列車進站無線預警系統的製作方法

2023-04-23 03:11:11 2

列車進站無線預警系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種列車進站無線預警系統，其包括站場軌道電路、列車接近車站監測發射裝置(2)和列車接近車站無線預報器(3)；站場軌道電路包括接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器；列車接近車站監測發射裝置(2)包括列車佔用接近軌道監測電路(21)、微處理器(22)、單穩態定時器(23)、電平轉換器(24)、調製器(25)、高頻功率放大電路(26)、發射天線(27)和發射電源；列車接近車站無線預報器(3)包括接收天線(31)、高頻放大器(32)、解調器(33)、語音模塊(34)、音頻功率放大器(35)、揚聲器(36)和預報器電源。其可以監測預報複線鐵軌上列車的來臨，避免安全事故的發生。
【專利說明】列車進站無線預警系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鐵路上的安全系統，特別是一種列車進站無線預警系統。
【背景技術】
[0002]鐵路上的道軌、道基、信號設備、管線等需要經常維護，在鐵路上從事維護工作存在很大的危險，經常出現鐵路維護人員被過往列車撞傷甚至撞死的事故。目前鐵路上的列車很多，也很快，特別是高鐵線路上尤其如此。繁忙而快速的列車給鐵路上做維護保養工作的人帶來了很多安全事故，究其原因，主要是因為:目前在鐵路上進行養護的工人，主要是通過眼睛觀察來往的列車，當列車快要接近車站時，立即離開鐵軌，等列車過去之後，再靠近鐵軌進行作業。這種預警方法，往往難以避免事故的發生，因為有時候全神貫注在搞維護，難以每次都能準確觀察到列車的到來，稍有不留神，就發生了安全事故，也有可能養護路段在彎道處，往往難以看到列車，當看到列車時，已經是來不及躲閃了，經常出現安全事故。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種列車進站無線預警系統，其主要用於鐵路站場(車站)維護人員使用，其可以準確及時地同時監測預報複線鐵軌上列車(即每條複線分為上行軌道和下行軌道)的來臨，避免安全事故的發生，很好地保護了鐵路維護人員。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種列車進站無線預警系統，其包括站場軌道電路、列車接近車站監測發射裝置和列車接近車站無線預報器；站場軌道電路包括接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器；接近站場軌道繼電器的線圈連接在接近站場軌道的兩根鐵軌之間；列車通過站場信號繼電器為列車通過信號燈提供信號電流的繼電器；列車接近車站監測發射裝置包括列車佔用接近軌道監測電路、微處理器、單穩態定時器、電平轉換器、調製器、高頻功率放大電路、發射天線和發射電源，列車佔用接近軌道監測電路與站場軌道電路的接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器相連接，列車佔用接近軌道監測電路還與微處理器的一組I / O埠相連接，微處理器的另一組I / O埠通過單穩態定時器與調製器的I / O埠的開關量端相連接，實現對調製器的開關狀態的控制，微處理器的收發端通過電平轉換器與調製器的收發埠相連接，調製器的無線通訊端通過高頻功率放大電路與發射天線相連接，列車佔用接近軌道監測電路、微處理器、單穩態定時器、電平轉換器、調製器、高頻功率放大電路均與發射電源相連接；列車接近車站無線預報器包括接收天線、高頻放大器、解調器、語音模塊、音頻功率放大器、揚聲器和預報器電源；接收天線、高頻放大器、解調器、語音模塊、音頻功率放大器依次相連接，接收天線、高頻放大器、解調器、語音模塊、音頻功率放大器均與預報器電源相連接，列車接近車站無線預報器可接收來自列車接近車站監測發射裝置發射的信號，並根據信號通過其揚聲器播放相對應的語音。
