專利名稱：一種集控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別是在鐵路上應(yīng)用的一種集控聯(lián)鎖安全防護(hù) 脫軌器系統(tǒng)。
二背景技術(shù)：
《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(鐵道部令2006年第29號)第359條規(guī)定"在站 內(nèi)線路上檢査、修理、整備車輛時，應(yīng)在列車兩端來車方向的左側(cè)鋼軌上，設(shè) 置帶有脫軌器的固定或移動信號牌(燈)進(jìn)行防護(hù)，前后兩端的防護(hù)距離均應(yīng) 不小于20m。"鐵路是交通大動脈，鐵道部提出"重載快跑"新要求。2005年開 始，鐵道部在大秦線(大同-秦皇島)上率先開行萬噸列車的同時， --再要求壓 縮列車檢修作業(yè)時間。 一般列車編組不大于60輛，列車長度小于850米。萬噸 列車編組102輛C80型鐵道貨物車輛，列車長度1224米。2005年開始，鐵道部 陸續(xù)在大秦線上建立了幾十個股道長度為1700米或2800米的作業(yè)場。根據(jù)檢 修工作量不同，每個作業(yè)場有幾個甚至幾十個股道。大秦線上既要開行萬噸列 車，也要開行一般列車，這就要求這些作業(yè)場既能適應(yīng)檢修萬噸列車，也能適 應(yīng)檢修一般列車。電動脫軌器安裝在作業(yè)場每條作業(yè)股道的兩頭。當(dāng)作業(yè)場檢 車員開始對某股道的車列施行檢修作業(yè)運(yùn)用維修時，要求插上該股道兩頭的脫 軌器。此時，任何機(jī)車車輛不得入侵。 一旦機(jī)車車輛違章侵入該股道，脫軌器 將使機(jī)車車輛脫軌，確保該股道正在作業(yè)的檢車員生命安全。脫軌器是非常重 要的安全防護(hù)設(shè)備，既不能錯插錯撤，又不能忘插忘撤。例如，檢車員在7道 作業(yè)，卻插上8道的脫軌器，沒有對檢車員的人身安全起到保護(hù)作用。8道是信 號開放股道，機(jī)車車輛可以正常通過，如果錯誤地插上8道脫軌器，將導(dǎo)致正 在通過的列車脫軌，甚至顛覆，造成巨大人身傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。因 此，脫軌器的操作規(guī)程歷來規(guī)定為"互插互撤互控"，即一個人插、撤，另一個 人檢査插、撤是否正確。已有的電動脫軌器插、撤脫軌器的過程是 一個現(xiàn)場 檢車員走到脫軌器作業(yè)箱旁邊，使用要電鑰匙或磁卡首先請求送電，作業(yè)場值 班員根據(jù)返回的電信號確定是否送電，并檢查脫軌器插、撤是否到位。
已有的電動脫軌器存在以下問題(1) 萬噸作業(yè)場的兩個脫軌器相距1600米，若停放的車列僅有6()輛車，
車列長度僅850米，現(xiàn)場的一個人必須走700米才能插上脫軌器，然后再走回 來，開始檢修車輛，耽誤大量時間，消耗大量精力。
(2) 脫軌器的插、撤狀態(tài)返回到值班室的是電信號，值班員沒有圖像觀察 到脫軌器頭的狀態(tài)，沒有真正起到"互插互撤"的作用。
(3) 脫軌器的控制器設(shè)置在值班室，控制器與推拉脫軌器頭的轉(zhuǎn)轍機(jī)之間 的距離超過1500米，電壓衰減很大，控制器不能為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供安全可靠的DC16()V 電源。故其改進(jìn)與創(chuàng)新勢在必行。
三
實(shí)用新型內(nèi)容
