TWI842407B - 軌道道岔控制系統 - Google Patents

Abstract

一種軌道道岔控制系統，與一遠端行控系統連接並控制一道岔單元，其包含一傳輸單元、一控制單元、一開關單元及一燈號單元，該道岔單元包括設置於軌道上之複數轉轍器，該遠端行控系統與該控制單元是透過該傳輸單元傳輸資料，該開關單元包括二正位馬達供電開關模組、二反位馬達供電開關模組及複數馬達控制開關模組，該二正位馬達供電開關模組與該二反位馬達供電開關模組可以防止其中之一繼電器損壞而造成系統停擺的狀況，該燈號單元包括複數轉轍正位顯示燈號及複數轉轍反位顯示燈號，以分別顯示該複數轉轍器鎖在正向位置或反向位置。

Description

軌道道岔控制系統

本發明是有關於一種軌道道岔控制系統，尤其是一種具有高度穩定性之軌道道岔控制系統。

道岔是由轉轍器(Switch Machine，簡稱SM)、岔尖(Switch Blade，簡稱SB)，及岔心(Swing Nose，簡稱SN)所組成的鐵路結構，通過軌道道岔，列車可以切換前進的行車方向，轉轍器的控制及定位對列車的行駛安全極為重要，轉轍器的運轉如不可靠，不僅對鐵道的營運有所影響，更對列車行駛安全有所疑慮。

請參閱圖1，為一種鐵路控制系統，包括一行控中心裝置11、一號誌控制裝置12、一訊號整合裝置13、一道岔控制裝置14，及複數轉轍器15，每一轉轍器15中設有推動模組及偵測模組，可以推動鐵軌並偵測鐵軌移動的位置，該行控中心裝置11會將一控制訊號經由該號誌控制裝置12、該訊號整合裝置13、該道岔控制裝置14傳輸至該複數轉轍器15，該複數轉轍器15再將鐵軌移動結束後之一正位或反位的定位訊號透過該道岔控制裝置14、該訊號整合裝置13、該號誌控制裝置12傳輸至該行控中心裝置11，早期該訊號整合裝置13及該道岔控制裝置14中大量使用繼電器，來做為該控制訊號及該定位訊號的切換，但是繼電器故障頻繁曾多次造成鐵道公司營運的延誤。

因此，如何確保道岔控制的穩定性及可靠性，以保障乘客的安全並維持鐵道公司的營運，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之目的是在提供一種軌道道岔控制系統，該軌道道岔控制系統與一遠端行控系統連接，該軌道道岔控制系統包含一傳輸單元、一控制單元、一開關單元、一道岔單元，及一燈號單元。

該傳輸單元包括一與該遠端行控系統連接之指令輸出模組、一與該遠端行控系統連接之正位訊號接收模組，及一與該遠端行控系統連接之反位訊號接收模組。

該控制單元包括一與該指令輸出模組連接之控制模組、一與該控制模組連接之訊號輸出模組，及一與該控制模組連接之訊號輸入模組，該正位訊號接收模組與該反位訊號接收模組連接該訊號輸出模組。

該開關單元包括二與該訊號輸出模組連接之正位馬達供電開關模組、二與該訊號輸出模組連接之反位馬達供電開關模組，及複數與該訊號輸出模組連接之馬達控制開關模組，該二正位馬達供電開關模組及該二反位馬達供電開關模組分別為電磁接觸器，該二正位馬達供電開關模組及該二反位馬達供電開關模組為互鎖關係，該二正位馬達供電開關模組分別具有一正位馬達供電組件，該二反位馬達供電開關模組分別具有一反位馬達供電組件，該複數馬達控制開關模組分別為繼電器，該複數馬達控制開關模組分別具有二馬達開關組件。

該道岔單元包括複數轉轍器，每一轉轍器具有一與該二正位馬達供電開關模組、該二反位馬達供電開關模組及該複數馬達控制開關模組連接之馬達組件、一與該訊號輸入模組連接之轉轍正位偵測組件，及一與該訊號輸入模組連接之轉轍反位偵測組件，該控制模組將該轉轍正位偵測組件的偵測資訊傳輸至該正位訊號接收模組，該控制模組將該轉轍反位偵測組件的偵測資訊傳輸至該反位訊號接收模組。