[0005]本實用新型進一步的技術方案是:所述的接近站場軌道繼電器包括接近站場上行軌道繼電器和接近站場下行軌道繼電器；接近站場上行軌道繼電器包括第一接近站場上行軌道繼電器、第二接近站場上行軌道繼電器和第三接近站場上行軌道繼電器；第一接近站場上行軌道繼電器、第二接近站場上行軌道繼電器和第三接近站場上行軌道繼電器的線圈分別連接在上行軌道接近站場的進站口處由遠及近的三段軌道的兩根鐵軌之間；接近站場下行軌道繼電器包括第一接近站場下行軌道繼電器、第二接近站場下行軌道繼電器和第三接近站場下行軌道繼電器；第一接近站場下行軌道繼電器、第二接近站場下行軌道繼電器和第三接近站場下行軌道繼電器的線圈分別連接在下行軌道接近站場的進站口處由遠及近的三段軌道的兩根鐵軌之間；列車通過站場信號繼電器包括上行列車通過站場信號繼電器和下行列車通過站場信號繼電器，上行列車通過站場信號繼電器是為車站的上行列車通過信號燈提供信號電流的繼電器；下行列車通過站場信號繼電器是為車站的下行列車通過信號燈提供信號電流的繼電器。
[0006]本實用新型更進一步的技術方案是:所述的列車佔用接近軌道監測電路包括兩塊電子開關集成塊⑶4066，兩塊電子開關集成塊⑶4066組成8條選通電路，即構成8個控制端C、8個輸入端IN和8個輸出端0UT，兩塊電子開關集成塊⑶4066的各輸入端IN分別通過限流電阻與發射電源相連接；列車佔用接近軌道監測電路與微處理器的I / O埠之間還連接有抗幹擾電路，抗幹擾電路為RC積分電路，即由8對電阻電容組成8條積分電路，每條積分電路分別與電子開關集成塊⑶4066的一個控制端C相連接；每個接近站場軌道繼電器和列車通過站場軌道繼電器分別與電子開關集成塊CD4066的一個控制端C相連接，即第一接近站場下行軌道繼電器、第二接近站場下行軌道繼電器、第三接近站場下行軌道繼電器、第一接近站場上行軌道繼電器、第二接近站場上行軌道繼電器、第三接近站場上行軌道繼電器、下行列車通過站場信號繼電器XTJ和上行列車通過站場信號繼電器STJ的觸點分別與電子開關集成塊⑶4066的一個控制端C相連接。
[0007]本實用新型再進一步的技術方案是:所述的微處理器為AT89S52晶片；列車佔用接近軌道監測電路的電子開關集成塊⑶4066的輸出端OUT與微處理器AT89S52晶片的PO埠相連接，即兩塊電子開關集成塊⑶4066的八個輸出端OUT分別通過線與微處理器AT89S52晶片的PO埠的八個引腳相連接。
[0008]本實用新型還進一步的技術方案是:所述的電平轉換器為電平轉換模塊MAX485晶片；調製器包括兩個無線數傳模塊JZ873，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠構成八個開關端和四個收發端，無線數傳模塊JZ873的串行數據收發端(TXD-485A、RXD-485B)通過電平轉換模塊MAX485晶片與微處理器AT89S52晶片的串行數據輸入輸出埠(TXD端引腳10、RXD端引腳11)相連接；單穩態定時器包括八個單穩態集成塊74LS121 ;無線數傳模塊JZ873的開關端通過單穩態定時器的74LS121晶片與微處理器AT89S52晶片的P2埠相連接，即無線數傳模塊JZ873的每個開關端分別通過一個74LS121晶片與微處理器的P2埠的一個引腳相連接。
[0009]本實用新型進一步的技術方案是:所述的高頻功率放大電路包括共發射極的第一級功放管和第二級功放管兩個功放管，第一級功放管的集電極與發射電源之間連接有電感Tl，第一級功放管的集電極還通過耦合電容與第二級功放管的基極相連接，第一級功放管的基極通過耦合電容分別與兩個無線數傳模塊JZ873的無線通訊端AX相連接；第二級功放管的集電極上通過LC諧振電路與發射天線相連接，第二級功放管的集電極還通過電感與發射電源相連接。
[0010]本實用新型進一步的技術方案是:所述的高頻放大器包括場效電晶體，場效電晶體的柵極與接收天線相連接，場效電晶體的柵極上還連接有兩個電阻組成的偏置電路，場效電晶體的漏極與預報器電源之間連接有漏極電阻，場效電晶體的源極通過電阻接地。
[0011]本實用新型進一步的技術方案是:所述的解調器包括兩個無線數傳模塊JZ873，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠組成八個開關端，場效電晶體的漏極分別通過耦合電容與兩個無線數傳模塊JZ873的無線通訊端AX相連接。
[0012]本實用新型進一步的技術方案是:所述的語音模塊包括兩塊語音晶片API8108A，兩塊語音晶片API8108A的放音觸發端TG構成八個放音觸發端引腳，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠的八個開關端分別與兩塊語音晶片API8108A的放音觸發端TG的八個放音觸發端引腳相連接。
