本发明公开一种基于对射技术的铁路货车脱轨自动制动装置、方法与车辆，激光传感器组件布置于铁路货车的车轴外侧并在车轴外侧形成激光检测区域，激光传感器组件用于检测车轴是否入侵激光检测区域；单片机用于将激光传感器组件的检测信号转变为数据处理模块可识别的数字信号；数据处理模块用于对单片机传输的数字信号进行运算和判断；输出模块用于根据数据处理模块输出的信息驱动电控排气阀以及警报装置；电控排气阀以及警报装置用于接受输出模块的信号，启动列车脱轨状态的报警和/或车辆紧急制动。本发明制动装置便于安装和拆卸，用于对铁路货车脱轨状态进行监控，保证铁路货车的安全运行。