微機長軌站間安全檢查設備的製作方法
2023-12-09 06:30:16 1
專利名稱：微機長軌站間安全檢查設備的製作方法
技術領域：
微機長軌站間安全檢查設備屬保證鐵路運輸行車安全的信號控制設備，適用於半自動閉塞區間自動檢查區間空閒狀態並自動辦理區間閉塞。
目前我國鐵路採用繼電半自動閉塞設備的區間，從設備上不能檢查區間空閒狀態，當出現區間留有車輛、溜入車列或值班員錯誤辦理等情況時，均有可能造成重大事故。
本實用新型的目的就是要克服上述現有技術存在的嚴重缺點，提供一種能連續自動檢查繼電半自動閉塞區間空閒狀況，並能自動辦理區間閉塞的微機長軌站間安全檢查設備。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現。
設置由接近預告軌道電路和採用時分制工作方式的長軌道電路組成的站間軌道電路，長軌道電路通過結合電路與繼電半自動閉塞電路結合，正常情況時由長軌設備自動檢查區間狀態並自動辦理區間閉塞，使用站間閉塞，長軌設備故障時通過按下長軌停用按鈕CGTA使長軌停用繼電器落下CGTJ↓，自動倒換到繼電半自動電路上，恢復原來自動辦理方式。
長軌道電路在兩端車站各設有發碼環節和接收環節，發碼環節由變頻器BPQ、微機控制盒KZH、變壓器T逐級連接組成，在發送通道上還接有幹擾抑制器GYQ，接收環節由變壓器T、濾波器LBQ、接收器JSQ、微機控制盒KZH、軌道繼電器GJ逐級連接組成，微機控制盒KZH還接有控制時分繼電器KSJ，其接點接在發碼、接收環節的通道上，當控制時分繼電器KSJ的接點吸起時構成發碼環節的對外發碼通道，當該接點落下時構成接收環節的對外接收通道，在發送和接收通道上還接有接近予告軌道繼電器JGJ、通知出發繼電器TCJ的接點；當區間空閒無車佔用時，站間軌道電路兩端車站的控制時分繼電器KSJ按一定周期脈動，軌道繼電器GJ吸起，兩端車站作周而復始的發送、接收、發送、接收的變換，當區間有車佔用時，設定的主動發送站的控制時分繼電器KSJ仍脈動，而軌道繼電器GJ落下，另一站的軌道繼電器GJ、控制時分繼電器KSJ落下。由此實現自動檢查區間狀態。
將長軌軌道繼電器CGDJ和接近軌道繼電器JGJ的條件接在區間佔用繼電器QZJ的電路中，再和長軌按鈕繼電器CGAJ、長軌按鈕反覆式繼電器CGAFJ、取消信號閉塞繼電器QBJ組成自動辦理電路，並聯或串聯在辦理閉塞按鈕繼電器BSAJ、復原按鈕繼電器FVAJ的按點上。由此實現自動辦理區間閉塞。
還設有長軌停用按鈕繼電器CGTJ，其接點接入原半自動閉塞電路中，當長軌道電路故障時，經雙方值班員確認區間空閒後，按下長軌停用按鈕CGTA，則長軌停用按鈕繼電器CGTJ的落下接點接通原辦理半自動閉塞的電路，由此轉為半自動閉塞制式。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是長軌道電路構成框圖3是微機控制盒電路構成框圖；圖4是微機控制盒電路原理圖；圖5是結合電路圖。
微機控制盒KZH由輸入電路1』、設有單片機的主控電路2』、輸出電路3』、逆變電路4』、採樣電路5』、復位電路6』、電子開關7』、表示電路8』組成，輸入電路1』接主控電路2』，主控電路2』分別接輸出電路3』和表示電路8』，輸出電路3』分別接逆變電路4』、電子開關7』、檢查繼電器JJ、控制時分繼電器KSJ，逆變電路4』接軌道繼電器GJ，軌道繼電器GJ、控制時分繼電器KSJ、檢查繼電器JJ及電子開關7』再分別接採樣電路5』，採樣電路5』回接主控電路2』，與主控電路2』連接的還有復位電路6』(參見圖3、圖4)。
