專利名稱：微機(jī)移頻自動閉塞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型微機(jī)移頻自動閉塞裝置，適用于鐵路自動閉塞區(qū)段，它根據(jù)區(qū)間被列車占用的狀況，由微機(jī)控制、以鋼軌為通道傳送不同頻率的信息，動作地面信號機(jī)及機(jī)車信號，顯示相應(yīng)的信號燈光，屬鐵路區(qū)間信號設(shè)備范疇。
目前，我國鐵路使用的移頻自動閉塞設(shè)備，是由分立元件構(gòu)成，其信息量少，電源、接收、發(fā)送裝置均分散設(shè)置，設(shè)備多、故障率高。
本實(shí)用新型的目的就是要克服上述移頻自動閉塞設(shè)備存在的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種由微機(jī)進(jìn)行分析、處理的集成度高、體積小、高可靠信息量大的微機(jī)移頻自動閉塞裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)。
設(shè)置接收電路Ⅱ，微機(jī)處理電路Ⅲ，信號編碼電路Ⅳ，安全門電源電路Ⅴ，發(fā)送電路Ⅵ，執(zhí)行電路Ⅶ，及穩(wěn)壓電源電路；接收電路Ⅱ的輸入端與上一閉塞分區(qū)的鋼軌1連接，其輸出端與微機(jī)處理電路Ⅲ的主、副處理機(jī)連接，微機(jī)處理電路Ⅲ的主、副處理機(jī)的P1.3端分別與信號編碼電路Ⅳ連接，電路Ⅲ的主、副處理機(jī)的P1.5端與執(zhí)行電路Ⅶ的輸入端連接，電路Ⅲ的主、副處理機(jī)的P1.4端分別與安全門12的兩個輸入端連接，安全門12的輸出端與安全門電源電路Ⅴ的輸入端連接，電路Ⅴ的輸出端分別與發(fā)送電路Ⅵ、執(zhí)行電路Ⅶ連接，發(fā)送電路Ⅵ的輸入端與電路Ⅲ的發(fā)送編碼器11的信號輸出端d連接，同時還與主、副處理機(jī)的P1.2端連接，發(fā)送電路Ⅵ的輸出端與下一個閉塞分區(qū)的鋼軌1′連接。
接收電路Ⅱ?qū)匿撥?上接收到的移頻信號送至微機(jī)處理電路Ⅲ，微機(jī)處理電路Ⅲ完成對信息的處理，并發(fā)出控制信息，信號編碼電路Ⅳ根據(jù)電路Ⅲ中的處理機(jī)對輸入信息的識別結(jié)果，產(chǎn)生低頻和移頻信號，并與接收電路Ⅱ接收到的信息共同構(gòu)成電路Ⅲ中的處理機(jī)向發(fā)送編碼器發(fā)出指令的條件，執(zhí)行電路Ⅶ收到電路Ⅲ輸出的信息后，驅(qū)動相應(yīng)的點(diǎn)燈繼電器工作，發(fā)送電路Ⅵ將從電路Ⅲ的發(fā)送編碼器接收到的低頻控制信號和移頻信號發(fā)送至下一閉塞分區(qū)的鋼軌1’上，電路Ⅲ中的主、副處理機(jī)對執(zhí)行信息進(jìn)行校核，當(dāng)主、副處理機(jī)的結(jié)論一致時打開安全門，由安全門電源電路Ⅴ向發(fā)送電路Ⅵ、執(zhí)行電路Ⅶ提供工作電源；穩(wěn)壓電源電路向各電路提供工作電源。
(1)接收電路Ⅱ由接收變壓器電路2、雙門限比較器3、安全與門4、隔離器5依次逐級連接構(gòu)成，接收變壓器電路2的輸入端與鋼軌1連接，隔離器5的輸出端與主處理機(jī)6、副處理機(jī)8的
。端連接；雙門限比較器3有兩個相位相反的移頻信號的輸出端，分別與安全與門(4)的兩個輸入端連接，對輸入的信息設(shè)置兩個門限，一旦電路故障，安全與門4不輸出信號。
