鐵路貨車用電子施封鎖識別系統的製作方法

2023-10-07 17:00:54 2

專利名稱：鐵路貨車用電子施封鎖識別系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬鎖的附件技術領域，特別涉及的是一種鐵路貨車用電子施封鎖識別 系統。
技術背景以前的鐵路貨車用電子施封鎖沒有一套完整的識別系統，因而影響了鐵路貨車用 電子施封鎖的使用和推廣。隨著鐵路貨運需求量的增加，鐵路貨車用電子施封鎖將逐步應 用，需要一套完整的識別系統以支持電子施封鎖的使用
實用新型內容
本實用新型的目的是為克服上述存在的問題，提供一種鐵路貨車用電子施封鎖識 別系統。本實用新型的技術方案是這樣實現的本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統是由磁鋼開關、車號雙天線和車號 讀出裝置、電子施封鎖識別天線和讀出裝置、室外機櫃和上位機處理系統組成的，磁鋼開 關的兩個判別磁鋼裝在離室外機櫃最近的線路鋼軌上，以線路橫向中心為基準兩兩相距 15 20m，以保證在列車到來之前打開車號讀出裝置和電子施封鎖讀出裝置，列車離開後 關閉車號讀出裝置和電子施封鎖讀出裝置；車號雙天線車號讀出裝置的車號識別天線裝在 軌道線路道心、與枕木平行，在左右兩側電子施封鎖識別天線的外面，以線路橫向中心為基 準左右相距4. 8 6. 0mm，讓兩側電子施封鎖讀出信號與車號匹配。左右兩側電子施封鎖識 別天線的鐵柱裝在所要檢測的線路兩側，距離線路中心2. 5m，兩個電子施封鎖識別天線以 線路橫向中心為基準，左右錯開1. 0 2. Om,以防止兩側的識別天線相互幹擾；安裝高度距 軌面1. 2 2. Om,以覆蓋鐵路貨車車門門扣不同高度(不同車型其門扣高度不同)；室外機 櫃裝於任一側電子施封鎖識別天線的旁邊，儘量靠近電子施封鎖識別天線安裝，縮短傳輸 線路，與最近軌道距離大於1. 5m ；電子施封鎖讀出裝置安裝在室外機櫃中，電子施封鎖讀 出裝置和室外機櫃接地，室外機櫃與上位機處理系統相連。上述的判別磁鋼、車號天線和車號讀出裝置、電子施封鎖識別天線各至少為兩個。 判別磁鋼用於判別兩個方向的車輛的到來與離開，所以線路鋼軌上必須安裝至少兩個判別 磁鋼。車號讀出裝置用於讀取車號信息，為了讀出的車號信息能夠與電子施封鎖讀出的施 封信息更好地匹配，軌道線路道心至少需要安裝兩個車號讀出裝置，每個車號讀出裝置上 都配有車號雙天線。由於電子施封鎖一般都安裝在列車兩側的車門上，要讀出兩側施封鎖 的施封信息，必須在所要檢測的線路兩側都要安裝電子施封鎖天線。上述的電子施封鎖讀出裝置的識別天線是由天線板、可調天線板、射頻轉接頭、連 接柱、射頻屏蔽罩、彈簧組成的，連接柱固定在天線板之間，可調天線板上有滑槽，通過螺栓 與天線板活動連接，可調天線板通過縱向移動調節天線的位置，從而達到最佳的接收效果。 射頻轉接頭固定在天線板的背面、與射頻屏蔽罩的一端焊接連接，射頻屏蔽罩的另一端固定在天線板上、位於兩連接柱之間，彈簧纏繞在上端的連接柱上。天線板、可調天線板、連接 柱、彈簧之間的這種結構，確保相互之間的距離。電子施封鎖讀出裝置使用此特製的天線， 增大了讀出的覆蓋角度，以保證鐵路貨車高速通過時，電子施封鎖對小型標籤的識別率。上述的電子施封鎖讀出裝置的識別天線安裝在所測線路的平直段上。上述的電子施封鎖識別天線的讀出面與所測線路的軌道平行。在距離線路中心2. 5m，距軌面5 6m高度，左右錯開1. 0 2. Om處，安裝有電子 施封鎖識別天線。對油罐車頂蓋上的電子施封鎖識別，需在距軌面5 6m高度處，增加讀 出天線。在軌道間兩側與軌面等高位置上，安裝有電子施封鎖識別天線。左右兩側識別天 線以線路橫向中心為基準，左右錯開1. 0 2. 0m。為滿足對貨櫃和部份安裝在車輛端部 的電子施封鎖的識別，需要在軌道間兩側與軌面等高位置上，增加讀出天線。