該燈號單元包括複數與該複數轉轍正位偵測組件連接之轉轍正位顯示燈號，及複數與該複數轉轍反位偵測組件連接之轉轍反位顯示燈號，該複數轉轍正位顯示燈號用於顯示該複數轉轍正位偵測組件之偵測信號，該複數轉轍反位顯示燈號用於顯示該複數轉轍反位偵測組件之偵測信號，以分別顯示該複數轉轍器鎖在正向位置或反向位置。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該複數馬達控制開關模組之二馬達開關組件分別與該二正位馬達供電開關模組之正位馬達供電組件及該二反位馬達供電開關模組之反位馬達供電組件連接，該控制模組同時控制該二正位馬達供電組件啟閉，該控制模組同時控制該二反位馬達供電組件啟閉。

本發明的另一技術手段，是在於上述之該控制模組中設置有一延遲控制邏輯組件，該延遲控制邏輯組件用於設定該複數轉轍器的啟動時間，以提供該控制模組以不同的時間啟動該複數轉轍器之馬達組件的啟動時間。

本發明的再一技術手段，是在於上述之該道岔單元更包括複數與該訊號輸入模組連接之鐵軌位置偵測模組，該鐵軌位置偵測模組用於偵測軌道於一鐵軌正向位置或一鐵軌反向位置。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該燈號單元更包括複數設置於該複數鐵軌位置偵測模組與該訊號輸入模組間之鐵軌正位顯示燈號，及複數設置於該複數鐵軌位置偵測模組與該訊號輸入模組間之鐵軌反位顯示燈號。

本發明的另一技術手段，是在於上述之該道岔單元更包括至少一與該訊號輸出模組連接之油壓頂升模組。

本發明的再一技術手段，是在於上述之軌道道岔控制系統更包含一電源供應單元，該電源供應單元包括二提供相同電壓之內部供電模組，及二供相同電壓之外部供電模組，該二內部供電模組分別與該控制模組連接、該訊號輸出模組、該二正位馬達供電開關模組、該二反位馬達供電開關模組，及該複數馬達控制開關模組電連接，該二外部供電模組分別與該複數轉轍正位偵測組件，及該複數轉轍反位偵測組件電連接，該二內部供電模組的供電電路並不相同，該二外部供電模組的供電電路並不相同。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該開關單元更包括一設置於該指令輸出模組與該控制模組間之正位指令開關模組、一設置於該指令輸出模組與該控制模組間之解鎖指令開關模組，及一設置於該指令輸出模組與該控制模組間之反位指令開關模組，該正位指令開關模組用於傳輸一轉轍正位指令，該解鎖指令開關模組用於傳輸一轉轍解鎖指令，該反位指令開關模組用於傳輸一轉轍反位指令。

本發明的另一技術手段，是在於上述之該開關單元更包括一操控模式切換模組，該操控模式切換模組分別與該指令輸出模組、該正位指令開關模組、該解鎖指令開關模組，及該反位指令開關模組連接，該操控模式切換模組用於截止該指令輸出模組之輸出指令，並分別對該正位指令開關模組、該解鎖指令開關模組，及該反位指令開關模組輸出指令，該正位指令開關模組控制該二正位馬達供電組件，以供電至該馬達開關組件並驅動該馬達組件往正位移動，該反位指令開關模組控制該二反位馬達供電組件，以供電至該馬達開關組件並驅動該馬達組件往反位移動。

本發明的再一技術手段，是在於上述之該開關單元更包括一設置於該正位訊號接收模組與該訊號輸出模組間之正位定位開關模組，及一設置於該反位訊號接收模組與該訊號輸出模組間之反位定位開關模組。

本發明之有益功效在於，該控制單元為一種符合SIL-4規範的可程式邏輯控制器(PLC)，可提供道岔最安全且最穩定的自動控制，每一馬達控制開關模組中所設置之二該二正位馬達供電開關模組及該二反位馬達供電開關模組為互鎖關係，可以防止該二正位馬達供電開關模組及該二反位馬達供電開關模組輸出錯誤的供電相位，該二正位馬達供電開關模組之正位馬達供電組件可以啟動該轉轍器之馬達組件進行正向運轉，該二反位馬達供電開關模組之反位馬達供電組件可以啟動該轉轍器之馬達組件進行反向運轉，藉此驅動道岔往正向位置移動或往反向位置移動，該二正位馬達供電開關模組、該二反位馬達供電開關模組及該複數馬達控制開關模組分別為電磁接觸器及繼電器，能夠提供穩定且不易損壞的開關設備，該複數轉轍正位顯示燈號用於顯示該複數轉轍正位偵測組件之偵測信號，該複數轉轍反位顯示燈號用於顯示該複數轉轍反位偵測組件之偵測信號，以分別顯示該複數轉轍器鎖在正向位置或反向位置，並提供檢修人員更容易查檢該轉轍器的運轉狀況。

