鐵路車輛方向判別與計軸裝置的製作方法
2023-06-19 21:51:26
專利名稱：鐵路車輛方向判別與計軸裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬用於鐵路的其它輔助系統技術領域，特別涉及的是一種鐵路車輛方向判別與計軸裝置。
背景技術：
現在鐵路系統用於車輛輪對探測的傳感編碼器對靜止不動的車輛輪對完全沒有探測能力，對速度5公裡/每小時以下的車輛輪對也不能正確判定，因而不能滿足極低速度下工作的車輛方向判別和輪對計數的要求。車輛在鐵路貨場、鐵路編組站、鐵路專用線等極低速度下工作的場所，迫切需要一種解決車輛調車作業時對車輛方向判別和計軸的裝置。
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，提供一種鐵路車輛方向判別與計軸
直ο本實用新型的技術方案是這樣實現的本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，是由傳感編碼器、解碼器、第一電源信號電纜和第二電源信號電纜組成的，傳感編碼器通過第一電源信號電纜與解碼器連接， 解碼器通過第二電源信號電纜與上位機連接。上述的傳感編碼器的電路是由集成塊Ul、U2、U3、U4、U5、U6、U7，電容Cl、C2、C3、 C4、C5，電阻尺1、1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 8、1 9、1 10、1 11、1 12、1 13、1 14、1 16，二極體01、02、03、 D4，三極體Ql、Q2，電感Li、L2和連接器Jl組成的，集成塊Ul的第1腳接集成塊U4的第3 腳、第2腳經電阻R4接地、第4腳接集成塊U2的第3腳、第14腳接集成塊U5的第14腳， 集成塊U2的第1腳接電阻Rl的第2腳、第2腳經電容Cl接地、第5腳接集成塊U3的第2、 6腳、第6腳接連接器Jl的第2腳，第8腳接電阻Rl的第1腳，集成塊U3的第2、6腳接集成塊U6的第5腳、第3腳經電容C2接地、經電阻R6接+15V電源、經電阻R9接地，第4腳接地，第7腳接+15V電源，集成塊U4的第2、6腳接電感Ll的第2腳、經電阻R8接地，第5 腳經電容C3接地、第7腳接三極體Ql的第1腳、電阻R3、R5的第1腳，電阻R3的第2腳接三極體Ql的第3腳、接+15V電源、電阻R5的第2腳接地，二極體Dl的第1腳經電阻R2 接地、與三極體Ql的第2腳連接、第2腳與二極體D2的第2腳、電感Ll的第1腳連接，二極體D2的第2腳接地，集成塊U5的第1腳接集成塊U7的第3腳、第2腳經電阻R13接地、 第4腳接集成塊U6的第3腳，集成塊U6的第1腳接電阻RlO的第2腳、第2腳經電容C4 接地、第4腳接地、第6腳接連接器Jl的第1腳，第8腳接電阻RlO的第1腳，集成塊U7的第2、6腳接電感L2的第2腳、經電阻R16接地，第5腳經電容C5接地，第7腳接三極體Q2 的第1腳、電阻R12、R14的第1腳，電阻R12的第2腳接三極體Q2的第3腳、接+15V電源， 電阻R14的第2腳接地，三極體Q2的第2腳、二極體D3第1腳經電阻Rll接地、二極體D3 的第2腳接二極體D4的第2腳、接電感L2的第1腳、二極體D4的第2腳接地。上述的集成塊Ul、U5的型號是CD40MB，U2、U6的型號是INA128A，U3的型號是0P37, U4、U7 的型號是 SE555P。