CN212828418U - 一种道岔控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种道岔控制系统，道岔控制系统包括电源控制柜、道岔控制模块、转辙机控制模块及转辙机；道岔控制模块包括道岔继电器控制电路，电源控制柜内包括安全型重力继电器，安全型重力继电器连接于道岔继电器控制电路中，以控制动作电源的输出，同时所述道岔继电器控制电路输出定位控制信号或反位置控制信号；电源控制柜、道岔继电器控制电路、转辙机控制模块及转辙机通过电缆形成回路；动作电源及道岔继电器控制电路输出的定位控制信号或反位置控制信号通过电缆传输至转辙机控制模块，转辙机控制模块根据接收到的信息，控制转辙机工作，以实现道岔转换，以实现直流四线制道岔控制电路适配交流转辙机的效果。

Description

一种道岔控制系统

技术领域

本实用新型涉及铁路道岔领域，尤其涉及一种道岔控制系统。

背景技术

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，也是轨道的薄弱环节之一，通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车，而道岔开通的方向具体为利用转辙机的转动来实现控制。

当前我国使用最为广泛的转辙机分为直流电动转辙机、交流液压转辙机和交流电动转辙机3类，其中，直流电动转辙机寿命短、维护工作大，交流电动转辙机寿命长，维护工作量小。但是，交流电动转辙机通常是采用五线制的控制电路，相较于直流转辙机的四线制而言，电路更加复杂，且在回路超过2.5km 的情况下，存在发生开路故障时道岔表示继电器不落下的安全隐患。因此，需要实现一个既能够采用既有成熟的道岔控制电路控制交流电动转辙机，且道岔表示电路也继续采用四线制表示电路。

实用新型内容

为克服交流电动转辙机采用五线制时电路复杂，且存在发生开路故障时道岔表示继电器不落下的安全隐患的问题，本实用新型提供一种道岔控制系统。

本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种道岔控制系统，所述道岔控制系统包括电源控制柜、道岔控制模块、转辙机控制模块及转辙机；所述道岔控制模块包括道岔继电器控制电路，所述电源控制柜内包括一安全型重力继电器，所述道岔继电器控制电路为安全型继电器交流四线制控制电路，且所述安全型重力继电器连接于所述道岔继电器控制电路中，以使所述道岔继电器控制电路的输出动作电源、定位控制信号或反位控制信号；所述电源控制柜、所述道岔继电器控制电路、所述转辙机控制模块及所述转辙机通过电缆形成回路；所述道岔继电器控制电路输出的所述动作电源、所述定位控制信号或所述反位控制信号通过电缆传输至所述转辙机控制模块，所述转辙机控制模块根据接收到的信息，控制所述转辙机工作，以实现道岔转换。

与现有技术相比，本实用新型所提供的道岔控制系统具有以下优点：

通过道岔继电器控制电路与安全型重力继电器实现了交流转辙机使用现有直流四线制的电路结构，简化了电路结构，且避免了在回路超过2.5km的情况下，存在发生开路故障时道岔表示继电器不落下的安全隐患。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型的保护范围内。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的一种道岔控制系统的模块示意图；

图2为图1中安全型重力继电器与道岔控制电路连接的电路图；

图3为图1中道岔只能控制中心与道岔控制电路及转辙机控制模块的连接关系示意图；

图4为图1中转辙机控制模块的电路图；

附图标记说明：10、道岔控制系统；20、电源控制柜；30、道岔控制模块； 40、转辙机控制模块；50、转辙机；301、道岔继电器控制电路；303、道岔智能控制中心；3031、第一控制主机；3033、第二控制主机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-3，本实用新型提供的一种道岔控制系统10包括电源控制柜20、道岔控制模块30、转辙机控制模块40及转辙机50。电源控制柜20与外部电源连接，通过道岔控制模块30将电信号传输至转辙机控制模块40，并由转辙机控制模块40根据电信号控制转辙机50工作，以切换机车的形式轨道。