[0013]本實用新型進一步的技術方案是:所述的音頻功率放大器為音頻功率放大器LM386，語音晶片API8108的電流放大輸出端cout通過RC電路與音頻功率放大器LM386的正向輸入端IN+相連接，音頻功率放大器LM386的輸出端VOUT通過電容與揚聲器相連接。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有如下特點:
[0015]1.其主要用於鐵路維護人員使用，其可以準確及時地同時監測預報複線鐵軌上列車的來臨，避免安全事故的發生，很好地保護了鐵路維護人員；
[0016]2.其搞幹擾能力強，健壯性好，穩定可靠，不會出現誤報漏報的事故。
[0017]以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的詳細結構作進一步描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構框圖；
[0019]圖2為本實用新型的站場軌道電路原理圖；
[0020]圖3為本實用新型的列車接近車站監測發射裝置的電路原理圖；
[0021]圖4為本實用新型的列車接近車站無線預報器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示:一種列車進站無線預警系統，其包括站場軌道電路、列車接近車站監測發射裝置2和列車接近車站無線預報器3。
[0024]如圖2所示:站場軌道電路包括接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器，接近站場軌道繼電器分為接近站場上行軌道繼電器和接近站場下行軌道繼電器；接近站場上行軌道繼電器包括第一接近站場上行軌道繼電器SJ1、第二接近站場上行軌道繼電器SJ2和第三接近站場上行軌道繼電器SJ3 ;第一接近站場上行軌道繼電器SJ1、第二接近站場上行軌道繼電器SJ2和第三接近站場上行軌道繼電器SJ3的線圈分別連接在上行軌道11接近站場12(站場即車站)的進站口處由遠及近的三段軌道的兩根鐵軌之間，即第一接近站場上行軌道繼電器SJl的線圈連接在上行軌道11接近站場12的進站口處的第一接近站場上行軌道的兩根鐵軌之間，第二接近站場上行軌道繼電器SJ2的線圈連接在上行軌道11接近站場12的進站口處的第二接近站場上行軌道的兩根鐵軌之間，第三接近站場上行軌道繼電器SJ3的線圈連接在上行軌道11接近站場12的進站口處的第三接近站場上行軌道的兩根鐵軌之間；接近站場下行軌道繼電器包括第一接近站場下行軌道繼電器XJ1、第二接近站場下行軌道繼電器XJ2和第三接近站場下行軌道繼電器XJ3 ;第一接近站場下行軌道繼電器XJl、第二接近站場下行軌道繼電器XJ2和第三接近站場下行軌道繼電器XJ3的線圈分別連接在下行軌道13接近站場12的進站口處由遠及近的三段軌道的兩根鐵軌之間，即第一接近站場下行軌道繼電器XJl的線圈連接在下行軌道13接近站場12的進站口處的第一接近站場下行軌道的兩根鐵軌之間，第二接近站場下行軌道繼電器XJ2的線圈連接在下行軌道13接近站場12的進站口處的第二接近站場下行軌道的兩根鐵軌之間，第三接近站場下行軌道繼電器XJ3的線圈連接在下行軌道13接近站場12的進站口處的第三接近站場下行軌道的兩根鐵軌之間；列車通過站場信號繼電器包括上行列車通過站場信號繼電器STJ和下行列車通過站場信號繼電器XTJ ;上行列車通過站場信號繼電器STJ是為車站的上行列車通過信號燈(目前車站已設有的信號燈)提供信號電流的繼電器，即上行列車通過站場信號繼電器STJ啟動時，可打開上行列車通過信號燈；下行列車通過站場信號繼電器XTJ是為車站的下行列車通過信號燈提供信號電流的繼電器，即下行列車通過站場信號繼電器XTJ啟動時,可打開下行列車通過信號燈。
[0025]如圖1、3所示，列車接近車站監測發射裝置2包括列車佔用接近軌道監測電路21、微處理器22、單穩態定時器23、電平轉換器24、調製器25、高頻功率放大電路26、發射天線27和發射電源；列車佔用接近軌道監測電路21與微處理器22的一組I / O埠相連接，列車佔用接近軌道監測電路與微處理器22的I / O埠之間還連接有抗幹擾電路；微處理器22的另一組I / O埠通過單穩態定時器23與調製器25的I / O的開關量端相連接，實現對調製器25的開關狀態的控制；微處理器22的收發端通過電平轉換器24與調製器25的收發埠相連接，實現向調製器25發送選通信息數據；調製器25的無線通訊端通過高頻功率放大電路26與發射天線27相連接；列車佔用接近軌道監測電路、微處理器22、單穩態定時器23、電平轉換器24、調製器25、高頻功率放大電路26均與發射電源相連接。