A:遠端行控系統

11:行控中心裝置

12:號誌控制裝置

13:訊號整合裝置

14:道岔控制裝置

15:轉轍器

21:控制設備

22:岔尖

221:岔尖轉轍器

222:定位偵測器

23:岔心

231:岔心轉轍器

232:油壓頂升器

3:傳輸單元

31:指令輸出模組

32:正位訊號接收模組

33:反位訊號接收模組

4:控制單元

41:控制模組

411:延遲控制邏輯組件

42:訊號輸出模組

43:訊號輸入模組

5:開關單元

51:正位馬達供電開關模組

511:正位馬達供電組件

52:反位馬達供電開關模組

521:反位馬達供電組件

53:馬達控制開關模組

531:馬達開關組件

54:正位指令開關模組

55:解鎖指令開關模組

56:反位指令開關模組

57:正位定位開關模組

58:反位定位開關模組

59:操控模式切換模組

6:道岔單元

61:轉轍器

611:馬達組件

612:轉轍正位偵測組件

613:轉轍反位偵測組件

62:鐵軌位置偵測模組

621:鐵軌正位偵測組件

622:鐵軌反位偵測組件

63:油壓頂升模組

7:電源供應單元

71:內部供電模組

72:外部供電模組

73:馬達供電模組

8:燈號單元

81:轉轍正位顯示燈號

82:轉轍反位顯示燈號

83:鐵軌正位顯示燈號

84:鐵軌反位顯示燈號

圖1是一系統示意圖，說明一種鐵路控制系統之控制系統的設置架構；圖2是一系統示意圖，說明一種大型道岔的結構；圖3是一裝置示意圖，為本發明一種軌道道岔控制系統之一較佳實施例，說明該軌道道岔控制系統的控制架構；圖4是一裝置示意圖，說明於該較佳實施例中，一轉轍器透過一馬達控制開關模組之二馬達開關組件連接一正位馬達供電開關模組之正位馬達供電組件及一反位馬達供電開關模組之反位馬達供電組件的配置設計；及 圖5是一裝置示意圖，說明於該較佳實施例中，該轉轍器及一鐵軌位置偵測模組回傳偵測訊號，並利用一燈號單元顯示狀態。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖2，為本發明一種軌道道岔控制系統之一較佳實施例，首先說明一種大型的道岔系統，是使用一設置於軌道旁的控制設備21，用以控制軌道之道岔，該道岔分成岔尖22及岔心23之結構，於該岔尖22處設有六組岔尖轉轍器221(Switch Blade，SB)及六組定位偵測器222(鐵軌位置偵測模組，End Position Detector，EPD)，於該岔心23處設有三組岔心轉轍器231(Swing Nose，SN)及一組油壓頂升器232(油壓頂升模組，Frog Nose Holding Down Device，FNHDD)，設有多組岔尖轉轍器221及多組岔心轉轍器231之道岔，可提供道岔更多穩定的支撐，以使列車可以高速通過，實際實施時，應視該道岔系統之大小，或是列車通過之速度，來配置該岔尖轉轍器221及該岔心轉轍器231之數量及位置，不應以此為限。

請參閱圖3，及圖4，該軌道道岔控制系統與一遠端行控系統A連接，該軌道道岔控制系統與該遠端行控系統A可以利用網路傳輸資料，以使該遠端行控系統A能夠監控該軌道道岔控制系統，該軌道道岔控制系統包含一傳輸單元3、一控制單元4、一開關單元5、一道岔單元6、一電源供應單元7，及一燈號單元8。

該傳輸單元3包括一與該遠端行控系統A連接之指令輸出模組31、一與該遠端行控系統A連接之正位訊號接收模組32，及一與該遠端行控系統A連接之反位訊號接收模組33，較佳地，該遠端行控系統A為一種軌道號誌連鎖系統，並且可與行控中心的行控伺服器傳輸資料，以使行控 中心可以遠端掌握並控制該軌道道岔控制系統，實際實施時，該遠端行控系統A可直接為行控中心的控制伺服器，不應以此為限，該指令輸出模組31、該正位訊號接收模組32，及該反位訊號接收模組33皆為資料傳輸電路，用於將該遠端行控系統A輸出之控制指令傳輸至該控制單元4，並將該控制單元4回傳之資料傳輸至該遠端行控系統A。

