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EP1319751A2 - Arbeitsfahrzeug und Verfahren zum führerlosen Betrieb - Google Patents

Arbeitsfahrzeug und Verfahren zum führerlosen Betrieb Download PDF

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EP1319751A2
EP1319751A2 EP02450254A EP02450254A EP1319751A2 EP 1319751 A2 EP1319751 A2 EP 1319751A2 EP 02450254 A EP02450254 A EP 02450254A EP 02450254 A EP02450254 A EP 02450254A EP 1319751 A2 EP1319751 A2 EP 1319751A2
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EP
European Patent Office
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track
work vehicle
distance measuring
measuring device
vehicle
Prior art date
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EP02450254A
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French (fr)
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EP1319751A3 (de
EP1319751B1 (de
Inventor
Josef Theurer
Leopold Gruber
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Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
Original Assignee
Franz Plasser Bahnbaumaschinen Industrie GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041—Obstacle detection

Definitions

  • the invention relates to a work vehicle with a rail by running gears supported on a track, a height-adjustable platform with a Control device for commissioning a traction drive having Vehicle frame, as well as a method for the driverless operation of a track movable Work vehicle.
  • the object of the present invention is now to provide a work vehicle of the generic type, with a problem-free control of the work vehicle from the work platform is possible.
  • this object is achieved with a work vehicle of the beginning mentioned type solved in that on an end face of the vehicle a non-contact distance measuring device with a - with respect to a track level formed by the track - including an inclination angle Button plane for generating a track and button plane, is arranged transversely to the track longitudinal direction extending Tastline.
  • a shown in Fig. 1 and 2 work vehicle 1 is by rail bogies 2 on a track 3 in a working direction 4 movable.
  • On one Cabins 5 having vehicle frame 6 is a drive 7th height adjustable platform 8 attached.
  • a drive 9 is through a Energy unit 10 acted upon.
  • a contactless effective Distance measuring device 12 is arranged. This sends a pulsed laser beam 13, which in turn registers in the distance measuring device 12 after reflection becomes.
  • the time between emission and reception of the laser beam 13 is directly proportional to the distance between the distance measuring device 12 and the Reflection causing object.
  • the laser beam 13 is deflected and forming a key plane 14 fanned out. This concludes with a formed by the track 3 Track level 15 has an inclination angle ⁇ , where one normal to the machine or track longitudinal direction running, common scan line 16 formed becomes.
  • a double hedge is a first and a second or a front and a rear button plane 14 each having a different inclination angle ⁇ provided.
  • the a smaller inclination angle ⁇ having front button level 14 with a front touch line 16 is to activate a acoustic signal device 17 formed by a control device 19, as soon as by Distanzmeß réelle 12 befindliches on the track 3 Obstacle 18 is registered. This is the case when, by reflection of the Laser beam 13 at the obstacle 18 a minimum distance x between distance meter 12 and Tastline 16 is exceeded.
  • y for falling below, so that not even with every slightest unevenness of the track level 15 wrongly an obstacle is detected.
  • Fig. 2 corresponds to the normal to the machine longitudinal direction extending length of each scanning line 16 at least one width b of the working vehicle 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

