CN201385679Y - 一种集控联锁安全防护脱轨器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及集控联锁安全防护脱轨器系统，有效解决劳动强度大，不能互插互撤，控制器不能为转辙机提供安全可靠的DC160V电源的问题，其结构是，中心控制器分别经光纤、动力电缆和互控电缆和其两端的控制柜相连接，互控按钮经互控电缆和控制柜内的控制器相连接，控制器经控制电缆和脱轨器相连接，控制柜内的视频服务器经视频电缆和咽喉摄像机、内摄像机、外摄像机相连接，控制器分别和脱轨器车轮传感器、压脱检测器发射端、压脱检测器接收端、车列安全停放检测器发射端、车列安全停放检测器接收端相连接，本实用新型劳动强度小，自动插、撤脱轨器，能为转辙机提供安全可靠的DC160V电源，是机械领域内的创新。

Description

一种集控联锁安全防护脱轨器系统

一、技术领域

本实用新型涉及机械领域，特别是在铁路上应用的一种集控联锁安全防护脱轨器系统。

二、背景技术

《铁路技术管理规程》(铁道部令2006年第29号)第359条规定：“在站内线路上检查、修理、整备车辆时，应在列车两端来车方向的左侧钢轨上，设置带有脱轨器的固定或移动信号牌(灯)进行防护，前后两端的防护距离均应不小于20m。”铁路是交通大动脉，铁道部提出“重载快跑”新要求。2005年开始，铁道部在大秦线(大同-秦皇岛)上率先开行万吨列车的同时，一再要求压缩列车检修作业时间。一般列车编组不大于60辆，列车长度小于850米。万吨列车编组102辆C80型铁道货物车辆，列车长度1224米。2005年开始，铁道部陆续在大秦线上建立了几十个股道长度为1700米或2800米的作业场。根据检修工作量不同，每个作业场有几个甚至几十个股道。大秦线上既要开行万吨列车，也要开行一般列车，这就要求这些作业场既能适应检修万吨列车，也能适应检修一般列车。电动脱轨器安装在作业场每条作业股道的两头。当作业场检车员开始对某股道的车列施行检修作业运用维修时，要求插上该股道两头的脱轨器。此时，任何机车车辆不得入侵。一旦机车车辆违章侵入该股道，脱轨器将使机车车辆脱轨，确保该股道正在作业的检车员生命安全。脱轨器是非常重要的安全防护设备，既不能错插错撤，又不能忘插忘撤。例如，检车员在7道作业，却插上8道的脱轨器，没有对检车员的人身安全起到保护作用。8道是信号开放股道，机车车辆可以正常通过，如果错误地插上8道脱轨器，将导致正在通过的列车脱轨，甚至颠覆，造成巨大人身伤亡、经济损失和社会影响。因此，脱轨器的操作规程历来规定为“互插互撤互控”，即一个人插、撤，另一个人检查插、撤是否正确。已有的电动脱轨器插、撤脱轨器的过程是：一个现场检车员走到脱轨器作业箱旁边，使用要电钥匙或磁卡首先请求送电，作业场值班员根据返回的电信号确定是否送电，并检查脱轨器插、撤是否到位。

已有的电动脱轨器存在以下问题：

(1)万吨作业场的两个脱轨器相距1600米，若停放的车列仅有60辆车，车列长度仅850米，现场的一个人必须走700米才能插上脱轨器，然后再走回来，开始检修车辆，耽误大量时间，消耗大量精力。

(2)脱轨器的插、撤状态返回到值班室的是电信号，值班员没有图像观察到脱轨器头的状态，没有真正起到“互插互撤”的作用。

(3)脱轨器的控制器设置在值班室，控制器与推拉脱轨器头的转辙机之间的距离超过1500米，电压衰减很大，控制器不能为转辙机提供安全可靠的DC160V电源。故其改进与创新势在必行。

三、实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种集控联锁安全防护脱轨器系统，可有效解决劳动强度大，不能互插互撤，控制器不能为转辙机提供安全可靠的DC160V电源的问题，其解决的技术方案是，包括中心控制器、脱轨器、视频监控机构和安全控制机构，中心控制器由计算机、电台控制器和互控按钮相互连接在一起构成，控制柜内有相互连接的光纤交换机、视频服务器和控制器，视频监控机构由内摄像机、外摄像机、咽喉摄像机和视频服务器相互连接在一起构成，安全控制机构由脱轨器车轮传感器、压脱检测器、车列安全停放检测器构成，中心控制器分别经光纤、动力电缆和互控电缆和其两端的控制柜相连接，互控按钮经互控电缆和控制柜内的控制器相连接，控制器经控制电缆和脱轨器相连接，控制柜内的视频服务器经视频电缆和咽喉摄像机、内摄像机、外摄像机相连接，控制器分别和脱轨器车轮传感器、压脱检测器发射端、压脱检测器接收端、车列安全停放检测器发射端、车列安全停放检测器接收端相连接。本实用新型劳动强度小，自动插、撤脱轨器，能为转辙机提供安全可靠的DC160V电源，是机械领域内的创新。

