專利名稱：鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
鐵路道口一直是鐵路交通安全的重要環(huán)節(jié)，鐵路道口的各種事故發(fā)生原因很多，包括人為的安全意識(shí)不足、周圍環(huán)境因素以及道口信號(hào)報(bào)警裝置的因素等等。由于安置一套鐵路道口信號(hào)報(bào)警裝置需要大量資金的投入，同時(shí)還需電力配套以及一定的維護(hù)成本，故在許多地區(qū)，因?yàn)槿狈Y金投入和一些基礎(chǔ)設(shè)備投入，無法安裝鐵路道口信號(hào)報(bào)警裝置，使得交通事故頻頻發(fā)生。
縱觀現(xiàn)有的鐵路道口信號(hào)報(bào)警裝置，尤其是機(jī)車臨近道口的報(bào)警信號(hào)采樣技術(shù)，較多使用的是傳統(tǒng)壓軌行程模式、位移傳感技術(shù)等，這些技術(shù)都必須要有較大的資金投入設(shè)施建設(shè)，明顯制約了鐵路道口安全報(bào)警裝置的推廣普及和發(fā)展。
已有的中國專利“00258402.6微型語音復(fù)合式鐵路道口報(bào)警音響器”，其必須依賴于已有的機(jī)車臨近信號(hào)采樣的道口基礎(chǔ)設(shè)施。而在一些無人值守的鐵路道口、或沒有機(jī)車通行信號(hào)采樣設(shè)施的鐵路道口就無法使用。在這些沒有道口信號(hào)設(shè)施的道口，只能靠一些警告牌來起到警示作用，但是多數(shù)鐵路道口處綠樹成蔭，往往會(huì)將該些警告牌遮擋住，那么所謂的警示作用的效果也就可想而知了。鐵路安全運(yùn)行的隱患始終存在，往往會(huì)險(xiǎn)象環(huán)生，發(fā)生車毀人亡的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其觸發(fā)性能靈敏可靠，使機(jī)車在同一條軌道上雙向運(yùn)行都可被檢測觸發(fā)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，大大減少事故發(fā)生率；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，因地制宜，投入少，易實(shí)施，維護(hù)簡單，對各種環(huán)境、氣候具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其包含電路連接的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置，機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置和機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置；所述的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置包含鐵軌和機(jī)車車輪模擬等效成的可變電阻器；具體的說，是以機(jī)車的車輪和鐵軌的接觸為基點(diǎn)，把兩條鐵軌看作為裸電阻線，而相向移動(dòng)的壓在鐵軌上的機(jī)車車輪，通過機(jī)車前軸橋相連接，形成了裸電阻線上的滑動(dòng)接觸線，從而等效成一路軌可變電阻器；所述的機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置包含電路連接的電橋電路、電位比較器、信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放和觸發(fā)信號(hào)輸出電路；所述的電橋電路包含電路連接的若干精密電阻和若干可變電阻器；所述的可變電阻器調(diào)節(jié)電橋的平衡以及機(jī)車臨近道口的觸發(fā)距離；所述的電位比較器設(shè)置有觸發(fā)閾值，當(dāng)路軌可變電阻值逐漸變小使電橋電路失去平衡時(shí)，電位比較器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，其輸出端呈低電平；所述的信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放包含三極管和偏壓電阻，當(dāng)電位比較器未觸發(fā)時(shí)，偏壓電阻起到截至作用，使三極管處于截至狀態(tài)；當(dāng)電位比較器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，三極管導(dǎo)通；所述的觸發(fā)信號(hào)輸出電路包含電源和輸出電阻；所述的電源可以是網(wǎng)電，可以是蓄電池，也可以是太陽能蓄電池等；當(dāng)電位比較器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，三極管導(dǎo)通時(shí)，該觸發(fā)信號(hào)輸出電路導(dǎo)通，其輸出端輸出機(jī)車臨近的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)；所述的機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置的輸入端連接觸發(fā)信號(hào)輸出電路的輸出端，該機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置包含并聯(lián)連接的語音報(bào)警器，字幕顯示器和備用設(shè)備控制器；所述的語音報(bào)警器包含電路連接的發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器和喇叭，一旦發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器接收到觸發(fā)信號(hào)輸出電路輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，該發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)喇叭發(fā)出報(bào)警信號(hào)；所述的字幕顯示器包含電路連接的光顯示驅(qū)動(dòng)器和顯示器，一旦光顯示驅(qū)動(dòng)器接收到觸發(fā)信號(hào)輸出電路輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，即驅(qū)動(dòng)顯示器顯示出報(bào)警信號(hào)；所述的備用設(shè)備控制器在接收到觸發(fā)信號(hào)輸出電路輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)時(shí)，可控制各類道口設(shè)備，如控制電動(dòng)欄桿自動(dòng)啟動(dòng)，阻攔道口的來往車輛和行人。