An einer Stirnseite (11) eines gleisverfahrbaren Arbeitsfahrzeuges (1) ist ein berührungslos wirksames Distanzmeßgerät (12) mit einer - bezüglich einer durch ein Gleis (3) gebildeten Gleisebene (15) - einen Neigungswinkel (α) einschließenden Tastebene (14) angeordnet. Damit wird eine durch Gleis- und Tastebene (15,14) gebildete, quer zur Gleislängsrichtung verlaufende Tastlinie (16) gebildet. Sobald durch ein Hindernis (18) ein Mindestabstand x unterschritten wird, erfolgt automatisch eine Abbremsung und ein Stillstand des Fahrzeuges (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsfahrzeug mit einem durch Schienenfahrwerke auf einem Gleis abstützbaren, eine höhenverstellbare Arbeitsbühne mit einer Steuereinrichtung zur Inbetriebnahme eines Fahrantriebes aufweisenden Fahrzeugrahmen, sowie ein Verfahren zum führerlosen Betrieb eines gleisverfahrbaren Arbeitsfahrzeuges.
Bei derartigen gleisverfahrbaren Arbeitsfahrzeugen besteht das Problem, daß die auf der Arbeitsbühne befindlichen Arbeitskräfte einen unmittelbar vor dem Fahrzeug befindlichen Gleisabschnitt nicht einsehen können. Abgesehen davon sind die Arbeitskräfte durch ihre Tätigkeit abgelenkt und mit einer Positionsänderung der Arbeitsbühne auch einer unterschiedlichen Sicht auf das Gleis ausgesetzt. Aus diesen Gründen ist eine Steuerung des Fahrzeuges von der Arbeitsbühne aus sehr gefährlich und bei verschiedenen Bahnen auch verboten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun in der Schaffung eines Arbeitsfahrzeuges der gattungsgemäßen Art, mit dem eine problemlose Steuerung des Arbeitsfahrzeuges von der Arbeitsbühne aus möglich ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Arbeitsfahrzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an einer Stirnseite des Fahrzeuges ein berührungslos wirksames Distanzmeßgerät mit einer - bezüglich einer durch das Gleis gebildeten Gleisebene - einen Neigungswinkel einschließenden Tastebene zur Erzeugung einer durch Gleis- und Tastebene gebildeten, quer zur Gleislängsrichtung verlaufenden Tastlinie angeordnet ist.
Durch diese Ausbildung eines Arbeitsfahrzeuges ist zuverlässig sichergestellt, daß auch Hindernisse, die von den auf der Arbeitsbühne befindlichen Arbeitskräften uneinsehbar sind, nicht überfahren werden und das Fahrzeug auch rechtzeitig gestoppt wird. Damit besteht für die Arbeitskräfte auch der große Vorteil, sich uneingeschränkt auf ihre Arbeit konzentrieren zu können. Zweckmäßigerweise kann bei Unterschreiten eines dem Mindestabstand vorgeordneten Vorwarnbereiches ein Signalton die Arbeitskräfte auf die drohende Situation aufmerksam machen, so daß diese nicht durch einen plötzlichen Maschinenstopp gefährdet werden.
Weitere Vorteile und Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Zeichnung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeuges und
Fig. 2
eine vereinfachte Draufsicht auf einen Teil des Arbeitsfahrzeuges.
Ein in Fig. 1 und 2 dargestelltes Arbeitsfahrzeug 1 ist durch Schienenfahrwerke 2 auf einem Gleis 3 in einer Arbeitsrichtung 4 verfahrbar. Auf einem Fahrkabinen 5 aufweisenden Fahrzeugrahmen 6 ist eine durch Antriebe 7 höhenverstellbare Arbeitsbühne 8 befestigt. Ein Fahrantieb 9 ist durch eine Energieeinheit 10 beaufschlagbar.
An beiden Stirnseiten 11 des Fahrzeugrahmens 6 ist ein berührungslos wirksames Distanzmeßgerät 12 angeordnet. Dieses sendet einen gepulsten Laserstrahl 13 aus, der nach Reflexion wiederum im Distanzmeßgerät 12 registriert wird. Die Zeit zwischen Aussenden und Empfang des Laserstrahles 13 ist direkt proportional zur Entfernung zwischen Distanzmeßgerät 12 und die Reflexion verursachendem Objekt. Durch einen nicht näher dargestellten Drehspiegel wird der Laserstrahl 13 abgelenkt und unter Bildung einer Tastebene 14 aufgefächert. Diese schließt mit einer durch das Gleis 3 gebildeten Gleisebene 15 einen Neigungswinkel α ein, wobei eine normal zur Maschinen- bzw. Gleislängsrichtung verlaufende, gemeinsame Tastlinie 16 gebildet wird.
Für eine zweifache Absicherung ist eine erste und eine zweite bzw. eine vordere und eine hintere Tastebene 14 mit jeweils unterschiedlichem Neigungswinkel α vorgesehen. Die einen kleineren Neigungswinkel α aufweisende vordere Tastebene 14 mit einer vorderen Tastlinie 16 ist zur Aktivierung einer akustischen Signaleinrichtung 17 durch eine Steuereinrichtung 19 ausgebildet, sobald durch das Distanzmeßgerät 12 ein auf dem Gleis 3 befindliches Hindernis 18 registriert wird. Dies ist dann der Fall, wenn durch Reflexion des Laserstrahles 13 am Hindernis 18 ein Mindestabstand x zwischen Distanzmeßgerät 12 und Tastlinie 16 unterschritten wird. Zweckmäßigerweise ist eine gewisse Toleranzgrenze y für die Unterschreitung einzubeziehen, so daß nicht bereits bei jeder kleinsten Unebenheit der Gleisebene 15 fälschlicherweise ein Hindernis detektiert wird.
Sobald das Hindernis 18 in die nachfolgende Tastebene 14 gerät und ein Mindestabstand x zum Distanzmeßgerät 12 unterschritten wird, erfolgt über die mit dem Distanzmeßgerät 12 verbundene Steuereinrichtung 19 eine automatische Aktivierung einer Bremseinrichtung 20 in Verbindung mit einer Unterbrechnung der Beaufschlagung des Fahrantriebes 9. Damit kommt es zu einem sofortigen sicherheitsbedingten Stillstand des Fahrzeuges 1.
Wie in Fig. 2 ersichtlich, entspricht die normal zur Maschinenlängsrichtung verlaufende Länge jeder Tastlinie 16 wenigstens einer Breite b des Arbeitsfahrzeuges 1.

