鐵路信號燈燈絲斷絲報警器的製作方法
2023-08-03 14:10:41 2
專利名稱：鐵路信號燈燈絲斷絲報警器的製作方法
技術領域：
鐵路信號燈燈絲斷絲報警器涉及鐵路信號裝置和報警裝置。
目前鐵路信號燈(色燈)採用了雙燈絲，當主燈絲斷絲時，自動轉到付燈絲使用，由於燈絲有一定壽命，為了確保鐵路運輸的安全，一般定期更換信號燈泡，這就使其雙燈絲完好的燈泡被換下來，將造成財力的浪費，雖有人研究了可控矽燈絲轉換報警，是用電纜從信號機引入室內的報警電路，但都因抗幹擾能力差，可靠性差或設備造價昂貴而未採用。
本實用新型的目的在於克服上述問題，提供一種鐵路信號燈燈絲斷絲報警器。能對信號燈泡狀態進行監督報警到位，提高了信號機的可靠性，為信號機實現狀態維修提供一種新的技術裝置，以滿足鐵路運輸生產的需要。
本實用新型由取樣電路，報警器電路和集中報警箱三部分組成。
其一、取樣電路是RD電路由電阻R和二極體D串聯後，並聯安裝於信號燈泡付燈絲引出端子上。信號燈泡主絲斷絲時，付燈絲接通點亮，該電路為亮燈迴路提供半波附加電流，使亮燈迴路電流波形正負半周不對稱。當燈端電壓UL為11.4V，二極體D壓降UD為0.7V，取R為33Ω時，燈亮迴路正半周電流峰值Im＋是3.56A，負半周電流峰Im－是3.1A，正負半周峰值電流差為0.46A波形不對稱係數約為14％。
其二、報警器電路由隔離、不對稱波形檢出、延時積分和電壓比較觸發(帶光耦和不帶光耦)電路四部分構成，並與集中報警箱一起安裝於信號室內。
隔離電路中的R1、R2是防止變壓器BL初級繞組短路時，影響DJ的正常動作。
不對稱波形檢出電路是由兩個完全對稱的半波整流電路構成。它們分別對輸入電壓的正負半周進行整流，A－B間得到輸入電壓波形的不對稱值。在元件完全一致的理想情況下，UAB＝0實際上，在燈泡主絲完好時，VAB≤0.2V，主絲斷後，亮燈迴路電流正負半周波形不對稱，UAB≥0.8V。
D5的作用是保護電壓比較觸發器IC。當燈的主副燈絲都斷絲時，UAB＞＞0.8V，D5反向穿，使UAB＝4.5V小於IC的工作電壓。
延時積分和電壓比較觸發器電路中的R5、C3構成延時積分電路，其作用為吸收瞬時脈衝幹擾和報警延時，報警延時為10－20S。
IC與R6R7構成電壓比較器。電壓比較器的基準電壓V0由R7與IC內部三個5K電阻分壓取得，計算為0.414V0當R為高電平，VS＜V0觸發器輸出高電平，當VS＞V0時，觸發器翻轉輸出低電平。
報警器輸出有光耦隔離輸出和直接輸出兩類型，當有光耦時，圖4中A點不連通，輸出與微機接口連接進行監測。無光耦，A點連通與集中報警箱連接，可直接進行聲光報警。
其三、集中報警箱由記憶電路，聲響電路和電源三部分組成。記憶電路有很多路，每路都有一個光報警指示燈，各路電路完全一樣，能明顯指示主絲斷絲燈位。聲響電路由或門電路控制。
本實用新型的工作原理是根據提供給信號燈的50Hz電流連續波形的對稱與否，通過原有信號燈供電電纜來傳遞燈泡狀態信息，再經過有關電路處理，有光耦時，可以與微機接口連接，由微機進行監測，無光耦時可直接進行聲光報警，並由集中報警箱上的指示燈顯示出主絲斷絲燈泡的位置。
工作過程如下述，信號燈亮時，若主燈絲完好，燈絲電路繼電器工作，其靜接點打開，RD電路不起作用。亮燈迴路電流波形是對稱的，隔離採樣後，報警器不對稱輸出電路無輸出，報警電路不工作，聲光不報警。當信號燈主絲斷後，繼電器釋放，其靜接點閉合接通付燈絲使燈仍亮，RD電路此時給亮燈迴路提供半周附加電流，使其正負半周電流呈現不對稱狀態，該不對稱波形經採樣隔離後，不對稱檢出電路檢出的電壓大於比較器的基準電壓使其觸發器翻轉輸出低電平。若有光耦電路，就由微機監測燈泡狀態，若無光耦電路輸出的低電平直接使集中報警箱的聲光報警，並顯示其主絲斷的燈泡位置。