針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種集 控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，可有效解決勞動強(qiáng)度大，不能互插互撤，控制器 不能為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供安全可靠的DC160V電源的問題，其解決的技術(shù)方案是，包括 中心控制器、脫軌器、視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)和安全控制機(jī)構(gòu)，中心控制器由計算機(jī)、 電臺控制器和互控按鈕相互連接在一起構(gòu)成，控制柜內(nèi)有相互連接的光纖交換 機(jī)、視頻服務(wù)器和控制器，視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)由內(nèi)攝像機(jī)、外攝像機(jī)、咽喉攝像機(jī) 和視頻服務(wù)器相互連接在一起構(gòu)成，安全控制機(jī)構(gòu)由脫軌器車輪傳感器、壓脫 檢測器、車列安全停放檢測器構(gòu)成，中心控制器分別經(jīng)光纖、動力電纜和互控 電纜和其兩端的控制柜相連接，互控按鈕經(jīng)互控電纜和控制柜內(nèi)的控制器相連 接，控制器經(jīng)控制電纜和脫軌器相連接，控制柜內(nèi)的視頻服務(wù)器經(jīng)視頻電纜和 咽喉攝像機(jī)、內(nèi)攝像機(jī)、外攝像機(jī)相連接，控制器分別和脫軌器車輪傳感器、 壓脫檢測器發(fā)射端、壓脫檢測器接收端、車列安全停放檢測器發(fā)射端、車列安 全停放檢測器接收端相連接。本實(shí)用新型勞動強(qiáng)度小，自動插、撤脫軌器，能 為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供安全可靠的DC160V電源，是機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新。
四

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。
由附圖給出，本實(shí)用新型包括中心控制器、脫軌器、視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)和安全控制機(jī)構(gòu)，中心控制器27由計算機(jī)21、電臺控制器19和互控按鈕20相互連接 在一起構(gòu)成，控制柜26內(nèi)有相互連接的光纖交換機(jī)13、視頻服務(wù)器14和控制 器15，視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)由內(nèi)攝像機(jī)5、外攝像機(jī)ll、咽喉攝像機(jī)l和視頻服務(wù)器 14相互連接在--起構(gòu)成，安全控制機(jī)構(gòu)由脫軌器車輪傳感器4、壓脫檢測器、 車列安全停放檢測器構(gòu)成，中心控制器27分別經(jīng)光纖16、動力電纜17和互控 電纜18和其兩端的控制柜26相連接，互控按鈕20經(jīng)互控電纜18和控制柜內(nèi) 的控制器15相連接，控制器15經(jīng)控制電纜24和脫軌器相連接，控制柜26內(nèi) 的視頻服務(wù)器14經(jīng)視頻電纜23和咽喉攝像機(jī)1、內(nèi)攝像機(jī)5、外攝像機(jī)11相 連接，控制器15分別和脫軌器車輪傳感器4、壓脫檢測器發(fā)射端2、壓脫檢測 器接收端3、車列安全停放檢測器發(fā)射端12、車列安全停放檢測器接收端25相 連接。
為了保證使用效果，所說的脫軌器由脫軌器頭6、安裝支架7、表示器9、 轉(zhuǎn)轍機(jī)8、軌邊箱10相互連接在一起構(gòu)成，脫軌器頭6、表示器9、轉(zhuǎn)轍機(jī)8固 定在安裝支架7上，計算機(jī)21通過控制器15控制轉(zhuǎn)轍機(jī)8插、撤脫軌器頭6， 互控按鈕20通過互控電纜18控制插、撤脫軌器頭6，脫軌器頭6經(jīng)螺栓固定在 鋼軌22」:_，控制器15實(shí)時檢測脫軌器頭6狀態(tài)(上脫、下脫)、表示器9狀態(tài) (信號燈亮、滅)，并發(fā)送給計算機(jī)21，控制器15接收計算機(jī)21的命令，在互 控按鈕20有效時，給轉(zhuǎn)轍機(jī)8加電，控制插、撤脫軌器頭6，轉(zhuǎn)轍機(jī)8與脫軌 器頭6之間有動作桿與表示桿，轉(zhuǎn)轍機(jī)8的內(nèi)部電機(jī)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)插、撤脫軌器 頭6，脫軌器頭6與表示器9之間通過表示桿連接，插、撤脫軌器頭6時，帶動 表示器9做水平90度轉(zhuǎn)動，插上脫軌器頭6時，表示器9的信號燈為紅色，撤 下脫軌器頭6時，表示器9的信號燈為白色。