四、附图说明

附图为本实用新型的结构主视图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由附图给出，本实用新型包括中心控制器、脱轨器、视频监控机构和安全控制机构，中心控制器27由计算机21、电台控制器19和互控按钮20相互连接在一起构成，控制柜26内有相互连接的光纤交换机13、视频服务器14和控制器15，视频监控机构由内摄像机5、外摄像机11、咽喉摄像机1和视频服务器14相互连接在一起构成，安全控制机构由脱轨器车轮传感器4、压脱检测器、车列安全停放检测器构成，中心控制器27分别经光纤16、动力电缆17和互控电缆18和其两端的控制柜26相连接，互控按钮20经互控电缆18和控制柜内的控制器15相连接，控制器15经控制电缆24和脱轨器相连接，控制柜26内的视频服务器14经视频电缆23和咽喉摄像机1、内摄像机5、外摄像机11相连接，控制器15分别和脱轨器车轮传感器4、压脱检测器发射端2、压脱检测器接收端3、车列安全停放检测器发射端12、车列安全停放检测器接收端25相连接。

为了保证使用效果，所说的脱轨器由脱轨器头6、安装支架7、表示器9、转辙机8、轨边箱10相互连接在一起构成，脱轨器头6、表示器9、转辙机8固定在安装支架7上，计算机21通过控制器15控制转辙机8插、撤脱轨器头6，互控按钮20通过互控电缆18控制插、撤脱轨器头6，脱轨器头6经螺栓固定在钢轨22上，控制器15实时检测脱轨器头6状态(上脱、下脱)、表示器9状态(信号灯亮、灭)，并发送给计算机21，控制器15接收计算机21的命令，在互控按钮20有效时，给转辙机8加电，控制插、撤脱轨器头6，转辙机8与脱轨器头6之间有动作杆与表示杆，转辙机8的内部电机转动，实现插、撤脱轨器头6，脱轨器头6与表示器9之间通过表示杆连接，插、撤脱轨器头6时，带动表示器9做水平90度转动，插上脱轨器头6时，表示器9的信号灯为红色，撤下脱轨器头6时，表示器9的信号灯为白色。

所说的视频监控机构中的内摄像机5固定在每个脱轨器外5米处，内摄像机5的方向对着车列，主要观察车列、脱轨器头6、表示器9的状态，外摄像机11固定在每个脱轨器内5米处，方向对着外面，主要观察该股道机车走行情况，内摄像机5与外摄像机11通过视频电缆23连接到视频服务器14，然后由光纤交换机13经光纤16传输给计算机21，实现计算机21与控制器15、视频服务器14之间的通信，将现场图像显示在计算机21上，电台控制器19实时自动语音播放脱轨器状态，检车员通过对讲机了解脱轨器状态。

所说的安全控制机构中的脱轨器车轮传感器4，固定在脱轨器外5米处，用于了解对通过机车车辆的车轮数量与方向，在每个股道两头分别安装一个脱轨器车轮传感器4，计算机21能够实时计算、显示股道内机车车辆的数量，脱轨器车轮传感器4与压脱检测器发射端2、压脱检测器接收端3一起判断机车是否驶出脱轨器、脱轨器上方是否停放机车车辆，脱轨器车轮传感器4与车列安全停放检测器发射端12、车列安全停放检测器接收端25一起判断车列是否安全停放在脱轨器20米内，通过安全控制机构，自动检测某股道是否具备插脱轨器的以下条件：股道有车列、车列安全停放在脱轨器20米内、机车驶出脱轨器、脱轨器上方无机车车辆。

本实用新型总的工作情况是：插脱轨器、撤脱轨器，以车列停靠在22道作业为例加以说明。

插脱轨器过程：列车停靠在22道，值班室的值班员使用电台通知检车员准备到22道检修某车次列车，计算机21通过安全控制机构自动显示22道满足插脱轨器条件，值班员甲从计算机21上通过图像观察22道正常，用鼠标申请22道插脱轨器；值班员乙通过视频图像观察22道具备作业条件，按下互控按钮20；值班员甲用鼠标确定同时插22道两头脱轨器，控制器15给转辙机8加DC160V电源，转辙机8通过动作杆拉动脱轨器头6，脱轨器头6爬到钢轨上；同时，脱轨器头6通过表示杆让表示器9水平转动90度，使表示器9的红信号灯对准外侧；值班员甲从计算机21上确认脱轨器头6上脱到位、表示器9的红信号灯亮后，计算机21通过电台控制器19自动语音提示现场检车员：“22道上脱到位”；值班员乙从计算机21上确认脱轨器头6上脱到位、表示器9的红信号灯亮后，关断互控按钮20。