上述的解碼器的電路是由集成塊Ul、U2、U3、U4、U5、U6、U7，電容Cl、C2、C3、C4、 C5、C6、C7、C8、C9、C10,電阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，連接器 Jl、J2、J3，排阻 RPl,晶體振蕩器Xl組成的，集成塊Ul的第1腳接電容C4的第1腳、第2腳接電容C3的第 2腳、電容C3的第1腳接供電電源，第3腳接電容C4的第2腳、第4腳接電容Cl的第1腳、 第5腳接電容Cl的第2腳、第6腳接電容C2的第2腳、第7腳接連接器J3的第4腳、第8 腳接連接器J3的第6腳、第9腳接集成塊U2的第17腳、第10腳接集成塊U2的第觀腳、 第11腳接集成塊U2的第7腳、第12腳接集成塊U2的第5腳、第13腳接連接器J3的第2 腳、第14腳接連接器J3的第3腳、第15腳接地、第16腳接供電電源，集成塊U2的第2腳接集成塊U7的第6腳、第3腳接電阻R6的第1腳和集成塊U7的第5腳、第4腳接電容C7 的第2腳和電阻R3的第1腳、電容C7的第1腳接供電電源，第14腳接電容C5的第2腳和晶體振蕩器Xl的第1腳、第15腳接電容C6的第2腳和晶體振蕩器Xl的第2腳、第16腳接地、第四、38腳接供電電源。第30腳接排阻RPl的第9腳、第31腳接排阻RPl的第8 腳、第32腳接排阻RPl的第7腳、第33腳接排阻RPl的第6腳、第34腳接排阻RPl的第5 腳、第35腳接排阻RPl的第4腳、第36腳接排阻RPl的第3腳、第37腳接排阻RPl的第2 腳、第42腳接電容C9的第1腳和電阻R5的第2腳、排阻RPl的第1腳接供電電源。第43 腳接電容C8的第1腳和電阻R4的2腳，集成塊U3的第1腳接電阻Rl的第2腳、第2、5腳接地、第3腳接連接器Jl的第2腳、第4腳接集成塊U4的第4腳和集成塊U5的第4腳、第 6腳接集成塊U5的第3腳、第7腳接集成塊U4的第7腳、集成塊U5的第7腳和集成塊U6 的第7腳，集成塊U4的第1腳接電阻R2的第2腳、第2、5腳接地、第3腳接連接器Jl的第 1腳、第6腳接集成塊U6的第3腳、第8腳接電阻R2的第1腳，集成塊U5的第2腳接電阻 R7的第1腳和電阻R9的第2腳、第6腳接電阻R4的第1腳和電阻R7的第2腳、集成塊U6 的第2腳接電阻R8的第1腳和電阻RlO的第2腳、第4腳接連接器Jl的第4腳和連接器 J2的第2腳、第6腳接電阻R5的第1腳和電阻R8的第2腳，集成塊U7的第1、2、3、4、7腳接地、第8腳接供電電源。電容ClO的第1腳、連接器J2的第1腳、電阻R6的第2腳接供電電源。電容C2的第1腳、電容C5的第1腳、電容C6的第1腳、電容C8的第2腳、電容C9 的第2腳、電容ClO的第2腳、連接器Jl的第3腳、連接器J2的第3腳、連接器J3的第5 腳、電阻R3的第2腳、電阻R9的第1腳、電阻RlO的第1腳接地。上述的集成塊Ul的型號是TRSD3232，U2的型號是STC89CMRD+，U3.U5的型號是 0P37, U4、U6 的型號是 INA128，U7 的型號是 FMMC256。上述的傳感編碼器的連接器Jl通過4根第一電源信號電纜與解碼器的連接器Jl 相連接。上述的解碼器通過連接器J3和第二電源信號電纜與上位機連接。本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，能夠對鐵路車輛的輪軸進行計數， 同時判別車輛的運行方向，還能對車輛運行速度進行測量。在傳感編碼器中集成了兩個傳感觸點，即傳感編碼器中的Ll和L2，當車輪經過兩個觸點時，傳感編碼器將產生兩個編碼信號，這兩個編碼信號通過傳感編碼器的連接器Jl、4根第一電源信號電纜和解碼器的連接器Jl傳送給解碼器，進行解碼。車輪通過兩個觸點的先後順序即可判定車輪運行方向， 同時判定為一個車軸，經過兩個觸點的時間差與兩觸點的機械尺寸距離之比即為速度。傳感編碼器實現對車輛輪對的探測，同時對信號進行編碼，將這個編碼信號輸出，是該裝置的核心部分；解碼器對傳感編碼器的輸出信號進行解碼，同時進行方向及速度判定，然後將判定結果用常規方式上傳給上位機。解碼器通過連接器J3和第二電源信號電纜與上位機連接，J3是標準RS323電平標準，標準連接方式，一切具有RS232標準接口的模塊或設備均可作為上位機。本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，設計合理、結構簡單、使用操作方便，能適合各種速度下、特別是極低速度下工作的車輛如車輛在鐵路貨場、鐵路編組站、鐵路專用線等極低速度下工作時的方向判定、輪對計數和對車輛運行速度測量的要求。