[0026]如圖3所示，列車佔用接近軌道監測電路21 (即虛線21所圍的電路)包括兩塊TI公司的電子開關集成塊CD4066，CD4066的主要功能是信息選通、限流，兩塊電子開關集成塊⑶4066組成8條選通電路(即開關電路)，即構成8個控制端C(分別與線X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8 相連接的端)、8 個輸入端 IN(分別與線 XK1、XK2、XK3、XK4、XK5、XK6、XK7、ΧΚ8相連接的端)、8個輸出端OUT (分別與線DO、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8相連接的端)，兩塊電子開關集成塊CD4066的各輸入端IN分別通過限流電阻(R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24)與發射電源相連接，為電子開關集成塊⑶4066供電源；抗幹擾電路為RC積分電路，即由 8 對電阻電容(C1R9、C2R10、C3R11、C4R12、C5R13、C6R14、C7R15、C8R16)組成8條積分電路，每條積分電路為電子開關集成塊CD4066的一個控制端C提供一條抗幹擾電路，即每條積分電路分別與電子開關集成塊CD4066的一個控制端C相連接；每個接近站場軌道繼電器和列車通過站場軌道繼電器分別與電子開關集成塊CD4066的一個控制端C相連接，即第一接近站場下行軌道繼電器XJ1、第二接近站場下行軌道繼電器XJ2、第三接近站場下行軌道繼電器XJ3、第一接近站場上行軌道繼電器SJ1、第二接近站場上行軌道繼電器SJ2、第三接近站場上行軌道繼電器SJ3、下行列車通過站場信號繼電器XTJ和上行列車通過站場信號繼電器STJ的觸點分別與電子開關集成塊CD4066的一個控制端C相連接。[0027]如圖3所示，微處理器22採用ATMEL公司的AT89S52晶片，它主要用於把列車佔用接近軌道監測電路21送來的一個選通信息轉換成數字代碼，再傳送給調製器25 ;列車佔用接近軌道監測電路21的電子開關集成塊⑶4066的輸出端OUT與微處理器AT89S52晶片的PO埠相連接，即兩塊電子開關集成塊CD4066的八個輸出端OUT (分別與線D0、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8相連接的端)分別通過線(DO、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8)與微處理器22 (即AT89S52 晶片)的 PO 端 口的八個引腳(POO、P01、P02、P03、P04、P05、P06、P07)相連接。
[0028]電平轉換器24採用是美信公司的電平轉換模塊MAX485晶片；調製器25採用兩個深圳技卓科技有限公司生產的無線數傳模塊JZ873，無線數傳模塊JZ873設置為調製狀態，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠構成八個開關端(分別與線1(1、1(2、1(3、1(4、1(5、K6、K7、K8相連接的端)和四個收發端(分別與線485Α、485Β相連接的端)，無線數傳模塊JZ873的串行數據收發端(TXD-485A、RXD-485B)通過電平轉換模塊ΜΑΧ485晶片與微處理器22(即AT89S52晶片)的串行數據輸入輸出埠(TXD端引腳10、RXD端引腳11)相連接，電平轉換模塊ΜΑΧ485晶片負責微處理器AT89S52晶片與調製器無線數傳模塊JZ873之間的電平轉換，同時也起到抗幹擾的作用；單穩態定時器23由八個TI公司的單穩態集成塊74LS121，其作用是控制調製器25與微處理器22之間數據傳送的時間，可減少幹擾、節約電能；無線數傳模塊JZ873的開關端通過單穩態定時器23的74LS121晶片與微處理器AT89S52晶片的Ρ2埠相連接，即無線數傳模塊JZ873的每個開關端(分別與線Kl、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8相連接的端)分別通過一個74LS121晶片與微處理器的Ρ2埠的一個引腳(Ρ20、Ρ21、Ρ22、Ρ23、Ρ24、Ρ25、Ρ26、Ρ27)相連接，實現向調製器25傳送選通數據信肩、O