上述的電子施封號與貨車車號匹配的電路由+5V電源、磁鋼開關、報警盒、串口服 務器、車號雙天線、功分器、車號讀出裝置、左右側電子施封鎖識別天線、施封鎖讀出裝置、 上位機處理系統組成的，其連接為磁鋼開關的兩個判別磁鋼的兩根導線分別連接到報警 盒的報警卡上的九芯接口 C0M1、C0M2上，一個磁鋼的兩根導線接COMl的6腳和7腳，COMl 的1腳和2腳短接，3、5腳分別接+5V電源的正、負極，8腳和9腳接串口伺服器的串口 1的 Rl和G腳，另一個磁鋼的兩根導線接COM2的1腳和2腳，車號雙天線接功分器，功分器接 車號讀出裝置，車號讀出裝置上的九芯控制口的1腳和5腳分別連接到報警盒的航空頭的 兩個腳上，九芯數據口 2、3、5腳分別接串口伺服器的串口 2的R2、T2、G腳，左右側電子施 封鎖識別天線分別通過同軸電纜連接到室外機櫃中的施封鎖讀出裝置上，施封鎖讀出裝置 的10、11、12腳分別接串口伺服器的串口 4上的T4、G、R4腳，串口伺服器通過網口連接上 位機處理系統的收發器，收發器通過光纖連接控制室中的收發器，然後連接控制室中的PC 終端，PC終端再通過交換機連接至伺服器。當磁鋼信號接入時，報警卡上的繼電器閉合， 航空頭兩腳處於短接狀態，報警卡便將控制信號通過車號讀出裝置上的九芯控制口的1腳 和5腳發給車號讀出裝置，車號讀出裝置便開始通過車號雙天線接收車號信息，並將信號 發送給串口伺服器。電子施封鎖讀出裝置通過兩側特製的天線讀出施封信息，並將信息通 過RS232送入串口伺服器。雙車號識別天線信號採用功分器，連接進車號識別裝置，通過 RS232接進串口伺服器。功分器是一種具有多種功率分配比的微波功分器，用於將一路信號 均分為多路信號，起著功率平均分配的作用。磁鋼信號接進報警盒，再通過RS232進入串口 伺服器。串口伺服器連接上位機處理系統的收發器，將信號通過光纖傳回控制室，送入服務 器進行處理。伺服器將各種信號進行識別判斷，以確定電子施封鎖號和貨車車號成對匹配。本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統將兩側地面天線採集的電子施封 鎖信息送進讀出裝置，雙天線採集的車號信息送進車號識別裝置，信號整合後通過串口服 務器和光纖送上位機處理系統的計算機處理，按照電子施封鎖的編碼規則進行解碼，生成 施封號和相關信息，計算機自動判斷車號與施封號，使車號和施封號相匹配。計算機與鐵路 TIMS網相連接，從發站將電子施封鎖信息寫入貨票和確報，在編組站或到站將電子施封鎖 識別系統讀出的信息與貨票和確報的信息進行比較，判別是否正確。本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統設計合理、結構簡單、使用方便，能 實時地判別電子施封鎖識別系統讀出的信息與貨票和確報的信息是否正確，支持了電子施
5封鎖越來越多的使用，滿足了鐵路貨運需求量的增加。

圖1是本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統的結構示意圖。圖2是本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統電子施封鎖讀出裝置的識 別天線結構示意主視圖。圖3是本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統電子施封鎖讀出裝置的識 別天線結構示意側視圖。圖4是本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統的電子施封號與貨車車號 匹配的電路圖。
具體實施方式
實施例1 如圖1、2、3、4所示，本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統是由磁鋼開關 1、車號雙天線2和車號讀出裝置3、電子施封鎖識別天線4和讀出裝置5、室外機櫃6和上 位機處理系統7組成的，磁鋼開關1的判別磁鋼17裝在離室外機櫃6最近的線路鋼軌上， 以線路橫向中心為基準兩兩相距17. 5m,以保證在列車到來之前打開車號讀出裝置3和電 子施封鎖讀出裝置5，列車離開後關閉車號讀出裝置3和電子施封鎖讀出裝置5 ；車號識別 天線2裝在軌道線路道心、與枕木平行，在左右兩側電子施封鎖識別天線4的外面，以線路 橫向中心為基準左右相距5. 0m，讓兩側電子施封鎖讀出信號與車號匹配。