一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于轉(zhuǎn)轍機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)，尤其涉及一種鐵路道岔 轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)鐵路信號(hào)設(shè)備控制一般采用繼電器構(gòu)成的邏輯控制電路實(shí)現(xiàn)，電氣故障率較 高，容易受外界環(huán)境溫度、濕度的影響，使用壽命短，檢修工作量大，增加維護(hù)成本。
[0003] 有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)控制方式，以便克服現(xiàn)有 控制方式的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，可提高檢測(cè) 效率及可靠性。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，所述接口裝置包括：
[0007] 驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收電源系統(tǒng)輸入并提供檢測(cè)及保護(hù)，提供工作電源；所述驅(qū)動(dòng)模 塊包括電源鑒別電路、電流檢測(cè)保護(hù)電路；電源鑒別電路用于實(shí)現(xiàn)三相輸入電源電壓、斷相 及相序的檢測(cè)；電流檢測(cè)保護(hù)電路用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)電流采集、檢測(cè)及過(guò)流保護(hù)；
[0008] 轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊，用于控制道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)控 制轉(zhuǎn)轍機(jī)的定位控制，反位控制及鎖閉防護(hù)控制；轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊；
[0009] 道岔位置信息模塊，用于檢測(cè)道岔實(shí)際位置信息，并傳輸至鐵路微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)；所 述道岔位置信息模塊實(shí)現(xiàn)檢測(cè)并反饋道岔的實(shí)時(shí)工作位置信息，即定位信息、反位信息、道 岔被擠或因故處于"四開"位置的報(bào)警和表示信息；道岔位置信息模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊。
[0010] 所述電源鑒別電路包括第一變壓器、第二變壓器、第三變壓器、移相電路、第一相 位測(cè)量單元、第二相位測(cè)量單元、第一 AD轉(zhuǎn)換器、第二AD轉(zhuǎn)換器、處理器；輸入信號(hào)分別經(jīng) 過(guò)第一變壓器、第二變壓器、第三變壓器后形成3路輸入電源信號(hào)；
[0011] 第一變壓器連接移相電路的輸入端；移相電路的輸出端、第二變壓器分別連接第 一相位測(cè)量單元的輸入端，移相電路的輸出端、第三變壓器分別連接第二相位測(cè)量單元的 輸入端；
[0012] 第一相位測(cè)量單元、第一 AD轉(zhuǎn)換器、處理器依次連接，第二相位測(cè)量單元、第二AD 轉(zhuǎn)換器、處理器依次連接。
[0013] 所述電源鑒別電路采用移相電路對(duì)其中第1路輸入電源信號(hào)移相90度，作為參考 輸入電源信號(hào)；用第一相位測(cè)量單元判斷對(duì)第2路電源輸入信號(hào)的相位，第二相位測(cè)量單 元作為輔助電路，判斷第3路輸入電源信號(hào)的相位，從而判斷三相輸入信號(hào)的相序；
[0014] 其中第一相位測(cè)量單元內(nèi)部包含2個(gè)精密匹配的寬帶對(duì)數(shù)放大器、1個(gè)寬帶相位 檢測(cè)器、I. 8V精密基準(zhǔn)源、以及模擬標(biāo)定電路和接口電路，能同時(shí)測(cè)量從低頻到2. 7GHz頻 率范圍內(nèi)2個(gè)輸入信號(hào)之間的增益和相位差；
[0015] 測(cè)量相位差的范圍是0° - 180°，對(duì)應(yīng)的輸出電壓變化范圍是OV - 1.8V，輸出電 壓靈敏度為IOmV/度，測(cè)量誤差小于0.5° ;當(dāng)相位差Λ φ=〇°時(shí)，輸出電壓為1.8V;當(dāng) Δ φ = 180°時(shí)，輸出電壓為30mV，輸出電流為8mA;
[0016] 相位差輸出電壓的表達(dá)式為
