩到位传感器、机械车钩解钩回位传感器传感通信，采集各传感器信号；与伸缩电缸、锁定电缸、机械车钩解钩电缸通信，输出对伸缩电缸的控制信号、对锁定电缸的控制信号以及对机械车钩解钩电缸的控制信号；所述控制器进一步被配置为根据伸缩电缸伸直位传感器、伸缩电缸缩回位传感器的反馈信号，生成对锁定电缸的锁定控制信号，以及，根据锁定电缸解锁位传感器的反馈信号，生成对伸缩电缸的伸出控制信号、缩回控制信号，以及，根据机械车钩解钩到位传感器的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸的缩回控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种伸缩式钩缓装置自动控制系统，其特征在于，所述机械车钩的钩头位置设置有机械车钩主轴，所述机械车钩主轴上设置有用于感知机械车钩主轴位置信号的机械车钩主轴位置传感器；

所述控制器进一步与机械车钩主轴位置传感器传感通信，采集传感器信号，并基于机械车钩主轴传感器的状态判断车钩连挂状态。

3.根据权利要求1所述的伸缩式钩缓装置自动控制系统，其特征在于，所述机械车钩具有机械车钩连挂面，所述机械车钩连挂面上安装有用于感知机械车钩连挂面连挂到位信号的机械车钩连挂面传感器；

所述控制器进一步与机械车钩连挂面传感器传感通信，采集传感器信号；所述控制器进一步被配置为根据机械车钩连挂面传感器的反馈信号，并基于机械车钩连挂面传感器的状态信号，生成对锁定电缸的解锁控制信号。

4.根据权利要求3所述的伸缩式钩缓装置自动控制系统，其特征在于，进一步包括电气车钩，所述电气车钩上设置有电气车钩伸缩电缸，用于驱动所述电气车钩伸出或缩回；所述电气车钩伸缩电缸上设置有用于感知电气车钩伸出到位信号的电气车钩伸出位传感器，以及，用于感知电气车钩缩回到位信号的电气车钩缩回位传感器；

所述控制器进一步与电气车钩伸出位传感器、电气车钩缩回位传感器传感通信，采集各传感器信号；与电气车钩伸缩电缸通信，输出对电气车钩伸缩电缸的控制信号；

所述控制器进一步被配置为根据机械车钩连挂面传感器的反馈信号，生成对电气车钩伸缩电缸的伸出控制信号，以及，根据电气车钩缩回位传感器的反馈信号，生成对机械车钩解钩电缸的伸出控制信号。

5.一种伸缩式钩缓装置自动控制方法，采用权利要求1-4中任意一项所述的自动控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

下达连挂指令；

控制锁定电缸解锁；

检测锁定电缸的解锁状态，当检测到锁定电缸解锁完成后，控制伸缩电缸伸出，并检测伸缩电缸的伸出位置；

当检测到伸缩电缸伸出到位后，控制锁定电缸锁定；

检测锁定电缸的锁定状态，当检测到锁定电缸锁定完成后，控制两机械车钩连挂；

下达解钩指令；

控制锁定电缸解锁；

检测锁定电缸的解锁状态，当检测到锁定电缸解锁完成后，控制伸缩电缸缩回，并检测伸缩电缸的缩回位置；

当检测到伸缩电缸缩回到位后，控制锁定电缸锁定。

6.如权利要求5所述的伸缩式钩缓装置自动控制方法，其特征在于，下达解钩指令之后，控制锁定电缸解锁之前还包括以下步骤：

控制机械车钩解钩电缸伸出，并检测机械车钩解钩电缸位置；

当检测到机械车钩解钩到位后，控制机械车钩解钩电缸执行复位动作，并检测机械车钩解钩电缸位置。

7.如权利要求5所述的伸缩式钩缓装置自动控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

检测机械车钩主轴位置，根据机械车钩主轴位置判断机械车钩的连挂状态。

8.如权利要求6所述的伸缩式钩缓装置自动控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

两机械车钩连挂后，检测机械车钩连挂面连挂状态，判断机械车钩连挂面是否连挂到位；

下达解钩指令后，控制两机械车钩连挂面分离，并检测到两机械车钩连挂面连挂状态，判断机械车钩连挂面是否分离到位；

当检测到机械车钩连挂面分离到位后，控制锁定电缸解锁。

9.如权利要求8所述的伸缩式钩缓装置自动控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当检测到机械车钩连挂面连挂到位后，控制电气车钩伸缩电缸伸出，并检测电气车钩伸出位置；

下达解钩指令后，控制电气车钩伸缩电缸缩回，并检测电气车钩缩回位置；

当检测到电气车钩缩回到位后，控制机械车钩解钩电缸执行伸出动作。