CN2103489U

CN2103489U - 电动转辙机表示杆缺口监测装置

Info

Publication number: CN2103489U
Application number: CN 91224870
Authority: CN
Inventors: 汪至中; 朱其杰; 张宁
Original assignee: Intermediate Testing Base Of Scientific Research Inst Ministry Of Railways (cn; Beijing Jiaotong University
Current assignee: Intermediate Testing Base Of Scientific Research Inst Ministry Of Railways (cn; Beijing Jiaotong University
Priority date: 1991-09-16
Filing date: 1991-09-16
Publication date: 1992-05-06

Abstract

一种由表示杆、磁钢、干簧管开关、光电耦合器、带窄缝的遮光片、预置开关、调整检查开关、发光二极管、测尺、游标、方孔套、通讯适配器、四位拨码开关、普通信号电缆芯线、电源、检测电路板、延迟电路、驱动器、逻辑判断电路和计数器组成的电动转辙机表示杆缺口监测装置，如图1所示。该装置功耗小。间隙变量δ超出规定时，能自动报警，并能显示出超偏道岔的编号。特别适合于在铁路电动转辙机上用来随时监测缺口位置偏差。

Description

本实用新型涉及铁路电动转辙机上用的表示杆缺口监测装置。

电动转辙机表示杆缺口监测装置适合于在铁路专用的电动转辙机上用来随时监测表示杆的缺口位置偏差，以防止发生铁路行车事故。

目前，检查电动转辙机上表示杆缺口位置偏差，主要靠检修人员定期用肉眼观察、判断表示杆缺口与检查柱之间的间隙是否符合两侧均小于1.5mm的规定。实际上，该间隙随周围环境条件：如随列车通过时振动的幅度、气温的高低而变化。它是一个变量。表示杆缺口与检查柱之间的间隙发生异常变化会造成转辙机的卡阻，并导致列车卡阻事故。

因间隙的异常变化很难和正常变化区分，因此，检修人员也很难靠定期巡检发现异常。为避免发生事故，检修人员要定期进行观察，并经常对表示杆的缺口与检查柱之间的间隙进行调整。但过于频繁地调整间隙又往往会导致卡阻和表示失灵，而表示失灵则可能造成行车事故。因此，如何实时监测表示杆上缺口位置的偏差，防止发生行车事故是一件十分重要的事情。

本实用新型的目的是提供一种能随时监测表示杆上缺口位置偏差的装置。该装置不受周围环境的影响，适合于在各种恶劣气候条件下工作。测量精度高，超偏时能自动报警，并自动显示出超偏道岔的编号。误报和漏报率低。能保证列车的安全运行。

下面结合附图对本实用新型详细描述如下：

图1为电动转辙机表示杆缺口监测装置的结构示意图

图2为电动转辙机表示杆缺口监测装置的内部结构图

图3为电动转辙机表示杆缺口监测装置的电路原理方框图

图4为电动转辙机表示杆缺口监测装置的电路图

图5为两根普通铁路信号用电缆芯线的信息传送原理图

图6为电动转辙机表示杆缺口监测装置的装配示意图

图7为方孔套座

图8为方孔套

磁钢1经过干簧管开关之后，发出一个启动脉冲，经过延迟电路21、驱动器22，使定位及反位光电耦合器3发出一个1mS的检测脉冲。该光脉冲能否通过带窄缝的遮光片4的检测信号由逻辑判断电路23判断。若能通过，不超偏，则使计数器24清零。若不能通过，则检测脉冲将通过逻辑判断电路23将计数器24减1。当减1的次数即超编次数与预置开关5所置数一致时，计数器24送出一告警电平，该告警电平经延迟电路21，并向主机发出中断信号。

在铁路电动转辙机的表示杆缺口监测装置中，表示杆的一端有偏心的方孔套10和方孔套座16，其上装有测尺8、游标9和两个光电耦合器3。表示杆端部还装有带窄缝的遮光片4和磁钢1。在检测电路板上有干簧管开关2。表示杆每动作一次，磁钢1便通过干簧管2使其闭合一次。经延迟电路21延迟十秒钟后，光电耦合器3便输出一个1ms的检测脉冲。当道岔定位或反位时，以检测脉冲能否通过窄缝来测定缺口的偏移量。窄缝宽度在0.1～1.5mm之间。当测量超偏次数达到预置次数，如1～16次时，测量电路将在两根普通铁路信号用电缆芯线13中，通过光电耦合隔离器、浮置、半双工电流环串行通讯方式，向信号楼传递信息，其传递波特率在50～1000之间。预置开关5用于设置超偏次数。检测电路板15上有调整检查开关6和发光二极管7。

大量试验表明：表示杆缺口间隙的数值，只有在道岔转辙机刚转动完毕，当即进行测量才有效。当列车正在通过时或通过以后，该间隙都将发生较大变化。此时测量出来的间隙是无效的。因此，每当道岔转换一次，表示杆缺口监测装置就会在列车到达之前检查一次超偏情况，这不仅降低了功耗，且避免了周围环境变化造成的干扰。