(2)微機(jī)處理電路Ⅲ設(shè)有主振電路10，發(fā)送編碼器11，安全門12及主、副處理機(jī)6、8，主、副移頻采集器7、9；主振電路10分別與主、副處理機(jī)6、8的X2端連接，電路10還分別與主、副移頻采集器7、9的輸入端連接，主移頻采集器7的輸出端與主處理器6的RXD端連接，副移頻采集器9的輸出端與副處理機(jī)8的RXD端連接，發(fā)送編碼器11的e端與主處理機(jī)6的P1.0端連接，發(fā)送編碼器11的d端分別與主、副處理機(jī)6、8的P1.2端連接，還與移頻信號濾波電壓放大電路18的輸入端連接，發(fā)送編碼器11的f端與主、副處理機(jī)6、8的P1.1端連接，主、副處理機(jī)6、8的P1.4端分別與安全門12的輸入端連接，安全門12的輸出端與驅(qū)動電路13的輸入端連接。
(3)信號編碼電路Ⅳ設(shè)有編碼電路16、隔離器17，編碼電路16的輸出端與隔離器17的輸入端連接，隔離器17與主、副處理機(jī)6、8的P1.3端連接。
(4)安全門電源電路Ⅴ由驅(qū)動電路13、升壓變壓器14及整流濾波電路15依次逐級連接構(gòu)成，驅(qū)動電路13的輸入端與安全門12的輸出端連接，整流濾波電路15的輸出端分別與移頻信號濾波電壓放大電路18、執(zhí)行器20連接。
(5)執(zhí)行電路Ⅶ由執(zhí)行器20與繼電器勵磁電路21連接構(gòu)成，主、副處理機(jī)6、8的P1.5端與執(zhí)行器20的輸入端連接，處理器輸出的點(diǎn)燈信息，經(jīng)執(zhí)行器20傳遞給繼電器勵磁電路21，驅(qū)動點(diǎn)燈繼電器工作。
(6)發(fā)送電路Ⅵ由移頻信號濾波電壓放大電路18與功放輸出電路19連接構(gòu)成，電路19的輸出端與下一閉塞分區(qū)的鋼軌1’連接，由發(fā)送編碼器11發(fā)出的信號經(jīng)電路18輸入電路19，再由電路19發(fā)送到下一閉塞分區(qū)的鋼軌1’。
(7)穩(wěn)壓電源電路由開關(guān)調(diào)整放大電路D1、取樣比較電路D2、振蕩電路D3、驅(qū)動電路D4依次逐級連接以及偏壓保護(hù)電路D5與開關(guān)調(diào)整放大電路D1連接構(gòu)成。
本實(shí)用新型有以下主要優(yōu)點(diǎn)(1)采用大規(guī)模集成電路并由微機(jī)進(jìn)行控制，使整機(jī)成本低、體積小、性能高，設(shè)備抗干擾能力強(qiáng)、應(yīng)變時間快、信息量多，滿足地面信號三顯示或四顯示的要求；(2)電源采用脈寬調(diào)制技術(shù)，寬范圍輸入穩(wěn)壓電源，并且執(zhí)行、發(fā)送電路的電源采用受控方式，滿足“故障－安全”要求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型主機(jī)箱外觀示意圖；圖2為本實(shí)用新型接收、處理、發(fā)送部分電路框圖，圖中Ⅱ?yàn)榻邮针娐?，Ⅲ為微機(jī)處理電路，Ⅳ為信號編碼電路，Ⅴ為安全門電源電路，Ⅵ為發(fā)送電路，Ⅶ為執(zhí)行電路；1、1’——相鄰兩個閉塞分區(qū)的12——安全門，鋼軌，13——驅(qū)動電路，2——接收變壓器電路，14——升壓變壓器，3——雙門限比較器，15——整流濾波電路，4——安全與門，16——編碼電路，5——隔離器，17——隔離器，6——主處理機(jī)，18——移頻信號濾波電壓放大7——主移頻采集器，電路，8——副處理機(jī)，19——功放輸出電路，9——副移頻采集器，20——執(zhí)行器，10——主振電路，21——繼電器勵磁電路。
11——發(fā)送編碼器，圖3為本實(shí)用新型接收電路原理圖，圖中T1為接收變壓器，A、B為電壓比較器，G2為光耦隔離器，D1、D2為箝位二極管；
圖4為本實(shí)用新型穩(wěn)壓電源電路圖，圖中D1為開關(guān)調(diào)整放大電路，D2為取樣比較電路，D3為振蕩電路，D4為驅(qū)動電路，D5為偏壓保護(hù)電路。