所說的視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)中的內(nèi)攝像機(jī)5固定在每個脫軌器外5米處，內(nèi)攝像 機(jī)5的方向?qū)χ嚵?，主要觀察車列、脫軌器頭6、表示器9的狀態(tài)，外攝像機(jī) 11固定在每個脫軌器內(nèi)5米處，方向?qū)χ饷?，主要觀察該股道機(jī)車走行情況， 內(nèi)攝像機(jī)5與外攝像機(jī)11通過視頻電纜23連接到視頻服務(wù)器14，然后由光纖 交換機(jī)13經(jīng)光纖16傳輸給計算機(jī)21，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)21與控制器15、視頻服務(wù) 器14之間的通信，將現(xiàn)場圖像顯示在計算機(jī)21上，電臺控制器19實(shí)時自動語
6音播放脫軌器狀態(tài)，檢車員通過對講機(jī)了解脫軌器狀態(tài)。
所說的安全控制機(jī)構(gòu)中的脫軌器車輪傳感器4，固定在脫軌器外5米處，用 于了解對通過機(jī)車車輛的車輪數(shù)量與方向，在每個股道兩頭分別安裝一個脫軌
器車輪傳感器4，計算機(jī)21能夠?qū)崟r計算、顯示股道內(nèi)機(jī)車車輛的數(shù)量，脫軌 器車輪傳感器4與壓脫檢測器發(fā)射端2、壓脫檢測器接收端3 —起判斷機(jī)車是否 駛出脫軌器、脫軌器上方是否停放機(jī)車車輛，脫軌器車輪傳感器4與車列安全 停放檢測器發(fā)射端12、車列安全停放檢測器接收端25 —起判斷車列是否安全停 放在脫軌器20米內(nèi)，通過安全控制機(jī)構(gòu)，自動檢測某股道是否具備插脫軌器的 以下條件股道有車列、車列安全停放在脫軌器20米內(nèi)、機(jī)車駛出脫軌器、脫 軌器上方無機(jī)車車輛。
本實(shí)用新型總的工作情況是插脫軌器、撤脫軌器，以車列停靠在22道作
插脫軌器過程列車?？吭?2道，值班室的值班員使用電臺通知檢車員準(zhǔn) 備到22道檢修某車次列車，計算機(jī)21通過安全控制機(jī)構(gòu)自動顯示22道滿足插 脫軌器條件，值班員甲從計算機(jī)21上通過圖像觀察22道正常，用鼠標(biāo)中請22 道插脫軌器；值班員乙通過視頻圖像觀察22道具備作業(yè)條件，按下互控按鈕20; 值班員甲用鼠標(biāo)確定同時插22道兩頭脫軌器，控制器15給轉(zhuǎn)轍機(jī)8加DC160V 電源，轉(zhuǎn)轍機(jī)8通過動作桿拉動脫軌器頭6，脫軌器頭6爬到鋼軌上；同時，脫 軌器頭6通過表示桿讓表示器9水平轉(zhuǎn)動90度，使表示器9的紅信號燈對準(zhǔn)外 側(cè)；值班員甲從計算機(jī)21上確認(rèn)脫軌器頭6上脫到位、表示器9的紅信號燈亮 后，計算機(jī)21通過電臺控制器19自動語音提示現(xiàn)場檢車員"22道上脫到位"; 值班員乙從計算機(jī)21上確認(rèn)脫軌器頭6上脫到位、表示器9的紅信號燈亮后， 關(guān)斷互控按鈕20。