如下圖1、是鐵路信號燈燈泡斷絲報警器原理框圖圖2、是不對稱檢出電路原理圖圖3、是延時積分和電壓比較觸發器電路原理圖在圖1、2、3、中，Ⅰ是取樣電路，Ⅱ是報警器電路，Ⅲ是集中報警箱。1是隔離電路，2是不對稱波形檢出電路，3是延時積分電路，4是電壓比較觸發電路，5是光電耦合器，6是門電路，7是音響電路，8是記憶電路。R、R1－R8是電阻，BL是變壓器，D、D1－D4是二極體，C1－C4是電解電容，C5是電容D5是穩壓管，IC是集成塊。
實施例RD電路製作在一小塊印刷板上，R與二極體D串聯連接並聯安裝在信號燈副絲端子上，R為33－51，2W的金屬膜電阻，D為1N4007。
在不對稱波形檢出電路中的D1－D4為1N4002，D5為4.5V／100mA穩壓二極體，C1、C2為3.3μ／35v的電解電容，R3、R4為RJ100KΩ0.125W，延時積分和電壓比較觸發電路中，R5、6為RJ×100KΩ0.125W，R7為1.1KΩ0.125W，R8為390Ω.25W，C3、C4為100μ／16V， C5為0.01，IC是NE555。本實用新型外殼由塑料製成，體積60×50 ×140mm3實重為0.2Kg。
本實用新型能直接指示出斷絲的燈位和聲光報警性能可靠，為信號機實現狀態維修提供了新的技術裝置，避免了兩組燈絲完好的燈泡浪費，能節省大量人力物力，成本低，適宜企業大批量生產以滿足鐵路運輸生產的需要，可廣泛應用於鐵路系統的信號燈管理上。
權利要求1.一種鐵路信號燈燈絲斷絲報警器由取樣電路、報警器電路和集中報警箱三部份組成，其特徵是取樣電路由RD串聯電路構成，安裝於信號燈座付絲端子上，為主絲斷絲時報警電路提供斷絲信息，報警器電路由隔離，不對稱波形檢出，延時積分，電壓比較觸發電路組成，集中報警箱由記憶電路、音響電路、電源等部份組成，報警器和集中報警箱安裝於信號室內。
2.根據權利要求1所述的鐵路信號燈燈絲斷絲報警器，其特徵是取樣電路的RD串聯電路並聯在付絲端子上，當主絲斷絲付絲接通時，產生不對稱波形並通過燈泡供電迴路將此不對稱信息傳遞給信號室內的報警器。
3.根據權利要求1所述的鐵路信號燈燈絲斷絲報警器，其特徵是報警器中的不對稱波形檢出電路，由兩個完全對稱的半波整流電路構成，輸出有光耦隔離輸出和直接輸出兩類型，用光耦隔離輸出可與微機接口連接進行監測，用直接輸出與集中報警箱連接可直接進行聲光報警。
4.根據權利要求1所述的鐵路信號燈燈絲斷絲報警器，其特徵是集中報警箱裝有多路相同的記憶電路，每路都有光聲報警到位。
專利摘要一種鐵路信號燈燈絲斷絲警器由取樣電路、報警器電路和集中報警箱組成。取樣電路R、D串聯後並於副絲兩端，報警器和集中報警箱分別由隔離、不對稱波形檢出、延時積分、電壓比較觸發電路和記憶、音響、電源電路組成並安裝於信號室內。本實用新型是根據供給信號燈的50Hz電流連續波形的對稱與否，傳遞燈絲狀態信息，在主燈絲完好時，無聲光報警，在主絲斷絲時，RD電路提供半周附加電流進行聲光報警。
文檔編號B61L23/06GK2169577SQ9320964
公開日1994年6月22日 申請日期1993年4月10日 優先權日1993年4月10日
發明者項式邦 申請人:成都鐵路局貴陽鐵路分局, 貴陽無線電四廠