具体的，电源控制柜20及道岔控制模块30位于室内，外部电源通过电源控制柜20给道道岔控制模块30提供电源。道岔控制模块30包括道岔继电器控制电路301及道岔智能控制中心303，道岔继电器控制电路301保持现有直流四线制道岔控制电路并与电源控制柜20连接，且电源控制柜20、道岔继电器控制电路301、转辙机控制模块40及转辙机50之间通过电缆形成回路。在电源控制柜20内包括一安全型重力继电器，道岔继电器控制电路301与安全型重力继电器连接，即将安全型重力继电器连接于道岔继电器控制电路301内，使得道岔继电器控制电路301在保持现有直流四线制道岔控制电路的情况下，也可以给转辙机控制模块40输出动作电源、定位控制信号或反位置控制信号。同时，根据连接电缆的长度、道岔牵引点的不同，设置不同的电压值，如120V、 150V、180V、210V、240V。

如图2所示，当DCJ吸起(或FCJ吸起)时，DZ输入交流电源，通过桥式整流器连接1DQJ的1、2线圈，同时通过1DQJ的1、2节点和安全型重力继电器的前接点和电子开关A、B导通接点，通过X1、X4输出定位控制信号(或X2、 X4输出反位控制信号)。通过电源控制柜20中安全型重力继电器的前接点和电子开关C、D导通接点，输出380V三相道岔动作电源。道岔转换到位后，若X1 与X3接通，则DBJ吸起；若X2与X3接通，则FBJ吸起。道岔动作和表示电路原理和现有道岔直流四线制控制电路一致。通过上述电路连接方式，以使岔继电器控制电路301既保持了直流四线制的电路布局，也可实现传输动作电源、定位控制信号或反位置控制信号至转辙机控制模块40的功能。

需说明的是，动作电源为转辙机控制模块40控制转辙机50转动的指令，定位控制信号或反位置控制信号为转辙机控制模块40控制转辙机50正转或反转的位置的指令。

进一步的，转辙机控制模块40在控制转辙机50工作时，还可以接收到转辙机50工作状态的信息，如转辙机50的自动开闭器接点位置、转辙机50的三相电流值、转辙机50的表示杆缺口、转辙机50的动作杆受力、转辙机50的油泵压力等。

道岔智能控制中心303与转辙机控制模块40信号连接，且与道岔继电器控制电路301电连接。转辙机控制模块40将转辙机50的工作状态传输至道岔智能控制中心303，当转辙机50的工作状态出现异常时，切断道岔继电器控制电路301输出的动作电源，以停止转辙机50的工作。

道岔智能控制中心303且采用双机热备结构，其包括第一控制主机3031、第二控制主机3033，第一控制主机3031和/或第二控制主机3033分别与转辙机控制模块40信号连接，且第一控制主机3031和/或第二控制主机3033还分别与道岔继电器控制电路301电连接。转辙机50工作异常时，第一控制主机 3031和/或所述第二控制主机3033控制所述道岔继电器控制电路停止输出所述动作电源。

操纵道岔转换时，道岔智能控制中心303的第一控制主机3031和/或第二控制主机3033通过采集安全型重力继电器接点信息，以获取道岔是否已经开始转换的信息，如道岔转换已经开始，则对道岔转换进行计时。道岔转换过程中，道岔智能控制中心303通过第一控制主机3031和/或第二控制主机3033实时处理转辙机控制模块40反馈的转辙机50自动开闭器接点位置、转辙机50的三相电流值、转辙机50的表示杆缺口、转辙机50的动作杆受力、转辙机50的油泵压力等信息，当发生转辙机50的电机三相电流不平衡、转辙机50收到动作指令后不动作、道岔动作时间大于30秒等异常情况时，关断道岔继电器控制电路 301的X4和380V三相道岔动作电源，以停止道岔转换。