圖1是本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置的結構示意框圖。圖2是本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置的傳感編碼器的電路圖。圖3是本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置的解碼器的電路圖。
具體實施方式
實施例1:如圖1、2、3所示，本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，是由傳感編碼器 1、解碼器2、第一電源信號電纜3和第二電源信號電纜4組成的，傳感編碼器1通過第一電源信號電纜3與解碼器2連接，解碼器2通過第二電源信號電纜4與上位機連接。上述的傳感編碼器1的電路是由是由集成塊Ul、U2、U3、U4、U5、U6、U7，電容Cl、 C2、C3、C4、C5，電阻 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R16，二極體 DU D2、D3、D4，三極體Q1、Q2，電感L1、L2和連接器Jl組成的，集成塊Ul的第1腳接集成塊U4 的第3腳、第2腳經電阻R4接地、第4腳接集成塊U2的第3腳、第14腳接集成塊U5的第 14腳，集成塊U2的第1腳接電阻Rl的第2腳、第2腳經電容Cl接地、第5腳接集成塊U3 的第2、6腳、第6腳接連接器Jl的第2腳，第8腳接電阻Rl的第1腳，集成塊U3的第2、 6腳接集成塊U6的第5腳、第3腳經電容C2接地、經電阻R6接+15V電源、經電阻R9接地， 第4腳接地，第7腳接+15V電源，集成塊U4的第2、6腳接電感Ll的第2腳、經電阻R8接地，第5腳經電容C3接地、第7腳接三極體Ql的第1腳、電阻R3、R5的第1腳，電阻R3的第2腳接三極體Ql的第3腳、接+15V電源、電阻R5的第2腳接地，二極體Dl的第1腳經電阻R2接地、與三極體Ql的第2腳連接、第2腳與二極體D2的第2腳、電感Ll的第1腳連接，二極體D2的第2腳接地，集成塊U5的第1腳接集成塊U7的第3腳、第2腳經電阻R13 接地、第4腳接集成塊U6的第3腳，集成塊U6的第1腳接電阻RlO的第2腳、第2腳經電容C4接地、第4腳接地、第6腳接連接器Jl的第1腳，第8腳接電阻RlO的第1腳，集成塊 U7的第2、6腳接電感L2的第2腳、經電阻R16接地，第5腳經電容C5接地，第7腳接三極體Q2的第1腳、電阻R12、R14的第1腳，電阻R12的第2腳接三極體Q2的第3腳、接+15V 電源，電阻R14的第2腳接地，三極體Q2的第2腳、二極體D3第1腳經電阻Rll接地、二極體D3的第2腳接二極體D4的第2腳、接電感L2的第1腳、二極體D4的第2腳接地。上述的集成塊Ul、U5的型號是CD40MB，U2、U6的型號是INA128A，U3的型號是 0P37, U4、U7 的型號是 SE555P。
