專利名稱：列車尾部風(fēng)壓監(jiān)測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于列車制動系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備。它的結(jié)構(gòu)特征主要包括氣壓傳感器、無線發(fā)射電路及語言處理器。
文獻CN87215769U公開了一種簡易的列車尾部風(fēng)壓監(jiān)測裝置，它能完成將列車尾部風(fēng)壓達到兩個運用值時的監(jiān)測信號通過無線信道傳輸給司機的功能。它主要由氣壓傳感器、無線發(fā)射及接收電路等所組成，為簡化無線通信中一般采用的編譯碼方式的識別信號，其區(qū)分不同列車的識別信號采用了已固化的音樂或語言集成片。其不足之處是此種識別信號不能與該次列車建立某種必然聯(lián)系，必須由司機強記住大量不同的音樂或語言信號，因而使用不便并易發(fā)生識別錯誤。
本實用新型的目的在于避免上述已有技術(shù)中的不足之處，而提供一種新的簡易廉價型尾部風(fēng)壓監(jiān)測器產(chǎn)品，它具有能與各次列車建立必然聯(lián)系的、便于記憶的簡短的識別信號，以便司機簡明、準(zhǔn)確無誤地識別列車尾部風(fēng)壓監(jiān)測信號。
上述發(fā)明目的可以通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn)此種列車尾部風(fēng)壓監(jiān)測器由氣壓傳感器、連接管及其接口、無線發(fā)射電路及天線、識別信號電路、控制電路、電源及機盒組成，其特征在于識別信號電路為語言處理器及與之相連的語言存儲器，此語言處理器的語音輸出端接在無線發(fā)射電路音頻入端，由氣壓傳感器或控制電路啟動語言處理器發(fā)出語音識別信號。
上述語言處理器為包含有語音信號采樣、模／數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)／模轉(zhuǎn)換、內(nèi)部邏輯控制單元的集成電路。上述語言存儲器由動態(tài)存儲器或靜態(tài)存儲器或靜態(tài)存儲器集成電路所組成。
設(shè)有上述的語言處理器及其相連的存儲器的列車尾部監(jiān)測器，即可在發(fā)車前方便地錄入該列車車次號或機車號或司機姓名等簡短的語音信號，當(dāng)司機操縱制動機使列車尾部風(fēng)管壓力達到兩個運用值——緩解值(例如取480千帕)或制動初值(例如取460千帕)時，氣壓傳感器輸出信號，此信號即啟動(也可通過控制器啟動)語言處理器，從語言存儲器中取出發(fā)車前錄入的語音信號，輸?shù)綗o線發(fā)射電路音頻調(diào)制入端，通過無線信道發(fā)射至車頭公用的無線電話或?qū)ＴO(shè)的無線接收器，司機便可聽見上述與本次列車建立有必然聯(lián)系的信號，此類語音信號簡短、明了，便于記憶和識別。司機聽到此話音監(jiān)測信號后，即可判斷①是本次列車的識別信號；②列車完整；③列車制動風(fēng)管貫通(如折角塞門未被關(guān)閉)；④尾部風(fēng)壓已達要求值。
上述語言處理器最好采用已大量使用的超大規(guī)模集成電路UM5101、或UM5100、或YYH16、或YYH40、或YYH402、或YYH403、或L8011、或T6668、或HD61885、或M50800－03SP、或SVM9300、或SR61、或SR360、或SR1024等；也可采用其它新面市的語言處理器及存儲器。
上述的控制電路具有控制無線發(fā)射電路的發(fā)射等功能，可為開關(guān)電路、或繼電器電路、或邏輯門電路，也可為它們的組合。為省電和減小故障率，控制電路最好盡量使用低功耗的集成電路，例如CMOS邏輯門電路。
因本監(jiān)測器是無人值機的自動發(fā)射設(shè)備，為保護其蓄電池電源，不使其過放電而損壞，在其控制電路中還可設(shè)置一電壓鑒幅電路或電壓比較電路，當(dāng)蓄電池電壓達到或接近其終止電壓時，電壓鑒幅電路或電壓比較電路即可控制無線發(fā)射電路停止發(fā)射；或者還可在停止發(fā)射前先啟動發(fā)射一小段告警信號。
本應(yīng)用新型與前述的已有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點此語音信號與該次列車建立有必然的聯(lián)系。因此，便于記憶和識別，此信號錄入和重新錄入方便，便于實際使用；本監(jiān)測器結(jié)構(gòu)簡單，信號占用信道時間短，還為與列車其它信號共用信道及接收設(shè)備帶來了可能性和經(jīng)濟性。本監(jiān)測器安裝于列車尾部可代替車長自動監(jiān)報風(fēng)壓，也可作為取消守車后的替代設(shè)備。
附圖圖面說明如下


圖1為本監(jiān)測器的一個實施例的電路方框圖。
圖2為本監(jiān)測器的另一個實施例的電路簡圖。