由于气温高低、列车通过时振动幅度的大小等条件的变化，缺口两侧的间隙会出现一定的偏差。在正常情况下，该偏差符合正态分布规律。通过测量计算或者经验，就可以确定其标准差δ。因此，在本实用新型中，采用了带一定缝隙的遮光片4和光电耦合器3相配合，就能够将超出正常值δ2～3倍的超偏情况正确地检测出来。

在周围环境条件变化较大的情况下，偏差值往往不符合正态分布规律。例如，一些道岔在夜间气温较低时，稍向一侧超偏，大于3δ，但小于1.5mm，而当白天气温回升后，不用人工调整又自动恢复了正常。对于这种情况，在本装置中设置了超偏次数预置开关5，可用来预置次数。当连续出现一次、两次，直到十六次超偏才报警的逻辑电路，超偏仍大于3δ，但小于1.5mm。若超偏情况不连续出现，即清零。

带窄缝的遮光片4有各种规格，以配合超偏次数预置开关5，并可满足不同分布规律的偏差检出要求为准。

在检测电路板15上有调整检查开关6，需调整位置时，可借助电路板上的发光二极管7的亮度来调整定位及反位两个光电耦合器3的位置，使其在窄缝的正中。调整完毕能置回检查位。

在转辙机箱内，设有半双工的异步串行通讯适配器11。四位拨码开关12设置0～15的小号码。当主机通过某一对普通信号电缆13查询各道岔时，能自动归并其总的岔号。为减少信号电缆中的干扰，降低成本，在本实用新型中没有采用调制解调器，采用了波特率为110的电流环传输信号。若再配上主机的抗干扰通讯软件，其通讯的可靠性极高。

通讯适配器用两种功能：其一是1NT功能，当超偏逻辑的报警信息为“1”时，向主机发出一个中断申请信号，信号延时几百毫秒，略大于主机巡迴查询全站各分支中断情况的周期。主机收到中断申请后，即中断巡迴查询，而改为逐个发码查询各道岔的超偏情况；其二是，ANS功能，当主机查询到某一道岔时，通讯板将主机查问的道岔号与本拨码开关的号码进行对照，确认相同时，发回答信号。

上述两种功能的相互配合，能使通讯适配器实现主动报警、报告状态或通讯失败等信号。

本实用新型的检测与通讯电路中，采取了挂装措施。本装置几乎不用维修，大大方便了使用。此外，供电部分采用了信号干电池。该电池可在－15～＋70℃温度条件下使用。信号记忆状态的耗电量低于2mA。用交流不停电电源14供电、及采用载波电话通讯的方式，可使系统在－40℃时能正常工作。

实施例：

磁钢1的尺寸为：直径φ6mm，长20mm。材质为钕铁硼，磁感应强度为4000高斯。干簧管2的规格为φ3mm、GH－2型。光电耦合器3为：H21AB型。遮光片4的尺寸为0.8mm。调整检查开关6的型号为：KX－1型。发光二极管7为红色，直径为φ3mm。延迟电路21、26由集成电路MC14538双稳态电路组成。驱动器22由三极管3DG6C组成。逻辑判断电路23、25由集成电路CD4001组成。计数器由CD4516组成。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、功耗低，在无交流电供电条件下，能采用干电池供电，并与信号系统完全浮开；

2、间隙变量δ超出一定范围，如：0.8或1.0mm时，能自动报警，并显示出超偏道岔的编号，误报率和漏报率低；

3、可对16组以下道岔进行编码查询；

4、能在－40～＋70℃温度范围内正常使用；

5、稳定性、可靠性好，成本低。

Claims

1、一种电动转辙机表示杆缺口监测装置，其特征在于：本实用新型由表示杆、磁钢、干簧管开关、光电耦合器、带窄缝的遮光片、预置开关、调整检查开关、发光二极管、测尺、游标、方孔套、通讯适配器、四位拨码开关、普通信号电缆芯线、电源、检测电路板、延迟电路、驱动器、逻辑判断电路和计数器组成。

2、根据权利要求1所述的电动转辙机表示杆缺口监测装置，其特征在于：表示杆一端有偏心的方孔套、方孔套座、测尺、游标和两个光电耦合器，表示杆端部有带窄缝的遮光片和磁钢；

3、根据权利要求1和2所述的电动转辙机表示杆缺口监测装置，其特征在于：在检测电路板上有干簧管开关，表示杆每动作一次，磁钢便通过干簧管使其闭合一次，经延迟线路延迟十秒钟后，光电耦合器便输出一个1ms的检测脉冲，道岔位定及反位时，检测脉冲能否通过窄缝，以此来测定缺口的偏移量，窄缝宽度在0.1～1.5mm之间，当测量超偏次数达到1～16次时，测量电路将在两根普通铁路信号用电缆芯线中，通过光电耦合隔离器、浮置、半双工电流环串行通讯方式，向信号楼传递信息，其传递波特率在50～1000之间，设定开关用于设置超偏次数，检查电路板上有调整检查开关和发光二极管。