在站間軌道電路兩端的車站各設3個具有上述相同結構的微機控制盒KZH，構成三機冗餘結構，三機同步工作，三取二多數表決，三機的同步工作靠三機之間的相互通信9』協調(圖2-1、圖3)。
主控電路2』設有單片機U6(89C52)和驅動器U2(244)，89C52單片機帶8K閃速可編程、可擦除只讀存貯器，與80C51兼容。輸入電路1』將軌道送來的脈衝信息予處理後，經光電耦合器U7(TCP521-4)送入單片機U6，進行分析判斷後，動作有關電路。輸出電路3』設有光電隔離器U1(TLP521-4)和反向驅動器U3(1413功放模塊)，由單片機U6產生控制信息，通過光耦U1、驅動器U3動作電子開關7』，向軌道送出頻率脈衝信號，另外還實現對控制時分繼電器KSJ、檢查繼電器JJ、及長軌軌道繼電器GJ的控制。採樣電路5』對送向軌道的頻率脈衝信息進行反饋檢測，以實現閉環檢查控制。光耦U10為DN25。電子開關7』由光可控矽U8、U9(MC3061)及雙向可控矽T1、T2組成，起隔離和開關作用。由單片機U6控制時機觸發雙向可控矽，將25HZ脈衝信號送向軌道，並將發送信號反饋給單片機U6處理。逆變電路4』的作用是確保元器件故障時，不會出現錯誤輸出。單片機U6對接收信號判斷後，輸出一個2KHZ左右的信號，通過驅動器U3驅動逆變變壓器CH1，實現逆變過程。復位電路6』採用X25045P可編程的看門狗定時器U5，當單片機U6出現幹擾「死機」及軟體「跑飛」時，能夠產生自動復位信號，使單片機重新工作。
以上參見圖4，圖中U4是光耦器(TLP521-4)。
在本實施例中，接收器JSQ由鉗位電路、有源帶通濾波器、整形整流電路、光電隔離器逐級連接組成，它的主要功能是對接收的25HZ脈衝信號作進一步的濾波整形，保證給控制盒KZH提供高質量的傳輸信息。它的三路輸出分別提供給3個KZH。接收器JSQ內還向控制盒KZH的輸入條件提供了一個動態標準電源，進一步避免控制盒因元器件故障而判斷錯誤的可能。
放在輸出迴路的幹擾抑制器GYQ，是一個LC並聯諧振迴路。變壓器T在電氣化區段是扼流變壓器。控制時分繼電器KSJ的動作時間大於發送或接收的頻率脈衝時間0.5S，其目的一是使控制時分繼電器KSJ接點處在無負荷狀態下動作，接點不易燒損；二是發送和接收脈衝500毫秒時間間隔用來實現接近區段絕緣破損檢查。
本實用新型的積極效果是
1.本設備以穩定、方便、安全的長軌電路來檢查大區間的使用情況，並自動判斷、直觀反映和參與辦理，把由人工保證安全轉變為電路保證安全，較好地克服了64型繼電半自動閉塞電路區段長期以來未解決的區間有車無法自動監測的缺陷，對保證旅客列車的人身安全和貨物運輸安全作用顯著，社會效益明顯。
2.本設備可以實現自動辦理閉塞，到達自動解除閉塞，縮短了確認及辦理時間，區間通過能力提高，經濟效益也顯著。
3.設備通過多種措施如三機冗餘多數表決、接收信號經兩次濾波，在輸出通道設置幹擾抑制器抗幹擾，在控制盒內實現閉環控制等等，確保了設備有較高的可靠性。
4.正常時設備自動檢查、自動辦理，故障時可轉為原半自動閉塞，使用靈活方便。