6[0021]上述的解碼器2的電路是由集成塊U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7，電容Cl、C2、C3、C4、 C5、C6、C7、C8、C9、C10,電阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，連接器 Jl、J2、J3，排阻 RPl,晶體振蕩器Xl組成的，集成塊Ul的第1腳接電容C4的第1腳、第2腳接電容C3的第 2腳、電容C3的第1腳接供電電源，第3腳接電容C4的第2腳、第4腳接電容Cl的第1腳、 第5腳接電容Cl的第2腳、第6腳接電容C2的第2腳、第7腳接連接器J3的第4腳、第8 腳接連接器J3的第6腳、第9腳接集成塊U2的第17腳、第10腳接集成塊U2的第觀腳、 第11腳接集成塊U2的第7腳、第12腳接集成塊U2的第5腳、第13腳接連接器J3的第2 腳、第14腳接連接器J3的第3腳、第15腳接地、第16腳接供電電源，集成塊U2的第2腳接集成塊U7的第6腳、第3腳接電阻R6的第1腳和集成塊U7的第5腳、第4腳接電容C7 的第2腳和電阻R3的第1腳、電容C7的第1腳接供電電源，第14腳接電容C5的第2腳和晶體振蕩器Xl的第1腳、第15腳接電容C6的第2腳和晶體振蕩器Xl的第2腳、第16 腳接地、第四、38腳接供電電源。第30腳接排阻RPl的第9腳、第31腳接排阻RPl的第8 腳、第32腳接排阻RPl的第7腳、第33腳接排阻RPl的第6腳、第34腳接排阻RPl的第5 腳、第35腳接排阻RPl的第4腳、第36腳接排阻RPl的第3腳、第37腳接排阻RPl的第2 腳、第42腳接電容C9的第1腳和電阻R5的第2腳、排阻RPl的第1腳接供電電源。第43 腳接電容C8的第1腳和電阻R4的2腳，集成塊U3的第1腳接電阻Rl的第2腳、第2、5腳接地、第3腳接連接器Jl的第2腳、第4腳接集成塊U4的第4腳和集成塊U5的第4腳、第 6腳接集成塊U5的第3腳、第7腳接集成塊U4的第7腳、集成塊U5的第7腳和集成塊U6 的第7腳，集成塊U4的第1腳接電阻R2的第2腳、第2、5腳接地、第3腳接連接器Jl的第 1腳、第6腳接集成塊U6的第3腳、第8腳接電阻R2的第1腳，集成塊U5的第2腳接電阻 R7的第1腳和電阻R9的第2腳、第6腳接電阻R4的第1腳和電阻R7的第2腳、集成塊U6 的第2腳接電阻R8的第1腳和電阻RlO的第2腳、第4腳接連接器Jl的第4腳和連接器 J2的第2腳、第6腳接電阻R5的第1腳和電阻R8的第2腳，集成塊U7的第1、2、3、4、7腳接地、第8腳接供電電源。電容ClO的第1腳、連接器J2的第1腳、電阻R6的第2腳接供電電源。電容C2的第1腳、電容C5的第1腳、電容C6的第1腳、電容C8的第2腳、電容C9 的第2腳、電容ClO的第2腳、連接器Jl的第3腳、連接器J2的第3腳、連接器J3的第5 腳、電阻R3的第2腳、電阻R9的第1腳、電阻RlO的第1腳接地。上述的集成塊Ul的型號是TRSD3232，U2的型號是STC89CMRD+，U3.U5的型號是 0P37, U4、U6 的型號是 INA128，U7 的型號是 FMMC256。上述的傳感編碼器1的連接器Jl通過4根第一電源信號電纜3與解碼器2的連接器Jl相連接。上述的解碼器2通過連接器J3和第二電源信號電纜4與上位機連接。本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，能夠對鐵路車輛的輪軸進行計數， 同時判別車輛的運行方向，還能對車輛運行速度進行測量。在傳感編碼器1中集成了兩個傳感觸點，即傳感編碼器1中的Ll和L2，當車輪經過兩個觸點時，傳感編碼器1將產生兩個編碼信號，這兩個編碼信號通過傳感編碼器1的連接器Jl、4根第一電源信號電纜3和解碼器2的連接器Jl傳送給解碼器2，進行解碼。車輪通過兩個觸點的先後順序即可判定車輪運行方向，同時判定為一個車軸，經過兩個觸點的時間差與兩觸點的機械尺寸距離之比即為速度。傳感編碼器1實現對車輛輪對的探測，同時對信號進行編碼，將這個編碼信號輸出，是該裝置的核心部分；解碼器2對傳感編碼器1的輸出信號進行解碼，同時進行方向及速度判定，然後將判定結果用常規方式上傳給上位機。解碼器2通過連接器J3和第二電源信號電纜4與上位機連接，J3是標準RS323電平標準，標準連接方式，一切具有RS232標準接口的模塊或設備均可作為上位機。