本發(fā)明提供的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其觸發(fā)性能靈敏可靠，使機(jī)車在同一條軌道上雙向運(yùn)行都可被檢測觸發(fā)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，大大減少事故發(fā)生率；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，因地制宜，投入少，易實(shí)施，維護(hù)簡單，對各種環(huán)境、氣候具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。


圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖1～圖3，說明本發(fā)明的一種最佳實(shí)施方式。
如圖1所示，為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)框圖，其包含電路連接的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置，機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置和機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置；所述的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置包含鐵軌和機(jī)車車輪模擬等效成的路軌可變電阻器101；如圖2所示，該路軌可變電阻器101是以機(jī)車的車輪L1和鐵軌G1、G2的接觸為基點(diǎn)，把兩條鐵軌看作為裸電阻線，而相向移動(dòng)的壓在鐵軌上的機(jī)車車輪L1，通過機(jī)車前軸橋相連接，形成了裸電阻線上的滑動(dòng)接觸線，從而等效成一路軌可變電阻器101；而該路軌可變電阻器101的電阻值Rab是隨著機(jī)車車輪L1的移動(dòng)而變化的，當(dāng)機(jī)車車輪L1移動(dòng)到鐵路道口，也就是可變電阻器101的接線端時(shí)，Rab的值最小，反之則最大；所述的機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置包含電路連接的電橋電路102、電位比較器103、信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放104和觸發(fā)信號(hào)輸出電路105；如圖3所示，鐵路道口DK處的鐵軌上的J點(diǎn)、D點(diǎn)分別電路連接到電橋電路的電橋臂上，所述的電橋電路102包含電路連接的精密電阻R1、R3和可變電阻RW2、RW1；該精密電阻R1、R3的電阻值需小于1000歐姆，以適應(yīng)路軌電阻的低阻抗；可通過調(diào)節(jié)所述的可變電阻RW1調(diào)節(jié)電橋的平衡，修正電路的平衡誤差；調(diào)節(jié)所述的可變電阻RW2調(diào)節(jié)機(jī)車臨近道口的觸發(fā)距離，即調(diào)節(jié)電位比較器103的觸發(fā)閾值；所述的電位比較器103為IC電位比較器(LM393)，該IC電位比較器正負(fù)輸入端5腳和6腳分別連接電橋電路102的平衡端A點(diǎn)和B點(diǎn)，當(dāng)機(jī)車L1或L2離道口很遠(yuǎn)時(shí)，路軌電阻Rab的值大于IC電位比較器103的觸發(fā)閾值，此時(shí)IC電位比較器103不被觸發(fā)，當(dāng)機(jī)車L1或L2逐漸由遠(yuǎn)而近時(shí)，路軌電阻Rab的值逐漸變小，當(dāng)其值小到使電橋電路102失去平衡，此時(shí)IC電位比較器103的閥值被觸發(fā)，IC電位比較器103翻轉(zhuǎn)，其輸出端7腳呈現(xiàn)低電平；當(dāng)機(jī)車L1或L2逐漸遠(yuǎn)離鐵路道口，路軌電阻Rab的值逐漸變大，直至電橋電路102恢復(fù)平衡，IC電位比較器103再次翻轉(zhuǎn)至未被觸發(fā)狀態(tài)；所述的信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放104包含三極管BG和偏壓電阻R2，所述的IC電位比較器103的輸出端7腳連接三極管BG的基極，當(dāng)IC電位比較器103未被觸發(fā)時(shí)，偏壓電阻R2起到截至作用，使三極管BG保證處于截至狀態(tài)；當(dāng)IC電位比較器103翻轉(zhuǎn)被觸發(fā)后，三極管BG的基極得到工作電流，三極管BG導(dǎo)通；當(dāng)機(jī)車L1或L2逐漸遠(yuǎn)離鐵路道口，IC電位比較器103再次翻轉(zhuǎn)至未被觸發(fā)狀態(tài)，三極管BG失去工作電流并截至；所述的觸發(fā)信號(hào)輸出電路105包含電源和輸出電阻R4；所述的電源可以是網(wǎng)電，可以是蓄電池，也可以是太陽能蓄電池等；當(dāng)IC電位比較器103未被觸發(fā)時(shí)，三極管BG截至，故該觸發(fā)信號(hào)輸出電路105不導(dǎo)通，沒有輸出信號(hào)；當(dāng)IC電位比較器103翻轉(zhuǎn)被觸發(fā)后，三極管BG導(dǎo)通，由