專利名稱:新型高靈敏度軌道繼電器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鐵路運輸控制系統(tǒng)中的軌道電路設備,確切地說是軌道繼電器。
背景技術:
軌道電路是鐵路運輸控制系統(tǒng)中的基礎設備,它依靠列車輪對在軌道上的分路作用,來檢測軌道區(qū)段的空閑與否,它是否正常工作直接關系到行車的安全。分路靈敏度是表征軌道被車占用時軌道電路反映的及時性、準確性的一個指標,返還系數(shù)是這個指標的量化表現(xiàn)形式。目前在我國非電氣化電氣集中車站用的較多也比較成熟的是JZXC-480型軌道電路,但這種電路由于其自身缺陷,性能上嚴重不足,表現(xiàn)在道岔區(qū)段的無受電分支存在分路不良問題。當軌面生銹或存在污垢、油膜、或其它不良導電層時,即使是其它類型的軌道電路也會出現(xiàn)這種分路不良的現(xiàn)象。軌道分路不良意味著在車占用軌道時軌道繼電器不落下,控制臺不顯示紅光帶,俗稱“壓不死”,這種情況嚴重地危及著行車安全。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種高靈敏度、高安全性、高可靠性、強抗干擾能力的新型高靈敏度軌道繼電器。
具體的技術解決方案是該軌道繼電器包括由熔斷器、隔離器和穩(wěn)壓模塊構成的電源電路單元、由R11、R12、R13和D15組成的采樣電路單元、中央處理單元和安全與門電路;其特征在于A、所述中央處理單元由兩塊數(shù)字信號處理芯片組成;B、采樣電路單元的第一個輸出口與第一塊數(shù)字信號處理芯片的第7管腳聯(lián)接,采樣電路單元的第二個輸出口與第二塊數(shù)字信號處理芯片的第7管腳聯(lián)接,第一塊數(shù)字信號處理芯片的第5管腳與安全與門的IC1的b級聯(lián)接,第二塊數(shù)字信號處理芯片的第5管腳與安全與門的IC2的b級聯(lián)接,再由安全與門的輸出端接至繼電器線圈。
當由軌道送來的電信號經(jīng)防雷單元后進入本實用新型的輸入端,在精密電阻采樣過程中同時進行阻抗匹配,經(jīng)采樣后的信號分兩路同時送入兩個模數(shù)轉換器DSP中進行分析處理,若信號幅值達到參考值則輸出一串脈沖信號給安全與門,若兩個模數(shù)轉換器DSP的判斷結果完全一致,則安全與門給出輸出信號,同時承擔驅動外部繼電器的任務。
本實用新型具有四方面的優(yōu)點1、采用數(shù)字控制技術,克服了原有的電磁元件磁滯回線的存在和模擬電路溫漂的缺陷。
2、采用DSP芯片,提高集成度和抗干擾能力,有效地縮小設備的體積。
3、為保證安全性、提高工作可靠性,采取二路表決方式,并利用自診斷、自適應來保證技術指標的實現(xiàn),提高設備在溫度、電磁干擾等較為復雜的工業(yè)環(huán)境下的抗干擾能力。
4、本實用新型靈敏度高,與原有器件相比分路靈敏度提高了40%,達到了90%。
圖1為本實用新型電路原理圖。
具體實施方式
該軌道繼電器包括由熔斷器(圖示fuse)與DC/DC隔離器(圖示IC12即WS10-24S20)和穩(wěn)壓模塊(IC11即7805)構成電源電路單元、由R11、R12、R13和D15組成的采樣電路單元、由兩塊數(shù)字信號處理芯片PIC12F675組成的中央處理單元和安全與門電路;見圖1。