左右兩側電子施 封鎖識別天線4的鐵柱裝在所要檢測的線路兩側，距離線路中心2. 5m，兩個電子施封鎖識 別天線4以線路橫向中心為基準，左右錯開1. 5m,以防止兩側的電子施封鎖識別天線4相 互幹擾；安裝高度距軌面1. 5m,以覆蓋鐵路貨車車門門扣不同高度(不同車型其門扣高度 不同)；室外機櫃6裝於任一側電子施封鎖識別天線4的旁邊，儘量靠近電子施封鎖識別天 線4安裝，縮短傳輸線路，與最近軌道距離大於1. 5m ；電子施封鎖讀出裝置5安裝在室外機 櫃6中，電子施封鎖讀出裝置5和室外機櫃6都需接地，室外機櫃6與上位機處理系統7相 連。上述的磁鋼開關1的判別磁鋼17、車號天線2、電子施封鎖識別天線4為2個。上述的電子施封鎖的識別天線4是由天線板8、9、可調天線板10、射頻轉接頭11、 連接柱14、射頻屏蔽罩15、彈簧16組成的，連接柱14固定在天線板8、9之間，可調天線板 10上有滑槽12，通過螺栓13與天線板9活動連接，可調天線板10通過縱向移動調節天線 的位置，從而達到最佳的接收效果。射頻轉接頭11固定在天線板8的背面、與射頻屏蔽罩 15的一端焊接連接，射頻屏蔽罩15的另一端固定在天線板9上、位於兩連接柱14之間，彈 簧16纏繞在上端的連接柱14上。天線板8、9、可調天線板10、連接柱14、彈簧16之間的這 種結構，確保相互之間的距離。電子施封鎖讀出裝置5使用此特製的天線4，增大了讀出的 覆蓋角度，以保證鐵路貨車高速通過時，電子施封鎖對小型標籤的識別率。上述的電子施封鎖讀出裝置5的識別天線4安裝在所測線路的平直段上。上述的電子施封鎖識別天線4的讀出面與所測線路的軌道平行。在距離線路中心2. 5m，距軌面5. 5m高度，左右錯開1. 5m處，安裝有電子施封鎖識
6別天線4。為滿足對油罐車頂蓋上的電子施封鎖的識別，需在距軌面5. 5m高度處，增加安裝 讀出天線4。在軌間與軌面等高位置上，安裝有電子施封鎖識別天線4。左右兩側識別天線4以 線路橫向中心為基準，左右錯開1. 5m。為滿足對貨櫃和部份安裝在車輛端部的電子施封 鎖的識別，需在軌間兩側與軌面等高位置上，增加安裝讀出天線4。上述的電子施封號與貨車車號匹配的電路由+5V電源、磁鋼開關1、報警盒18、串 口伺服器22、車號雙天線2、功分器21、車號讀出裝置3、左右側電子施封鎖識別天線4、施封 鎖讀出裝置5、上位機處理系統7組成的，其連接為磁鋼開關1的兩個判別磁鋼17的兩根 導線分別連接到報警盒18的報警卡19上的九芯接口 C0M1、COM2上，一個磁鋼的兩根導線 接COMl的6腳和7腳，COMl的1腳和2腳短接，3、5腳分別接+5V電源的正、負極，8腳和9 腳接串口伺服器22的串口 1的Rl和G腳，另一個磁鋼的兩根導線接COM2的1腳和2腳， 車號雙天線2接功分器21，功分器21接車號讀出裝置3，車號讀出裝置3上的九芯控制口 的1腳和5腳分別連接到報警盒18的航空頭20的兩個腳上，九芯數據口 2、3、5腳分別接 串口伺服器22的串口 2的R2、T2、G腳，左右側電子施封鎖識別天線4分別通過同軸電纜連 接到室外機櫃中的施封鎖讀出裝置5上，施封鎖讀出裝置5的10、11、12腳分別接串口服務 器22的串口 4上的T4、G、R4腳，串口伺服器22通過網口連接上位機處理系統7的收發器 23，收發器23通過光纖連接控制室中的收發器24，然後連接控制室中的PC終端25，PC終 端25再通過交換機26連接至伺服器27。當磁鋼信號接入時，報警卡19上的繼電器閉合， 航空頭20兩腳處於短接狀態，報警卡19便將控制信號通過車號讀出裝置3上的九芯控制 口的1腳和5腳發給車號讀出裝置3，車號讀出裝置3便開始通過車號雙天線2接收車號信 息，並將信號發送給串口伺服器22。電子施封鎖地面讀出裝置5通過兩側特製的地面天線 4讀出施封信息，並將信息通過RS232送入串口伺服器22。雙車號識別天線2信號採用功 分器21，連接進車號識別裝置3，通過RS232接進串口伺服器22。功分器21是一種具有多 種功率分配比的微波功分器，用於將一路信號均分為多路信號，起著功率平均分配的作用。 磁鋼信號接進報警盒18，再通過RS232進入串口伺服器22。串口伺服器22連接上位機處 理系統7的收發器23，將信號通過光纖傳回控制室，送入伺服器27進行處理。