CN201044123Y - 遥控式通用机车信号发送装置 - Google Patents

Abstract

遥控式通用机车信号发送装置，包括信号发生器，具有多路信号输出端口、外部串行通信端口、控制单元、与控制单元连接的按键单元和状态显示单元、连接在控制单元和外部串行通信端口之间的通信接口单元、以及分别连接在控制单元和多路信号输出端口之间的多路信号源；遥控主机，具有互相连接的外部串行通信端口和无线通信单元，其外部串行通信端口与信号发生器的外部串行通信端口之间构成通信连接；便携式遥控器，具有控制单元、以及与控制单元连接的按键单元、状态显示单元和无线通信单元，遥控器与遥控主机的无线通信单元之间构成无线通信。其可通过遥控发送多路测试信号，提高机车信号设备的测试效率。

Description

遥控式通用机车信号发送装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于检测机车信号设备的遥控式通用机车信号发送装置，其可通过遥控发送多路测试信号。

背景技术

公知的，机车信号设备安装在机车驾驶室中，其通过接收从轨道电路传送的与地面信号设备显示对应的电信号，从而反映地面信号设备的显示状态、运行条件等，指示机车驾驶员正确驾驶，保证行车安全。为保障机车信号设备的可靠工作，必需按规范定期进行检测。目前，机车信号设备通常采用信号发送仪进行检测。信号发送仪能发出各种制式的测试信号，模拟机车行进过程中接收到的地面信号以检测机车信号设备的工作状态。其检测方法如下：将机车停放在专用的测试环线上，通过信号发送仪向环线发送测试信号，机车信号设备接收信号后进行显示，测试人员通过观察机车信号设备对各种制式测试信号的识别情况，来检测机车信号设备是否正常。检测时，测试人员必需先手动操作信号发送仪发送测试信号，然后到机车驾驶室观察机车信号设备，需要经常往返于信号发送仪和机车驾驶室之间，测试过程费时费工，工作量大，对于操作错误难于及时发现，在进行多环路测试、需同时操作多台信号发送仪的情况下，尤其不便。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于检测机车信号设备的遥控式通用机车信号发送装置。

为此，本实用新型提供的遥控式通用机车信号发送装置，包括：信号发生器，具有多路信号输出端口、外部串行通信端口、控制单元、与控制单元连接的按键单元和状态显示单元、连接在控制单元和外部串行通信端口之间的通信接口单元、以及分别连接在控制单元和多路信号输出端口之间的多路信号源；

遥控主机，具有互相连接的外部串行通信端口和无线通信单元，其外部串行通信端口与信号发生器的外部串行通信端口之间构成通信连接；

便携式遥控器，具有控制单元、以及与控制单元连接的按键单元、状态显示单元和无线通信单元，遥控器与遥控主机的无线通信单元之间构成无线通信。

进一步的，遥控式通用机车信号发送装置，包括：多台信号发生器，每台信号发生器具有多路信号输出端口、至少两个外部串行通信端口、控制单元、与控制单元连接的按键单元和状态显示单元、连接在控制单元和外部串行通信端口之间的通信接口单元、以及分别连接在控制单元和多路信号输出端口之间的多路信号源，各信号发生器通过外部串行通信端口形成串联、且第一级信号发生器的一个外部串行通信端口与遥控主机的外部串行通信端口连接；

遥控主机，具有互相连接的外部串行通信端口和无线通信单元，其外部串行通信端口与第一级信号发生器的外部串行通信端口之间构成通信连接；

多个便携式遥控器，与所述多台信号发生器互相对应，每个遥控器具有控制单元、以及与控制单元连接的按键单元、状态显示单元和无线通信单元，遥控器与遥控主机的无线通信单元之间构成无线通信。