[0029]高頻功率放大電路26為丙類高頻功率放大電路，其包括兩級共發射極放大的電容耦合的兩個功放管(即第一級功放管Q1、第二級功放管Q2)，第一級功放管Ql的集電極與發射電源之間連接有電感Tl，第一級功放管Ql的集電極還通過耦合電容C22與第二級功放管Q2的基極相連接，第一級功放管Ql的基極通過耦合電容(C20、C21)分別與兩個無線數傳模塊JZ873的無線通訊端ΑΧ(即高頻信號端、也即天線接線端)相連接；第二級功放管Q2的集電極上通過LC諧振電路(C26、T3)與發射天線27相連接，第二級功放管Q2的集電極還通過電感T2與發射電源相連接。
[0030]如圖1、4所示，列車接近車站無線預報器3包括接收天線31、高頻放大器32、解調器33、語音模塊34、音頻功率放大器35、揚聲器36和預報器電源；接收天線31、高頻放大器32、解調器33、語音模塊34、音頻功率放大器35依次相連接，接收天線31、高頻放大器32、解調器33、語音模塊34、音頻功率放大器35均與預報器電源相連接，列車接近車站無線預報器3可接收來自列車接近車站監測發射裝置2發射的信號並從揚聲器36播放相應的語音提示。
[0031]如圖4所示，高頻放大器32為分壓式偏置放大電路，其包括場效電晶體Q1，場效電晶體Ql的柵極與接收天線31相連接，場效電晶體Ql的柵極上還連接有兩個電阻(R1、R3)組成的偏置電路，場效電晶體Ql的漏極與預報器電源之間連接有漏極電阻R2，場效電晶體Ql的源極通過電阻R4接地；高頻放大器可對接收天線接收到列車接近車站監測發射裝置2的信號進行放大。
[0032]如圖4所示，解調器33包括兩個深圳技卓科技有限公司生產的無線數傳模塊JZ873，兩個無線數傳模塊JZ873設置為解調狀態，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠組成八個開關端(分別與線DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7相連接的端)，場效電晶體Ql的漏極分別通過耦合電容(C1、C2)與兩個無線數傳模塊JZ873的無線通訊端AX (即高頻信號端)相連接。
[0033]如圖4所示，語音模塊34包括兩塊APLUS公司的語音晶片API8108A，兩塊語音晶片API8108A的放音觸發端TG形成八個引腳(每個語音晶片API8108A有四個放音觸發端引腳TGl、TG2、TG3、TG4)，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠的八個開關端(DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7)分別與兩塊語音晶片API8108A的放音觸發端TG的八個引腳相連接，語音晶片API8108A內存儲有各接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器相接通時對應的列車報警語音信息，也可以這樣理解兩塊語音晶片API8108A的八個放音觸發端TG的狀態相當於形成八個地址，每個地址內存在有相對應的語音信息，例如八個放音觸發端的狀態為「00000001」時，即只有U4的第一個觸發端TG(即U4的引腳10)為高電平，其它觸發端均為低電平，這時可以輸出地址「00000001」中的語音信息，事先在「00000001」中存儲「工作人員請注意，下行列車第一接近，下行列車第一接近，下行列車第一接近，請注意安全。」的語音信息；依此類推，可以事先在「00000010」至「10000000」中分別存儲「工作人員請注意，下行列車第二接近，下行列車第二接近，下行列車第二接近，請注意安全」、「工作人員請注意，下行列車第三接近，下行列車第三接近，下行列車第三接近，請下道避車」、「工作人員請注意，下行一道通過信號開放好，下行一道通過信號開放好，下行一道通過信號開放好，請注意安全」、「工作人員請注意，上行列車第一接近，上行列車第一接近，上行列車第一接近，請注意安全」、「工作人員請注意，上行列車第二接近，上行列車第二接近，上行列車第二接近，請注意安全」、「工作人員請注意，上行列車第三接近，上行列車第三接近，上行列車第三接近，請下道避車」、「工作人員請注意，上行二道通過信號開放好，上行二道通過信號開放好，上行二道通過信號開放好，請注意安全」相應的語音信息，也即每句語音信息對應於語音晶片API8108A的放音觸發端TG的一個引腳(也相當於一個地址)；語音晶片API8108A的電源端通過TI公司的三端穩壓電源集成塊78L033與預報器電源相連接。