撤脫軌器過程現(xiàn)場檢車員檢修完畢22道的車列，使用對講機(jī)通知值班室 的值班員"22道作業(yè)完畢，請求撤脫軌器"；值班員甲從計算機(jī)21上觀察22 道兩頭脫軌器附近無異常情況，用鼠標(biāo)申請22道撤脫軌器；值班員乙通過視頻 圖像觀察22道無異常情況，按下互控按鈕20;值班員甲用鼠標(biāo)確定同時撤22 道兩頭脫軌器，控制器15給轉(zhuǎn)轍機(jī)8加DC160V電源，轉(zhuǎn)轍機(jī)8通過動作桿推動脫軌器頭6，脫軌器頭6回到鋼軌道心里，22道為開通狀態(tài)；同時，脫軌器頭6通過表示桿讓表示器9轉(zhuǎn)回90度，使表示器9的白信號燈對準(zhǔn)外側(cè)；值班 員甲從計算機(jī)21上確認(rèn)脫軌器頭6下脫到位、表示器9的白信號燈亮后，計算機(jī)21通過電臺控制器19自動語音提示現(xiàn)場工作人員"22道下脫到位"；值班員乙從計算機(jī)21上確認(rèn)脫軌器頭6下脫到位、表示器9的白信號燈亮后，關(guān)斷 互控按鈕20。本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)1、 通過安全控制機(jī)構(gòu)，自動檢測某股道是否具備插脫軌器的條件(股道有車列、車列安全停放在脫軌器20米內(nèi)、機(jī)車駛出脫軌器、脫軌器上方無機(jī)車 車輛)，有效防止了值班員誤插脫軌器；2、 通過視頻技術(shù)、互控按鈕，值班室內(nèi)的兩個值班員互相監(jiān)控插、撤脫 軌器，真正做到了 "互插互拔"，不需要現(xiàn)場工作人員跑很遠(yuǎn)的路，保證了脫軌 器操作準(zhǔn)確、安全，縮短了作業(yè)時間，節(jié)省了精力，提高了車輛運(yùn)轉(zhuǎn)效率。3、 通過控制器15安裝在作業(yè)場兩端，控制器15距每個轉(zhuǎn)轍機(jī)8不超過 300米，能夠?yàn)檗D(zhuǎn)轍機(jī)8提供足額DC160V電源，使得自動插、撤脫軌器頭6 動作靈活。本實(shí)用新型的有益效果在于，將現(xiàn)有公知技術(shù)經(jīng)過科學(xué)合理的組合，組配 一種新型的集控安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，有效用于鐵路列車檢修過程中的安全防 護(hù)，確保人身安全，防止了值班員誤插脫軌器，保證了脫軌器操作準(zhǔn)確、安全， 縮短了作業(yè)時間，節(jié)省了精力，提高了車輛運(yùn)轉(zhuǎn)效率，為轉(zhuǎn)轍機(jī)8提供足額 DC160V電源，使得自動插、撤脫軌器頭6動作靈活，是鐵路安全設(shè)備上的一大 創(chuàng)造，有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
權(quán)利要求1、一種集控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，包括中心控制器、脫軌器、視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)和安全控制機(jī)構(gòu)，其特征在于，中心控制器(27)由計算機(jī)(21)、電臺控制器(19)和互控按鈕(20)相互連接在一起構(gòu)成，控制柜(26)內(nèi)有相互連接的光纖交換機(jī)(13)、視頻服務(wù)器(14)和控制器(15)，視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)由內(nèi)攝像機(jī)(5)、外攝像機(jī)(11)、咽喉攝像機(jī)(1)和視頻服務(wù)器(14)相互連接在一起構(gòu)成，安全控制機(jī)構(gòu)由脫軌器車輪傳感器(4)、壓脫檢測器、車列安全停放檢測器構(gòu)成，中心控制器(27)分別經(jīng)光纖(16)、動力電纜(17)和互控電纜(18)和其兩端的控制柜(26)相連接，互控按鈕(20)經(jīng)互控電纜(18)和控制柜內(nèi)的控制器(15)相連接，控制器(15)經(jīng)控制電纜(24)和脫軌器相連接，控制柜(26)內(nèi)的視頻服務(wù)器(14)經(jīng)視頻電纜(23)和咽喉攝像機(jī)(1)、內(nèi)攝像機(jī)(5)、外攝像機(jī)(11)相連接，控制器(15)分別和脫軌器車輪傳感器(4)、壓脫檢測器發(fā)射端(2)、壓脫檢測器接收端(3)、車列安全停放檢測器發(fā)射端(12)、車列安全停放檢測器接收端(25)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，其特征在于，所 