專利名稱：電動轉轍機表示桿缺口光電監(jiān)測報警探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鐵路轉轍缺口監(jiān)測技術領域，尤其是一種電動轉轍機表示桿缺口光電監(jiān)測報警探頭。
目前，鐵路上用于道岔轉轍的電動轉轍機雖能實現(xiàn)道岔轉轍的任務，但是電動轉轍機的動作是否到位是由其檢查柱落入檢查塊缺口來體現(xiàn)。鐵路信號維護規(guī)則規(guī)定，檢查柱落入檢查塊缺口內兩側間隙為1.5±0.5mm。為了保證機車正常轉轍，就要確保電動轉轍機的動作到位，使檢查柱落入檢查缺口內兩側的間隙在1.5±0.5mm之內，因此，為防止電動轉轍機工作不到位，需對電動轉轍機每次工作的結果進行檢查，并及時排除故障。目前采用的人工目測檢查的方法，雖可實現(xiàn)檢測的目的，但這種方法不僅造成人力的浪費且存在有科學性差的缺陷。為了克服這一缺陷，人們曾采用機械檢測的方法，這種方法雖較人工目測的方法具有節(jié)約人力和科學性強的優(yōu)點，但其存在有檢測機構需安裝在轉轍機內部，受內部空間限制，不易安裝和由于其檢測機構結構較復雜、檢測精度低、誤報率高的缺陷，也未得到推廣應用。
本實用新型的任務在于為現(xiàn)有的電動轉轍機提供一種制造成本低、檢測精度高、穩(wěn)定可靠、易于安裝在轉轍機外部的表示桿缺口光電監(jiān)測報警探頭。將該裝置加裝在現(xiàn)有的電動轉轍機的表示桿尾端上就能檢測到檢查塊缺口的狀態(tài)，一旦缺口間隙臨近規(guī)定邊界，即自動發(fā)出報警信號，提示維修人員及時檢查維修，從而實現(xiàn)使電動轉轍機正常工作的任務。
本實用新型的任務是采取如下技術方案實現(xiàn)的。在電動轉轍機上的副表示桿的端部定位有在其上部開有凹形通槽的探頭框，在該探頭框上的凹形通槽的兩槽壁上各開有一個臺階式通孔且使其該兩臺階式通孔處于同一中心線上，在定位于電動轉轍機箱體上的基座上定位有座落在凹形槽底部中間位置上的光縫架，在遠離基座一端的光縫架上開有帶有光縫調節(jié)板的反位光縫，在其另一端開有帶有光縫調節(jié)板的定位光縫，且使其二光縫調節(jié)板同處于光縫架的同一側面上，在面向光縫調節(jié)板一側的探頭框上的凹形通槽的槽壁上的臺階式通孔中定位有一紅外發(fā)光二極管，在其另一臺階式通孔中定位有一光電接收二極管，該兩二極管通過連接線分別與定位在基座上的報警信號電路相連接。
由于采用了上述技術方案，當鐵路道軌轉轍時，電動轉轍機工作，帶動鐵路轉轍尖軌移向基本軌，同時帶動主副表示桿作同步位移，當尖軌轉轍完全到位時，轉轍機內的檢查柱落在表示桿檢查塊缺口的中心位置，使光縫架上的光縫的中心正好與探頭框上的二通孔重合，紅外發(fā)光二極管與光電接收二極管的中心正好通過光縫架上的光縫的中心，此時有最大的紅外光通量落在光電接收二極管上，產生最大的光電信號，該光電信號送入報警信號電路中，經信號處理后，發(fā)出一正常轉轍信號，提示工作人員轉轍正常。當電動轉轍機動作有誤使尖軌轉轍未完全到位時，此時轉轍機內的檢查柱的中心相對檢查塊缺口的中心有一偏移，該偏移使光縫架上的光縫的中心偏移探頭框上的二通孔的中心，該偏移使光電發(fā)光二極管落在光電接收二極管上的光通量變小，當該光通量小至預定值時，即尖軌與基本軌之間的間隙大于預定值時，此時光電接收二極管接收到的信號送入報警信號電路中，經信號處理后發(fā)出一報警信號，提示工作人員轉轍不正常，應采取檢查維修等措施，從而完成報警的任務。本實用新型具有以下明顯特點一是由于本實用新型安裝在現(xiàn)有電動轉轍機的箱體外，所以具有安裝簡單、不受電動轉轍機本身結構限制的特點；二是由于采用通過將轉轍尖軌的實際狀況轉換成光電信號并通過控制報警電路實現(xiàn)檢測報警的技術方案，所以具有檢測精度高、穩(wěn)定可靠、易于普及的特點；三是由于本實用新型整體結構簡單，所以具有制造成本低，易于維修的特點。綜上所述，可有效的實現(xiàn)本實用新型的任務。
