CN2625230Y - 用于机车车辆无人值守监测设备的远程复位控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于铁路沿线分布的红外线轴温探测、车号识别等机车无人值守监测设备(外设)的远程复位控制装置。在与外线电话相联的电话线接口上并联接有系统上电控制电路、监听电路、双音频解码电路，双音频解码电路后逐级接有译码电路和根据译码所得的外线电话编码对所接外设进行复位控制的驱动执行机构。当外设死机时，维修人员无须长途奔波赶到现场维修，利用本复位控制装置不仅几分钟就可完成原来十几个小时才能完成的复位操作，而且可防止因漏探造成的车辆热切、车丢事故的发生。

Description

用于机车车辆无人值守监测设备的远程复位控制装置

技术领域

本实用新型涉及到铁路机车车辆运行过程中的状态监测设备领域，特别是一种用于机车车辆轴温探测及车号识别等无人值守设备死机后的远程复位控制装置。

背景技术

机车车辆运行过程中有许多参数需要由分布在铁路沿线的无人探测站内的无人值守设备进行探测，如：轴温检测及车号识别设备。前者可防止机车车辆热切事故；后者可对车辆车号进行自动识别以防止车辆丢失。

目前我国铁路上主要采用的该类设备有HTK-391型红外线轴温探测设备及XC型车号识别设备，其是由计算机控制的监测网络体系，已成为当今万里铁道线上保障铁路安全运输的关键设备。由于主、客观两方面的原因，这两种设备当前还存在一些严重的缺陷，特别是运行过程中的设备死机问题十分突出。死机不仅是困扰维修工的一大顽症，也是影响铁路安全运营的一大隐患。虽然HTK-391型轴温探测设备在设计时采取了一些死机复位措施，如：采用了“看门狗”复位电路，磁钢复位装置等。但实际运行中，由于设备受供电干扰等外部因素影响，死机后不能复位的现象经常发生。

宁夏石嘴山车辆段负责包兰线和宝中线共47台红外线轴温探测设备及12台车号识别设备的日常维修保养工作。在日常维修工作中，申请人发现，该设备的常见故障主要有保护门故障、死机和通道故障以及电路故障。通过对2001年度各类故障的统计显示：死机占45％，保护门故障占41％，通道和电路故障占14％，保护门故障由环境因素和人为因素造成的，容易排除。对于发生死机故障，由于设备分布在铁路沿线的无人值守探测站内，维修人员必须乘车到探测站按一下红外线轴温探测设备或XC型车号识别设备主机板上的复位开关才能使设备正常使用，当按复位开关不起作用时，则必须关闭设备的电源，然后重开机，这样才可以彻底解决问题。设备死机的复位工作举手之间就可以完成，但是每次解决这个问题时，维修工往往要跑上近百公里，花几个小时，这段时间内探测站处于瘫痪状态，车辆轴温无法探测，极易造成事故，对铁路运输安全造成严重损失。同时来回颠簸也无谓地增加了维修工的劳动强度。怎样才能在最短的时间内排除死机这种惯性故障，尽快使设备复位恢复正常工作，保障铁路运输安全，是当前亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的任务是要克服上述现有技术的缺陷，提供一种可以在值班室内用电话远程控制分布在铁路沿线无人值守探测站内的各种类似车辆轴温探测设备及车号识别设备之类的装置死机后复位的远程复位控制装置。

本实用新型的任务是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于机车无人值守监测设备的远程复位控制装置，其特征在于其包括电话线接口，电话线接口的一端与外线电话相联；电话线接口的另一端和系统上电控制电路、用于监听设备复位操作状态的声音监听电路、双音频解码电路并联相接；双音频解码电路的解码信号输出端与一译码电路的输入端相联，译码电路的信号输出端与一可根据外线电话键入的数码控制所接外设复位的驱动执行机构相联；系统上电控制电路由振铃检测电路及其所控制的电源开关电路构成，电源开关电路控制所述双音频解码电路及其后级电路以及监听电路的电源的通断；系统上电控制电路内还设有一用来提示系统电源已接通可以对外设进行断电操作的声音提示电路，其所发出的提示声通过监听电路反馈至外线电话。

