專利名稱：微機長軌站間安全檢查設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微機長軌站間安全檢查設(shè)備屬保證鐵路運輸行車安全的信號控制設(shè)備，適用于半自動閉塞區(qū)間自動檢查區(qū)間空閑狀態(tài)并自動辦理區(qū)間閉塞。
目前我國鐵路采用繼電半自動閉塞設(shè)備的區(qū)間，從設(shè)備上不能檢查區(qū)間空閑狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)區(qū)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(xiàn)有技術(shù)存在的嚴(yán)重缺點，提供一種能連續(xù)自動檢查繼電半自動閉塞區(qū)間空閑狀況，并能自動辦理區(qū)間閉塞的微機長軌站間安全檢查設(shè)備。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現(xiàn)。
設(shè)置由接近預(yù)告軌道電路和采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(jié)合電路與繼電半自動閉塞電路結(jié)合，正常情況時由長軌設(shè)備自動檢查區(qū)間狀態(tài)并自動辦理區(qū)間閉塞，使用站間閉塞，長軌設(shè)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(fù)原來自動辦理方式。
長軌道電路在兩端車站各設(shè)有發(fā)碼環(huán)節(jié)和接收環(huán)節(jié)，發(fā)碼環(huán)節(jié)由變頻器BPQ、微機控制盒KZH、變壓器T逐級連接組成，在發(fā)送通道上還接有干擾抑制器GYQ，接收環(huán)節(jié)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(fā)碼、接收環(huán)節(jié)的通道上，當(dāng)控制時分繼電器KSJ的接點吸起時構(gòu)成發(fā)碼環(huán)節(jié)的對外發(fā)碼通道，當(dāng)該接點落下時構(gòu)成接收環(huán)節(jié)的對外接收通道，在發(fā)送和接收通道上還接有接近予告軌道繼電器JGJ、通知出發(fā)繼電器TCJ的接點；當(dāng)區(qū)間空閑無車占用時，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(fù)始的發(fā)送、接收、發(fā)送、接收的變換，當(dāng)區(qū)間有車占用時，設(shè)定的主動發(fā)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(xiàn)自動檢查區(qū)間狀態(tài)。
將長軌軌道繼電器CGDJ和接近軌道繼電器JGJ的條件接在區(qū)間占用繼電器QZJ的電路中，再和長軌按鈕繼電器CGAJ、長軌按鈕反復(fù)式繼電器CGAFJ、取消信號閉塞繼電器QBJ組成自動辦理電路，并聯(lián)或串聯(lián)在辦理閉塞按鈕繼電器BSAJ、復(fù)原按鈕繼電器FVAJ的按點上。由此實現(xiàn)自動辦理區(qū)間閉塞。
還設(shè)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(dāng)長軌道電路故障時，經(jīng)雙方值班員確認(rèn)區(qū)間空閑后，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(zhuǎn)為半自動閉塞制式。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是長軌道電路構(gòu)成框圖3是微機控制盒電路構(gòu)成框圖；圖4是微機控制盒電路原理圖；圖5是結(jié)合電路圖。
微機控制盒KZH由輸入電路1’、設(shè)有單片機的主控電路2’、輸出電路3’、逆變電路4’、采樣電路5’、復(fù)位電路6’、電子開關(guān)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(guān)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(guān)7’再分別接采樣電路5’，采樣電路5’回接主控電路2’，與主控電路2’連接的還有復(fù)位電路6’(參見圖3、圖4)。
在站間軌道電路兩端的車站各設(shè)3個具有上述相同結(jié)構(gòu)的微機控制盒KZH，構(gòu)成三機冗余結(jié)構(gòu)，三機同步工作，三取二多數(shù)表決，三機的同步工作靠三機之間的相互通信9’協(xié)調(diào)(圖2-1、圖3)。
主控電路2’設(shè)有單片機U6(89C52)和驅(qū)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’將軌道送來的脈沖信息予處理后，經(jīng)光電耦合器U7(TCP521-4)送入單片機U6，進(jìn)行分析判斷后，動作有關(guān)電路。輸出電路3’設(shè)有光電隔離器U1(TLP521-4)和反向驅(qū)動器U3(1413功放模塊)，由單片機U6產(chǎn)生控制信息，通過光耦U1、驅(qū)動器U3動作電子開關(guān)7’，向軌道送出頻率脈沖信號，另外還實現(xiàn)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。采樣電路5’對送向軌道的頻率脈沖信息進(jìn)行反饋檢測，以實現(xiàn)閉環(huán)檢查控制。光耦U10為DN25。電子開關(guān)7’由光可控硅U8、U9(MC3061)及雙向可控硅T1、T2組成，起隔離和開關(guān)作用。由單片機U6控制時機觸發(fā)雙向可控硅，將25HZ脈沖信號送向軌道，并將發(fā)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(xiàn)錯誤輸出。單片機U6對接收信號判斷后，輸出一個2KHZ左右的信號，通過驅(qū)動器U3驅(qū)動逆變變壓器CH1，實現(xiàn)逆變過程。復(fù)位電路6’采用X25045P可編程的看門狗定時器U5，當(dāng)單片機U6出現(xiàn)干擾“死機”及軟件“跑飛”時，能夠產(chǎn)生自動復(fù)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脈沖信號作進(jìn)一步的濾波整形，保證給控制盒KZH提供高質(zhì)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(nèi)還向控制盒KZH的輸入條件提供了一個動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)電源，進(jìn)一步避免控制盒因元器件故障而判斷錯誤的可能。