撤脱轨器过程：现场检车员检修完毕22道的车列，使用对讲机通知值班室的值班员：“22道作业完毕，请求撤脱轨器”；值班员甲从计算机21上观察22道两头脱轨器附近无异常情况，用鼠标申请22道撤脱轨器；值班员乙通过视频图像观察22道无异常情况，按下互控按钮20；值班员甲用鼠标确定同时撤22道两头脱轨器，控制器15给转辙机8加DC160V电源，转辙机8通过动作杆推动脱轨器头6，脱轨器头6回到钢轨道心里，22道为开通状态；同时，脱轨器头6通过表示杆让表示器9转回90度，使表示器9的白信号灯对准外侧；值班员甲从计算机21上确认脱轨器头6下脱到位、表示器9的白信号灯亮后，计算机21通过电台控制器19自动语音提示现场工作人员：“22道下脱到位”；值班员乙从计算机21上确认脱轨器头6下脱到位、表示器9的白信号灯亮后，关断互控按钮20。

本实用新型的技术特点：

1、通过安全控制机构，自动检测某股道是否具备插脱轨器的条件(股道有车列、车列安全停放在脱轨器20米内、机车驶出脱轨器、脱轨器上方无机车车辆)，有效防止了值班员误插脱轨器；

2、通过视频技术、互控按钮，值班室内的两个值班员互相监控插、撤脱轨器，真正做到了“互插互拔”，不需要现场工作人员跑很远的路，保证了脱轨器操作准确、安全，缩短了作业时间，节省了精力，提高了车辆运转效率。

3、通过控制器15安装在作业场两端，控制器15距每个转辙机8不超过300米，能够为转辙机8提供足额DC160V电源，使得自动插、撤脱轨器头6动作灵活。

本实用新型的有益效果在于，将现有公知技术经过科学合理的组合，组配一种新型的集控安全防护脱轨器系统，有效用于铁路列车检修过程中的安全防护，确保人身安全，防止了值班员误插脱轨器，保证了脱轨器操作准确、安全，缩短了作业时间，节省了精力，提高了车辆运转效率，为转辙机8提供足额DC160V电源，使得自动插、撤脱轨器头6动作灵活，是铁路安全设备上的一大创造，有巨大的经济和社会效益。

Claims (4)

1、一种集控联锁安全防护脱轨器系统，包括中心控制器、脱轨器、视频监控机构和安全控制机构，其特征在于，中心控制器(27)由计算机(21)、电台控制器(19)和互控按钮(20)相互连接在一起构成，控制柜(26)内有相互连接的光纤交换机(13)、视频服务器(14)和控制器(15)，视频监控机构由内摄像机(5)、外摄像机(11)、咽喉摄像机(1)和视频服务器(14)相互连接在一起构成，安全控制机构由脱轨器车轮传感器(4)、压脱检测器、车列安全停放检测器构成，中心控制器(27)分别经光纤(16)、动力电缆(17)和互控电缆(18)和其两端的控制柜(26)相连接，互控按钮(20)经互控电缆(18)和控制柜内的控制器(15)相连接，控制器(15)经控制电缆(24)和脱轨器相连接，控制柜(26)内的视频服务器(14)经视频电缆(23)和咽喉摄像机(1)、内摄像机(5)、外摄像机(11)相连接，控制器(15)分别和脱轨器车轮传感器(4)、压脱检测器发射端(2)、压脱检测器接收端(3)、车列安全停放检测器发射端(12)、车列安全停放检测器接收端(25)相连接。

2、根据权利要求1所述的集控联锁安全防护脱轨器系统，其特征在于，所说的脱轨器由脱轨器头(6)、安装支架(7)、表示器(9)、转辙机(8)、轨边箱(10)相互连接在一起构成，脱轨器头(6)、表示器(9)、转辙机(8)固定在安装支架(7)上，计算机(21)通过控制器(15)控制转辙机(8)插、撤脱轨器头(6)，互控按钮(20)通过互控电缆(18)控制插、撤脱轨器头(6)，脱轨器头(6)经螺栓固定在钢轨(22)上，转辙机(8)与脱轨器头(6)之间有动作杆与表示杆，脱轨器头(6)与表示器(9)之间通过表示杆连接。

3、根据权利要求1所述的集控联锁安全防护脱轨器系统，其特征在于，所说的视频监控机构中的内摄像机(5)固定在每个脱轨器外5米处，内摄像机(5)的方向对着车列，外摄像机(11)固定在每个脱轨器内5米处，方向对着外面，内摄像机(5)与外摄像机(11)通过视频电缆(23)连接到视频服务器(14)，然后由光纤交换机(13)经光纤(16)传输给计算机(21)，实现计算机(21)与控制器(15)、视频服务器(14)之间的通信，将现场图像显示在计算机(21)上。

4、根据权利要求1所述的集控联锁安全防护脱轨器系统，其特征在于，所说的安全控制机构中的脱轨器车轮传感器(4)，固定在脱轨器外5米处，在每个股道两头分别安装一个脱轨器车轮传感器(4)，脱轨器车轮传感器(4)与压脱检测器发射端(2)、压脱检测器接收端(3)一起判断机车是否驶出脱轨器、脱轨器上方是否停放机车车辆，脱轨器车轮传感器(4)与车列安全停放检测器发射端(12)、车列安全停放检测器接收端(25)一起判断车列是否安全停放在脱轨器20米内。

Images