圖3為本監(jiān)測器的又一個實施例的電路原理圖。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
圖1中，1為氣壓傳感器電路部分，2為控制電路，3為語言處理器，4為語言存儲器，5為無線發(fā)射電路，6為天線，7為電源，6纏繞在連接管上，其它均裝在一小型機盒內(nèi)；與傳感器相通的連接管通過可拆接口與列車尾部折角塞門軟管相連。當(dāng)1達到運用值，即啟動2，2又啟動3輸入語音信號并同時控制5發(fā)射，此經(jīng)語音調(diào)制的無線電信號即由天線6發(fā)射至司機室內(nèi)，從公用的站車無線電話中播放出來。
圖2中，方框1、2、5、6部分名稱同
圖1，語言處理器采用了超大規(guī)模集成電路YYH16，語言存儲器采用了動態(tài)存儲器集成電路41256。按下與YYH16的3腳相連的錄音按紐，對著話筒M說一句識別語音信號(例如說“1378次尾部風(fēng)壓正?！?，該語音信號經(jīng)放大后即從YYH16的9腳輸入，經(jīng)采樣、模／數(shù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，存入存儲器41256。調(diào)整YYH16的26、27腳上的電感、電容值可縮短錄和放音時間。當(dāng)氣壓傳感器1達到運用值，其輸出的正脈沖信號即觸發(fā)YYH16，啟動放音，所錄的識別語音信號即從其10腳輸出，送至無線發(fā)射電路5的音頻調(diào)制入端，此放音時YYH16的6腳同時輸出高電平，啟動控制電路2控制5發(fā)射。
本監(jiān)測器的最佳實施例即如圖3。圖3中，方框5為無線發(fā)射電路，它可為通用的短波或超短波的調(diào)幅、或調(diào)頻、或調(diào)相等各種無線發(fā)射電路，最好采用一般小型無線電話機的發(fā)射電路。方框6為發(fā)射天線，可纏繞在監(jiān)測器與列車尾部風(fēng)管的連接管上，也可放置在連接管內(nèi)部或外部。本實施例的語言處理器采用另一種超大規(guī)模集成電路UM5101，語言存儲器采用64k動態(tài)存儲器4164。調(diào)小UM5101的10腳和11腳間的電阻值，可得到1.5秒鐘左右的錄或放音時間，供錄上簡短的信號，例如僅錄上“1378”(即省略前述的“次尾部風(fēng)壓正?！?，司機所得信息量不變)。圖中k為波紋管機械式的氣壓傳感器的微動開關(guān)，列車尾部風(fēng)管壓力每達到一個運用值時，k的接點就發(fā)生一次動靜合轉(zhuǎn)換。氣壓傳感器通過電容器(C1、C2)連接語言處理器(UM5101)的觸發(fā)端子(6腳)，使k的接點轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的脈沖信號觸發(fā)啟動UM5101放音；為具有快速重復(fù)觸發(fā)功能，電容器兩端并聯(lián)了泄放電阻(R1、R2)。氣壓傳感器不僅限于采用波紋管機械式，還可采用電阻應(yīng)變式，或可變電抗式、或硅壓力式等各型傳感器。
為了減小本監(jiān)測器的體積和重量，電源選用了小容量鎘鎳蓄電池供電，而列車的一個牽引區(qū)間可達十多個小時，因此電路盡可能選用了低功耗的CMOS集成電路；并在非發(fā)射時由控制電路將無線發(fā)射電路的大部分電源切斷。圖3中，控制電路由晶體管BG1、BG2、BG3、與非門組CH4011和定時器7555組成。CH4011中的兩組CMOS反相門A和B構(gòu)成了電壓鑒幅電路，當(dāng)蓄電池電壓降至8.3伏左右時，B輸出低電平，使CH4011的另一組與非門C關(guān)閉和BG3截止，切斷耗電大的無線發(fā)射電路的電源F，以保護蓄電池。也可用電壓比較器(例如運放LM324或LM339等組成)來代替上述的電壓鑒幅器。
圖3實施例的控制電路中還設(shè)置了本裝置的定時自檢信號電路。它主要由一塊CMOS集成定時器7555(例如CH7555、5G7555、ICL7555)所組成。7555接成多諧振蕩電路，其TH與DIS兩端子間連接有確定輸出信號占空比的電阻R4、R5及二極管D1。上述定時器也可由其它無穩(wěn)態(tài)電路組成。7555定時輸出(例如每90秒鐘輸出3秒鐘)正脈沖，通過連接到語言處理器UM5101的觸發(fā)端子(6腳)的電容器(C3)，啟動UM5101放音，此電容器兩端亦并聯(lián)有泄放電阻(R3)。7555輸出的正脈沖通過CH4011的另一組反相門D控制UM5101的放音聲次控制端子12腳，這樣使得定時信號放音僅一次(例如“1378”)，而傳感器k觸發(fā)放音則兩次(例如“1378，1378”)。這樣就區(qū)分一聲為定時自檢信號、兩聲為監(jiān)測信號。如果司機只能收到一聲的定時自檢信號，不能收到制動或緩解操作后的兩聲監(jiān)測信號，則表明監(jiān)測器完好而列車主風(fēng)管不貫通(例如有折角塞門被關(guān)閉等障礙)，以利及時防止事故。此外，圖3中還設(shè)置有試驗按紐AN，以便用作監(jiān)測器的手動自檢。
