CN100381320C

CN100381320C - 道岔缺口临界报警系统

Info

Publication number: CN100381320C
Application number: CNB2004100102567A
Authority: CN
Inventors: 盛香山; 盛勇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: CN1569540A

Abstract

本发明公开了一种道岔缺口临界报警系统，由道岔信息采集分机、道岔信息机组成，所述道岔信息采集分机通过二根信号电缆芯线上低压直流电源，运用DTMF双音频信号叠加技术，完成道岔信息采集分机与道岔信息机间的数据传输；再经CAN总线连接至信号微机监测网络系统；所述道岔信息采集分机中的传感器为设置在现有电动转辙机上的检查柱底平面上的弧状物体；利用所述弧状物体的弦长与所述电动转辙机上的检查块的接触点作为采集道岔缺口间隙临界状态开关量。本发明优点为利用所述弧状物体的弦长与检查块的接触点作为采集道岔缺口间隙临界状态开关量，而且采集的数据为道岔缺口二个方向上的信息量，准确度、可靠性高。

Description

道岔缺口临界报警系统

技术领域

本发明涉及铁路信号技术领域，尤其是涉及对铁路各车站内的道岔缺口临界状态、道岔现场实际位置进行开关量采样的报警系统。

背景技术

铁路运输的列车运行方向是由控制中心自动控制设备的自动化操纵来决定道岔位置的；列车的行车安全是由道岔缺口状态的监察来保障。二者中任一出了问题，立即会导致重大行车事故的发生，伤及人身安全或财产损失。道岔是目前铁路运输安全的“老虎口”，但目前所使用的自动化控制设备，无法发现远离控制中心的道岔缺口间隙的临界状态、道岔现场实际位置。

现有一种道岔缺口报警系统，其安装在道岔缺口处的信息采集分机所采集的信号是模拟量，而且传感器在采集信号时，只能采集每个道岔缺口二个方向中的一个方向的信息量，另一方向上的信息只能靠推算来得出，且没有考虑机械制造中允许公差所造成的配合公差，其准确度较差。信息采集分机与上一级的道岔监测机的信号传输采取220伏或110伏电力线路实现，安全性较低，维修过程易发生触电危险。由于采用220伏或110伏电力线路传输数据信号，使得信息采集分机的体积较大，一般在400mm×300mm×200mm，不能安放在信号电缆盒内，工作人员维修很不方便。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术所存在的不足而提供一种道岔缺口临界报警系统。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的道岔缺口临界报警系统，由道岔信息采集分机、道岔信息机组成，所述道岔信息采集分机中的传感器为设置在现有电动转辙机内的检查柱底平面上的弧状物体；利用所述弧状物体的弦长与所述电动转辙机内的检查块的接触点作为采集道岔缺口间隙临界状态开关量；所述道岔信息采集分机通过二根信号电缆芯线上低压直流电源，运用DTMF双音频信号叠加技术，完成道岔信息采集分机与道岔信息机间的数据传输；再经CAN总线连接至信号微机监测网络系统或自成系统。

所述信号电缆芯线上低压直流电源电压为18伏-36伏。

所述道岔信息采集分机为相互并联连接的多个呈树状分布的网络，通过信号电缆芯线上低压直流电源，运用DTMF双音频信号叠加技术，完成与道岔信息机间多个数据传输。

本发明的优点主要表现在以下方面：

1、所述的道岔信息采集分机体积小，一般为40mm×70mm×50mm，可安装在既有的电动转辙机信号电缆盒内，充分利用了现有设备，便于一次性安装，且无需维修。

2、道岔信息采集分机所使用的传感器，是设置在既有电动转辙机上检查柱底平面上的弧状物体，利用所述弧状物体的弦长与检查块的接触点作为采集道岔缺口间隙临界状态开关量，而且采集的数据为道岔缺口二个方向上的信息量，准确度、可靠性高。