該控制單元4包括一與該指令輸出模組31連接之控制模組41、一與該控制模組41連接之訊號輸出模組42(Digital Output Module)，及一與該控制模組41連接之訊號輸入模組43，該正位訊號接收模組32與一正位定位開關模組57連接，該反位訊號接收模組33與一反位定位開關模組58連接，該正位定位開關模組57及該反位定位開關模組58與該訊號輸出模組42連接，該控制單元4是一種可程式邏輯控制器(PLC)，設置於軌道旁的控制機箱中，並且符合SIL-4規範，以提供軌道穩定的控制，其中，該控制單元4設置於一控制機箱中。

該開關單元5包括二與該訊號輸出模組42連接之正位馬達供電開關模組51、二與該訊號輸出模組42連接之反位馬達供電開關模組52，複數與該訊號輸出模組42連接之馬達控制開關模組53、一設置於該指令輸出模組31與該控制模組41間之正位指令開關模組54、一設置於該指令輸出模組31與該控制模組41間之解鎖指令開關模組55、一設置於該指令輸出模組31與該控制模組41間之反位指令開關模組56、一設置於該正位訊號接收模組32與該訊號輸出模組42間之正位定位開關模組57、一設置於該反位訊號接收模組33與該訊號輸出模組42間之反位定位開關模組58，及一操控模式切換模組59。

該二正位馬達供電開關模組51與該二反位馬達供電開關模組52分別為一種電磁接觸器，該二正位馬達供電開關模組51分別具有一正 位馬達供電組件511，該二反位馬達供電開關模組52分別具有一反位馬達供電組件521，該複數馬達控制開關模組53、該正位指令開關模組54、解鎖指令開關模組55、反位指令開關模組56、正位定位開關模組57，及該反位定位開關模組58分別為一種繼電器控制電路，該複數馬達控制開關模組53分別具有二馬達開關組件531，該二正位馬達供電開關模組51與反位馬達供電開關模組52為互鎖關係，該複數馬達控制開關模組53之二馬達開關組件531分別與該二正位馬達供電開關模組51之正位馬達供電組件511以及該二反位馬達供電開關模組52之反位馬達供電組件521電連接，該正位指令開關模組54用於傳輸一轉轍正位指令，該解鎖指令開關模組55用於傳輸一轉轍解鎖指令，該反位指令開關模組56用於傳輸一轉轍反位指令，以使該控制模組41可以收到該轉轍正位指令、該轉轍解鎖指令，及該轉轍反位指令，其中，該轉轍正位指令、該轉轍解鎖指令，及該轉轍反位指令是由該遠端行控系統A所發出，該轉轍正位指令是控制道岔的狀態改變至正向位置，該轉轍解鎖指令是控制道岔解鎖並且可以改變目前的狀態，該轉轍反位指令是控制道岔的狀態改變至反向位置，當該控制模組41完整將道岔的狀態改變於正向位置時，透過該正位定位開關模組57將一完成正向位置訊號傳輸至該正位訊號接收模組32，當該控制模組41完整將道岔的狀態改變於反向位置時，透過該反位定位開關模組58將一完成反向位置訊號傳輸至該反位訊號接收模組33，其中，當道岔的狀態為正向位置時，可使列車於原軌道行駛，當道岔的狀態為反向位置時，可使列車改變行駛軌道。

該道岔單元6包括複數轉轍器61、複數與該訊號輸入模組43連接之鐵軌位置偵測模組62(如同圖2所示之定位偵測器222)，及至少一與該訊號輸出模組42連接之油壓頂升模組63(如同圖2所示之油壓頂升器232)，該複數轉轍器61部分設置於岔尖22(如圖2所示之岔尖轉轍器221)， 部分設置於岔心23(如圖2所示之岔心轉轍器231)，每一轉轍器61具有一與該二正位馬達供電開關模組51、該二反位馬達供電開關模組52與其中之一馬達控制開關模組53連接之馬達組件611、一與該訊號輸入模組43連接之轉轍正位偵測組件612，及一與該訊號輸入模組43連接之轉轍反位偵測組件613，該轉轍正位偵測組件612用於偵測該轉轍器61本身是否正確進行軌道之正向推動，當該轉轍器61完成正向推動時，可以被該轉轍正位偵測組件612偵測並對該控制模組41輸出偵測資訊，該控制模組41將該轉轍正位偵測組件612的偵測資訊傳輸至該正位訊號接收模組32，該轉轍反位偵測組件613用於偵測該轉轍器61本身是否正確進行軌道之反向推動，當該轉轍器61完成反向推動時，可以被該轉轍反位偵測組件613偵測並對該控制模組41輸出偵測資訊，該控制模組41將該轉轍反位偵測組件613的偵測資訊傳輸至該反位訊號接收模組33，該鐵軌位置偵測模組62直接與軌道的鐵軌連接用於偵測鐵軌是處於一鐵軌正向位置或一鐵軌反向位置，該油壓頂升模組63設置於岔心23處，用於頂升岔心，其中，該正位指令開關模組54將該轉轍正位指令傳輸至該控制模組41時，可控制該二正位馬達供電組件511呈導通狀態，以供電至該馬達開關組件531，並驅動該馬達組件611往正位移動，用以推動可動軌於鐵軌正向位置，該反位指令開關模組56將該轉轍反位指令傳輸至該控制模組41時，可控制該二反位馬達供電組件521呈導通狀態，以供電至該馬達開關組件，並驅動該馬達組件611往反位移動，用以推動可動軌於鐵軌正向位置，當該解鎖指令開關模組55將該轉轍解鎖指令傳輸至該控制模組41時，該控制模組41才能控制該馬達組件611動作，如該控制模組41沒有收到該轉轍解鎖指令時，不可以對該二正位馬達供電開關模組51、該二反位馬達供電開關模組52，及該複數馬達控制開關模組53輸出動作訊號。