进一步的，每路信号源均包括与控制单元数据传输接口连接的频率合成单元、连接在频率合成单元和信号输出端口之间的功率放大单元。

进一步的，所述信号发生器还具有分别与控制单元和每路信号源连接的电流检测单元。

进一步的，所述信号发生器和所述便携式遥控器均具有与控制单元连接的模拟灯显示单元。

进一步的，所述信号发生器还具有与控制单元连接的机车到达与位置信息传输单元。

进一步的，所述信号发生器和所述便携式遥控器均具有与控制单元连接的语音处理单元。

进一步的，所述信号发生器还具有与控制单元连接的环线故障诊断报警单元。

进一步的，所述信号发生器还具有防雷单元。

本实用新型提供的遥控式通用机车信号发送装置，具有以下有益效果：

1)具有手动发码和遥控遥调发码功能。遥控测试时，测试人员可在机车驾驶室通过遥控器控制信号发生器发送测试信号，并在遥控器上显示出信号发生器的当前工作状态，测试人员通过比对遥控器的显示信息和信号发生器显示状态，可直观地进行判别。测试过程简便、快捷，提高了工作效率，对于操作错误能及时发现和改正。

2)采用无线通讯方式组网，利用多个遥控器及一台遥控主机即可实现对多台信号发生器的遥控，系统结构简单、实用性强。

3)每台信号发生器具有多路测试信号输出功能，且每一路输出的发送方式、制式、载频、低频及电流输出均可独立进行实时遥控、遥调，可同时向多股环线发送测试信号，能满足多股环线规范化测试的要求，且发送的测试信号覆盖我国铁路全部信号制式，符合通用化的要求。

4)具有语音提示功能，可播报各信号发生器当前工作状态，以方便检测人员校对机车设备的接收正确性、可靠性。还可通过语音播报机车到达与停留位置的信息，以便检测人员及时进行检测，避免因检测人员寻找机车造成时间延误。

5)具有环线断路报警功能，环线断路时系统自动发出声光报警，提醒维护人员及时处理环线故障。

6)具有防雷功能，能有效地防止雷击损坏仪器。

7)具有数据传输和语音通信功能。

以下，通过具体实施例对本实用新型提供的遥控式通用信号发送装置的结构和有益效果进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型提供的遥控式通用信号发送装置构成示意图，装置包含多个信号发生器。

图2是遥控式通用信号发送装置的信号发生器的前面板的示意图。

图3是遥控式通用信号发送装置的信号发生器的后面板的示意图。

图4是遥控式通用信号发送装置的信号发生器内部电路原理图。

图5是遥控式通用信号发送装置的便携式遥控器的前面板的示意图。

最佳实施方式

用于检测机车信号设备的遥控式通用信号发送装置，包括信号发生器1、遥控主机2和便携式遥控器3。遥控式通用信号发送装置中可以仅包括一台信号发生器，也可根据测试需要包含多台信号发生器。

信号发生器1，可产生多路测试信号供环线测试，其构成和工作原理是公知的，简述如下：参照图2和图3，信号发生器的前面板上设置有按键11、液晶显示屏12、多组模拟机车信号灯13，后面板上设置有两个RS422外部串行通信端口(COM1、COM2)14、多路测试信号输出端口15、以及电源插座和电源开关。其内部设置有电路板，电路板通过连接线与相应的部件电连接。

参照图4，信号发生器的电路主要包括控制单元、与控制单元连接的按键接口单元、模拟灯显示接口单元和液晶显示接口单元、连接在控制单元和外部串行通信端口之间的串行通信接口单元、分别连接在控制单元和多路信号输出端口之间的多路信号源、分别与控制单元和每路信号源连接的电流检测单元。另外，信号发生器的电路中还包括图中未示出的其他电路单元，如与控制单元连接的机车到达与位置信息传输单元、语音处理单元、环线故障诊断报警单元、以及防雷单元等，这些电路单元由控制单元的控制可完成相应的功能。控制单元包括由微处理器和存储器等组成微机控制系统，存储器中存储有控制程序和与测试信号发送方式、制式、载频、低频、输出电流值对应的控制数据。微机控制系统用于响应按键操作和遥控操作、液晶显示和模拟灯显示控制、测试信号合成控制、以及数据传输控制。每路信号源均包括通过RS232串行通信接口与控制单元连接的频率合成单元、连接在频率合成单元和信号输出端口之间的功率放大单元。频率合成单元由微机控制系统控制合成所需的测试信号。功率放大单元用于对测试信号进行放大。微机控制系统响应按键操作或遥控操作，并根据电流检测单元采集的数据，调节功率放大单元输出电流的大小。