[0034]如圖4所示，音頻功率放大器35包括美國國家半導體公司的音頻功率放大器LM386，語音晶片API8108的電流放大輸出端cout通過RC電路(R9 / R10、R11、C3)與音頻功率放大器LM386的正向輸入端IN+相連接，音頻功率放大器LM386的輸出端VOUT通過電容(C5、C7)與揚聲器36相連接。
[0035]本實用新型的使用方法及工作原理:下面以第一接近站場下行軌道繼電器XJl為例進行說明本實用新型的工作原理，列車接近車站監測發射裝置2與站場軌道電路相連接後，布設在車站內，如圖1-3所示，當列車快要進車站時，正壓入第一接近站場下行軌道的兩根鐵軌之間後，第一接近站場下行軌道繼電器XJl落下，XJl的a、b端閉合，正+5伏電源通過Rl到XJl的a、b端，再經Xl線到列車佔用接近軌道監測電路21的第一個電子開關集成塊⑶4066(即Ul)的一個開關控制端C(即引腳13)，Ul的第一個電子開關打開導通，即Ul的第一個輸入端IN(即引腳I)與第一個輸出端OUT(即引腳2)相導通，同時記錄在導通狀態，這時正+5伏電源通過R17、XKl線、Ul的第一個輸入端IN(即引腳I)到Ul的第一個輸出端OUT (即引腳2)，再經DO線到微處理器22的AT89S52晶片(也即圖3所標的Ull)的引腳39(即I / O 口的POO端)，AT89S52晶片的POO端(即引腳39)得到一個高電平，也即監測到第一接近站場下行軌道有列車到來，Ull經過處理後，先給Ull的P2 口的P20埠(即AT89S52晶片的引腳21)置1(即高電平)，再將PO 口(即POO、P01、P02、P03、P04、P05、P06、P07埠)的數據由串行口 TXD端(既Ull的引腳11)通過電平轉換器24(8卩MAX485晶片，也即圖3所示的U14)向調製器25發送，同時，當Ull的P2 口的P20埠叫置I後，P20埠使KBITl線為高電平，第一個單穩態集成塊74LS121(即U3)被觸發，U3的Q端(即引腳6)輸出高電平脈衝，再通過Kl線向調製器25輸出高電平；當Kl線為高電平後，調製器25的第一個無線數傳模塊JZ873 (即U12)被打開，處於工作狀態，這時Ull的串行數據通過U14的A、B埠經過485A線、485B線送到U12的TXD_485A、RXD_485B埠，U12接收到數據後，進行串行數據頻移調製，解調好的高頻頻移信號由U12的AX埠(即引腳10)向高頻功率放大電路26輸出，再通過兩個功放管Q1、Q2的高頻激勵與高頻功率放大，由發射天線27輻射出去，完成了整個列車到達第一接近站場下行軌道的監測與監測信息的無線發送；
[0036]如圖4所示，這時，站場軌道維修人員隨身攜帶的列車接近車站無線預報器3隨時處於偵聽狀態，即列車接近車站無線預報器3的接收天線31可接受到列車接近車站監測發射裝置2發送過來的「列車已經到達第一接近站場下行軌道的信號」，該信號由高頻放大器32(即場效電晶體Ql)進行一次高頻寬頻帶放大，它的VG點的電壓調整到剛好反型狀態，Ql可將接收天線31的高頻信號提升3個分貝，這個放大了的信號通耦合電容(C1、C2)耦合到解調器33 (即圖4所示的兩個無線數傳模塊JZ873 (Ul、U2))的輸入端，經過Ul和U2解調後的數據與列車接近車站監測發射裝置2的調製器25調製的數據相對應，該解調的數據通過Ul和U2的6，7，8，9端向語音模塊34輸出，Ul和U2合起來是一組8位數據(與列車接近車站監測發射裝置2的微處理器22 (即AT89S52晶片)的PO端的8位數據相對應)，U2為高4位，Ul為低4位，8位數據相當於一個地址，這時該8位數據是「00000001」時，即只有U4的第一個觸發端TG(即U4的引腳10)為高電平，其它觸發端均為低電平，這時可以輸出地址「00000001」中的語音信息，即可向音頻功率放大器35輸出事先在「00000001」中的「工作人員請注意，下行列車第一接近，下行列車第一接近，下行列車第一接近，請注意安全。」的語音信息；音頻功率放大器35再將相應語音向揚聲器36輸出，這時維修人員可以聽到「工作人員請注意，下行列車第一接近，下行列車第一接近，下行列車第一接近，請注意安全。」的語音提示，馬上離開鐵軌，避開危險；列車到達其它接近站場軌道或者通過站場時，本實用新型的工作原理與上述基本相同，不再贅述。