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于，所述接口裝置包括： -驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收電源系統(tǒng)輸入并提供檢測(cè)及保護(hù)，提供工作電源；所述驅(qū)動(dòng)模塊 包括電源鑒別電路、電流檢測(cè)保護(hù)電路；電源鑒別電路用于實(shí)現(xiàn)三相輸入電源電壓、斷相及 相序的檢測(cè)；電流檢測(cè)保護(hù)電路用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)電流采集、檢測(cè)及過(guò)流保護(hù)； -轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊，用于控制道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)控制 轉(zhuǎn)轍機(jī)的定位控制，反位控制及鎖閉防護(hù)控制；轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊； -道岔位置信息模塊，用于檢測(cè)道岔實(shí)際位置信息，并傳輸至鐵路微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)；所述 道岔位置信息模塊實(shí)現(xiàn)檢測(cè)并反饋道岔的實(shí)時(shí)工作位置信息，即定位信息、反位信息、道岔 被擠或因故處于"四開"位置的報(bào)警和表示信息；道岔位置信息模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊； 其中，電源鑒別電路包括第一變壓器、第二變壓器、第三變壓器、移相電路、第一相位測(cè) 量單元、第二相位測(cè)量單元、第一 AD轉(zhuǎn)換器、第二AD轉(zhuǎn)換器、處理器；輸入信號(hào)分別經(jīng)過(guò)第 一變壓器、第二變壓器、第三變壓器后形成3路輸入電源信號(hào)； 第一變壓器連接移相電路的輸入端；移相電路的輸出端、第二變壓器分別連接第一相 位測(cè)量單元的輸入端，移相電路的輸出端、第三變壓器分別連接第二相位測(cè)量單元的輸入 端； 第一相位測(cè)量單元、第一 AD轉(zhuǎn)換器、處理器依次連接，第二相位測(cè)量單元、第二AD轉(zhuǎn)換 器、處理器依次連接； 電源鑒別電路采用移相電路對(duì)其中第1路輸入電源信號(hào)移相90度，作為參考輸入電源 信號(hào)；用第一相位測(cè)量單元判斷對(duì)第2路電源輸入信號(hào)的相位，第二相位測(cè)量單元作為輔 助電路，判斷第3路輸入電源信號(hào)的相位，從而判斷三相輸入信號(hào)的相序； 其中第一相位測(cè)量單元內(nèi)部包含2個(gè)精密匹配的寬帶對(duì)數(shù)放大器、1個(gè)寬帶相位檢測(cè) 器、I. 8V精密基準(zhǔn)源、以及模擬標(biāo)定電路和接口電路，能同時(shí)測(cè)量從低頻到2. 7GHz頻率范 圍內(nèi)2個(gè)輸入信號(hào)之間的增益和相位差； 測(cè)量相位差的范圍是0° - 180°，對(duì)應(yīng)的輸出電壓變化范圍是OV - 1.8V，輸出電壓靈 敏度為IOmV/度，測(cè)量誤差小于0.5° ;當(dāng)相位差Λ φ = 0°時(shí)，輸出電壓為1.8V;當(dāng)Λ Φ = 180°時(shí)，輸出電壓為30mV，輸出電流為8mA; 相位差輸出電壓的表達(dá)式為："ffAi Z )]. f 式中，％為相位差斜坡電壓，單位是mV/度；Φ為每個(gè)信號(hào)的相位，單位是度；相位檢 波器具有180°的相位差范圍；以90°為中心時(shí)，該相位差范圍為0°~+180°，以-90° 為中心時(shí)，該相位差范圍為0°~-180° ;根據(jù)第一相位測(cè)量單元的相位差響應(yīng)特性曲線在 30°和在150°時(shí)的數(shù)值不同，判定2個(gè)被測(cè)信號(hào)的相位差，通過(guò)相位差判斷輸入信號(hào)的相 序。
2. -種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于，所述接口裝置包括： 驅(qū)動(dòng)模塊，用于接收電源系統(tǒng)輸入并提供檢測(cè)及保護(hù)，提供工作電源； 轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊，用于控制道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊； 道岔位置信息模塊，用于檢測(cè)道岔實(shí)際位置信息，并傳輸至鐵路微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)；道岔位 置信息模塊連接驅(qū)動(dòng)模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于： 所述驅(qū)動(dòng)模塊包括： 電源鑒別電路，用于實(shí)現(xiàn)三相輸入電源電壓、斷相及相序的檢測(cè)； 電流檢測(cè)保護(hù)電路，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)電流采集、檢測(cè)及過(guò)流保護(hù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于： 