參閱圖4，該電源供應單元7包括二提供相同電壓之內部供電模組71、二供相同電壓之外部供電模組72，及一供該轉轍器61之馬達組件611運作之馬達供電模組73，該二內部供電模組71分別與該控制模組41電連接，該二外部供電模組72分別與每一轉轍正位偵測組件612，及每一轉轍反位偵測組件613電連接，該二內部供電模組71的供電電路並不相同，該二外部供電模組72的供電電路並不相同，於該較佳實施例中，該二內部供電模組71提供24VDC電源，並分別使用不同廠商所生產的電源供應器，該二外部供電模組72提供48VDC電源，也分別使用不同廠商所生產的電源供應器，該馬達供電模組73為外接軌道電源的無熔絲開關，提供380VAC電源，實際實施時，該二內部供電模組71可互為不同電路或使用不同電子零件的電源供應器，該二外部供電模組72可互為不同電路或使用不同電子零件的電源供應器，並且該二內部供電模組71、該二外部供電模組72，及該馬達供電模組73可以使用其他的電壓，不應以本較佳實施例的舉例為限。由於該二內部供電模組71及該二外部供電模組72為不同廠商所製造的供電電路，因此異常電壓的抵抗能力有所不同，因此在遭遇到一個異常電壓(如高壓突波)時，其中之一內部供電模組71或外部供電模組72可能發生損壞，但是另一內部供電模組71或外部供電模組72還是可以維持正常的供電，藉此提供穩定的工作電源。其中，於該圖4中，雖然示出一組正位馬達供電開關模組51及一組反位馬達供電開關模組52，實際上會有兩個相同且呈並聯設置之正位馬達供電開關模組51，以及兩個相同且呈並聯設置之反位馬達供電開關模組52，該馬達供電模組73的輸出端與該二正位馬達供電開關模組51及該二反位馬達供電開關模組52的電力輸入端電性連接，每一馬達控制開關模組53之一馬達開關組件531與該二正位馬達供電開關模組51及與該二反位馬達供電開關模組52的電力輸出端電性連接，該轉轍器61之馬達組 件611的轉動方向取决於是該二正位馬達供電開關模組51或該二反位馬達供電開關模組52被訊號輸出模組42依控制指令啟閉。

請參閱圖5，該燈號單元8包括複數與該複數轉轍正位偵測組件612連接之轉轍正位顯示燈號81、複數與該複數轉轍反位偵測組件613連接之轉轍反位顯示燈號82、複數設置於該複數鐵軌位置偵測模組62與該訊號輸入模組43間之鐵軌正位顯示燈號83，及複數設置於該複數鐵軌位置偵測模組62與該訊號輸入模組43間之鐵軌反位顯示燈號84，其中，該複數鐵軌位置偵測模組62分別具有一鐵軌正位偵測組件621，及一鐵軌反位偵測組件622，該複數鐵軌正位偵測組件621用於偵測軌道之鐵軌是否處於正向位置並分別連接該複數鐵軌正位顯示燈號83，該複數鐵軌反位偵測組件622用於偵測軌道之鐵軌是否處於反向位置並分別連接該複數鐵軌反位顯示燈號84，該複數轉轍正位顯示燈號81用於分別顯示該複數轉轍正位偵測組件612的偵測資訊以分別顯示該複數轉轍器61是否鎖在正向位置，該複數轉轍反位顯示燈號82用於分別顯示該複數轉轍反位偵測組件613的偵測資訊以分別顯示該複數轉轍器61是否鎖在反向位置，該複數鐵軌正位顯示燈號83可以分別顯示該複數鐵軌正位偵測組件621的偵測資訊，用以確認可動軌是否確實位於該鐵軌正向位置，該複數鐵軌反位顯示燈號84可以分別顯示該複數鐵軌反位偵測組件622的偵測資訊，用以確認可動軌是否確實位於該鐵軌反向位置，該複數轉轍正位顯示燈號81、該複數轉轍反位顯示燈號82、該複數鐵軌正位顯示燈號83，及該複數鐵軌反位顯示燈號84都設置於軌道旁的控制機箱中，可提供維修人員方便查看，以快速判斷是否有故障狀況，實際實施時，該複數轉轍正位顯示燈號81、該複數轉轍反位顯示燈號82、該複數鐵軌正位顯示燈號83，及該複數鐵軌反位顯示燈號84可以設置於該控制機箱的前面板，不應以此為限。