遥控主机2，具有RS422串行通信接口和无线通信单元。遥控主机2连接有天馈系统(包括避雷器、天线、馈线)。遥控主机2的串行通信接口通过传输线与信号发生器1的RS422外部串行通信接口构成有线通信连接。公知的，无线通信单元包括通信控制电路、编码/解码电路、调制/解调电路、射频发送/接收电路等。通信控制电路用于控制无线通信单元发送/接收数据和语音信息、以及通过串行通信接口与信号发生器1进行数据传输。

便携式遥控器3，参照图5，液晶显示屏32、设置有按键33等，其内部设置控制单元、无线通信单元、语音处理单元、以及与语音处理单元连接的扬声器。便携式遥控器3的无线通信单元和遥控主机2的无线通信单元通过无线链路构成无线双工通信。公知的，控制单元包括由微处理器和存储器等组成微机控制系统，存储器中存储有控制程序和与测试信号发送方式、制式、载频、低频、输出电流值对应的控制数据。微机控制系统可响应按键操作、液晶显示和模拟灯显示控制、以及控制无线通信单元发送/接收数据和语音信息。公知的，无线通信单元包括通信控制电路、编码/解码电路、调制/解调电路、射频发送/接收电路等。

当系统包含多台信号发生器和多个遥控器时，如图1所示，各信号发生器通过两个外部串行通信端口(COM1、COM2)构成串联、且第一级信号发生器COM1口与遥控主机构成通信连接。每台信号发生器包含多路独立的信号源，对应多路独立的信号环路。使用时，按顺序编号各路信号源，如发生器1编码为1、2、3号，发生器2编码为4、5、6号，......，发生器N编码为3*N-2、3*N-1、3*N号。每个遥控器分别对应一台信号发生器进行编码。上述编码分别存储在各自的存储器中。

该发送装置具有手动发码和遥控发码两种方式。手动发码是通过操作信号发生器的按键来实现，其原理和方式是公知的，在此不再赘述。以下，主要描述遥控式通用信号发送装置的遥控工作原理。

1)通过遥控器遥控信号发生器发送测试信号及遥调输出电流值的过程：

各遥控器通过按键操作、控制单元的控制产生遥控数据信号，遥控数据包括信号发生器环路编码(ID)、信号的制式、方式、载频、低频以及电流的大小。遥控数据信号通过无线方式发送给遥控主机，再通过外部串行通信端口传送给第一级信号发生器并逐级下行传输，各信号发生器根据编码(ID)解调出与本机相关的数据信号。然后，信号发生器的微机控制系统根据接收到的遥控数据信号输出相应的控制信号使对应的信号源频率合成单元产生相应频率的测试信号，并按设定的发送方式进行发送，功率放大单元将频率合成单元输出的测试信号放大后，从对应的信号输出端口输出到对应的环线。同时微机控制系统控制液晶显示屏显示相应工作状态信息、并使相应的模拟机车信号灯指示。由此，实现对信号发生器工作参数进行实时遥控、遥调。

2)信号发生器向遥控器发送状态数据和应答的过程：

遥控器可通过查询的方式获得信号发生器工作状态数据，其过程是：当信号发生器的某路信号源的信号发送状态改变时，由控制单元控制向上行方向发送状态数据，并通过外部串行通信端口沿向上行方向逐级转发到遥控主机，上一级信号发生器在接到下一级信号发生器的数据时，如果本级信号发生器也有数据需要传送，则把该数据一起打包，然后再一起传送给再上一级信号发生器或者遥控主机。遥控主机处理后通过无线方式发送给遥控器。各遥控器根据数据中的编码(ID)是否和本机相同判断是否显示状态数据。遥控器通过液晶显示屏显示相应工作状态信息的同时，采用语音实时自动播送信号发生器当前的信号制式、发送方式、灯光颜色等内容，以方便检测人员校对机车设备的接收正确性、可靠性。同时，遥控器还可将接收到状态数据进行存储。

