CN2363934Y - 铁路机车信号故障监测装置 - Google Patents

Abstract

铁路机车信号故障监测装置适用于自动记录、显示机车信号设备运行状况,属铁路机车信号设备自动监测装置。主要特征是利用机车信号接收线圈采样,便携式微机为主控装置,二者间接有接口电路,接口电路与机车信号主设备之间设有高阻隔离、光耦隔离,接口电路还设有采样保持、模/数转换、脉冲整形、高速计数器等,借用机车电源但与之不共地。本实用新型解决了机车信号故障无专用检测设备的问题,整机轻便、安全,检测准确。

Description

铁路机车信号故障监测装置

本实用新型适用于铁路机车信号设备运行状态记录、显示，以便故障判断处理，属铁路机车信号设备自动监测装置。

目前，对在铁路区间运行中发生的机车信号故障的判断没有专用检测设备，靠人工估推、测试，影响对故障点的查找及处理的准确性，以致未找到真正原因的故障仍出现，而且费工费力。

本实用新型的目的就是要解决上述人工方式存在的问题，设计一种能够将机车运行过程中机车信号的设备状态自动连续记录下来，并能实时显示、输出的铁路机车信号故障监测装置。

本实用新型的目的可以通过以下方式实现。

利用机车信号接收线圈作为移频或交流计数电码信号的采样装置，微型计算机作为主控装置，机车信号接收线圈、点灯接点通过接口电路与微型计算机连接。

接口电路设有逐级连接的高输入阻抗2、隔离放大器3、采样保持器4、模/数转换器5，隔离放大器3、采样保持器4、模/数转换器5还分别与多制式识别调整电路10连接，高输入阻抗2的输入端接机车信号接收线圈1，模/数转换器5的输出端接微机6；机车信号接收线圈1接收的交流计数电码信号通过上述电路送入微机6。

接口电路又设有逐级连接的脉冲整形电路7、高速计数器8，脉冲整形电路7的输入端接隔离放大器3，高速计数器8的输出端连微机6；机车信号接收线圈1接收的移频信号经此电路送入微机6。

接口电路还设有光电耦合器12，点灯接点11通过光电耦合器12、并行数据总线13接微机6；灯码信号由此送入微机，与轨道电路信号波形同步存储。

接口电路安装在接口箱内，接口箱与微机之间通过并行口软电缆实施柔性联接，信号引入线通过可装卸式插头接入接口箱，微机采用便携式。电源采用大功率DC-DC变换器。

本实用新型有以下主要优点：1.采用微机控制、机车信号接收线圈采样，灯码与轨道电路信号波形同步存储，实现对机车信号设备运行状态的自动监测，实时记录保存，并可随时显示、回放、打印，有利故障判断和处理；

2.接口电路与机车信号主设备间设有高阻隔离、光电隔离，使本装置对原设备无干扰；

3.对交流计数、移频等不同制式轨道电路都能检测；整机轻便，不另设电源，可借用机车电源但与之不共地，安全方便。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1 是本实用新型电路结构框图

图2 是高输入阻抗2、隔离放大器3、采样保持器4及晶体振荡源9

    的电路原理图

图3 是模/数转变器5、点灯接点11、光电耦合器12、并行数据总

    线13及电源转换模块14的电路原理图

在本实施例中，该故障监测装置的电源14是借用机车50V电源又不与其共地，采用了大功率DC-DC变换器，芯片为MC7805T型。微型计算机6为便携式，用笔记本计算机，它与装有接口电路的接口箱为柔性联接，采样信号引入线与接口箱是插接式联接。高输入阻抗2用1MΩ高阻器，隔离放大器3用BCT型，采样保持器4用LF39B型，模/数转换器5是高速A/D转换器用AD574A芯片，高速计数器8为1MHZ16位计数器，1MHZ晶体振荡源9用74LS14、LM324芯片，光电耦合器12用TLP521-4芯片，并行数据总线13用74LS244芯片。

以下简述工作原理(参见图1)：1.波形记录。机车信号接收线圈1感应的交流计数电码信号经过高阻输入阻抗2输入到隔离放大器3，经隔离放大数倍的信号送到采样保持器4以保证信号稳定，再送入模/数转换器5，将±5V幅度的交流信号以较高速率转换成数字信号送入微机6，由计算机根据采集的数据描绘出交流信号的波形，并进行存储。

2.移频制中的频率测量。机车信号接收线圈1采集的移频信号经高输入阻抗2、隔离放大器3送入脉冲整形电路7，再送入计算机的中断系统，由中断程序控制高速计数器8对脉冲周期值进行精确测量，电脑软件再把周期换算成频率，得到一个受灯码低频调制的调制波，实时检索中的显示程序将一段时间内的调制波的平均值与电脑中标准表的载频逐一相减，提取差值的绝对值＜标准频偏的载频显示在X轴左侧(即为载频频率)；将调制波与载频的差连续输出到屏幕绘图，该图形的幅度就是频偏，每秒的周期数为调制低频的频率。

3.灯码记录。机车信号点灯接点11的灯码信号经光电耦合器12隔离后通过并行数据总线13送入微机6，计算机将每秒500点的灯码信号标注到对应时刻的信号波行上方，以便对照分析。灯码信号也与波形同步存储。

Claims (3)

1.一种铁路机车信号故障监测装置，涉及机车信号接收线圈、点灯接点以及微型计算机，其特征在于机车信号接收线圈是轨道电路信号采样装置，微型计算机是主控装置，接收线圈、点灯接点通过接口电路与微型计算机连接；接口电路设有逐级连接的高输入阻抗(2)、隔离放大器(3)、采样保持器(4)、模/数转换器(5)，隔离放大器(3)、采样保持器(4)、模/数转换器(5)还分别与多制式识别调整电路(10)连接，高输入阻抗(2)的输入端接机车信号接收线圈(1)，模/数转换器(5)的输出端接微机(6)；

接口电路又设有逐级连接的脉冲整形电路(7)、高速计数器(8)，脉冲整形电路(7)的输入端接隔离放大器(3)，高速计数器(8)的输出端接微机(6)；

接口电路还设有光电耦合器(12)，点灯接点(11)通过光电耦合器(12)、并行数据总线(13)接微机(6)。

2.根据权利要求1所述的铁路机车信号故障监测装置，其特征在于模/数转换器(5)是高速A/D转换器。

3.根据权利要求1所述的铁路机车信号故障监测装置，其特征是微型计算机为便携式，它与装有接口电路的接口箱为柔性联接，采样信号引入线与接口箱是插接式联接；电源采用大功率DC-DC变换器，与机车电源接地线绝缘。