CN1258029A - 火车机车限速地面控制方法 - Google Patents

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常庆钢
黎若沙
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Abstract

火车机车限速地面控制方法,它由采样电路1、主控电路2、发码电路3组成,所述采样电路1的输出接主控电路2的输入,主控电路2的输出接发码电路3的输入。其中采样电路1由霍尔元件hl1、hl2组成,主控电路2由集成电路块IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、显示器LED、电源E1组成,发码电路3由光电耦合器OP、三路开关K、电容C1、C2、C3、E2、电感L组成。

Description

火车机车限速地面控制方法
本发明涉及一种火车机车限速地面控制方法。
在目前现有的技术领域中，用于火车机车限速的地面控制方法主要是通过在需要限速的区段设置警示牌，通过火车驾驶员肉眼观察而产生提醒作用，使驾驶员明白需要减速行驶，从而达到降低火车车速的目的，但是往往因为火车驾驶员的疏忽，未观察到限速警示牌或没有遵守铁路上某些特定路段的限速规定(特别是一些因临时性施工而需限速行驶的地段)，一昧开快车，由此就有可能造成火车脱轨或颠覆，产生十分严重的后果。而目前虽然也有一些火车机车的速度限控装置，但因其设计原理上的局限所致，无法及时、有效地防止超速现象的发生。
本发明的任务在于提供一种结构简单、限速精确度高的火车机车限速地面控制方法。
本发明的技术方案是这样实现的：它由采样电路1、主控电路2、发码电路3组成，所述采样电路1的输出接主控电路2的输入，主控电路2的输出接发码电路3的输入。其中采样电路1由霍尔元件hl1、hl2组成，主控电路2由集成电路块IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、显示器LED、电源E1组成，发码电路3由光电耦合器OP、三路开关K、电容C1、C2、C3、E2、电感L组成。将采样电路1安装在铁路钢轨一侧，当火车经过时，采样电路1中的霍尔元件通过磁感应效应，分别产生两个信号T1、T2，经集成块IC1、IC2放大，进入集成块IC3，通过IC3的计算，得出一个速度值V1，将其与事先储存在集成块IC6中的火车限速值V进行比较，若V1大于V，则将其储存到集成块IC5中并在显示器LED上显示，同时产生一个信号T3，经过光电耦合器OP、三路开关K，选择不同的通路，通过电容C1或C2或C3以及电感L，产生不同的信号频率，以控制火车上行或下行时或特定的停车信号，从而达到使超速火车停车的目的。
本发明的具体结构，下面结合附图详细说明：
附图1为本发明的电原理框图；
附图2为本发明的电原理图。
见附图1、2，本发明由采样电路1、主控电路2、发码电路3组成，所述采样电路1的输出接主控电路2的输入，主控电路2的输出接发码电路3的输入。其中采样电路1由霍尔元件hl1、hl2组成，主控电路2由集成电路块IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、显示器LED、电源E1组成，发码电路3由光电耦合器OP、三路开关K、电容C1、C2、C3、E2、电感L组成。
其中集成电路块IC1、IC2的型号为COMS4069，集成电路块IC3为8051芯片，集成电路块IC4的型号为74LS373，集成电路块IC5的型号为628128，集成电路块IC6的型号为27C010。电源E1为+5伏电源，E2为+12伏电源。
本发明的原理简述如下：利用速度＝路程/时间的原理，当路程一定时，速度与时间成反比，将采样电路1安装在铁路钢轨一侧，由于电流恒定时，霍尔电势与磁感应强度成正比，于是当火车经过时，采样电路1中固定距离S1的两个霍尔元件HL1、HL2通过磁感应效应，分别产生两个脉冲信号T1、T2，经集成块IC1、IC2放大，通过集成块IC3的P3.2脚、P3.3脚进入集成块IC3，通过IC3的计算，得出产生这两个脉冲信号T1、T2之间的时间差，即火车在经过固定距离S1时所用的时间t1，利用公式：即时速度V1＝固定距离S1/时间差t1，得出一个即时速度值V1，通过集成电路块IC4将其与事先储存在集成块IC6中的火车限速值V进行比较，若V1小于或等于V，则火车可继续运行，并正常通过限速区段，若V1大于V，则将其储存到集成块IC5中并在显示器LED上显示，同时产生一个信号T3，经由集成块IC3的P3.1脚，通过光电耦合器OP、三路开关K，选择不同的通路，通过电容C1或C2或C3以及电感L产生不同的信号频率，以控制火车上行的停车信号频率(850HZ)或下行的停车信号频率(750HZ)时或特定的停车信号频率，从而达到使超速火车停车的目的。
综上所述，本发明原理简单、限速精确度高，特别适合于在临时性火车机车限速区段使用，是一种理想的火车机车限速方法。

Claims (1)

  1. 火车机车限速地面控制方法，由采样电路1、主控电路2、发码电路3组成，其特征在于：采样电路1的输出接主控电路2的输入，主控电路2的输出接发码电路3的输入。其中采样电路1由霍尔元件hl1、hl2组成，主控电路2由集成电路块IC1、IC2、IC3、IC4、IC5、IC6、显示器LED、电源E1组成，发码电路3由光电耦合器OP、三路开关K、电容C1、C2、C3、E2、电感L组成。
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