于電阻R4的作用，在三極管BG的集電極呈現(xiàn)高電位，并通過輸出端CF-OUT輸出機(jī)車臨近的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)；當(dāng)機(jī)車L1或L2逐漸遠(yuǎn)離鐵路道口，IC電位比較器103再次翻轉(zhuǎn)至未被觸發(fā)狀態(tài)，三極管BG截至，三極管BG的集電極呈現(xiàn)低電位，觸發(fā)信號(hào)輸出電路105的輸出端CF-OUT停止輸出報(bào)警觸發(fā)信號(hào)；所述的機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置的輸入端CF-IN連接觸發(fā)信號(hào)輸出電路105的輸出端CF-OUT，該機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置包含并聯(lián)連接的語音報(bào)警器106，字幕顯示器107和備用設(shè)備控制器108；所述的語音報(bào)警器106包含電路連接的發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器1061和喇叭1062，一旦發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器1061接收到觸發(fā)信號(hào)輸出電路105輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，該發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器1061驅(qū)動(dòng)喇叭1062發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
所述的字幕顯示器107包含電路連接的光顯示驅(qū)動(dòng)器1071和顯示器1072，一旦光顯示驅(qū)動(dòng)器1071接收到觸發(fā)信號(hào)輸出電路105輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，即驅(qū)動(dòng)顯示器1072顯示出光提示信號(hào)；所述備用設(shè)備控制器108在接收到觸發(fā)信號(hào)輸出電路105輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)時(shí)，可控制各類道口設(shè)備，如控制電動(dòng)欄桿自動(dòng)啟動(dòng)，阻攔道口的來往車輛和行人。
本發(fā)明提供的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其觸發(fā)性能靈敏可靠，使機(jī)車在同一條軌道上雙向運(yùn)行都可被檢測觸發(fā)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，大大減少事故發(fā)生率；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，因地制宜，投入少，易實(shí)施，維護(hù)簡單，對各種環(huán)境、氣候具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
權(quán)利要求
1.一種鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，包含電路連接的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置，機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置和機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置；特征在于，所述的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置包含鐵軌和機(jī)車車輪模擬等效組成的路軌可變電阻器(101)；所述的機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置包含電路連接的電橋電路(102)、電位比較器(103)、信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放(104)和觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)；所述的機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)裝置輸出機(jī)車臨近報(bào)警觸發(fā)信號(hào)至報(bào)警裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的電橋電路(102)包含電路連接的精密電阻(R1、R3)和可變電阻(RW2、RW1)。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的精密電阻(R1、R3)的電阻值小于1000歐姆；所述的可變電阻(RW1)調(diào)節(jié)電橋的平衡，修正電路的平衡誤差；所述的可變電阻(RW2)調(diào)節(jié)機(jī)車臨近道口的觸發(fā)距離，即調(diào)節(jié)電位比較器(103)的觸發(fā)閾值。