參閱圖4，該複數轉轍器61之馬達組件611先分別電連接該複數馬達控制開關模組53之二馬達開關組件531，每一馬達控制開關模組53之二馬達開關組件531再分別與該二正位馬達供電開關模組51與該二反位馬達供電開關模組52電連接，該控制模組41同時控制該二正位馬達供電開關模組51啟閉，該控制模組41同時控制該二反位馬達供電開關模組52啟閉，以分別控制該複數轉轍器61之馬達組件611進行正向移動或反向移動，該控制模組41再分別控制該複數馬達控制開關模組53，使馬達開關組件531開啟，不僅是使該控制模組41可以個別控制該複數馬達組件611進行正向移動或反向移動，更能夠避免該二正位馬達供電開關模組51與該二反位馬達供電開關模組52同時導通而發生電源短路的狀況，於該較佳實施例，該馬達供電模組73提供三相380VAC，該二正位馬達供電開關模組51，及該二反位馬達供電開關模組52為適合三相380VAC電源切換的電磁接觸器(Contactor)，該複數馬達控制開關模組53屬於一種具有多接點的繼電器，該複數馬達控制開關模組53之馬達開關組件531依據三相電源的接點順序，能夠控制該轉轍器61之馬達組件611進行正轉或逆轉，因此本發明之轉轍器61的控制是使用雙重構置模式，同一馬達控制程序會使用兩個電磁接觸器來控制，當其中一個電磁接觸器損壞，電力可由另一個電磁接觸器傳輸以啟動馬達組件611，有效提升該軌道道岔控制系統的控制穩定性。

回顧圖3，該控制模組41中設置有一延遲控制邏輯組件411，該延遲控制邏輯組件411用於設定該複數轉轍器61及該油壓頂升模組63的啟動時間，以提供該控制模組41以不同的時間啟動該複數轉轍器61之馬達組件611的啟動時間，舉例來說，該複數轉轍器61於岔尖22設有六組，於岔心23設有三組，當該控制模組41收到該遠端行控系統A傳來之輸出正位指令或反位指令時，會先啟動岔尖22第一組轉轍器61，當岔尖22第一組轉轍 器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔尖22第二組轉轍器61，當岔尖22第二組轉轍器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔尖22第三組轉轍器61，當岔尖22第三組轉轍器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔尖22第四組轉轍器61，當岔尖22第四組轉轍器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔尖22第五組轉轍器61，當岔尖22第五組轉轍器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔尖22第六組轉轍器61，而當岔尖22第一組轉轍器61啟動時同時啟動該油壓頂升模組63，而當岔尖22第二組轉轍器61啟動時，計時2秒後啟動岔心23第一組轉轍器61，當岔心23第一組轉轍器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔心23第二組轉轍器61，當岔心23第二組轉轍器61之轉轍反位偵測組件613原訊號消失後啟動岔心23第三組轉轍器61。

值得一提的是，該二正位馬達供電開關模組51、該二反位馬達供電開關模組52及該馬達控制開關模組上更設置有一與該控制模組41連接之開關異常狀態輸出接點(圖式未示出)，該開關異常狀態輸出接點與該訊號輸入模組43連接用於輸出該二正位馬達供電組件511、反位馬達供電組件521及馬達開關組件531的異常啟動狀態，可以提供該控制模組41發現故障並停止接受新控制指令。舉例來說，當該控制模組41並無輸出正位或反位指令但對該二正位馬達供電組件511、該二反位馬達供電組件521、該複數馬達開關組件531任一輸出導通電位時，該控制模組41判斷為開關狀態輸出接點是為狀態異常時停止系統運作，以防系統受到外部干擾產生危害，就需要對外發出故障資訊，必須維修人員查修後才可恢復運作，另外，針對不同大小型號道岔，該控制模組41中設定有不同容許轉轍器馬達運轉的時間上限值，用以限定該轉轍器61之馬達組件611的最長運轉時間，以防止該轉轍器61之馬達組件611一直長時間運轉而燒毀損壞。