进一步的，第一控制主机3031及第二控制主机3033为单片机，且设置有显示器，可通过显示器，向维护人员展示道岔到位情况、表示杆缺口监测、液压系统压力值、道岔转换受力值、三相电源开关导通/关断状态等信息，提供故障定位和故障诊断数据。

需说明的是，安全型重力继电器的型号为JWJXC-100。

需说明的是，转辙机50为交流转辙机，型号为S700K、ZDJ9、ZYJ7等三相交流转辙机。

请参阅图4，转辙机控制模块40接收到道岔继电器控制电路301的动作电源、定位控制信号或反位控制信号后，导通对应的开关，向转辙机50输送380V 的三相电源，以控制转辙机50的转动。当转辙机50转动到道岔转换完成后，断开开关，以使转辙机50停止工作。

具体的，转辙机控制模块40为控制转辙机50工作的电路，转辙机控制模块40接收到道岔定位动作指令后，即接收到道岔继电器控制电路301的电信号后，导通相应的定位三相电源开关模块，向转辙机50输出380V三相电源，转辙机50开始向定位转换。道岔转换到位后，通过转辙机自动开闭器的41-42 接点(或11-12)关断三相电源开关模块，断开转辙机380V三相电源。

转辙机控制模块40实时监测向反馈转辙机50的自动开闭器接点位置、表示杆缺口、液压系统压力、道岔转换受力等有关维护和故障自诊断信息至道岔智能控制中心303，为道岔智能控制中心303判断转辙机50电机的380V三相电流是否平衡、转辙机50是否动作、转辙机50自动开闭器是否到位、转辙机控制模块40电源开关模块是否正常工作提供实时监测信息。

需说明的是，转辙机控制模块40的电路中连接有380V的动作交流电源，动作交流电源与转辙机电连接，且在动作交流电源与转辙机之间设置有开关。转辙机控制模块40根据接收到的动作电源、定位控制信号或反位控制信号，控制开关的导通或关闭，以控制转辙机50的工作，如正转、反转或停止转动。

进一步的，转辙机控制模块40与每一台转辙机50独立对应，即每一个转辙机控制模块40的电路单独对应一台转辙机50。

道岔控制系统10的工作原理为：当道岔继电器控制电路301中的DCJ(或 FCJ)吸起，1DQJ和电源控制柜内安全型重力继电器吸起，2DQJ转极，通过X1、 X4(或X2、X4)向转辙机控制模块40输出定位控制信号，控制信号为交流电源信号，在X1、X4(或X2、X4)与转辙机控制模块40的回路形成不小于1.1A 的回路电流，以保证1DQJ的1-2线圈有维持工作的电流通过。利用安全型重力继电器的前接点同步接通道岔动作380V三相交流电源，将道岔动作电源输出至转辙机控制模块40。

转辙机控制模块40接收到定位控制信号(或反位控制信号)后，根据转辙机50所在的道岔牵引点位置，经过延时处理，向转辙机50的电机供电，驱动转辙机50动作以实现道岔尖轨往定位转换(或向反位转换)，当转辙机50转换到位后，转辙机50的自动开闭器41-42(或11-12)接点断开，使得转辙机50 的电机断电，并同步断开X1、X4(或X2、X4)回路，1DQJ的1-2线圈无电流通过失磁落下，道岔动作电路完成一次定位操纵(或一次反位操纵)。

道岔到位后1DQJ落下接通DBJ(或FBJ)线圈，通过X1、X3(或X2、X3) 构成的表示检查电路，当道岔位置正确时，通过道岔中所有转辙机50的自动开闭器闭合接点和整流二极管构成回路DBJ(或FBJ)继电器吸起，接通道岔表示。

与现有技术相比，本实用新型所提供的道岔控制系统具有以下优点：

通过道岔继电器控制电路与安全型重力继电器实现了交流转辙机使用现有直流四线制的电路结构，简化了电路结构，且避免了在回路超过2.5km的情况下，存在发生开路故障时道岔表示继电器不落下的安全隐患。

