CN2191146Y

CN2191146Y - 铁路货车热轴报警装置

Info

Publication number: CN2191146Y
Application number: CN 93245825
Authority: CN
Inventors: 刘恩一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-11-25
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1995-03-08
Anticipated expiration: 2003-11-25

Abstract

一种由轴温报警发讯器和热轴车地址显示器组成的铁路货车热轴报警装置，该轴温报警发讯器包括双向红外编码信号传输通道和轴温测量电路，传输／报警定时控制电路、电源。轴温测量电路能将轴温超限信号通过红外编码信号传输通道发射并在显示器中用数字显示。该装置在车辆出现热轴时能自动记忆轴位并发出报警信号，可适应货车频繁编组并能对多辆热轴车进行实时报警，还具有抗干扰性强，可靠性高，结构紧凑、体积小、制造成本低等特点。

Description

本实用新型涉及一种对铁路货车在运行状态下进行轴温监测的报警装置。

为了防止因燃轴、热切轴给铁路货车运输行车安全带来的危害，目前铁路部门采用地面固定式红外轴温探测器对过往车辆进行轴温瞬时探测，操作人员对探测到轴温红外脉冲信号进行定性分析，以确定车辆是否出现“热轴”，这种红外轴温探测器对滚动轴承故障初期－－暂时适应期中轴温不高和进站前停车时间较长使轴温下降的热轴故障无能为力。由于设置红外轴温探测器所需投资大，维护保养要求高，且只能在具备列检条件的场站安装使用，而轴温从热轴－→燃轴→热切轴事故发生，车辆仅需运行30－50公里，红外轴温探测器的安装点间距却远大于50公里，因此，一直难以有效根除铁路货车的燃轴、热切轴事故。

本实用新型目的是提供一种能对货运列车的轴温进行实时监测，并在轴温超限时能自动记忆热轴轴位并发出报警信号，使列车上有关人员能迅速知道热轴车辆在列车中的准确位置的铁路货车热轴报警装置。

本实用新型另一目的是提供一种能完全适应货车频繁编组且能对多辆热轴车进行实时报警的铁路货车热轴报警装置。

本实用新型所提供的铁路货车热轴报警装置由轴温报警发讯器和热轴车地址显示器组成，在牵引机车司机室内安置有显示器，该显示器的红外接收元件装在牵引机车尾部，将轴温报警发讯器装在每辆货车上，所述的轴温报警发讯器包括红外接收电路1、解码电路2、加计数电路3、编码电路4、红外调制发射电路5、轴温测量电路6、传输／报警定时控制电路7、电源8，为了能适应货车频繁编组，由两套红外接收电路1、解码电路2、加计数电路3、编码电路4、红外调制发射电路5构成的双向信号传输通道与轴温测量电路6、传输／报警定时控制电路7、电源8配套。红外接收电路1接收到的红外编码报警信号（热轴车地址）经处理后输入解码电路2的信号输入端，通过解码电路2解码得到多位数据分别送入加计数电路3信号输入端，解码电路2的数据有效输出端与加计数电路3的加数端相连接，加计数电路3对送入其内的多位数据进行加1运算，并将所得热轴车新地址送入编码电路4的数据输入端进行脉冲编码，输出的编码脉冲送入红外调制发射电路5的信号输入端，通过红外调制发射电路5调制成30－60KHZ的红外载波发射出去，完成红外报警信号的接力式传输。

轴温测量电路6由若干只温控传感器和多输入端与门组成，温控传感器的输出端分别与多输入端与门的输入端连接，将若干只温控传感器分别装在货车的轴箱或轴承上。当某个轴承温度超过限定值（90℃）出现热轴时，设置在该处的传感器输出低电平，则多输入端与门的输出端由高电平变为低电平经非门反相后加在传输／报警定时控制电路7的控制端，启动传输／报警定时控制电路7工作，产生振荡输出脉冲，传输／报警定时控制电路7的输出端连在电源开关K1的控制端，其输出的低电平使K1断开，红外接收电路1和解码电路2失电停止工作，同时反相输出端输出的高电平通过二极管加在加计数电路3的加数端，把本车地址“1”的轴温信号通过加计数电路3、编码电路4、红外调制发射电路5发射出去，完成本车轴温报警，经过一定时间传输／报警定时控制电路7又自动由报警状态翻转为传输状态，即K1通，红外接收电路1和解码电路2得电工作，周而复失，从而实现传输／报警分时交替工作。