[0037]本實用新型不局限於上述的具體結構，只要是具有與本實用新型基本相同結構的站場軌道電路、列車接近車站監測發射裝置2和列車接近車站無線預報器3及其連接關係的列車預警系統就落在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種列車進站無線預警系統，其特徵是:其包括站場軌道電路、列車接近車站監測發射裝置(2)和列車接近車站無線預報器(3);站場軌道電路包括接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器；接近站場軌道繼電器的線圈連接在接近站場軌道的兩根鐵軌之間；列車通過站場信號繼電器為列車通過信號燈提供信號電流的繼電器；列車接近車站監測發射裝置(2)包括列車佔用接近軌道監測電路(21)、微處理器(22)、單穩態定時器(23)、電平轉換器(24)、調製器(25)、高頻功率放大電路(26)、發射天線(27)和發射電源，列車佔用接近軌道監測電路(21)與站場軌道電路的接近站場軌道繼電器和列車通過站場信號繼電器相連接，列車佔用接近軌道監測電路(21)還與微處理器(22)的一組I / O埠相連接，微處理器(22)的另一組I / O埠通過單穩態定時器(23)與調製器(25)的I / O埠的開關量端相連接，實現對調製器(25)的開關狀態的控制，微處理器(22)的收發端通過電平轉換器(24)與調製器(25)的收發埠相連接，調製器(25)的無線通訊端通過高頻功率放大電路(26)與發射天線(27)相連接，列車佔用接近軌道監測電路、微處理器(22)、單穩態定時器(23)、電平轉換器(24)、調製器(25)、高頻功率放大電路(26)均與發射電源相連接；列車接近車站無線預報器(3)包括接收天線(31)、高頻放大器(32)、解調器(33)、語音模塊(34)、音頻功率放大器(35)、揚聲器(36)和預報器電源；接收天線(31)、高頻放大器(32)、解調器(33)、語音模塊(34)、音頻功率放大器(35)依次相連接，接收天線(31)、高頻放大器(32)、解調器(33)、語音模塊(34)、音頻功率放大器(35)均與預報器電源相連接，列車接近車站無線預報器(3)可接收來自列車接近車站監測發射裝置(2)發射的信號。
2.根據權利要求1所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的接近站場軌道繼電器包括接近站場上行軌道繼電器和接近站場下行軌道繼電器；接近站場上行軌道繼電器包括第一接近站場上行軌道繼電器(SJl)、第二接近站場上行軌道繼電器(SJ2)和第三接近站場上行軌道繼電器(SJ3);第一接近站場上行軌道繼電器(SJl)、第二接近站場上行軌道繼電器(SJ2)和第三接近站場上行軌道繼電器(SJ3)的線圈分別連接在上行軌道(11)接近站場(12)的進站口處由遠及近的三段軌道的兩根鐵軌之間；接近站場下行軌道繼電器包括第一接近站場下行軌道繼電器(XJl)、第二接近站場下行軌道繼電器(XJ2)和第三接近站場下行軌道繼電器(XJ3);第一接近站場下行軌道繼電器(XJl)、第二接近站場下行軌道繼電器(XJ2)和第三接近站場下行軌道繼電器(XJ3)的線圈分別連接在下行軌道(13)接近站場(12)的進站口處由遠及近的三段軌道的兩根鐵軌之間；列車通過站場信號繼電器包括上行列車通過站場信號繼電器(STJ)和下行列車通過站場信號繼電器(XTJ)，上行列車通過站場信號繼電器(STJ)是為車站的上行列車通過信號燈提供信號電流的繼電器；下行列車通過站場信號繼電器(XTJ)是為車站的下行列車通過信號燈提供信號電流的繼電器。
3.根據權利要求2所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的列車佔用接近軌道監測電路(21)包括兩塊電子開關集成塊⑶4066，兩塊電子開關集成塊⑶4066組成8條選通電路，即構成8個控制端C、8個輸入端IN和8個輸出端OUT，兩塊電子開關集成塊CD4066的各輸入端IN分別通過限流電阻(R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24)與發射電源相連接；列車佔用接近軌道監測電路(21)與微處理器(22)的I / O埠之間還連接有抗幹擾電路，抗幹擾電路為RC積分電路，即由8對電阻電容(C1R9、C2R10、C3R11、C4R12、C5R13、C6R14、C7R15、C8R16)組成8條積分電路，每條積分電路分別與電子開關集成塊CD4066的一個控制端C相連接；每個接近站場軌道繼電器和列車通過站場軌道繼電器分別與電子開關集成塊⑶4066的一個控制端C相連接，即第一接近站場下行軌道繼電器(XJl)、第二接近站場下行軌道繼電器(XJ2)、第三接近站場下行軌道繼電器(XJ3)、第一接近站場上行軌道繼電器(SJl)、第二接近站場上行軌道繼電器(SJ2)、第三接近站場上行軌道繼電器(SJ3)、下行列車通過站場信號繼電器(XTJ)和上行列車通過站場信號繼電器(STJ)的觸點分別與電子開關集成塊⑶4066的一個控制端C相連接。