以下將根據附圖所給出的實施例對本實用新型進一步描述如下。
附


圖1給出了本實用新型實施例的結構示意圖；附圖2給出了附
圖1中的光電信號通路結構示意附圖3為本實用新型的道軌轉轍原理示意圖；附圖4為附
圖1中的光電報警電路結構圖。
在附
圖1-3中，1為電動轉轍機箱體、2為基座、3為調整槽、4為光縫調節(jié)板、5為定位光縫、6為主表示桿、7為副表示桿、8為連接線、9為調整槽、10為臺階式通孔、11為反位光縫、12為光縫調節(jié)板、13為光縫架、14為探頭框、15為臺階式通孔、16為光縫板、17為報警信號電路板、18為光電接收二極管、19為紅外發(fā)光二極管、20為副表示桿缺口、21和22為基本軌、23和24為尖軌、25為動作桿、26為主表示桿缺口、27為電動機、28、29為減速齒輪、30為驅動輪。
在附圖4中，WK為集成穩(wěn)壓塊7818,A1、A2、A3、A4、分別為四集成運算放大器LM124的一個運算放大器，A5為點/棒顯示驅動器LM3914,N1為晶體三極管3DG130,DZ1為穩(wěn)壓3.9V的穩(wěn)壓二極管、DZ2為穩(wěn)壓11V的穩(wěn)壓二極管，D1為紅外光發(fā)射二極管BT403,D2為光電二極管2CU2E,D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12為10個紅光發(fā)射二極管，C1、C8為47u/50V的電解電容器，C2、C4、C5和C7為0.47u的電容器，C6為0.068u的電容器，R1為4.3KΩ的電阻器，R2為270KΩ的電阻器，R3為220KΩ的電阻器，R4、R12為10KΩ的電阻器，R5為1KΩ的電阻器，R6為1MΩ的電阻器，R7為510KΩ的電阻器，R8為6.2KΩ的電阻器，R9為120KΩ的電阻器，R10為27KΩ的電阻器，R11為7.5KΩ的電阻器，P1為100KΩ的可調電阻器，Vu為集成穩(wěn)壓塊WK的輸入電源電壓+24V,Vcc為集成穩(wěn)壓塊WK的輸出穩(wěn)壓電壓+18V。
根據附
圖1-3，在現(xiàn)有的電動轉轍機上的副表示桿7的端部定位有在其上部開有凹形通槽的探頭框14，在探頭框14上的凹形通槽的兩槽壁上各開有一個臺階式通孔10和15，且使其該兩臺階式通孔10和15處于同一中心線上，在定位于電動轉轍機箱體1上的基座2上定位有座落在凹形槽底部中間位置上的光縫架13，在位于遠離基座一端的光縫架13上開有帶有光縫調節(jié)板12的反位光縫11，在其另一端開有帶有光縫調節(jié)板4的定位光縫5，二光縫調節(jié)板4和12同處于光縫架13的同一側面上，在面向光縫調節(jié)板12一側的探頭框14的凹形通槽的槽壁上的臺階式通孔10中定位有一紅外發(fā)光二極管19，在另一臺階式通孔15中定位有一光電接收二極管18，該兩二極管通過連接線8分別與定位在基座上的報警信號電路板17相連接。當需要扳動道岔時，電動機27通電轉動，經減速齒輪29、28、驅動輪30、動作桿25并帶動尖軌23、24靠向基本軌22或21。尖軌23、24的運動又帶動副表示桿7、主表示桿6的運動，表示桿的運動使緊固在副表示桿7上的探頭架14相對固連在轉轍機箱體1上的光縫架13移動。在附圖2中，10為探頭架的紅外光發(fā)射端，內孔為臺階孔，孔內粘固一發(fā)光方向朝向紅外接收端的紅外發(fā)光二極管19，其流過的電流由附圖4中的發(fā)光二極管恒流電路提供，發(fā)射峰值波長為940nm的紅外光，紅外光接收端的通孔15的內孔為與紅外光發(fā)射端內孔同軸的臺階孔，孔內粘固一受光方向朝向紅外發(fā)光二極管19的光電接收二極管18或尺寸相同的光電三極管。