在所述译码电路的信号输出端上或所述驱动执行机构上设有用来提示外设已被断电的声音提示装置，其提示声通过所述监听电路反馈至所述外线电话。

所述电源开关电路内设有一种可控制所述驱动执行机构使所接外设断电后在设定的延时时间内上电复位的自动上电复位电路。

在所述系统上电控制电路中还设有一当机车来临时禁止外设复位的电路。

由于采用了上述技术措施，当分布在无人值守监测站内的红外线轴温探测、车号识别等设备因故死机而不能自行复位时，远在值班室内的工作人员可以通过电话拨号远程控制其断电后再上电而强制复位，从而恢复其正常工作，整个维修过程原来需要至少14个小时，现在仅需十几分钟。本实用新型，不仅免去了维修工长途奔波之苦，节约了时间和金钱，而且能避免列车漏探、漏检，从而保证列车安全、不丢失。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理方框图；

图2是图1部分具体电路原理图；

图3是图1另一部分具体电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，用于机车无人值守监测设备的远程复位控制装置，其电话线接口1的一端与外线电话2相联；电话线接口1的另一端和系统上电控制电路3、用于监听设备复位操作状态的声音监听电路4、双音频解码电路5并联相接；双音频解码电路5的解码信号输出端与一译码电路6的输入端相联，译码电路6的信号输出端与一组可根据外线电话2键入的数码控制所接外设12复位的驱动执行机构7相联；系统上电控制电路3由振铃检测电路31及其所控制的电源开关电路32构成，电源开关电路32控制所述解码电路5及其后级电路以及监听电路4的电源的通断；系统上电控制电路3内还设有一用来提示系统电源已接通可以对外设进行断电操作的声音提示电路8，其所发出的提示声通过监听电路4反馈给外线电话2。译码电路6的信号输出端上或驱动执行机构7上还设有用来提示外设已被断电的声音提示装置9，其提示声通过所述监听电路4反馈至所述外线电话2，本实施例采用了后种方式。

本实施例中，电源开关电路32内设有一种可控制驱动执行机构7使所接外设断电后在设定的延时时间内上电复位的自动上电复位电路33。

本实施例中，系统上电控制电路3中还设有一当机车来临时可禁止外设复位的电路34。

本实施例的具体电路如图2、图3所示。系统上电控制电路3的振铃检测电路31包括一跨接在电话线上的由隔直电容C5、第一限流电阻R7、整流二极管D1、滤波电容C8构成的半波整流电路，滤波电容C8的两端与一光耦G1的两个输入端相联，该光耦的输出端通过第二限流电阻R8跨接在一直流电源E的正负极之间，另有一计数器IC1，其脉冲控制计数信号输入端与该光耦的输出端相接，对经电话线接口1接入的、来自外线电话2的、经过整流和光电耦合处理形成脉冲计数信号的铃流信号进行计数，计数器IC1的第五计数输出端Y5与电源开关电路32相连并控制其通断；电源开关电路32由自动上电复位电路33、可使监听电路4、解码电路5、译码电路6、驱动执行机构7上电或断电的系统电源控制继电器J1及禁止外设复位的电路34组成。自动上电复位电路33包括由基极电阻R9、三极管T3、集电极电阻R10构成的基本放大电路及与该三极管T3集电极相连的脉冲触发电容C9、由时基电路IC2、电位器RP1及积分电容C10构成的单稳态脉冲延时控制电路；电位器RP1和积分电容C10串联后跨接在直流电源E的正负极之间，其串联节点与时基电路IC2的参考电压输入端相接，构成了可使单稳态脉冲延时控制电路定时复位的自动上电复位电路33的参考电平，系统电源控制继电器J1与单稳态脉冲延时控制电路的输出端相连，当外线电话2传来的铃流信号脉冲达到预定的第五次计数时，单稳态脉冲延时控制电路使电源控制继电器J1吸合，当预定的延时时间到则断电复位；禁止外设复位的电路34包括另一光耦G2，其输出端通过串联的第三限流电阻R11跨接在直流电源E的正极和电位器RP1与积分电容C10的串联节点之间。光耦G2的输入端B1、B2与外设12输出的机车来临信号相接，当机车来临时光耦G2导通，使系统电源控制继电器J1处于禁止外设复位状态。声音提示电路8由延时电路IC11及讯响器F1构成，并联连接在计数器IC1的第五计数输出端Y5上。