采樣電路單元的ADDIN1口與第一塊PIC12F675數(shù)字信號處理芯片的第7管腳聯(lián)接,ADDIN2口與第二塊PIC12F675數(shù)字信號處理芯片的第7管腳聯(lián)接,第一塊PIC12F675數(shù)字信號處理芯片的第5管腳與安全與門的IC1的b級聯(lián)接,第二塊PIC12F675數(shù)字信號處理芯片的第5管腳與安全與門的IC2的b級聯(lián)接,再由安全與門的輸出端接至繼電器線圈。
在電路圖中由熔斷器(圖示fuse)與DC/DC隔離器(圖示IC12即WS10-24S20)和穩(wěn)壓模塊(IC11即7805)構成電源電路負責向系統(tǒng)供20V和5V兩種電源,其中5V專供兩塊PIC12F675用。
由現(xiàn)場來的電壓信號(signalling in)進入由R11、R12、R13、D15組成的采樣電路后,由D11、D12、D13、D14整流分兩路分別送入兩塊PIC12F675中進行處理,PIC12F675在內(nèi)部電路的控制下對送來的信號進行模/數(shù)轉換、信號比較后產(chǎn)生規(guī)定的脈沖信號。
兩路產(chǎn)生的脈沖信號被分別送入安全與門的兩個輸入端,由安全與門對兩路脈沖進行比較,只有兩路脈沖完全一致時才有輸出信號給驅動電路。安全與門的第一級由R5、IC1(IRF540)、T1、整流橋DQ1、C1、R1組成;安全與門的第二級電路由R2、IC2(IRF540)、D2、R3、D1、IC3(IRF540)、T2、整流橋DQ2、R4、C13組成。當IC1的b級有脈沖信號時(即CON1有輸出),經(jīng)過IC1的放大后由其c級輸出至T1變壓器,再由DQ1整流后作為IC2的工作電源,IC2的b級由另一路脈沖信號(CON2)提供,當CON2同時有相同的脈沖信號時,IC2的c級會將其放大后送至IC3的b級,由IC3進一步放大經(jīng)T2變壓器輸出、DQ2整流、R14的C13濾波后驅動后級480Ω繼電器線圈。
權利要求1.新型高靈敏度軌道繼電器,包括由熔斷器、隔離器和穩(wěn)壓模塊構成的電源電路單元、由R11、R12、R13和D15組成的采樣電路單元、中央處理單元和安全與門電路;其特征在于A、所述中央處理單元由兩塊數(shù)字信號處理芯片組成;B、采樣電路單元的第一個輸出口與第一塊數(shù)字信號處理芯片的第7管腳聯(lián)接,采樣電路單元的第二個輸出口與第二塊數(shù)字信號處理芯片的第7管腳聯(lián)接,第一塊數(shù)字信號處理芯片的第5管腳與安全與門的IC1的b級聯(lián)接,第二塊數(shù)字信號處理芯片的第5管腳與安全與門的IC2的b級聯(lián)接,再由安全與門的輸出端接至繼電器線圈。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型高靈敏度軌道繼電器,其特征在于所述數(shù)字信號處理芯片為PIC12F675。
專利摘要本實用新型涉及鐵路運輸控制系統(tǒng)中的軌道電路設備,確切地說是新型高靈敏度軌道繼電器。包括由熔斷器、隔離器和穩(wěn)壓模塊構成的電源電路單元、由R11、R12、R13和D15組成的采樣電路單元、中央處理單元和安全與門電路。本實用新型提高了集成度和抗干擾能力,有效地縮小設備的體積;提高工作可靠性,采取二路表決方式,并利用自診斷、自適應來保證技術指標的實現(xiàn);提高設備在溫度、電磁干擾等較為復雜的工業(yè)環(huán)境下的抗干擾能力。本實用新型靈敏度高,與原有器件相比分路靈敏度提高了40%,達到了90%。
文檔編號B61L1/02GK2688573SQ20042002486
公開日2005年3月30日 申請日期2004年2月18日 優(yōu)先權日2004年2月18日
發(fā)明者汪小勇 申請人:合肥鐵路電信工程有限公司