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的電位比較器(103)的正負(fù)輸入端(5)腳和(6)腳分別連接電橋電路(102)的平衡端(A)點(diǎn)和(B)點(diǎn)；所述的電位比較器(103)設(shè)置有觸發(fā)閾值；當(dāng)機(jī)車不斷臨近鐵路道口，所述的路軌可變電阻器(101)的電阻值(Rab)就小于電位比較器(103)的設(shè)定值，電橋電路(102)不平衡時(shí)，電位比較器(103)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，輸出低平信號(hào)；當(dāng)機(jī)車不斷遠(yuǎn)離鐵路道口，所述的路軌可變電阻器(101)的電阻值(Rab)就大于電位比較器(103)的設(shè)定值，電橋電路(102)平衡時(shí)，電位比較器(103)不觸發(fā)，不輸出信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放(104)包含三極管(BG)和偏壓電阻(R2)；所述的電位比較器(103)的輸出端(7)腳連接三極管(BG)的基極；當(dāng)機(jī)車臨近鐵路道口，電橋電路(102)不平衡，電位比較器(103)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)時(shí)，三極管(BG)導(dǎo)通；當(dāng)機(jī)車遠(yuǎn)離路道口，電橋電路(102)平衡，電位比較器(103)未觸發(fā)時(shí)，偏壓電阻(R2)確保三極管(BG)截至。
6.如權(quán)利要求1所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)包含電源和輸出電阻(R4)；所述的電源是網(wǎng)電或是蓄電池或是太陽能蓄電池；當(dāng)機(jī)車臨近鐵路道口，電橋電路(102)不平衡，電位比較器(103)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，三極管(BG)導(dǎo)通時(shí)，觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)的輸出端(CF-OUT)輸出報(bào)警觸發(fā)信號(hào)；當(dāng)機(jī)車遠(yuǎn)離鐵路道口，電橋電路(102)平衡，電位比較器(103)未觸發(fā)，三極管(BG)截至?xí)r，觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)的輸出端(CF-OUT)停止輸出報(bào)警觸發(fā)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置的輸入端(CF-IN)連接觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)的輸出端(CF-OUT)；該機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置包含并聯(lián)連接的語音報(bào)警器(106)，字幕顯示器(107)和備用設(shè)備控制器(108)。
8.如權(quán)利要求7所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的語音報(bào)警器(106)包含電路連接的發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器(1061)和喇叭(1062)，觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)發(fā)聲報(bào)警驅(qū)動(dòng)器(1061)，驅(qū)動(dòng)喇叭(1062)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
9.如權(quán)利要求7所述的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其特征在于，所述的字幕顯示器(107)包含電路連接的光顯示驅(qū)動(dòng)器(1071)和顯示器(1072)，觸發(fā)信號(hào)輸出電路(105)輸出的報(bào)警觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)光顯示驅(qū)動(dòng)器(1071)，驅(qū)動(dòng)顯示器(1072)顯示報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
一種鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，其包含電路連接的機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置，機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)電路和機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置；該機(jī)車臨近信號(hào)采樣裝置是由鐵軌和機(jī)車車輪模擬等效成的可變電阻器；該機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)電路包含電路連接的電橋電路、電位比較器、信號(hào)翻轉(zhuǎn)功放和觸發(fā)信號(hào)輸出電路；該機(jī)車臨近信號(hào)報(bào)警裝置包含并聯(lián)連接的語音報(bào)警器，字幕顯示器和設(shè)備控制器。本發(fā)明提供的鐵路道口機(jī)車臨近信號(hào)觸發(fā)報(bào)警裝置，觸發(fā)性能靈敏可靠，使機(jī)車在同一條軌道上雙向運(yùn)行都可被檢測觸發(fā)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，大大減少事故發(fā)生率；結(jié)構(gòu)簡單，投入少，易實(shí)施，維護(hù)簡單，對各種環(huán)境、氣候具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。
文檔編號(hào)B61L29/30GK1854001SQ20051002557
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者孔利明, 孫琦, 湯長華, 胡玉良, 王永林, 龔兵 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司