權利要求1.一種鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於它是由傳感編碼器(1)、解碼器 O)、第一電源信號電纜C3)和第二電源信號電纜(4)組成的，傳感編碼器(1)通過第一電源信號電纜C3)與解碼器( 連接，解碼器( 通過第二電源信號電纜(4)與上位機連接。
2.根據權利要求1所述的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於傳感編碼器(1) 的電路是由是由集成塊 Ul、U2、U3、U4、U5.U6.U7,電容 Cl、C2、C3、C4、C5，電阻 Rl、R2、R3、 R4、R5、R6、R8、R9、RIO、Rll、R12、R13、R14、R16, 二極體 Dl、D2、D3、D4，三極體 Ql、Q2，電感 L1、L2和連接器Jl組成的，集成塊Ul的第1腳接集成塊U4的第3腳、第2腳經電阻R4接地、第4腳接集成塊U2的第3腳、第14腳接集成塊U5的第14腳，集成塊U2的第1腳接電阻Rl的第2腳、第2腳經電容Cl接地、第5腳接集成塊U3的第2、6腳、第6腳接連接器Jl 的第2腳，第8腳接電阻Rl的第1腳，集成塊U3的第2、6腳接集成塊U6的第5腳、第3腳經電容C2接地、經電阻R6接+15V電源、經電阻R9接地，第4腳接地，第7腳接+15V電源， 集成塊U4的第2、6腳接電感Ll的第2腳、經電阻R8接地，第5腳經電容C3接地、第7腳接三極體Ql的第1腳、電阻R3、R5的第1腳，電阻R3的第2腳接三極體Ql的第3腳、接 +15V電源、電阻R5的第2腳接地，二極體Dl的第1腳經電阻R2接地、與三極體Ql的第2 腳連接、第2腳與二極體D2的第2腳、電感Ll的第1腳連接，二極體D2的第2腳接地，集成塊U5的第1腳接集成塊U7的第3腳、第2腳經電阻R13接地、第4腳接集成塊U6的第 3腳，集成塊U6的第1腳接電阻RlO的第2腳、第2腳經電容C4接地、第4腳接地、第6腳接連接器Jl的第1腳，第8腳接電阻RlO的第1腳，集成塊U7的第2、6腳接電感L2的第 2腳、經電阻R16接地，第5腳經電容C5接地，第7腳接三極體Q2的第1腳、電阻R12、R14 的第1腳，電阻R12的第2腳接三極體Q2的第3腳、接+15V電源，電阻R14的第2腳接地， 三極體Q2的第2腳、二極體D3第1腳經電阻Rll接地、二極體D3的第2腳接二極體D4的第2腳、接電感L2的第1腳、二極體D4的第2腳接地。
3.根據權利要求2所述的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於集成塊U1、TO的型號是CD40MB，U2、U6的型號是INAU8A，U3的型號是0P37，U4、U7的型號是SE555P。
4.根據權利要求1所述的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於解碼器O)的電路是由集成塊 Ul、U2、U3、U4、U5、U6、U7,電容 Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10,電阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，連接器 Jl、J2、J3，排阻 RPl,晶體振蕩器 Xl 組成的， 集成塊Ul的第1腳接電容C4的第1腳、第2腳接電容C3的第2腳、電容C3的第1腳接供電電源，第3腳接電容C4的第2腳、第4腳接電容Cl的第1腳、第5腳接電容Cl的第2腳、 第6腳接電容C2的第2腳、第7腳接連接器J3的第4腳、第8腳接連接器J3的第6腳、第 9腳接集成塊U2的第17腳、第10腳接集成塊U2的第觀腳、第11腳接集成塊U2的第7 腳、第12腳接集成塊U2的第5腳、第13腳接連接器J3的第2腳、第14腳接連接器J3的第3腳、第15腳接地、第16腳接供電電源，集成塊U2的第2腳接集成塊U7的第6腳、第3 腳接電阻R6的第1腳和集成塊U7的第5腳、第4腳接電容C7的第2腳和電阻R3的第1 腳、電容C7的第1腳接供電電源，第14腳接電容C5的第2腳和晶體振蕩器Xl的第1腳、 第15腳接電容C6的第2腳和晶體振蕩器Xl的第2腳、第16腳接地、第四、38腳接供電電源。