權利要求1．一種微機長軌站間安全檢查設備，包括繼電半自動閉塞電路，站間軌道電路，結合電路，其特徵是站間軌道電路由接近預告軌道電路和採用時分制工作方式的長軌道電路組成，長軌道電路通過結合電路與繼電半自動閉塞電路結合；長軌道電路在兩端車站各設有發碼環節和接收環節，發碼環節由變頻器(BPQ)、微機控制盒(KZH)、變壓器(T)逐級連接組成，在發送通道上還接有幹擾抑制器(GYQ)，接收環節由變壓器(T)、濾波器(LBQ)、接收器(JSQ)、微機控制盒(KZH)、軌道繼電器(GJ)逐級連接組成，微機控制盒(KZH)還接有控制時分繼電器(KSJ)，其接點接在發碼、接收環節的通道上，當控制時分繼電器(KSJ)的接點吸起時構成發碼環節的對外發碼通道，當該接點落下時構成接收環節的對外接收通道，在發送和接收通道上還接有接近予告軌道繼電器(JGJ)、通知出發繼電器(TCJ)的接點；當區間空閒無車佔用時，站間軌道電路兩端車站的控制時分繼電器(KSJ)按一定周期脈動，軌道繼電器(GJ)吸起，兩端車站作周而復始的發送、接收、發送、接收的變換，當區間有車佔用時，設定的主動發送站的控制時分繼電器(KSJ)仍脈動，而軌道繼電器(GJ)落下，另一站的軌道繼電器(GJ)、控制時分繼電器(KSJ)落下。
2．根據權利要求1所述的微機長軌站間安全檢查設備，其特徵是所述微機控制盒(KZH)由輸入電路(1』)、設有單片機的主控電路(2』)、輸出電路(3』)、逆變電路(4』)、採樣電路(5』)、復位電路(6』)、電子開關(7』)、表示電路(8』)組成，輸入電路(1』)接主控電路(2』)，主控電路(2』)分別接輸出電路(3』)和表示電路(8』)，輸出電路(3』)分別接逆變電路(4』)、電子開關(7』)、檢查繼電器(JJ)、控制時分繼電器(KSJ)，逆變電路(4』)接軌道繼電器(GJ)，軌道繼電器(GJ)、控制時分繼電器(KSJ)、檢查繼電器(JJ)及電子開關(7』)再分別接採樣電路(5』)，採樣電路(5』)回接主控電路(2』)，與主控電路(2』)連接的還有復位電路(6』)；在站間軌道電路兩端的車站各設3個具有上述相同結構的微機控制盒(KZH)，構成三機冗餘結構，三機同步工作，三取二多數表決。
3．根據權利要求1所述的微機長軌站間安全檢查設備，其特徵是長軌道電路設有長軌停用按鈕繼電器(CGTJ)，其接點接入原半自動閉塞電路中，當長軌道電路故障時，長軌停用按鈕繼電器(CGTJ)的落下接點接通原辦理半自動閉塞的電路。
4．根據權利要求1所述的微機長軌站間安全檢查設備，其特徵是控制時分繼電器(KSJ)的動作時間大於發送或接收的頻率脈衝時間。
專利摘要微機長軌站間安全檢查設備屬保證鐵路行車安全的信號控制設備,適用於鐵路半自動閉塞區間自動檢查區間空閒狀態、自動辦理區間閉塞。設置由接近預告軌道電路和採用時分制工作方式的由微機控制的長軌道電路組成的站間軌道電路,長軌道電路通過結合電路與繼電半自動閉塞電路結合,正常時長軌設備自動檢查、自動辦理,使用站間閉塞,故障時自動轉為原半自動閉塞。本實用新型解決了繼電半自動閉塞不能檢查區間狀態的嚴重缺點,其社會效益和經濟效益顯著,設備採用三機冗餘多數表決等措施,可靠性高。
文檔編號B61L23/30GK2422208SQ00233820
公開日2001年3月7日 申請日期2000年5月15日 優先權日2000年5月15日
發明者盧秉謙, 張廷延, 陳宜, 蘇永浩 申請人:盧秉謙