說的脫軌器由脫軌器頭(6)、安裝支架(7)、表示器(9)、轉(zhuǎn)轍機(jī)(8)、軌邊 箱(10)相互連接在一起構(gòu)成，脫軌器頭(6)、表示器(9)、轉(zhuǎn)轍機(jī)(8)固定 在安裝支架(7)上，計算機(jī)(21)通過控制器(15)控制轉(zhuǎn)轍機(jī)(8)插、撤 脫軌器頭(6)，互控按鈕(20)通過互控電纜(18)控制插、撤脫軌器頭(6)， 脫軌器頭(6)經(jīng)螺栓固定在鋼軌(22)上，轉(zhuǎn)轍機(jī)(8)與脫軌器頭(6)之間 有動作桿與表示桿，脫軌器頭(6)與表示器(9)之間通過表示桿連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，其特征在于，所 說的視頻監(jiān)控機(jī)構(gòu)中的內(nèi)攝像機(jī)(5)固定在每個脫軌器外5米處，內(nèi)攝像機(jī)(5) 的方向?qū)χ嚵?，外攝像機(jī)(11)固定在每個脫軌器內(nèi)5米處，方向?qū)χ饷妫?內(nèi)攝像機(jī)(5)與外攝像機(jī)(11)通過視頻電纜(23)連接到視頻服務(wù)器(14)， 然后由光纖交換機(jī)(13)經(jīng)光纖(16)傳輸給計算機(jī)(21)，實(shí)現(xiàn)計算機(jī)(21) 與控制器(15)、視頻服務(wù)器(14)之間的通信，將現(xiàn)場圖像顯示在計算機(jī)(21) 上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，其特征在于，所說的安全控制機(jī)構(gòu)中的脫軌器車輪傳感器(4)，固定在脫軌器外5米處，在每個股道兩頭分別安裝-一個脫軌器車輪傳感器(4)，脫軌器車輪傳感器(4)與壓 脫檢測器發(fā)射端(2)、壓脫檢測器接收端(3) —起判斷機(jī)車是否駛出脫軌器、 脫軌器上方是否停放機(jī)車車輛，脫軌器車輪傳感器(4)與車列安全停放檢測器 發(fā)射端(12)、車列安全停放檢測器接收端(25) —起判斷車列是否安全停放在 脫軌器20米內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及集控聯(lián)鎖安全防護(hù)脫軌器系統(tǒng)，有效解決勞動強(qiáng)度大，不能互插互撤，控制器不能為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供安全可靠的DC160V電源的問題，其結(jié)構(gòu)是，中心控制器分別經(jīng)光纖、動力電纜和互控電纜和其兩端的控制柜相連接，互控按鈕經(jīng)互控電纜和控制柜內(nèi)的控制器相連接，控制器經(jīng)控制電纜和脫軌器相連接，控制柜內(nèi)的視頻服務(wù)器經(jīng)視頻電纜和咽喉攝像機(jī)、內(nèi)攝像機(jī)、外攝像機(jī)相連接，控制器分別和脫軌器車輪傳感器、壓脫檢測器發(fā)射端、壓脫檢測器接收端、車列安全停放檢測器發(fā)射端、車列安全停放檢測器接收端相連接，本實(shí)用新型勞動強(qiáng)度小，自動插、撤脫軌器，能為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供安全可靠的DC160V電源，是機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新。
文檔編號B61L1/02GK201385679SQ200920090149
公開日2010年1月20日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月11日
發(fā)明者張永釗, 白曉彬, 趙讓元, 明 陳, 齊武獻(xiàn) 申請人:鄭州三瑞共和科技有限公司