3、所述道岔信息采集分机与道岔信息机间的数据传输采用二根信号电缆芯线上低压直流电源，运用DTMF双音频信号叠加技术来实现，安全性和数据传输准确性高，失真小。

4、所述的传感器采样标准可通过定型模具定型生产，避免了人为意向而改变采样标准条件，便于采样标准统一性的落实和实现。

5、道岔信息采集分机所使用的传感器结构简单，施工安装方便。

附图说明

图1为本发明的道岔缺口临界报警系统结构图。

图2-1为道岔信息采集分机使用的传感器利用弦长检测的结构原理图。

图2-2为道岔信息采集分机使用的传感器利用弦高检测的结构原理图。

图3为道岔信息采集分机结构图。

图4为道岔信息采集分机电路原理图。

图5为道岔信息机结构图。

图6为道岔信息机检测单元结构图。

图7为道岔信息机检测单元电路原理图。

图8为道岔信息机主控单元结构图。

图9为道岔信息机主控单元电路原理图。

图10为道岔信息机CAN单元结构图。

图11为道岔信息机CAN单元电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，道岔缺口临界报警系统为由道岔信息机、道岔信息采集分机组成的网络系统。道岔缺口临界报警系统在每组道岔的转辙机内，对原有道岔缺口间隙机械监察装置中的检查柱1进行改装，在检查柱1底平面设置一个弧状物体2；利用所述弧状物体2的弦长L与转辙机上的检查块3的接触点作为采集道岔缺口间隙临界值标准传感器(如图2-1所示)。传感器的开关量数据接入道岔信息采集分机(如图4、图5所示)，道岔信息采集分机利用自动控制道岔中信号电缆上二根芯线送来的低压直流电源(一般为18伏-36伏)，通过CPU、看门狗、DTMF编码器、DTMF解码器、音频放大器、音频耦合器、稳压器等，将采集到的道岔所有开关量信息状态的开关量编成DTMF双音频信号，通过音频耦合变压器，耦合叠加到道岔信息采集分机的电源线上，与道岔信息机中的检测单元相连接。道岔信息机中的检测单元(如图7所示)，应用CPU、数据存储器、电源隔离器、音频放大器、DTMF编码器、DTMF解码器、看门狗与道岔信息采集分机进行数据交换。

道岔信息采集分机与道岔信息机之间，经道岔自动控制所用信号电缆中的二根电缆芯线并联多个呈树状分布的道岔信息采集分机形成实时监测网，若道岔缺口间隙DQ、FQ呈临界状态或道岔位置DB、FB发生变化，道岔信息采集分机主动发送异常状态信号，道岔信息机接收信息后向上一级的微机传送发生异常状态的道岔号码和信息内容或独自打印、显示。道岔信息机也可将变化了的道岔位置向该道岔的信息分机呼叫、查询，命令该道岔信息采集分机立即向道岔信息机报告其全部道岔信息，本系统是一种自主和查询双工信息传递方式。

道岔信息机的主控单元(如图8、图9所示)，由主CPU、时间电路、看门狗、485通信控制器、485通信接口电路、CAN通信控制器、历史记录存储器、当前状态存储器、检测单元状态检测电路、键盘电路、打印机电路、LCD显示器电路等组成。主CPU主要对道岔信息机的各个部分进行管理和控制，并驱动打印机、LCD显示器。

道岔信息机中的CAN单元(如图10、图11所示)，是道岔信息机与铁路系统信号微机监测网络连接的纽带，主控单元将其所管的各道岔缺口间隙的临界状态、道岔位置等开关量信息，不断地向CAN单元发送，CAN单元将主控单元发来的道岔信息自主地向CAN总线发送，或存储等待CAN总线查询。CAN单元有CPU、地址存储器、RAM62256、看门狗、工作状态指示器及CAN通道组成。该单元包含两个CAN通道(CAN1、CAN2)，能同时向两个不同的微机监测网发送道岔信息数据，以满足不同用户对道岔信息监测的需要。

Claims

1.一种道岔缺口临界报警系统，它由道岔信息采集分机、道岔信息机组成，其特征在于：所述道岔信息采集分机中的传感器为设置在现有电动转辙机内的检查柱(1)底平面上的弧状物体(2)；利用所述弧状物体(2)的弦长(L)与所述电动转辙机内的检查块(3)的接触点作为采集道岔缺口间隙临界状态开关量；所述道岔信息采集分机通过二根信号电缆芯线上低压直流电源，运用DTMF双音频信号叠加技术，完成道岔信息采集分机与道岔信息机间的数据传输；再经CAN总线连接至信号微机监测网络系统或自成系统。

2.根据权利要求1所述的道岔缺口临界报警系统，其特征在于：所述信号电缆芯线上低压直流电源电压为18伏-36伏。

3.根据权利要求1所述的道岔缺口临界报警系统，其特征在于：所述道岔信息采集分机为相互并联连接的多个呈树状分布的网络，通过信号电缆芯线上低压直流电源，运用DTMF双音频信号叠加技术，完成与道岔信息机间多个数据传输。