CN100590014C - 可动心轨道岔心轨断轨监测装置 - Google Patents

Abstract

一种可动心轨道岔心轨断轨监测装置，在心轨内侧的轨腰上沿着钢轨方向粘结回字形导线，导线与钢轨互相绝缘，位于心轨根部的导线，其两端与一专用开关装置的一端相连，构成心轨回路，专用开关装置的另一端与左、右钢轨相连。当心轨发生断裂时，粘贴在心轨轨腰上的导线也同时发生断开，触动了信号发射模块发射报警信号，连接监测道岔对应轨道线路左右钢轨短路，发出红灯显示，干涉了轨道电路，进行了报警。本发明的优点是实时监测道岔心轨是否发生断裂，判定道岔是否处于安全状态，可靠性高，成本低。

Description

可动心轨道岔心轨断轨监测装置

技术领域

本发明涉及一种铁路轨道监测装置，特别涉及一种可动心轨道岔心轨断轨监测装置，实时监测道岔心轨是否发生断裂，判定道岔是否处于安全状态。

背景技术

铁路可动心轨道岔消灭了道岔心轨区的有害空间，使列车通过道岔的平顺性得到了根本性的改善，目前国内外高速铁路、提速道岔所采用的结构都属于可动心轨道岔结构，可动心轨道岔也是高速道岔结构常用型式。目前铁路轨道钢轨，包括道岔轨道，由于各种原因造成了钢轨内产生了缺陷，钢轨在使用中会有发生断裂的可能性，对列车运行安全造成极大的隐患，及时发现钢轨的断裂并及时报警是保证列车安全运行的基本措施。对于一般轨道线路上，钢轨的断裂监测是通过传输机车信号的轨道电路来实现的。轨道电路是通过钢轨进行传输，当钢轨由于各种原因发生断轨时，钢轨中的轨道电路发生了断路，电路不通，这时运行管理部门可以通过监控系统及时发现线路断轨的部位，采取相应安全措施，保证列车运行的安全。但是由于道岔结构的特殊性，在辙叉区的心轨中没有像普通轨道线路钢轨中的轨道电路，按照上述的技术措施无法监测道岔辙叉处心轨发生断裂情况，目前还没有一种能够对可动心轨道岔辙叉区心轨钢轨断裂进行实时监测并报警的方法。因此从保证轨道线路运行安全方面角度，在道岔的辙叉区，存在着心轨断轨不能得到及时监测的隐患，成为影响列车安全运行的一个盲区。

发明内容

本发明的技术问题是要提供一种实时监测道岔心轨、且可靠性高的可动心轨道岔心轨断轨监测装置。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种可动心轨道岔心轨断轨监测装置，在心轨内侧的轨腰上沿着钢轨方向粘结U字形导线，导线与钢轨互相绝缘，使心轨的钢材料不会对导线中的信号传输产生影响，或造成电路短路，位于心轨根部的导线，其两端与一专用开关装置的一端相连，构成心轨回路。

所述的专用开关装置安装在道岔辙叉区心轨的转辙机旁，专用开关装置的电源是由转辙机内的电源提供的，专用开关装置的另一端与左、右钢轨相连，该专用开关装置是一个带有开关功能的信号发射器，继电器的常闭触点与心轨内测轨腰的导线连接，继电器的常开触点与发射模块连接。

所述的专用开关装置中有一个单片机，当心轨内侧轨腰上的导线断开后，电路断路，继电器的常开触点闭合，单片机输出道岔的位置和道岔的号数通过发射模块发射，车站内的接收装置接收信号得知某一道岔心轨发生了断轨。

所述的专用开关装置，当心轨内侧轨腰上的导线是在导通状态时，连接在轨道中的左右钢轨的导线处于断开绝缘状态；当心轨内侧轨腰上的导线断开后，继电器的常开触点闭合，使得连接在道岔轨道对应的左右钢轨的电路导通，左右钢轨发生短路，单片机输出报警信号到喇叭报警，输出脉冲信号驱动发光二极管发光，使该区间机车信号处于红灯状态。

设置在心轨内侧轨腰上的导线有一定的强度，使得在列车通过和一般的线路养护维修等因素由于碰撞而造成导线断开，但也必须保证钢轨发生断裂以后，导线随着钢轨的断裂而断开，所以导线的直径在0.1～0.8mm，导线表面覆盖有绝缘保护层，导线的材质采用延伸率较小、有一定脆性的导体材料。