回顧圖3，該操控模式切換模組59分別與該指令輸出模組31、該正位指令開關模組54、該解鎖指令開關模組55，及該反位指令開關模組56連接，該操控模式切換模組59用於截止該指令輸出模組31之輸出指令，並分別對該正位指令開關模組54、該解鎖指令開關模組55，及該反位指令開關模組56輸出指令，該操控模式切換模組59用於切換遠端控制及手動控制，提供維修人員手動操作，以現場查修該軌道道岔控制系統是否正常。

由上述說明可知，本發明一種軌道道岔控制系統確實具有下列功效：

一、能夠穩定控制道岔：

本發明利用兩個正位馬達供電開關模組51與兩個反位馬達供電開關模組52來控制一組轉轍器61之馬達組件611，達成開關結構之雙重構置模式，可以防止其中之一電磁接觸器損壞而造成系統停擺的狀況，除此之外，該軌道道岔控制系統中使用兩組內部供電模組71及兩組外部供電模組72，並且分別使用兩個不同的廠牌或電路，可以避免在同一異常電壓的狀況下兩組供電都發生故障，能夠穩定並有效維持軌道道岔控制系統的工作，避免系統故障而影響營運。

二、可立即判斷故障：

該複數轉轍正位顯示燈號81、該複數轉轍反位顯示燈號82、該複數鐵軌正位顯示燈號83，及該複數鐵軌反位顯示燈號84能夠於該控制機箱處顯示該軌道道岔控制系統的運作狀態，方便檢修人員進行查看。

三、可提供手動查修：

該操控模式切換模組59用於截止該指令輸出模組31之輸出指令，並分別對該正位指令開關模組54、該解鎖指令開關模組55，及該反位指令開關模組56輸出指令，用於切換遠端控制及手動控制，藉此提供維修人員手動操作，以查修該軌道道岔控制系統是否正常。

綜上所述，該控制模組41、該訊號輸出模組42、該訊號輸入模組43的開關狀態以燈號對外顯示，並且該燈號單元8之各個顯示燈號可以輸出道岔的工作狀態，能夠提供檢修人員快速查修，以兩個正位馬達供電開關模組51與兩個反位馬達供電開關模組52來控制該轉轍器61之馬達模組，以及該電源供應單元7中使用不同廠商所製作之內部供電模組71及外部供電模組72能夠有效穩定該軌道道岔控制系統的自動控制，故確實可以達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之一個較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

A:遠端行控系統

3:傳輸單元

31:指令輸出模組

32:正位訊號接收模組

33:反位訊號接收模組

4:控制單元

41:控制模組

411:延遲控制邏輯組件

42:訊號輸出模組

43:訊號輸入模組

5:開關單元

51:正位馬達供電開關模組

52:反位馬達供電開關模組

53:馬達控制開關模組

54:正位指令開關模組

55:解鎖指令開關模組

56:反位指令開關模組

57:正位定位開關模組

58:反位定位開關模組

59:操控模式切換模組

6:道岔單元

61:轉轍器

611:馬達組件

612:轉轍正位偵測組件

613:轉轍反位偵測組件

62:鐵軌位置偵測模組

63:油壓頂升模組

Claims (10)