监听电路4由麦克风MC、音频放大电路41，桥式整流电路42构成；桥式整流电路42的输出端与音频放大电路41的输出端相联，桥式整流电路42的输入端经过系统电源控制继电器J1的常开触点J1-1与电话外线2相联；系统电源控制继电器J1的另一个常开触点J1-2联接在解码电路5、译码电路6、驱动执行机构7以及声音提示装置9的电源输入端V和直流电源E之间，起到控制其上电的作用。解码电路5由双音频解码集成电路IC3构成，型号为8870；译码电路6由二十进制转换BCD译码集成电路IC11构成，由此将由外线电话2拨入的编码数字信息转换成可对所接各外设进行控制的控制信号而输出至驱动执行机构7。驱动执行机构7由对应于所接外设数量的至少一组功率三极管BG1至BGn和复位继电器JF1至JFn构成；复位继电器的常闭触点用来控制对应所接外设的电源通断。声音提示装置9由或门电路IC9、连接在其输出端上的开关电路T4及讯响电路91构成，该或门电路IC9的各输入端与译码集成电路IC11的各控制信号输出端相联，当其中任何一个复位继电器吸合而使外设断电时，讯响电路91发出提示声。讯响电路91由555时基电路IC10构成的延时振荡电路和讯响器F2构成，这是一种常用电路，在此就不具体说明了。

解码电路5和译码电路6之间设有可防止外线电话2误操作的双键控制电路61，其是这样构成的：在双音频解码集成电路IC3上的对应于电话的“#”字键编码的输出端A1、A2上联接有一用于双键限制的二输入与门IC4；在双音频解码集成电路IC3上的对应于“0、1至9”的二进制数字键编码的输出端A1、A2、A3、A4上各联接有一用于控制解码输出的二输入与门IC5、IC6、IC7、IC8，所有这些与门的另一输入端并联联接在用于双键限制的二输入与门IC4的输出端上，在该输出端上还联接有一由延时电容C12构成的输出延时控制电路611，使之只有当外线电话2同时或顺序按下“#”字键和某一数字键时，才可使驱动执行机构7控制相应的外设断电或上电复位。

BCD译码集成电路IC11和功率三极管BG1至BGn之间串联有与其输出控制信号相应数量的T触发器ID1至IDn，每按下一次外线电话的“#”字键和数字键，外设对应地完成一次断电或上电复位操作。如果所接外设仅为车辆轴温探测装置及车号识别装置，功率三极管、复位继电器有两对也就够了(如：三极管BG1、BGn，复位继电器JF1、JFn)。

以下结合图2、3进一步说明本实用新型的工作原理：

当值班人员在值班室内发现设备死机时，拨通外线电话2，本实用新型即可接收到其铃流信号。操作人员可以通过设定计数器IC1的计数次数来控制系统在电话振铃多少次后开始工作，通常设为5次，约30秒。在此时间内，如探测站内有人接电话，则系统不执行复位动作，如探测站内无人接电话，则计数器IC1输出高电平，使三极管T3导通，由555时基电路IC2构成的单稳态脉冲延时控制电路翻转使系统电源控制继电器J1立即吸合。继电器J1的一组常开触点J1-2使解码电路5、译码电路6、驱动执行机构7等构成的系统电路上电工作，另一组常开触点J1-1使监听电路4与外线电话2接通，这时就可以监听探测站内复位操作过程的动。静了。此时，讯响器F1会发出短暂延时的响声，提醒值班员可以进行复位操作了。当值班员按下#字键加数字键(如：“#”+“1”键对应红外线轴温探测设备；“#”+“2”键对应车号识别设备，其余类推。)时，双音频解码集成电路IC3对其编码信号进行解码。解码后的信号经双键控制电路61选通后，输出给译码电路6，其译码输出信号则触发对应的T触发器ID1至IDn(每来一次触发脉冲输出状态翻转一次)及功率三极管BG1至BGn，使对应的复位继电器JF1至JFn吸合，其常闭触点JF1-1至JFn-1断开，与之对应的外设12断电，再按一次同样的#字键和数字键，则该T触发器又一次翻转，复位继电器释放，其常闭触点接通，使外设与电源接通而上电复位，由此便完成了一次复位过程。当任何一个外设断电时，声音提示装置9发出报警声，值班员通过外线电话2，可以监听到这个报警音，以此来判断设备是否复位。禁止外设复位的电路34的作用是：机车来临时(接车时)，红外线探测设备之类的外设会输出一个保护门电压一一机车来临信号，利用这个电压，可使光耦G2导通，其输出端将直流电源E接到555时基电路IC2的参考电压输入端，从而使时基电路IC2输出端锁定为禁止系统电源控制继电器J1吸合状态，从而可禁止复位操作，保证接车时外设的正常工作。

