道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及道岔缺口監(jiān)測系統(tǒng)，特別是一種道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括微機和與微機通信連接的若干缺口智能主機，所述每個缺口智能主機通過分線盤與若干監(jiān)測支路相連接，所述監(jiān)測支路包括缺口智能分機和缺口探測器，所述缺口探測器設置在轉轍機上，所述缺口探測器與缺口智能分機相連接，所述缺口智能分機與缺口智能主機相連接。采用上述結構后，本實用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，在使用中整個系統(tǒng)工作穩(wěn)定、效果明顯、安裝方便，能有效防止道岔表示缺口變化導致設備故障的發(fā)生，能實現(xiàn)道岔缺口的實時監(jiān)測及綜合告警處理管理，為道岔設備運用安全提供了可靠保障。
【專利說明】
道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及道岔缺口監(jiān)測系統(tǒng)，特別是一種道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]道岔及其轉換設備是鐵路線路重要的基礎設備，是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)，同時又是保證行車安全和控制列車通過速度的關鍵設備。轉轍機的作用是轉換、鎖閉道岔，并把道岔的開通位置準確表示出來。而轉轍機表示缺口則是反映道岔尖軌(心軌)與基本軌(翼軌)密貼狀態(tài)及位置，是直接影響行車安全的重要的監(jiān)測道岔狀態(tài)的主要指標。道岔及轉換設備在使用過程中，受列車運行的沖擊振動作用和線路溫度力的變化以及設備在使用過程中的磨耗等因素的影響，其原先調整的狀態(tài)經(jīng)過一段時間的應用后會產(chǎn)生變化，道岔尖軌(心軌)與基本軌(翼軌)的密貼狀態(tài)會發(fā)生變化產(chǎn)生縫隙，同時在道岔轉換過程中尖軌與基本軌夾異物也會造成尖軌的不密貼，這些因素都會使轉轍機缺口產(chǎn)生變化，造成設備的故障，從而影響行車安全。因此，確保轉轍機缺口狀態(tài)的良好，直接影響到鐵路運輸?shù)陌踩托省?br>[0003]隨著鐵路現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，運行速度的不斷提高，鐵路運輸要求安全正點，萬無一失，道岔的可靠轉換和位置準確是保證行車安全的重要環(huán)節(jié)，而轉轍機檢查柱準確可靠地落入其表示桿缺口，則是保證道岔位置正確的重要依據(jù)。
[0004]目前我國仍以人工檢查轉轍機表示缺口的當前狀態(tài)為主，人工檢查的不安全、不徹底以及其他人為因素給轉轍機運行帶來了安全隱患，直接影響鐵路行車安全。近幾年高鐵的迅猛發(fā)展，車輛間隔之密，速度之快，缺口檢查靠人工檢查已經(jīng)遠遠不能達到要求了，對轉轍機缺口的檢查進行實時設備監(jiān)測勢在必行。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型需要解決的技術問題提供一種結構簡單且可靠性高的道岔缺口監(jiān)測系統(tǒng)。
[0006]為解決上述的技術問題，本實用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括微機和與微機通信連接的若干缺口智能主機，所述每個缺口智能主機通過分線盤與若干監(jiān)測支路相連接，所述監(jiān)測支路包括缺口智能分機和缺口探測器，所述缺口探測器設置在轉轍機上，所述缺口探測器與缺口智能分機相連接，所述缺口智能分機與缺口智能主機相連接。
[0007]進一步的，所述缺口智能主機包括主板、電源插座、通信電源和CAN通信卡，所述電源插座通過開關與開關電源、隔離變壓器相連接，所述隔離變壓器、開關電源都與主板相連接;所述主板與CAN通信卡相連接，所述CAN通信卡通過通信電源與電源插座相連接;所述隔離變壓器與通信電源相連接。
[0008]更進一步的，所述缺口智能主板還包括防雷器和濾波器，所述濾波器連接在開關電源與開關之間，所述開關與防雷器相連接，所述隔離變壓器與另一防雷器相連接。
[0009]更進一步的，所述主板包括工控主板、采集器主板和CAN通信主板，所述工控主板與采集器主板、CAN通信主板相連接，所述采集器主板與缺口智能分機相連接，所述CAN通信主板與CAN通信卡相連接。
[0010]更進一步的，所述的工控主板為PC104板。
[0011 ]更進一步的，所述缺口智能分機包括A/D轉換電路和MCU，所述缺口探測器通過A/D轉換電路與MCU相連接，所述MCU與缺口智能主機的采集器主板相連接。
[0012]更進一步的，所述MCU與電力載波模塊相連接，所述電力載波模塊與缺口智能主機通信連接。
[0013]進一步的，所述缺口探測器為位移傳感器。
[0014]更進一步的，所述的位移傳感器為MVDC數(shù)字化位移傳感器。