伺服器27將 各種信號進行識別判斷，以確定電子施封鎖號和貨車車號成對匹配。本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統將兩側地面天線4採集的電子施 封鎖信息送進讀出裝置5，雙天線2採集的車號信息送進車號識別裝置3，信號整合後通過 串口伺服器22和光纖送上位機處理系統7的計算機處理，按照電子施封鎖的編碼規則進行 解碼，生成施封號和相關信息，計算機自動判斷車號與施封號，使車號和施封號相匹配。計 算機與鐵路TIMS網相連接，從發站將電子施封鎖信息寫入貨票和確報，在編組站或到站將 電子施封鎖識別系統讀出的信息與貨票和確報的信息進行比較，判別是否正確。實施例2 本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，除磁鋼開關1的判別磁鋼17裝在 離室外機櫃6最近的線路鋼軌上，以線路橫向中心為基準兩兩相距15m ；車號識別天線2裝 在軌道線路道心、與枕木平行，在左右兩側電子施封鎖識別天線4的外面，以線路橫向中心 為基準左右相距4. 8m ；左右兩側電子施封鎖識別天線4的鐵柱裝在所要檢測的線路兩側， 距離線路中心2. 5m，兩個電子施封鎖識別天線4以線路橫向中心為基準，左右錯開1. 0m，安裝高度距軌面1. 2m ；在距離線路中心2. 5m，距軌面5. Om高度，左右錯開1. Om處，增加安裝 兩個電子施封鎖識別天線4 ；在軌道間兩側與軌面等高位置上，增加安裝兩個電子施封鎖 識別天線4，左右兩側識別天線4以線路橫向中心為基準，左右錯開1. 0m，外，其餘均與實施 例1相同。實施例3:本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，除磁鋼開關1的判別磁鋼17裝在 離室外機櫃6最近的線路鋼軌上，以線路橫向中心為基準兩兩相距20m ；車號識別天線2裝 在軌道線路道心、與枕木平行，在左右兩側電子施封鎖識別天線4的外面，以線路橫向中心 為基準左右相距6. Om ；左右兩側電子施封鎖識別天線4的鐵柱裝在所要檢測的線路兩側， 距離線路中心2. 5m，兩個電子施封鎖識別天線4以線路橫向中心為基準，左右錯開2. Om，安 裝高度距軌面2. Om ；在距離線路中心2. 5m，左右錯開2. Om，距軌面6m高度處，增加安裝兩 個讀出天線4 ；在軌道間兩側與軌面等高位置上，增加安裝兩個電子施封鎖識別天線4，左 右兩側識別天線4以線路橫向中心為基準，左右錯開2. Om外，其餘均與實施例1相同。
權利要求一種鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於它是由磁鋼開關(1)、車號雙天線(2)和車號讀出裝置(3)、電子施封鎖識別天線(4)和讀出裝置(5)、室外機櫃(6)和上位機處理系統(7)組成的，磁鋼開關(1)的兩個判別磁鋼(17)裝在離室外機櫃(6)最近的線路鋼軌上，以線路橫向中心為基準兩兩相距15～20m，車號識別天線(2)裝在軌道線路道心、與枕木平行，在左右兩側電子施封鎖識別天線(4)的外面，以線路橫向中心為基準左右相距4.8～6.0m，左右兩側電子施封鎖識別天線(4)的鐵柱裝在所要檢測的線路兩側，距離線路中心2.5m，兩個電子施封鎖識別天線(4)以線路橫向中心為基準，左右錯開1.0～2.0m，安裝高度距軌面1.2～2.0m，室外機櫃(6)裝於任一側電子施封鎖識別天線(4)的旁邊，與最近軌道距離大於1.5m，電子施封鎖讀出裝置(5)安裝在室外機櫃(6)中，電子施封鎖讀出裝置(5)和室外機櫃(6)接地，室外機櫃(6)與上位機處理系統(7)相連。
2.根據權利要求1所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於磁鋼開關(1) 的判別磁鋼(17)、車號天線(2)、電子施封鎖識別天線(4)各至少為2個。