放在輸出回路的干擾抑制器GYQ，是一個LC并聯(lián)諧振回路。變壓器T在電氣化區(qū)段是扼流變壓器。控制時分繼電器KSJ的動作時間大于發(fā)送或接收的頻率脈沖時間0.5S，其目的一是使控制時分繼電器KSJ接點處在無負(fù)荷狀態(tài)下動作，接點不易燒損；二是發(fā)送和接收脈沖500毫秒時間間隔用來實現(xiàn)接近區(qū)段絕緣破損檢查。
本實用新型的積極效果是
1.本設(shè)備以穩(wěn)定、方便、安全的長軌電路來檢查大區(qū)間的使用情況，并自動判斷、直觀反映和參與辦理，把由人工保證安全轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐繁ＷC安全，較好地克服了64型繼電半自動閉塞電路區(qū)段長期以來未解決的區(qū)間有車無法自動監(jiān)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(shè)備可以實現(xiàn)自動辦理閉塞，到達(dá)自動解除閉塞，縮短了確認(rèn)及辦理時間，區(qū)間通過能力提高，經(jīng)濟(jì)效益也顯著。
3.設(shè)備通過多種措施如三機冗余多數(shù)表決、接收信號經(jīng)兩次濾波，在輸出通道設(shè)置干擾抑制器抗干擾，在控制盒內(nèi)實現(xiàn)閉環(huán)控制等等，確保了設(shè)備有較高的可靠性。
4.正常時設(shè)備自動檢查、自動辦理，故障時可轉(zhuǎn)為原半自動閉塞，使用靈活方便。
權(quán)利要求1．一種微機長軌站間安全檢查設(shè)備，包括繼電半自動閉塞電路，站間軌道電路，結(jié)合電路，其特征是站間軌道電路由接近預(yù)告軌道電路和采用時分制工作方式的長軌道電路組成，長軌道電路通過結(jié)合電路與繼電半自動閉塞電路結(jié)合；長軌道電路在兩端車站各設(shè)有發(fā)碼環(huán)節(jié)和接收環(huán)節(jié)，發(fā)碼環(huán)節(jié)由變頻器(BPQ)、微機控制盒(KZH)、變壓器(T)逐級連接組成，在發(fā)送通道上還接有干擾抑制器(GYQ)，接收環(huán)節(jié)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(fā)碼、接收環(huán)節(jié)的通道上，當(dāng)控制時分繼電器(KSJ)的接點吸起時構(gòu)成發(fā)碼環(huán)節(jié)的對外發(fā)碼通道，當(dāng)該接點落下時構(gòu)成接收環(huán)節(jié)的對外接收通道，在發(fā)送和接收通道上還接有接近予告軌道繼電器(JGJ)、通知出發(fā)繼電器(TCJ)的接點；當(dāng)區(qū)間空閑無車占用時，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(fù)始的發(fā)送、接收、發(fā)送、接收的變換，當(dāng)區(qū)間有車占用時，設(shè)定的主動發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的微機長軌站間安全檢查設(shè)備，其特征是所述微機控制盒(KZH)由輸入電路(1’)、設(shè)有單片機的主控電路(2’)、輸出電路(3’)、逆變電路(4’)、采樣電路(5’)、復(fù)位電路(6’)、電子開關(guān)(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(guān)(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(guān)(7’)再分別接采樣電路(5’)，采樣電路(5’)回接主控電路(2’)，與主控電路(2’)連接的還有復(fù)位電路(6’)；在站間軌道電路兩端的車站各設(shè)3個具有上述相同結(jié)構(gòu)的微機控制盒(KZH)，構(gòu)成三機冗余結(jié)構(gòu)，三機同步工作，三取二多數(shù)表決。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機長軌站間安全檢查設(shè)備，其特征是長軌道電路設(shè)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(dāng)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(jù)權(quán)利要求1所述的微機長軌站間安全檢查設(shè)備，其特征是控制時分繼電器(KSJ)的動作時間大于發(fā)送或接收的頻率脈沖時間。
專利摘要微機長軌站間安全檢查設(shè)備屬保證鐵路行車安全的信號控制設(shè)備,適用于鐵路半自動閉塞區(qū)間自動檢查區(qū)間空閑狀態(tài)、自動辦理區(qū)間閉塞。設(shè)置由接近預(yù)告軌道電路和采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(jié)合電路與繼電半自動閉塞電路結(jié)合,正常時長軌設(shè)備自動檢查、自動辦理,使用站間閉塞,故障時自動轉(zhuǎn)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(qū)間狀態(tài)的嚴(yán)重缺點,其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著,設(shè)備采用三機冗余多數(shù)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(yōu)先權(quán)日2000年5月15日
發(fā)明者盧秉謙, 張廷延, 陳宜, 蘇永浩 申請人:盧秉謙