本实用新型与现有轴温监测装置相比具有如下优点：

1、在车辆轴温超限时能自动记忆热轴轴位并发出热轴报警信号，通过装在牵引机车上的显示器迅速告知列车上的有关人员（如司机）热轴车辆在列车中的准确位置。

2、能对多辆热轴故障车进行实时报警。

3、由于采用是车载式轴温监测，因此不存在现有红外线轴温探测器所出现的各种失真现象。

4、因本装置自带电源并且所发出的红外线可通过双向信号传输通道进行信号传输，故能完全适应货车频繁编组的工作要求。

5、本装置抗干扰性强、可靠性高、结构紧凑、体积小、制造成本低。

结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1－是本实用新型的轴温报警发讯器结构方框图。

图2－是本实用新型的热轴车地址显示器结构方框图。

图3－是图1之电气原理图。

图4－是图2之电气原理图。

参照图1、图3，轴温报警发讯器由双向信号传输通道、轴温测量6，传输／报警定时控制电路7、电源8组成，双向信号传输通道包括红外接收电路1、解码电路2、加计数电路3、编码电路4、红外调制发射电路5。

红外接收电路1由KA2184红外前置放大器IC1、红外接收管D101、电阻R101－R103、电容C101－C104组成，红外接收管D101接收到红外编码报警信号（热轴车地址）时产生光电流，并经IC1的第1脚输入，通过IC1的放大、滤波、解调、整形得到滤除了30－60KHZ的红外线载波的热轴车地址编码脉冲从第7脚输出经非门反相后，送入解码电路2的信号输入端。

解码电路2由ET207通用解码器IC2和R201组成，红外接收电路1输出热轴车编码脉冲信号经非门反相的通过IC2DIN端进入ET207解码器中，当解码正确，即在D0－D5端有六位数据输出并锁定，同时解码器IC2的有效输出端V_T输出高电平，说明解码有效。

加计数电路3由两片CD4008四位并行全加器组成六位并行全加器IC3，IC3的加数端A1接ET207的VT端，使加数A恒为1。IC3的被加数端B1－B6与解码器ET207D0－D5端相连，当有数据输出时，其V_T端输出高电平，则全加器的加数A1＝1，运算结果得到比ET207输出数据大1的数据（热轴车新地址），完成加计数功能，实现接力式传递。

编码电路4由ET206通用编码器IC4和外加振荡电阻R401组成，IC4的编码数据输入端D0－D5分别接在IC3的多位数据输出端Y1－Y6，为了防止误报，在全加器IC3的多位数据输出端Y1－Y6与编码器IC4数据输入端D0－D5之间接有CD4078八输入端或非门防误报电路，CD4078的六个输入端连在IC3的Y1－Y6端，末用2个输入端接地，CD4078的输出端连在IC4的脉冲输出控制端LE上，当IC3的Y1－Y6均为“0”时（说明此数据系伪数据，不应编码发射）此时CD4078的输入均为低电平，则输出为高电平，使IC4的编码脉冲输出开关关闭（

为高电平），IC4无编码脉冲输出。只有在IC3的多位数据输出端Y1－Y6不为“0”（有信号）时，此时CD4078的输入端任一端有高电平输入，则输出为低电平，使IC4的脉冲输出开关打开，输出编码脉冲并送入红外调制发射电路5的输入端。

红外调制发射电路5由555时基电路IC5、电阻R501－R503、电容C501和红外发光管D501组成，经555时基电路输入端第4脚输入的编码脉冲通过IC5调制成30－60KHZ脉冲输出，驱动红外发光管D501发射出经调制的30－60KHZ红外光。

轴温测量电路6由八只温控晶闸管TS1－TS8，发光二极管D601－D608，R609－R616多输入端与门IC6（CD4068）组成，R602－R616为TS1－TS8的温度限定电阻，将八只温控晶闸管TS1－TS8分别装在货车的8个轴箱或轴承上，温控晶闸管TS1－TS8的控制极分别与CD4068的输入端连接，轴温低于90℃属正常，TS1－TS8均不导通，其控制极为高电平。当某个轴温超过90℃时，设置在该轴承或轴箱上的温控闸管TS导通，IC6CD4068即输出低电平，一路经非门反相后作为启动脉冲加在传输／报警定时控制电路7的控制端，另一路直接加在其输入端。