[0015]采用上述結構后，本實用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，在使用中整個系統(tǒng)工作穩(wěn)定、效果明顯、安裝方便，能有效防止道岔表示缺口變化導致設備故障的發(fā)生，能實現(xiàn)道岔缺口的實時監(jiān)測及綜合告警處理管理，為道岔設備運用安全提供了可靠保障。
[0016]基于道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)對道岔缺口全天侯的實時動態(tài)監(jiān)測記錄，能夠解決人工巡檢缺口大小的不安全、不可靠、不全面性，切實減輕了工人的勞動強度，提高了工作效率及安全性，對道岔缺口的維護提供了可靠依據(jù)，給道岔維護工作帶來很大的便利性，將產(chǎn)生良好的安全、經(jīng)濟效益，推廣前景良好。
[0017](I)經(jīng)濟效益:
[0018]原先對道岔缺口的維護需人工定期到現(xiàn)場一個一個打開轉轍機靠人眼大概識別，這必須在點內作業(yè)，人眼的誤差以及是靜態(tài)觀察使得道岔缺口的狀態(tài)不能夠不全面了解，而且每次巡檢為防止有遺漏，須維護工人逐一檢查并記錄，非常耗費時間、人力、精力，在使用該系統(tǒng)后，降低了維修人員的工作強度，同時在沒有報警情的況下，不需要維護人員到現(xiàn)場巡查。
[0019](2)安全經(jīng)濟效益:
[0020]隨著鐵路總公司對安全要求的日益提高，靠人工上道檢查已經(jīng)不能滿足鐵路的高速發(fā)展，道岔缺口監(jiān)測設備對道岔缺口實時監(jiān)測也成了一種必要，更深遠的意義在于道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)的使用極大減少了人工上道檢查的時間，有效避免了傷亡事件的發(fā)生，從而產(chǎn)生了巨大的安全經(jīng)濟效益。
[0021](3)社會效益:
[0022]對鐵路運輸來說，道岔缺口的超限導致扳動道岔接點不能落下，造成轉轍機扳動不到位，輕者等發(fā)現(xiàn)問題處理后會影響火車的進站與通過造成火車的晚點，重者產(chǎn)生導致火車脫軌或進錯站臺的安全事故，因此用于道岔缺口的監(jiān)測維護，提前預知缺口的超限防止事故的發(fā)生。給鐵路運輸安全生產(chǎn)提供了可靠保證，確保了鐵路運輸?shù)陌踩珳庶c，從而提高社會對鐵路運輸?shù)恼J知程度，在群眾中樹立鐵路運輸?shù)牧己眯蜗螅瑢a(chǎn)生不可估量的、巨大的社會效益。
【附圖說明】
[0023]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0024]圖1為本實用新型道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)的結構示意圖。
[0025]圖2為本實用新型缺口智能主機的結構框圖。
[0026]圖3為本實用新型缺口智能分機的結構框圖。
[0027]圖中:I為微機，2為缺口智能主機，3為分線盤，4為電纜盒，5為缺口智能分機，6為缺口探測器，7為電源插座，8為開關，9為防雷器，10為濾波器，11為隔離變壓器，12為通信電源，13為CAN通信卡，14為開關電源，15為主板，16為位移傳感器，17為A/D轉換電路，18為MCU，19為電力載波模塊1501為工控主板，1502為CAN通信主板，1503為采集器主板
【具體實施方式】
[0028]如圖1所示，本實用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括微機I和與微機I通信連接的若干缺口智能主機2，所述每個缺口智能主機通過分線盤3與若干監(jiān)測支路相連接，所述監(jiān)測支路包括缺口智能分機5和缺口探測器6，所述缺口探測器6設置在轉轍機上。所述缺口探測器6與缺口智能分機5相連接，所述缺口智能分機5與缺口智能主機2相連接。這里缺口智能分機5與缺口探測器6的數(shù)量根據(jù)所需監(jiān)測的轉轍機數(shù)量多少而定，一臺轉轍機對應一個缺口智能分機5與一組缺口探測器6。每臺轉轍機上設置一組缺口探測器6，所述一組缺口探測器6與一臺缺口智能分機5相連接，所述每臺缺口智能分機5通過電纜盒與分線盤3相連接。
[0029]如圖2所示，所述缺口智能主機2包括主板15、電源插座7、通信電源12和CAN通信卡13，所述電源插座7通過開關8與開關電源14、隔離變壓器11相連接，所述隔離變壓器11、開關電源14都與主板15相連接。所述主板15與CAN通信卡13相連接，所述CAN通信卡13通過通信電源12與電源插座7相連接;所述隔離變壓器11與通信電源12相連接。為了保證缺口智能主機2的用電安全，所述缺口智能主機2還包括防雷器9和濾波器10，所述濾波器10連接在開關電源14與開關8之間，所述開關8與防雷器9相連接，所述隔離變壓器11與另一防雷器相連接。
[0030]所述主板包括工控主板1501、采集器主板1503和CAN通信主板1502，所述工控主板1501與采集器主板1503、CAN通信主板1502相連接，所述采集器主板1503與缺口智能分機5相連接，所述CAN通信主板1502與CAN通信卡13相連接。這里，所述的工控主板1501采用PC104板，PC104板的兼容性和銜接性非常好。