第30腳接排阻RPl的第9腳、第31腳接排阻RPl的第8腳、第32腳接排阻RPl的第 7腳、第33腳接排阻RPl的第6腳、第34腳接排阻RPl的第5腳、第35腳接排阻RPl的第 4腳、第36腳接排阻RPl的第3腳、第37腳接排阻RPl的第2腳、第42腳接電容C9的第1腳和電阻R5的第2腳、排阻RPl的第1腳接供電電源。第43腳接電容C8的第1腳和電阻 R4的2腳，集成塊U3的第1腳接電阻Rl的第2腳、第2、5腳接地、第3腳接連接器Jl的第 2腳、第4腳接集成塊U4的第4腳和集成塊U5的第4腳、第6腳接集成塊U5的第3腳、第 7腳接集成塊U4的第7腳、集成塊U5的第7腳和集成塊U6的第7腳，集成塊U4的第1腳接電阻R2的第2腳、第2、5腳接地、第3腳接連接器Jl的第1腳、第6腳接集成塊U6的第 3腳、第8腳接電阻R2的第1腳，集成塊U5的第2腳接電阻R7的第1腳和電阻R9的第2 腳、第6腳接電阻R4的第1腳和電阻R7的第2腳、集成塊U6的第2腳接電阻R8的第1腳和電阻RlO的第2腳、第4腳接連接器Jl的第4腳和連接器J2的第2腳、第6腳接電阻R5 的第1腳和電阻R8的第2腳，集成塊U7的第1、2、3、4、7腳接地、第8腳接供電電源。電容 ClO的第1腳、連接器J2的第1腳、電阻R6的第2腳接供電電源。電容C2的第1腳、電容 C5的第1腳、電容C6的第1腳、電容C8的第2腳、電容C9的第2腳、電容ClO的第2腳、連接器Jl的第3腳、連接器J2的第3腳、連接器J3的第5腳、電阻R3的第2腳、電阻R9的第1腳、電阻RlO的第1腳接地。
5.根據權利要求4所述的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於集成塊Ul的型號是 TRSD3232，U2 的型號是 STC89C54RD+，U3、U5 的型號是 0P37，U4、U6 的型號是 INA128，U7 的型號是FI\C4C256。
6.根據權利要求1所述的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於傳感編碼器(1) 的連接器Jl通過4根第一電源信號電纜(3)與解碼器(2)的連接器Jl相連接。
7.根據權利要求1所述的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，其特徵在於解碼器( 通過連接器J3和第二電源信號電纜(4)與上位機連接。
專利摘要本實用新型屬用於鐵路的其它輔助系統技術領域，特別涉及的是一種鐵路車輛方向判別與計軸裝置。本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置是由傳感編碼器、解碼器、第一電源信號電纜和第二電源信號電纜組成的，傳感編碼器通過第一電源信號電纜與解碼器連接，解碼器通過第二電源信號電纜與上位機連接。本實用新型的鐵路車輛方向判別與計軸裝置，設計合理、結構簡單、使用操作方便，能適合各種速度下、特別是極低速度下工作的車輛如車輛在鐵路貨場、鐵路編組站、鐵路專用線等極低速度下工作時的方向判定、輪對計數和對車輛運行速度測量的要求。
文檔編號G01P13/02GK202243545SQ20112033450
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者劉濤, 孫熊嶽, 張乃珂 申請人:成都貨安計量技術中心