实现了通过1个道岔继电器控制电路控制多动道岔及1组道岔多个牵引点三相交流转辙机，为推广使用三相交流转辙机提供了安全可靠的控制电路。

道岔转换过程中实时监测交流转辙机三相电机电流、道岔动作过程、表示缺口、动作杆受力、油泵液压，具备智能切断道岔动作电源和智能定位道岔故障的功能，为信号维护诊断及时提供处理问题辅助信息。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种道岔控制系统，其特征在于：所述道岔控制系统包括电源控制柜、道岔控制模块、转辙机控制模块及转辙机；

所述道岔控制模块包括道岔继电器控制电路，所述电源控制柜内包括安全型重力继电器，所述道岔继电器控制电路为安全型继电器交流四线制控制电路，且所述安全型重力继电器连接于所述道岔继电器控制电路中，以控制动作电源的输出，同时所述道岔继电器控制电路以交流四线制电路输出交流的定位控制信号或反位置控制信号；

所述电源控制柜、所述道岔继电器控制电路、所述转辙机控制模块及所述转辙机通过电缆形成回路；

所述动作电源及所述道岔继电器控制电路输出的所述定位控制信号或所述反位置控制信号通过电缆传输至所述转辙机控制模块，所述转辙机控制模块根据接收到的信息，控制所述转辙机工作，以实现道岔转换。

2.如权利要求1所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述道岔继电器控制电路中，DZ输入交流电源，通过桥式整流器连接1DQJ的1、2线圈；同时通过1DQJ的1、2节点和所述安全型重力继电器的前接点与电子开关A及电子开关B导通接点，使得X1、X4输出所述定位控制信号或X2、X4输出所述反位控制信号；

所述安全型重力继电器的前接点和电子开关C及电子开关D导通接点时，输出所述动作电源。

3.如权利要求2所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述动作电源为所述转辙机转动的电源，所述定位控制信号或所述反位控制信号为控制所述转辙机正转的位置指令或反转的位置指令。

4.如权利要求1所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述道岔控制模块还包括道岔智能控制中心，所述道岔智能控制中心与所述转辙机控制模块信号连接，且与所述道岔继电器控制电路电连接，所述转辙机控制模块在控制所述转辙机工作时，还将所述转辙机的工作状况发送至所述道岔智能控制中心，所述道岔控制中心在所述转辙机工作异常时，切断所述岔继电器控制电路电连接输出的所述动作电源。

5.如权利要求4所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述道岔智能控制中心包括第一控制主机及第二控制主机，所述第一控制主机和/或所述第二控制主机分别与所述转辙机控制模块信号连接，且第一控制主机和/或所述第二控制主机还分别与所述道岔继电器控制电路电连接；所述转辙机工作异常时，所述第一控制主机和/或所述控制第二控制主机控制所述道岔继电器控制电路停止输出所述动作电源。

6.如权利要求4所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述转辙机的工作状态为，所述转辙机的自动开闭器接点位置、转辙机三相电流值、所述转辙机的表示杆缺口、所述转辙机的动作杆受力及所述转辙机的油泵压力。

7.如权利要求5所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述第一控制主机及所述第二控制主机上设置有显示器，可通过所述显示器显示所述转辙机的工作状态。

8.如权利要求1所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

转辙机控制模块为控制所述转辙机工作的电路，其内设置有380V的动作交流电源，所述动作交流电源与所述转辙机连接，且所述动作交流电源与所述转辙机之间设置有开关；所述转辙机控制模块接收的所述动作电源、所述定位控制信号或所述反位置控制信号时，导通或断开对应的开关，以控制所述转辙机的工作。

9.如权利要求1所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述转辙机模块与所述转辙机独立对应。

10.如权利要求1所述的一种道岔控制系统，其特征在于：

所述转辙机为交流转辙机，型号为S700K、ZDJ9或ZYJ7交流转辙机，所述安全型重力继电器的型号为JWJXC-100。

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