4.根據權利要求3所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的微處理器(22)為AT89S52晶片；列車佔用接近軌道監測電路(21)的電子開關集成塊⑶4066的輸出端OUT與微處理器AT89S52晶片的PO埠相連接，即兩塊電子開關集成塊⑶4066的八個輸出端OUT分別與微處理器AT89S52晶片的PO埠的八個引腳(POO, POU P02、P03、P04、P05、P06、P07)相連接。
5.根據權利要求4所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的電平轉換器(24)為電平轉換模塊MAX485晶片；調製器(25)包括兩個無線數傳模塊JZ873，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠構成八個開關端和四個收發端，無線數傳模塊JZ873的串行數據收發端(TXD-485A、RXD-485B)通過電平轉換模塊MAX485晶片與微處理器AT89S52晶片的串行數據輸入輸出埠(TXD端引腳10、RXD端引腳11)相連接；單穩態定時器(23)包括八個單穩態集成塊74LS121 ;無線數傳模塊JZ873的開關端通過單穩態定時器(23)的74LS121晶片與微處理器AT89S52晶片的P2埠相連接，即無線數傳模塊JZ873的每個開關端分別通過一個74LS121晶片與微處理器的P2埠的一個引腳相連接。
6.根據權利要求5所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的高頻功率放大電路(26)包括共發射極的第一級功放管(Ql)和第二級功放管(Q2)兩個功放管，第一級功放管(Ql)的集電極與發射電源之間連接有電感Tl，第一級功放管(Ql)的集電極還通過耦合電容(C22)與第二級功放管(Q2)的基極相連接，第一級功放管(Ql)的基極通過耦合電容(C20、C21)分別與兩個無線數傳模塊JZ873的無線通訊端AX相連接；第二級功放管(Q2)的集電極上通過LC諧振電路(C26、T3)與發射天線(27)相連接，第二級功放管(Q2)的集電極還通過電感(T2)與發射電源相連接。
7.根據權利要求1至6任一權利要求所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的高頻放大器(32)包括場效電晶體(Ql)，場效電晶體(Ql)的柵極與接收天線(31)相連接，場效電晶體(Ql)的柵極上還連接有兩個電阻(Rl、R3)組成的偏置電路，場效電晶體(Ql)的漏極與預報器電源之間連接有漏極電阻(R2)，場效電晶體(Ql)的源極通過電阻(R4)接地。
8.根據權利要求7所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的解調器(33)包括兩個無線數傳模塊JZ873，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠組成八個開關端，場效電晶體(Ql)的漏極分別通過耦合電容(C1、C2)與兩個無線數傳模塊JZ873的無線通訊端AX相連接。
9.根據權利要求8所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的語音模塊(34)包括兩塊語音晶片API8108A，兩塊語音晶片API8108A的放音觸發端TG構成八個放音觸發端引腳，兩個無線數傳模塊JZ873的開關量埠的八個開關端分別與兩塊語音晶片API8108A的放音觸發端TG的八個放音觸發端引腳相連接。
10.根據權利要求9所述的列車進站無線預警系統，其特徵是:所述的音頻功率放大器(35)為音頻功率放大器LM386，語音晶片API8108的電流放大輸出端cout通過RC電路(R9 / RIO、R11、C3)與音 頻功率放大器LM386的正向輸入端IN+相連接，音頻功率放大器LM386的輸出端VOUT通過電容(C5、C7)與揚聲器(36)相連接。
【文檔編號】B61L23/00GK203698308SQ201420076018
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月17日 優先權日:2014年2月17日
【發明者】陳昭穎 申請人:陳昭穎