传输／报警定时控制电路7由CD4013双D触发器IC7、电阻R701－R702、电容C701－C703，二极管D701－D704组成。只有在IC6输出为低电平再经非门反相后作为启动脉冲加在双D触发器IC7（CD4013）的CP端，才能启动触发器IC7工作，此时Q2端输出为低电平，而连在Q2端上的电源开关K1断开，使接在电源开关K1上的IC1和IC2失电停止工作，同时Q2端输出的高电平经二极管D302加在IC3的加数端，把本车轴温地址报警信号“1”通过加计数电路3，编码电路4和红外调制发射电路5发射出去，完成本车轴温的报警，经一定时间后双D触发器由报警状态自动翻转为传输状态，K1接通，IC1和IC2得电工作，通过双D触发器振荡输出的脉冲控制K1通断，周而复始，从而完成传输／报警分时交替工作。

电源8由微型发电机F、稳压电路IC8（CW7806）、可充电电池组E、二极管D801－D807、电容C801－C802组成，当车辆运行时，借助风力或轮轴摩擦力使F发电输出交流电经全波整流、滤波后送稳压电路IC8稳压后输出，一路作为工作电源供给轴温报警发讯器工作，另一路给电池组E充电，车辆停止时由电池组提供工作电源。

如图2、图4所示，热轴车地址显示器包括红外接收电路9、解码电路10、码制转换电路11、译码显示12、音响报警器13。

红外接收电路9主要由KA2184红外前置放大器IC9，红外接收管D901等组成，红外接收电路9接收到轴温报警发讯器发出的红外编码报警信号后经放大、滤波、解调、整形得到了滤出30－60KHZ红外载波编码脉冲信号从IC9输出端输出经非门反相后加在解码电路10的信号输入端，解码电路包括ET207解码器IC10和电阻R1001，将送入解码电路10中编码脉冲信号解码后得到多位数据（热轴车地址）经多位数据输出端，输入到码制转换电路11的地址端，码制转制转换电路11由一块EPROM2716构成，它将二进制多位数据转换成BCD码送入由二片“四合一”电路CLOOZ构成的译码显示电路12，译码显示电路12将输入的二进制BCD地址码用十进制数显示出来，解码电路10的数据有效输出端接在音响报警器13的电源开关K2控制端，同时在解码无误时数据有效输出端输出高电平，使电源开关K2（TWH8778）导通，连在电源开关K2上由555时基电路、R1301－R1302等构成的音响报警器13得电工作发出声音报警信号，从而完成热轴车地址显示和声音报警。

Claims

1、一种由轴温报警发讯器和热轴车地址显示器组成的铁路货车热轴报警装置，其特征在于轴温报警发讯器装在每辆货车上，热轴车地址显示器设在牵引机车司机室内，该显示器的红外接收元件设置在牵引机尾部；所述的轴温报警发讯器由双向信号传输通道、轴温测量电路(6)、传输/报警定时控制电路(7)、电源(2)组成；双向信号传输通道包括红外接收电路(1)、解码电路(2)、加计数电路(3)、编码电路(4)和红外调制发射电路(5)；轴温测量电路(6)主要由若干只温控传感器和多输入端与门IC6组成，将至少8只温控传感器分别装在货车的轴箱或轴承上，每只温控传感器的输出端分别与多输入端与门IC6的输入端连接，IC6的输出端一路与传输/报警定时控制电路(7)的输入端连接，另一路经非门后连在传输/报警定时控制电路(7)的控制端；传输/报警定时控制电路(7)输出端与电源开关K1的控制端相连，其反相输出端经二极管后与加计数电路(3)的加数端相连；红外接收电路(1)和解码电路(2)的电源端经电源开关K1与电源(8)连接，红外线接收电路(1)的输出端经非门后与解码电路(2)的信号输入端相连，解码电路(2)的多位数据输出端分别与加计数电路(3)的信号输入端相连，解码电路(2)的数据有效输出端接在加计数电路(3)的加数端，加计数电路(3)多位数据输出端连在编码电路(4)数据输入端，编码电路(4)输出端与红外调制发射电路(5)的输入端连接。

2、根据权利要求1所述的热轴报警装置，其特征在于将多输入端或非门防误报电路的多位输入端分别连在加计数电路（3）多位数据输出端上，其输出端与编码电路（4）输出控制端相连。

3、根据权利要求1所述的热轴报警装置，其特征在于热轴车地址显示器由红外接收电路（9）、解码电路（10）、码制转换电路（11）、译码显示（12）和音响报警器（13）组成，红外接收电路（9）输出端经非门连在解码电路（10）的信号输入端，解码电路（10）的多位数据输出端分别与码制转换电路（11）的地址端相连，解码电路（10）数据有效输出端与音响报警器（13）的电源控制开关K2相连，码制转换电路（11）数据输出端接译码显示（12）。