本實(shí)施例中主、副處理機(jī)6、8采用單片機(jī)；信號編碼電路由4套相同的振蕩分頻電路、隔離電路構(gòu)成，可編出24種低頻控制信息，根據(jù)分頻電路的不同輸出，得到不同頻率的信號，經(jīng)隔離器送入主、副處理機(jī)；執(zhí)行電路由三套相同的驅(qū)動電路、變壓器、整流及濾波電路組成。鋼軌上的移頻信號由接收變壓器T1接收，輸入雙門限電壓比較器A、B，經(jīng)整形處理后，由安全與門電路輸出，經(jīng)光耦隔離器G2的a端輸出送至主、副處理機(jī)6、8，雙門限電壓比較器對輸入的信息設(shè)置兩個門限，在其輸出端輸出相位相反的移頻信號至安全與門，一旦電路故障，安全與門不輸出信號，以防止誤動(參見圖3)。主、副處理機(jī)6、8接收移頻信號后，即響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，啟動相應(yīng)的主程序?qū)Σ杉瘮?shù)據(jù)進(jìn)行處理，識別出低頻控制信號的頻率，根據(jù)解譯出來的低頻信號及信號編碼條件，向發(fā)送編碼器11送出編碼指令和啟動條件，同時向執(zhí)行電路20送出相應(yīng)條件；發(fā)送編碼器11發(fā)出的移頻信號和低頻信號一路經(jīng)發(fā)送電路Ⅵ送到下一閉塞分區(qū)的鋼軌1’，另一路回送給主、副處理機(jī)6、8進(jìn)行校核，由信號編碼電路Ⅳ產(chǎn)生的低頻和移頻信號，亦回送給主、副處理機(jī)6、8進(jìn)行校核，當(dāng)主、副處理機(jī)6、8的比較結(jié)論一致時，分別輸出一組頻率相同、相位相反的脈沖信號至安全門12，安全門被打開，脈沖信號經(jīng)驅(qū)動電路13、升壓變壓器14、整流濾波電路15，為執(zhí)行電路Ⅶ和發(fā)送電路Ⅵ提供受控工作電源，使得執(zhí)行電路Ⅶ中相應(yīng)的繼電器勵磁動作，接通信號點(diǎn)燈電路；同時，發(fā)送電路Ⅵ得電后，將從發(fā)送編碼11輸入的矩形波轉(zhuǎn)變?yōu)檎也ㄐ盘?，再進(jìn)行電壓放大、功率放大通過功放輸出電路19送至下一閉塞分區(qū)的鋼軌1’(參見圖2)。
權(quán)利要求1.一種微機(jī)移頻自動閉塞裝置，包括作為信息傳送通道的鋼軌和信息發(fā)送、接收及電源設(shè)備，其特征在于設(shè)置接收電路(Ⅱ)，微機(jī)處理電路(Ⅲ)，信號編碼電路(Ⅳ)，安全門電源電路(Ⅴ)，發(fā)送電路(Ⅵ)，執(zhí)行電路(Ⅶ)、及穩(wěn)壓電源電路；接收電路(Ⅱ)的輸入端與上一閉塞分區(qū)的鋼軌(1)連接，其輸出端與微機(jī)處理電路(Ⅲ)的主、副處理機(jī)連接，微機(jī)處理電路(Ⅲ)的主、副處理機(jī)的(P1.3)端分別與信號編碼電路(Ⅳ)連接，電路(Ⅲ)的主、副處理機(jī)的(P1.5)端與執(zhí)行電路(Ⅶ)的輸入端連接，電路(Ⅲ)的主、副處理機(jī)的(P1.4)端分別與安全門(12)的兩個輸入端連接，安全門(12)的輸出端與安全門電源電路(Ⅴ)的輸入端連接，電路(Ⅴ)的輸出端分別與發(fā)送電路(Ⅵ)、執(zhí)行電路(Ⅶ)連接，發(fā)送電路(Ⅵ)的輸入端與電路(Ⅲ)的發(fā)送編碼器(11)的信號輸出端(d)連接，同時還與主、副處理機(jī)的(P1.2)端連接，發(fā)送電路(Ⅵ)的輸出端與下一個閉塞分區(qū)的鋼軌(1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機(jī)移頻自動閉塞裝置，其特征在于(1)接收電路(Ⅱ)由接收變壓器電路(2)、雙門限比較器(3)、安全與門(4)、隔離器(5)依次逐級連接構(gòu)成，接收變壓器電路(2)的輸入端與鋼軌(1)連接，隔離器(5)的輸出端與主處理機(jī)(6)、副處理機(jī)(8)的(