3.根據權利要求1所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於電子施封鎖識 別天線⑷是由天線板(8、9)、可調天線板(10)、射頻轉接頭(11)、連接柱(14)、射頻屏蔽 罩(15)、彈簧(16)組成的，連接柱(14)固定在天線板(8、9)之間，可調天線板(10)上有滑 槽(12)，通過螺栓(13)與天線板(8)活動連接，射頻轉接頭(11)固定在天線板(8)的背 面、與射頻屏蔽罩(15)的一端焊接連接，射頻屏蔽罩(15)的另一端固定在天線板(9)上、 位於兩連接柱(14)之間，彈簧(16)纏繞在上端的連接柱(14)上。
4.根據權利要求1或3所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於電子施封 鎖讀出裝置(5)的識別天線(4)安裝在所測線路的平直段上。
5.根據權利要求1所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於電子施封鎖識 別天線(4)的讀出面與所測線路的軌道平行。
6.根據權利要求1所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於在距離線路中 心2. 5m,距軌面5 6m高度，左右錯開1. O 2. Om處，安裝有電子施封鎖識別天線(4)。
7.根據權利要求1所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於在軌道間兩側 與軌面等高位置上，安裝有電子施封鎖識別天線(4)，左右兩側識別天線(4)以線路橫向中 心為基準，左右錯開1. O 2. Om0
8.根據權利要求1所述的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統，其特徵在於電子施封號與 貨車車號匹配的電路由+5V電源、磁鋼開關(1)、報警盒(18)、串口伺服器(22)、車號雙天 線(2)、功分器(21)、車號讀出裝置(3)、左右側電子施封鎖識別天線(4)、施封鎖讀出裝置 (5)、上位機處理系統(7)組成的，其連接為磁鋼開關⑴的兩個判別磁鋼(17)的兩根導 線分別連接到報警盒(18)的報警卡(19)上的九芯接口 C0M1、COM2上，一個磁鋼的兩根導 線接COMl的6腳和7腳，COMl的1腳和2腳短接，3、5腳分別接+5V電源的正、負極，8腳和 9腳接串口伺服器(22)的串口 1的Rl和G腳，另一個磁鋼的兩根導線接COM2的1腳和2 腳，車號雙天線(2)接功分器(21)，功分器(21)接車號讀出裝置(3)，車號讀出裝置(3)上 的九芯控制口的1腳和5腳分別連接到報警盒(18)的航空頭(20)的兩個腳上，九芯數據口 2、3、5腳分別接串口伺服器(22)的串口 2的R2、T2、G腳，左右側電子施封鎖識別天線(4) 分別通過同軸電纜連接到室外機櫃中的施封鎖讀出裝置(5)上，施封鎖讀出裝置(5)的10、 11、12腳分別接串口伺服器(22)的串口 4上的T4、G、R4腳，串口伺服器(22)通過網口連接上位機處理系統(7)的收發器(23)，收發器(23)通過光纖連接控制室中的收發器(24)， 然後連接控制室中的PC終端(25)，PC終端(25)再通過交換機(26)連接至伺服器(27)。
專利摘要本實用新型屬鎖的附件技術領域，特別涉及的是一種鐵路貨車用電子施封鎖識別系統。本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統是由判別磁鋼、車號雙天線和車號讀出裝置、電子施封鎖識別天線和讀出裝置、室外機櫃和上位機處理系統組成的，它們分別按一定的距離要求安裝在室外所測線路上或所測線路兩旁或所測線路同側，室外機櫃與上位機處理系統相連。本實用新型的鐵路貨車用電子施封鎖識別系統設計合理、結構簡單、使用方便，能實時地判別電子施封鎖識別系統讀出的信息與貨票和確報的信息是否正確，支持了電子施封鎖的使用，滿足了鐵路貨運的需求。
文檔編號B61L21/00GK201737012SQ20102050585
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者孫熊嶽, 羅加明, 蘇順虎, 韓伯領 申請人:成都貨安計量技術中心