在運輸繁忙的鐵路區(qū)段，為減少列車間的相互干擾，可將定時信號的周期加長，或分開信道頻率，也可取消定時信號。為在長大坡道制動系統(tǒng)頻繁使用區(qū)段減少監(jiān)測信號占用信道的次數(shù)，還可在控制電路中設(shè)置計數(shù)器和計時器，例如當(dāng)啟動放音計數(shù)三次后，即啟動計時器計時，在此計時時間內(nèi)關(guān)閉無線發(fā)射電路，計時器計時幾分鐘后再恢復(fù)開放發(fā)射電路，此計時器可采用單穩(wěn)態(tài)電路等。這樣在每一個計時周期內(nèi)(幾分鐘)監(jiān)測信號最多只占用信道三次(每次約1.5秒鐘)，而此三次已能達到對列車制動系統(tǒng)的監(jiān)測目的。
權(quán)利要求1.一種列車尾部風(fēng)壓監(jiān)測器，由氣壓傳感器、連接管及其接口、無線發(fā)射電路及天線、識別信號電路、控制電路、電源及機盒組成，其特征在于識別信號電路為語言處理及與之相連的語言存儲器，此語言處理器的語音輸出端接在無線發(fā)射電路音頻入端，由氣壓傳感器或控制電路啟動語言處理器發(fā)出語音識別信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測器，其特征在于語言處理器為包含有語音信號采樣、模／數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)／模轉(zhuǎn)換、內(nèi)部邏輯控制單元的集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)測器，其特征在于語言存儲器由動態(tài)存儲器或靜態(tài)存儲器集成電路所組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測器，其特征在于控制電路由開關(guān)電路、或繼電器電路、或邏輯門電路所組成，或者由它們組合而組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測器，其特征在于控制電路中還設(shè)有控制無線發(fā)射電路的電源的電壓鑒幅電路或電壓比較電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的監(jiān)測器，其特征在于語言處理器由集成電路UM5101、或UM5100、或YYH16、或YYH402、或YYH403、或L8011、或T6668、或HD61885、或M50800－03SP、或SVM9300、或SR61、或SR360、或SR1024所組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測器，其特征在于氣壓傳感器或控制電路通過電容器連接語言處理器放音觸發(fā)端子，電容器(C1、C2、C3)的兩端并聯(lián)有泄放電阻(R1、R2、R3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測器，其特征在于控制電路中還設(shè)有定時自檢信號電路，它由一塊CMOS集成定時器7555組成，其TH與DIS端子間連接有確定信號占空比的電阻R4、R5及二極管D1。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的監(jiān)測器，其特征在于所說的電壓鑒幅電路由兩個CMOS反相門(A、B)電路所構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測器，其特征在于控制電路中設(shè)有計數(shù)器和計時器。
專利摘要本實用新型屬于列車制動系統(tǒng)監(jiān)測裝置。它主要由氣壓傳感器、無線發(fā)射電路及語言處理器組成。當(dāng)列車尾部風(fēng)管壓力達到指定緩解值或制動初值時，其無線發(fā)射電路即發(fā)射出被預(yù)先錄入的該列車車次號語音所調(diào)制的無線電識別信號，接收后司機可藉此判別風(fēng)壓正常、風(fēng)管貫通和列車完整與否。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、工作可靠，監(jiān)測信號便于識別和記憶。本檢測器安裝于列車尾部可代車長自動監(jiān)報風(fēng)壓，進而取消守車。
文檔編號B60T17/18GK2124172SQ92214260
公開日1992年12月9日 申請日期1992年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月17日
發(fā)明者彭乃旻, 馮廣生, 杜傳仁, 李榮發(fā), 何金生, 張富成 申請人:成都鐵路局科學(xué)技術(shù)研究所, 成都鐵路局運輸處