1. 一種軌道道岔控制系統，與一遠端行控系統連接，其包含：一傳輸單元，包括一與該遠端行控系統連接之指令輸出模組、一與該遠端行控系統連接之正位訊號接收模組，及一與該遠端行控系統連接之反位訊號接收模組；一控制單元，包括一與該指令輸出模組連接之控制模組、一與該控制模組連接之訊號輸出模組，及一與該控制模組連接之訊號輸入模組，該正位訊號接收模組與該反位訊號接收模組連接該訊號輸出模組；一開關單元，包括二與該訊號輸出模組連接之正位馬達供電開關模組、二與該訊號輸出模組連接之反位馬達供電開關模組，及複數與該訊號輸出模組連接之馬達控制開關模組，該二正位馬達供電開關模組及該二反位馬達供電開關模組分別為電磁接觸器，該二正位馬達供電開關模組分別具有一正位馬達供電組件，該二反位馬達供電開關模組分別具有一反位馬達供電組件，該複數馬達控制開關模組分別為繼電器，該複數馬達控制開關模組分別具有二馬達開關組件，該二正位馬達供電開關模組及該二反位馬達供電開關模組為互鎖關係；一道岔單元，包括複數轉轍器，每一轉轍器具有一與該二正位馬達供電開關模組、該二反位馬達供電開關模組，及該複數馬達控制開關模組連接之馬達組件、一與該訊號輸入模組連接之轉轍正位偵測組件，及一與該訊號輸入模組連接之轉轍反位偵測組件，該控制模組將該轉轍正位偵測組件的 偵測資訊傳輸至該正位訊號接收模組，該控制模組將該轉轍反位偵測組件的偵測資訊傳輸至該反位訊號接收模組；及一燈號單元，包括複數與該複數轉轍正位偵測組件連接之轉轍正位顯示燈號，及複數與該複數轉轍反位偵測組件連接之轉轍反位顯示燈號，該複數轉轍正位顯示燈號用於顯示該複數轉轍正位偵測組件之偵測信號，該複數轉轍反位顯示燈號用於顯示該複數轉轍反位偵測組件之偵測信號，以分別顯示該複數轉轍器鎖在正向位置或反向位置。
2. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，其中，該複數馬達控制開關模組之二馬達開關組件分別與該二正位馬達供電開關模組之正位馬達供電組件及該二反位馬達供電開關模組之反位馬達供電組件連接，該控制模組同時控制該二正位馬達供電組件啟閉，該控制模組同時控制該二反位馬達供電組件啟閉。
3. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，其中，該控制模組中設置有一延遲控制邏輯組件，該延遲控制邏輯組件用於設定該複數轉轍器的啟動時間，以提供該控制模組以不同的時間啟動該複數轉轍器之馬達組件的啟動時間。
4. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，其中，該道岔單元更包括複數與該訊號輸入模組連接之鐵軌位置偵測模組，該鐵軌位置偵測模組用於偵測軌道於一鐵軌正向位置或一鐵軌反向位置。
5. 如請求項4所述軌道道岔控制系統，其中，該燈號單元更包括複數設置於該複數鐵軌位置偵測模組與該訊號輸入模組 間之鐵軌正位顯示燈號，及複數設置於該複數鐵軌位置偵測模組與該訊號輸入模組間之鐵軌反位顯示燈號。
6. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，其中，該道岔單元更包括至少一與該訊號輸出模組連接之油壓頂升模組。
7. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，更包含一電源供應單元，該電源供應單元包括二提供相同電壓之內部供電模組，及二供相同電壓之外部供電模組，該二內部供電模組分別與該控制模組、該二正位馬達供電開關模組、該二反位馬達供電開關模組，及該複數馬達控制開關模組電連接，該二外部供電模組分別與該複數轉轍正位偵測組件，及該複數轉轍反位偵測組件電連接，該二內部供電模組的供電電路並不相同，該二外部供電模組的供電電路並不相同。
8. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，其中，該開關單元更包括一設置於該指令輸出模組與該控制模組間之正位指令開關模組、一設置於該指令輸出模組與該控制模組間之解鎖指令開關模組，及一設置於該指令輸出模組與該控制模組間之反位指令開關模組，該正位指令開關模組用於傳輸一轉轍正位指令，該解鎖指令開關模組用於傳輸一轉轍解鎖指令，該反位指令開關模組用於傳輸一轉轍反位指令。
9. 如請求項8所述軌道道岔控制系統，其中，該開關單元更包括一操控模式切換模組，該操控模式切換模組分別與該指令輸出模組、該正位指令開關模組、該解鎖指令開關模組，及該反位指令開關模組連接，該操控模式切換模組用於截止該指令輸出模組之輸出指令，並分別對該正位指令開關模組、 該解鎖指令開關模組，及該反位指令開關模組輸出指令，該正位指令開關模組控制該二正位馬達供電組件，以供電至該馬達開關組件並驅動該馬達組件往正位移動，該反位指令開關模組控制該二反位馬達供電組件，以供電至該馬達開關組件並驅動該馬達組件往反位移動。
10. 如請求項1所述軌道道岔控制系統，其中，該開關單元更包括一設置於該正位訊號接收模組與該訊號輸出模組間之正位定位開關模組，及一設置於該反位訊號接收模組與該訊號輸出模組間之反位定位開關模組。

Images