所述的导线，为单独一根导线，或是硅胶片等绝缘材料制成的导线片。

本发明的优越功效在于：本发明可实时监测道岔心轨是否发生断裂，判定道岔是否处于安全状态，可靠性高，成本低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为可动心轨道岔辙岔区的平面示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为专用开关装置的原理电路图；

图中标号说明

1-心轨；                2-轨腰；

3-导线；                4-心轨尖部；

5-心轨根部；            6-专用开关装置；

7-左钢轨；              8-右钢轨；

9-转辙机；              10-心轨回路；

11-发射模块；           12-发光二极管。

具体实施方式

请参阅附图所示，对本发明作进一步的描述。

如图1、图2、图3和图4所示，本发明提供了一种可动心轨道岔心轨断轨监测装置，在心轨1内侧的轨腰2上沿着钢轨方向粘结U字形导线3，导线3与钢轨互相绝缘，使心轨1的钢材料不会对导线3中的信号传输产生影响，或造成电路短路，位于心轨根部5的导线，其两端与一专用开关装置6的一端相连，构成心轨回路10。

所述的专用开关装置6安装在道岔辙叉区心轨的转辙机9旁，专用开关装置6的电源是由转辙机9内的电源提供的，专用开关装置6的另一端与左钢轨7、右钢轨8相连，该专用开关装置6是一个带有开关功能的信号发射器，继电器的常闭触点与心轨1内侧轨腰2的导线3连接，继电器的常开触点与发射模块11连接。

所述的专用开关装置6中有一个单片机，当心轨1内侧轨腰2上的导线3断开后，电路断路，继电器的常开触点闭合，单片机输出道岔的位置和道岔的号数通过发射模块11发射，车站内的接收装置接收信号得知某一道岔心轨发生了断轨。

所述的专用开关装置6，当心轨1内侧轨腰2上的导线3是在导通状态时，连接在轨道中的左钢轨7、右钢轨8的导线处于断开绝缘状态；当心轨1内侧轨腰2上的导线3断开后，继电器的常开触点闭合，使得连接在道岔轨道对应的左钢轨7、右钢轨8的电路导通，左钢轨7和右钢轨8发生短路，单片机输出报警信号到喇叭报警，输出脉冲信号驱动发光二极管12发光。

设置在心轨1内侧轨腰2上的导线有一定的强度，使得在列车通过和一般的线路养护维修等因素由于碰撞而造成导线断开，但也必须保证钢轨发生断裂以后，导线随着钢轨的断裂而断开，所以导线的直径在0.1～0.8mm，导线表面覆盖有绝缘保护层，绝缘保护层采用环氧树脂或其他类似的绝缘材料，保护导线3在各种条件下的绝缘性，固定导线3在轨腰2上，并防止导线3受到外界的碰擦而发生断裂；导线的材质采用延伸率较小、有一定脆性的导体材料。

所述的导线，为单独一根导线，或是硅胶片等绝缘材料制成的导线片。

通过下面的二个实施例进一步阐明本发明的实质性特点，但本发明绝非仅限于实施例。

实施例1：

在可动心轨道岔辙叉区的心轨1轨腰上2，沿着钢轨方向布置一段导线3，导线3通过胶粘的方法固定在钢轨轨腰上2，布置导线3形成一个回路，导线3一端从心轨根部5沿着轨腰2的上部到心轨尖端4，然后向下沿着心轨1轨腰2的下部返回到心轨根端5，导线3两端位于心轨根部5，布置在心轨1轨腰2上的导线3必须与心轨1绝缘，导线3是单独的一根导线，或是硅胶片等绝缘材料制成的导线片，方便安装。导线3应尽量布置在心轨1的内侧，这样可减少外界对导线3的影响，防止导线3由于受施工和维修碰撞等因素造成导线3断掉或非正常破环，造成误报警。用同样的方法将导线3布置于另一半心轨1的内侧。导线3的粗细要适当，如果太细，在外界因素作用下容易断开，造成误报，影响其使用寿命和可靠性；如果太粗，在发生断轨以后，导线3也可能不会与钢轨同步断开，造成不报。导线3的粗细通常在0.1～0.8mm左右，导线3的材质采用延伸率较小、有一定脆性的导体材料，确保心轨1发生断裂时，导线3会同步断开，同时也要保证心轨在正常使用时，监控导线3不会发生断开现象。导线3粘贴到心轨1轨腰2上以后，在导线3的表面覆盖上一层绝缘保护层4，可以采用环氧树脂或其他类似的绝缘材料，作用是保护导线在各种条件下的绝缘性、固定导线3在轨腰2上和防止导线3受到外界的碰擦而发生断裂。