通常情况下，一个探测区的两端会设置两个无人探测站，用于区分列车上、下行探测。这两个探测站应各设一条电话外线，对应连接一台本实用新型装置。但为了节省一条电话外线，可以采用由于上、下行共用一个电话外线(同一电话号码)控制两台本实用新型装置的方法，只需按如下方法编码即可：

#+1键………………对应控制上行红外线轴温探测设备；

#+2键………………对应控制上行车号识别设备；

#+3键………………对应控制下行红外线轴温探测设备；

#+4键………………对应控制下行车号识别设备。

Claims (10)

1、一种用于机车车辆无人值守监测设备的远程复位控制装置，其特征在于其包括电话线接口(1)，电话线接口(1)的一端与外线电话(2)相联；电话线接口(1)的另一端和系统上电控制电路(3)、用于监听设备复位操作状态的声音监听电路(4)、双音频解码电路(5)并联相接；双音频解码电路(5)的解码信号输出端与一译码电路(6)的输入端相联，译码电路的信号输出端与一可根据外线电话(2)键入的数码控制所接外设(12)复位的驱动执行机构(7)相联；系统上电控制电路(3)由振铃检测电路(31)及其所控制的电源开关电路(32)构成，电源开关电路(32)控制所述双音频解码电路(5)及其后级电路以及监听电路(4)的电源的通断；系统上电控制电路(3)内还设有一用来提示系统电源已接通可以对外设进行断电操作的声音提示电路(8)，其所发出的提示声通过监听电路(4)反馈至外线电话(2)。

2.依照权利要求1所述的远程复位控制装置，其特征在于在所述译码电路(6)的信号输出端上或所述驱动执行机构(7)上设有用来提示外设已被断电的声音提示装置(9)，其提示声通过所述监听电路(4)反馈至所述外线电话(2)。

3.依照权利要求1所述的远程复位控制装置，其特征在于所述电源开关电路(32)内设有一种可控制所述驱动执行机构(7)使所接外设断电后在设定的延时时间内上电复位的自动上电复位电路(33)。