所述電源鑒別電路包括第一變壓器、第二變壓器、第三變壓器、移相電路、第一相位測(cè) 量單元、第二相位測(cè)量單元、第一 AD轉(zhuǎn)換器、第二AD轉(zhuǎn)換器、處理器；輸入信號(hào)分別經(jīng)過(guò)第 一變壓器、第二變壓器、第三變壓器后形成3路輸入電源信號(hào)； 第一變壓器連接移相電路的輸入端；移相電路的輸出端、第二變壓器分別連接第一相 位測(cè)量單元的輸入端，移相電路的輸出端、第三變壓器分別連接第二相位測(cè)量單元的輸入 端； 第一相位測(cè)量單元、第一 AD轉(zhuǎn)換器、處理器依次連接，第二相位測(cè)量單元、第二AD轉(zhuǎn)換 器、處理器依次連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于： 所述電源鑒別電路采用移相電路對(duì)其中第1路輸入電源信號(hào)移相90度，作為參考輸入 電源信號(hào)；用第一相位測(cè)量單元判斷對(duì)第2路電源輸入信號(hào)的相位，第二相位測(cè)量單元作 為輔助電路，判斷第3路輸入電源信號(hào)的相位，從而判斷三相輸入信號(hào)的相序； 其中第一相位測(cè)量單元內(nèi)部包含2個(gè)精密匹配的寬帶對(duì)數(shù)放大器、1個(gè)寬帶相位檢測(cè) 器、I. 8V精密基準(zhǔn)源、以及模擬標(biāo)定電路和接口電路，能同時(shí)測(cè)量從低頻到2. 7GHz頻率范 圍內(nèi)2個(gè)輸入信號(hào)之間的增益和相位差； 測(cè)量相位差的范圍是0° - 180°，對(duì)應(yīng)的輸出電壓變化范圍是OV - 1.8V，輸出電壓靈 敏度為IOmV/度，測(cè)量誤差小于0.5° ;當(dāng)相位差Λ φ = 0°時(shí)，輸出電壓為1.8V;當(dāng)Λ Φ = 180°時(shí)，輸出電壓為30mV，輸出電流為8mA; 相位差輸出電壓的表達(dá)式為：U/WS = Ι?Κ7/_ν? )-供(^^2 >]. Ψ 式中，K為相位差斜坡電壓，單位是mV/度；Φ為每個(gè)信號(hào)的相位，單位是度；相位檢 波器具有180°的相位差范圍；以90°為中心時(shí)，該相位差范圍為0°~+180°，以-90° 為中心時(shí)，該相位差范圍為0°~-180° ;根據(jù)第一相位測(cè)量單元的相位差響應(yīng)特性曲線在 30°和在150°時(shí)的數(shù)值不同，判定2個(gè)被測(cè)信號(hào)的相位差，通過(guò)相位差判斷輸入信號(hào)的相 序。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于： 所述轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)轍機(jī)的定位控制，反位控制及鎖閉防護(hù)控制。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，其特征在于： 所述道岔位置信息模塊實(shí)現(xiàn)檢測(cè)并反饋道岔的實(shí)時(shí)工作位置信息，即定位信息、反位 信息、道岔被擠或因故處于"四開"位置的報(bào)警和表示信息。
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，包括驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊、道岔位置信息模塊。驅(qū)動(dòng)模塊用于接收電源系統(tǒng)輸入并提供檢測(cè)及保護(hù)，提供工作電源；轉(zhuǎn)轍機(jī)控制模塊用于控制道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)；道岔位置信息模塊用于檢測(cè)道岔實(shí)際位置信息，并傳輸至鐵路微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。本發(fā)明提出的鐵路道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)接口裝置，具有智能化微電子電路執(zhí)行單元，具有檢測(cè)速度快、可靠性高的特點(diǎn)。本發(fā)明裝置模塊電路中的鎖閉防護(hù)電路采用動(dòng)態(tài)電路保護(hù)功能，具有“故障-安全”的特性。每個(gè)模塊相互獨(dú)立，方便組合，安全隔離。
【IPC分類】B61L5-06
【公開號(hào)】CN104828111
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510284245
【發(fā)明人】孫少軍, 徐紅陽(yáng), 陳煥祥, 姜濤, 趙麟杰, 孟憲強(qiáng), 宋培城, 莊珍花
【申請(qǐng)人】中國(guó)鐵路通信信號(hào)上海工程局集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日