Claims (8)

  1. Arbeitsfahrzeug (1) mit einem durch Schienenfahrwerke (2) auf einem Gleis (3) abstützbaren, eine höhenverstellbare Arbeitsbühne (8) mit einer Steuereinrichtung (19) zur Inbetriebnahme eines Fahrantriebes (9) aufweisenden Fahrzugrahmen (6), dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite (11) des Fahrzeuges (1) ein berührungslos wirksames Distanzmeßgerät (12) mit einer - bezüglich einer durch das Gleis (3) gebildeten Gleisebene (15) - einen Neigungswinkel (α) einschließenden Tastebene (14) zur Erzeugung einer durch Gleis- und Tastebene (15,14) gebildeten, quer zur Gleislängsrichtung verlaufenden Tastlinie (16) angeordnet ist.
  2. Arbeitsfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastebene (14) durch einen aufgefächerten Laserstrahl (13) gebildet ist, wobei die Länge der Tastlinie (16) wenigstens einer Breite (b) des Arbeitsfahrzeuges (1) entsprechend ausgebildet ist.
  3. Arbeitsfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Distanzmeßgerät (12) verbundene Steuereinrichtung (19) für eine Aktivierung einer Signaleinrichtung (17) im Falle einer Unterschreitung eines Mindestabstandes (x) zwischen Distanzmeßgerät (12) und Tastlinie (16) vorgesehen ist.
  4. Arbeitsfahrzeug (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Distanzmeßgerät (12) verbundene Steuereinrichtung (19) für eine Aktivierung einer Bremseinrichtung (20) im Falle einer Unterschreitung eines Mindestabstandes (x) zwischen Distanzmeßgerät (12) und Tastlinie (16) vorgesehen ist.
  5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweiteTastebene (14) mit jeweils unterschiedlichem Neigungswinkel (α) vorgesehen ist.
  6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einen kleineren Neigungswinkel (α) aufweisende erste Tastebene (14) zur Aktivierung der akustischen Signaleinrichtung (17) und die zweite Tastebene (14) zur Aktivierung der Bremseinrichtung (20) ausgebildet ist.
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stirnseite (11) ein Distanzmeßgerät (12) angeordnet ist.
  8. Verfahren zum führerlosen Betrieb eines gleisverfahrbaren Arbeitsfahrzeuges (1), das von einer höhenverstellbaren Arbeitsbühne (8) aus gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter permanenter berührungsloser Abtastung eines in Arbeitsrichtung (4) vor dem Arbeitsfahrzeug (1) befindlichen Bereiches eines Gleises (3) ein automatischer Stillstand des Arbeitsfahrzeuges (1) durchgeführt wird, sobald durch die Abtastung ein auf dem Gleis (3) befindliches Hindernis (18) registriert und ein Mindestabstand (x) zum Arbeitsfahrzeug (1) unterschritten wird.
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