导线3的两端连接于一个专用开关装置6，导线3作为该专用开关装置6中心轨回路10的一个部分，该专用开关装置6是一个带有开关功能的信号发射器，其主要原理是：正常情况下，电路正常工作，信号发射模块11不会工作，不会发射信号；当专用开关装置6中连接在心轨1轨腰2上的导线3发生断开以后，电路断路，由于在这部分的电流不能正常传输，就会触发信号发射模块11，发射事先设定好的无线信号，信号内容应包括道岔的位置和道岔的号数，设在车站内的信号接收装置可以接收到所发出的信号，立即向有关人员发出报警，告诉车站内有关人员某一道岔心轨发生了断轨，达到了心轨断轨报警的目的。

该专用开关装置6安置在道岔辙叉区心轨的转辙机9旁，专用开关装置6驱动电路的电源可以由转辙机9内的电源提供，不需要另外的电源供电。通常道岔、尤其是可动心轨道岔绝大部分位于车站的两端，距离车站中心不远，设备的信号发射装置功率不会很大，即可满足使用要求。

实施例2：

按照实施例1的方法将导线3布置在心轨1的轨腰2上，将导线3的两端连接于一个专用装置6，导线3作为该装置6中心轨回路10的一个部分，该装置6的另一端与轨道中的左钢轨7、右钢轨8相连。当心轨1没有发生断轨时，布置在轨腰2上的导线3是在导通状态，这时联接在轨道中的左钢轨7、右钢轨8的导线3是在断开绝缘状态；当由于心轨1断轨以后，布置在轨腰2上的导线3发生了断路，触发了装置6中的开关，使得与轨道中的左钢轨7、右钢轨8相连的导线3导通，使得左钢轨7、右钢轨8发生了短路，这时由于轨道电路的作用，该道岔区的机车信号处于红灯状态，确保列车不会通过发生断轨的道岔，同时行车调度室也会发现这一异常现象，通过这一现象可以判断发生断轨达道岔位置，采取相应的措施。同样的，该专用开关装置6中的电源由道岔转辙机9中的电源供给。

本发明根据具体要求在道岔辙叉区内布置，不会影响道岔的正常工作和列车的正常运行。

Claims (7)

1、一种可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

在心轨内侧的轨腰上沿着钢轨方向粘结U字形导线，该导线与钢轨互相绝缘，位于心轨根部的导线，其两端与一专用开关装置的一端相连，构成心轨回路；

所述的专用开关装置安装在道岔辙叉区心轨的转辙机旁，专用开关装置的另一端与左、右钢轨相连，该专用开关装置是一个带有开关功能的信号发射器，继电器的常闭触点与心轨内侧轨腰的导线连接，继电器的常开触点与发射模块连接。

2、按权利要求1所述的可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

所述的专用开关装置中有一个单片机，当心轨内侧轨腰上的导线断开后，电路断路，继电器的常开触点闭合，单片机输出道岔的位置和道岔的号数通过发射模块发射，车站内的接收装置接收信号得知某一道岔心轨发生了断轨。

3、按权利要求1所述的可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

所述的专用开关装置，当心轨内侧轨腰上的导线是在导通状态时，连接在轨道中的左右钢轨的导线处于断开绝缘状态；当心轨内侧轨腰上的导线断开后，继电器的常开触点闭合，使得连接在道岔轨道对应的左右钢轨的电路导通，左右钢轨发生短路，单片机输出报警信号到喇叭报警，输出脉冲信号驱动发光二极管发光，使该区间机车信号处于红灯状态。

4、按权利要求1所述的可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

所述的导线，其表面覆盖有绝缘保护层。

5、按权利要求1所述的可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

所述的导线，其直径在0.1～0.8mm。

6、按权利要求1所述的可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

所述的导线，其材质采用延伸率较小、有一定脆性的导体材料。

7、按权利要求1所述的可动心轨道岔心轨断轨监测装置，其特征在于：

所述的导线，为单独一根导线，或是导线片。

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