4.依照权利要求1至3所述的任何一种远程复位控制装置，其特征在于在所述系统上电控制电路(3)中还设有一当机车来临时禁止外设复位的电路(34)。

5.依照权利要求4所述的远程复位控制装置，其特征在于所述振铃检测电路(31)包括一跨接在电话线上的由隔直电容(C5)、第一限流电阻(R7)、整流二极管(D1)、滤波电容(C8)构成的半波整流电路，滤波电容(C8)的两端与一光耦(G1)的两个输入端相联，该光耦的输出端通过第二限流电阻(R8)跨接在一直流电源(E)的正负极之间，另有一计数器(IC1)，其脉冲控制计数信号输入端与该光耦的输出端相接，对来自外线电话(2)的经过整流和光电耦合处理形成脉冲计数信号的铃流信号进行计数，计数器(IC1)的某一预先选定的计数输出端(Y5)与所述电源开关电路(32)相连并控制其通断；电源开关电路(32)由所述自动上电复位电路(33)、可使所述监听电路(4)、解码电路(5)、译码电路(6)、驱动执行机构(7)上电或断电的系统电源控制继电器(J1)及所述禁止外设复位的电路(34)组成；自动上电复位电路(33)包括由基极电阻(R9)、三极管(T3)、集电极电阻(R10)构成的基本放大电路和与该三极管(T3)集电极相连的脉冲触发电容(C9)、由时基电路(IC2)、电位器(RP1)及积分电容(C10)构成的单稳态脉冲延时控制电路，电位器(RP1)和积分电容(C10)串联后跨接在直流电源(E)的正负极之间，其串联节点与时基电路(IC2)的参考电压输入端相接，构成了可使单稳态脉冲延时控制电路定时复位的自动上电复位电路(33)的参考电平；所述系统电源控制继电器(J1)与单稳态脉冲延时控制电路的输出端相连，当所述外线电话(2)传来的铃流信号脉冲达到预定的计数次数时，单稳态脉冲延时控制电路使电源控制继电器(J1)立即吸合，当预定的延时时间到则断电复位；禁止外设复位的电路(34)包括另一光耦(G2)，其输出端通过串联的第三限流电阻(R11)跨接在直流电源(E)的正极和电位器(RP1)与积分电容(C10)的串联节点之间，该光耦(G2)的输入端(B1、B2)与所述外设(12)输出的机车来临信号相接，当机车来临时，该光耦(G2)导通，使系统电源控制继电器(J1)处于禁止外设复位状态；所述声音提示电路(8)由延时电路(IC11)及讯响器(F1)构成，并接在所述计数输出端(Y5)上；所述监听电路(4)由麦克风(MC)、音频放大电路(41)，桥式整流电路(42)构成；桥式整流电路(42)的输出端与音频放大电路(41)的输出端相联，桥式整流电路(42)的输入端经过所述系统电源控制继电器(J1)的一个常开触点(J1-1)与所述电话外线(2)相联；所述控制继电器(J1)的另一个常开触点(J1-2)联接在所述解码电路(5)、译码电路(6)、驱动执行机构(7)以及声音提示装置(9)的电源输入端(V)和所述直流电源(E)之间而起到控制其上电的作用；所述解码电路(5)由输入电阻(R13、R14)、电容(C10、C11)及双音频解码集成电路(IC3)构成，所述译码电路(6)由BCD译码集成电路(IC11)构成，由此将由外线电话(2)拨入的编码数字信息转换成可对所接各外设进行控制的控制信号而输出至所述驱动执行机构(7)；驱动执行机构(7)由对应于所接外设数量的至少一组功率三极管(BG1至BGn)和复位继电器(JF1至JFn)构成，复位继电器的常闭触点用来控制所述外设的电源通断；所述声音提示装置(9)由或门电路(IC9)、连接在其输出端上的开关电路(T4)及迅响电路(91)构成，该或门电路(IC9)的各输入端与所述译码集成电路(IC11)的各控制信号输出端相联，当其中任何一个复位继电器吸合而使外设断电时，讯响电路(91)发出提示声。

6.依照权利要求5所述的远程复位控制装置，其特征在于所述讯响电路(91)由555时基电路(IC10)构成的延时振荡电路和讯响器(F2)构成。

7.依照权利要求5所述的远程复位控制装置，其特征在于在所述解码电路(5)和译码电路(6)之间设有可防止所述外线电话(2)误操作的双键控制电路(61)。

8.依照权利要求7所述的远程复位控制装置，其特征在于所述双音频解码集成电路(IC3)为8870集成电路，所述双键控制电路(61)是这样构成的：在双音频解码集成电路(IC3)上的对应于电话的“#”字键编码的输出端(A1、A2)上联接有一用于双键限制的二输入与门(IC4)；在双音频解码集成电路(IC3)上的对应于“0、1至9”的二进制数字键编码的输出端(A1、A2、A3、A4)上各联接有一用于控制解码输出的二输入与门(IC5、IC6、IC7、IC8)，所有这些与门的另一输入端并联联接在用于双键限制的二输入与门(IC4)的输出端上，在该输出端上还联接有一由电容(C12)构成的输出延时控制电路(611)，使之只有当外线电话同时或顺序按下“#”字键和某一数字键时，才可使所述驱动执行机构(7)控制相应的外设断电或上电复位。

9、依照权利要求8所述的远程复位控制装置，其特征在于所述BCD译码集成电路(IC11)和所述功率三极管(BG1至BGn)之间串联有相应数量个T触发器(ID1至IDn)，每按下一次外线电话的“#”字键和数字键，所述外设对应地完成一次断电或上电复位操作。

10、依照权利要求9所述的远程复位控制装置，其特征在于所述外设为车辆轴温探测装置及车号识别装置，所述功率三极管、复位继电器只有两对(BG1、JF1、BGn、JFn)。