另外，当信号发生器收到遥控器发送的遥调数据后，通过上述过程自动发送应答确认信息给对应的遥控器。

在上述的遥控器、信号发生器的数据传输过程中，数据信息是以帧为单位进行传送的，每帧包括16个字节数，其数据内容见表一：

表一

数据内容	ID号	方式	制式	载频	低频	信号源1电流值	信号源2电流值	信号源3电流值	预留	校验码
											字节数	1	1	1	1	1	2	2	2	3	2

其中，电流值用2个字节表示电流值范围(0-1500mA)，用16进制码形成，见表二：

表二

第一字节	第二字节
		电流值高两位	电流值低两位

本实用新型提供的遥控式通用信号发送装置，遥控遥调距离可达2000米以上，发送的测试信号覆盖我国铁路全部信号制式，包括移频系列、移频新标准、UM71系列、UM71新标准、ZPW2000。移频包括8信息、18信息、1.9模式、沪宁、新标，其载频频率包括550Hz、750Hz、650Hz、850Hz，载频频率频偏为±55Hz。UM71包括郑武、广深、京郑、沈山/京山，新标、ZPW06，其载频调制频率包括1 700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz，载频频率频偏为±11Hz。

以上结合了实施例对本实用新型进行了说明，但这并不构成对本实用新型的限制。任何在同样的构思下所作出的修改和变化，也均属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：包括信号发生器，具有多路信号输出端口、外部串行通信端口、控制单元、与控制单元连接的按键单元和状态显示单元、连接在控制单元和外部串行通信端口之间的通信接口单元、以及分别连接在控制单元和多路信号输出端口之间的多路信号源；遥控主机，具有互相连接的外部串行通信端口和无线通信单元，其外部串行通信端口与信号发生器的外部串行通信端口之间构成通信连接；便携式遥控器，具有控制单元、以及与控制单元连接的按键单元、状态显示单元和无线通信单元，遥控器与遥控主机的无线通信单元之间构成无线通信。

2.根据权利要求1所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：包括多台信号发生器，每台信号发生器具有多路信号输出端口、至少两个外部串行通信端口、控制单元、与控制单元连接的按键单元和状态显示单元、连接在控制单元和外部串行通信端口之间的通信接口单元、以及分别连接在控制单元和多路信号输出端口之间的多路信号源，各信号发生器通过外部串行通信端口形成串联、且第一级信号发生器的一个外部串行通信端口与遥控主机的外部串行通信端口连接；遥控主机，具有互相连接的外部串行通信端口和无线通信单元，其外部串行通信端口与第一级信号发生器的外部串行通信端口之间构成通信连接；多个便携式遥控器，与所述多台信号发生器互相对应，每个遥控器具有控制单元、以及与控制单元连接的按键单元、状态显示单元和无线通信单元，遥控器与遥控主机的无线通信单元之间构成无线通信。

3.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：每路信号源均包括与控制单元数据传输接口连接的频率合成单元、连接在频率合成单元和信号输出端口之间的功率放大单元。

4.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：所述信号发生器还具有分别与控制单元和每路信号源连接的电流检测单元。

5.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：所述信号发生器和所述便携式遥控器均具有与控制单元连接的模拟灯显示单元。

6.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：所述信号发生器还具有与控制单元连接的机车到达与位置信息传输单元。

7.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：所述信号发生器和所述便携式遥控器均具有与控制单元连接的语音处理单元。

8.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：所述信号发生器还具有与控制单元连接的环线故障诊断报警单元。

9.根据权利要求1或2所述的遥控式通用机车信号发送装置，其特征是：所述信号发生器还具有防雷单元。

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