當尖軌24與基本軌22密貼即反位時，尖軌23與基本軌21離開，火車可沿軌道上下直行，此時轉轍機內部在副表示桿缺口20上方的檢查柱落入缺口20的中間位置，鎖定尖軌在反位。光縫11和通孔15完全重合，產生最大光電信號。當尖軌23與基本軌21密貼即定位后，尖軌24與基本軌22離開，火車可沿軌道從下向上右拐彎，此時轉轍機內部的主表示桿缺口26上方的檢查柱落入缺口26的中間位置，鎖定尖軌在定位，光縫5與通孔15完全重合，產生最大光電信號。當尖軌與基本軌不密貼時，檢查柱不能與檢查塊缺口中心對準，光縫不能完全重合，光電信號減弱。當表示桿檢查塊缺口相對檢查柱位置超出《信號維護規(guī)則》規(guī)定時，光縫的中心距離超出預定值時，光電信號電壓V降到報警閥值電平以下，引起報警裝置報警。光縫11用于道岔的反位，光縫5用于道岔的定位。
根據附圖4，本實用新型的光電報警電路由電源穩(wěn)壓、發(fā)光二極管恒流電路、前置放大、低通濾波放大、比較判斷和光縫對準電路六部分組成。電源穩(wěn)壓部分1分別與發(fā)光二極管恒流電路2、前置放大電路3、低通濾波放大電路4、比較判斷電路5和光縫對準電路6的電源輸入端Vcc相連結，提供+18V的穩(wěn)定電源電壓；發(fā)光二極管恒流電路2給發(fā)光二極管提供15mA的恒定電流，使其發(fā)射光強恒定的紅外光，經光縫照射到光電接收二極管或光電三極管上，產生光電流信號；光電接收二極管產生的光電流信號經前置放大部分3轉變成電壓信號并放大，再連結輸入到低通濾波放大部分4進行進一步的放大并濾除交流干擾和噪聲；低通濾波放大電路的輸出信號電壓再連結輸入到比較判斷電路5，判斷信號電壓是否低于報警閥值電平，報警信號輸至信號傳輸電路傳至信號控制中心；低通濾波放大電路的輸出信號電壓同時連結輸入到光縫對準電路6，用于在安裝光縫調節(jié)板和光電探頭架的過程中，以D3、D4……D12十個紅色發(fā)光二極管點亮數目是否達到最多來判斷光縫是否對準，確定光縫和光電探頭架的正確安裝位置。
權利要求1.一種電動轉轍機表示桿缺口光電監(jiān)測報警探頭，包括電動轉轍機、探頭框、光縫架、報警信號電路，其特征在于在電動轉轍機上的副表示桿的端部定位有在其上部開有凹形通槽的探頭框，在該探頭框上的凹形通槽的兩槽壁上各開有一個臺階式通孔且使其該兩臺階式通孔處于同一中心線上，在定位于電動轉轍機箱體上的基座上定位有座落在凹形槽底部中間位置上的光縫架，在位于遠離基座一端的光縫架上開有帶有光縫調節(jié)板的反位光縫，在其另一端開有帶有光縫調節(jié)板的定位光縫，且使其二光縫調節(jié)板同處于光縫架的同一側面上，在面向光縫調節(jié)板一側的探頭框上的凹形通槽的槽壁上的臺階式通孔中定位有一紅外發(fā)光二極管，在其另一臺階式通孔中定位有一光電接收二極管。
2.根據權利要求1所述的電動轉轍機表示桿缺口光電監(jiān)測報警探頭，其特征在于所述的紅外發(fā)光二極管和光電接收二極管分別與定位在基座上的報警信號電路相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電動轉轍機表示桿缺口光電監(jiān)測報警探頭,是在電動轉轍機上的副表示桿上定位有在其上部開有凹槽的探頭框,在凹槽的二槽壁上各開有臺階式通孔,在基座上定位有光縫架,光縫架上開有帶有光縫調節(jié)板的反位和定位光縫,在兩臺階式通孔中分別定位有紅外發(fā)光二極管和光電接收二極管,該二極管分別與報警信號電路相連接。具有制造成本低、檢測精度高、穩(wěn)定可靠、易于安裝在轉轍機外部的特點。
文檔編號B61L5/00GK2458207SQ0121598
公開日2001年11月7日 申請日期2001年1月18日 優(yōu)先權日2001年1月18日
發(fā)明者吳繼友, 辛軍, 趙長森, 仲峰, 于光友 申請人:濟南鐵路天龍高新技術開發(fā)有限公司