[0031]缺口智能主機負責對系統(tǒng)進行必要的自檢和對缺口智能分機信號的實時采集、記錄與處理，同時與微機監(jiān)測系統(tǒng)進行CAN總線通信，把監(jiān)測到的道岔缺口數(shù)據(jù)同步傳送給微機監(jiān)測系統(tǒng)。缺口智能主機上電后，系統(tǒng)首先對關鍵電路進行必要的自檢，若有異常情況，則進行故障報警直到故障排除為止。一切正常后，系統(tǒng)自動進入監(jiān)測狀態(tài)，當監(jiān)測到缺口位移發(fā)生變化或設備故障時，系統(tǒng)提示狀態(tài)會作相應的變化。同時通過CAN總線送往微機監(jiān)測系統(tǒng)，以便微機對數(shù)據(jù)作進一步存儲處理，并做出相應的顯示與報警，為路況維護人員提供了一手資料，既便于鐵路維護人員維護工作，又避免了人為因素導致的不必要調整，從而保證了設備運行狀態(tài)的可靠性。
[0032]如圖3所示，缺口智能分機包括A/D轉換電路17和MCU18，所述缺口探測器通過A/D轉換電路17與mJ18相連接，所述mJ18與缺口智能主機2的采集器主板1503相連接。所述缺口探測器為MVDC數(shù)字化位移傳感器。MVDC數(shù)字化位移傳感器鑲嵌在各類型轉轍機的檢查柱內或檢查標內，當?shù)镭毐聿蝗笨诘拈g隙Sr<0.6mm時，傳感器把此時的位移信號轉化為電信號傳輸給缺口智能分機5。當前，數(shù)字化和智能化是信息技術帶給工業(yè)行業(yè)的技術革新，采用數(shù)字化技術可以解決傳統(tǒng)模擬電路無法克服的缺點，而MVDC數(shù)字化位移傳感器就采用了數(shù)字化和智能化，抗干擾性能好、受溫度影響小且誤差小。
[0033]更進一步的，為了使得缺口智能分機5與缺口智能主機2之間的通信良好，采用電力載波技術。所述MCU18與電力載波模塊19相連接，所述電力載波模塊19與缺口智能主機2通信連接。電力載波FSK擴頻技術:就是通過兩個不同的載波代表二進制數(shù)據(jù)中的兩種狀態(tài)來完成數(shù)據(jù)的調制，載波工作頻率125KHz-131KHz，通信波特率0-4800bps可選。
[0034]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是本領域熟練技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，可以對本實施方式作出多種變更或修改，而不背離實用新型的原理和實質，本實用新型的保護范圍僅由所附權利要求書限定。
【主權項】
1.一種道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括微機和與微機通信連接的若干缺口智能主機，所述每個缺口智能主機通過分線盤與若干監(jiān)測支路相連接，所述監(jiān)測支路包括缺口智能分機和缺口探測器，所述缺口探測器設置在轉轍機上，所述缺口探測器與缺口智能分機相連接，所述缺口智能分機與缺口智能主機相連接。2.按照權利要求1所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述缺口智能主機包括主板、電源插座、通信電源和CAN通信卡，所述電源插座通過開關與開關電源、隔離變壓器相連接，所述隔離變壓器、開關電源都與主板相連接;所述主板與CAN通信卡相連接，所述CAN通信卡通過通信電源與電源插座相連接;所述隔離變壓器與通信電源相連接。3.按照權利要求2所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述缺口智能主板還包括防雷器和濾波器，所述濾波器連接在開關電源與開關之間，所述開關與防雷器相連接，所述隔離變壓器與另一防雷器相連接。4.按照權利要求2所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述主板包括工控主板、采集器主板和CAN通信主板，所述工控主板與采集器主板、CAN通信主板相連接，所述采集器主板與缺口智能分機相連接，所述CAN通信主板與CAN通信卡相連接。5.按照權利要求4所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的工控主板為PCl 04 板。6.按照權利要求4所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述缺口智能分機包括A/D轉換電路和MCU，所述缺口探測器通過A/D轉換電路與M⑶相連接，所述M⑶與缺口智能主機的采集器主板相連接。7.按照權利要求6所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU與電力載波模塊相連接，所述電力載波模塊與缺口智能主機通信連接。8.按照權利要求1所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述缺口探測器為位移傳感器。9.按照權利要求8所述的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的位移傳感器為MVDC數(shù)字化位移傳感器。
【文檔編號】B61L23/04GK205498962SQ201620223362
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月23日
【發(fā)明人】劉志國, 張貴勇, 王長海, 馮德喜, 賈洪濤, 趙亮
【申請人】北京全路通鐵路專用器材工廠