。)端連接，雙門限比較器(3)有兩個相位相反的移頻信號的輸出端，分別與安全與門(4)的兩個輸入端連接；(2)微機(jī)處理電路(Ⅲ)設(shè)有主振電路(10)，發(fā)送編碼器(11)，安全門(12)及主、副處理機(jī)(6、8)，主、副移頻采集器(7、9)；主振電路(10)分別與主、副處理機(jī)(6、8)的(X2)端連接，電路(10)還分別與主、副移頻采集器(7、9)的輸入端連接，主移頻采集器(7)的輸出端與主處理機(jī)(6)的(RXD)端連接，副移頻采集器(9)的輸出端與副處理機(jī)(8)的(RXD)端連接，發(fā)送編碼器(11)的(e)端與主處理機(jī)(6)的(P1.0)端連接，發(fā)送編碼器(11)的(d)端分別與主、副處理機(jī)(6、8)的(P1.2)端連接，還與移頻信號濾波電壓放大電路(18)的輸入端連接，發(fā)送編碼器(11)的(f)端與主、副處理機(jī)(6、8)的(P1.1)端連接，主、副處理機(jī)(6、8)的(P1.4)端分別與安全門(12)的輸入端連接，安全門(12)的輸出端與驅(qū)動電路(13)的輸入端連接；(3)信號編碼電路(Ⅳ)設(shè)有編碼電路(16)、隔離器(17)，編碼電路(16)的輸出端與隔離器(17)的輸入端連接，隔離器(17)與主、副處理機(jī)(6、8)的(P1.3)端連接；(4)安全門電源電路(Ⅴ)由驅(qū)動電路(13)、升壓變壓器(14)及整流濾波電路(15)依次逐級連接構(gòu)成；驅(qū)動電路(13)的輸入端與安全門(12)的輸出端連接，整流濾波電路(15)的輸出端分別與移頻信號濾波電壓放大電路(18)、執(zhí)行器(20)連接；(5)執(zhí)行電路(Ⅶ)由執(zhí)行器(20)與繼電器勵磁電路(21)連接構(gòu)成，主、副處理機(jī)(6、8)的(P1.5)端與執(zhí)行器(20)的輸入端連接；(6)發(fā)送電路(Ⅵ)由移頻信號濾波電壓放大電路(18)與功放輸出電路(19)連接構(gòu)成，電路(19)的輸出端與下一閉塞分區(qū)的鋼軌(1’)連接；(7)穩(wěn)壓電源電路由開關(guān)調(diào)整放大電路(D1)、取樣比較電路(D2)、振蕩電路(D3)、驅(qū)動電路(D4)依次逐級連接以及偏壓保護(hù)電路(D5)與開關(guān)調(diào)整放大電路(D1)連接構(gòu)成。
專利摘要微機(jī)移頻自動閉塞裝置，適用于鐵路區(qū)間，根據(jù)區(qū)間被列車占用的狀況，用微機(jī)處理自動傳遞不同頻率的信息，以動作信號機(jī)顯示相應(yīng)的信號燈光，屬鐵路區(qū)間信號設(shè)備。主要由接收電路、微機(jī)處理電路、信號編碼電路、安全門電源電路、發(fā)送電路、執(zhí)行電路及穩(wěn)壓電源電路構(gòu)成。它克服了現(xiàn)行由分立元件構(gòu)成的移頻自動閉塞信息量少、設(shè)備多而分散、故障率高的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)由微機(jī)進(jìn)行信息分析處理，集成度及可靠性高、信息量大、應(yīng)變時間快、抗干擾能力強(qiáng)。
文檔編號B61L25/06GK2176947SQ9321767
公開日1994年9月14日 申請日期1993年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月9日
發(fā)明者鄧迎宏, 肖彩霞, 張紅, 徐樹全, 趙明才 申請人:哈爾濱鐵路局工業(yè)處哈爾濱通信信號器材廠