專利名稱：鐵路電子報警式防護紅牌的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鐵路防護紅牌，特別是一種鐵路電子報警式防護紅牌。
現(xiàn)有的鐵路裝卸作業(yè)時用的防護紅牌，是在一只脫軌器上焊接一塊涂有紅漆的鐵皮，夜間加掛一只涂有紅漆的玻璃煤油燈組成。在使用時，將脫軌器安放在高作業(yè)現(xiàn)場50米以外的外方鋼軌上，白天以鐵皮紅牌，晚上以紅色燈光作為停車信號進行象征性防護；一旦調(diào)車機車視覺失誤，繼續(xù)向作業(yè)現(xiàn)場行進時，脫軌器將機車導向輪脫軌，故意造成事故進行強行防護。這種防護紅牌和方式，其缺點是1、脫軌器紅牌笨重，扛進扛出十分不便。2、脫軌器是破壞性防護器具和單方無聯(lián)鎖器具，作業(yè)完畢時很容易忘記撤除，常常影響機車調(diào)車作業(yè)的正常作業(yè)，以及造成無故脫軌責任事故，留有不安全隱患。即使是正常的脫軌防護，也是犧牲物質(zhì)強保人身的丟卒保車，使機車復軌十分麻煩，不是兩全其美。3、煤油燈的顯示工具十分落后和不便，風吹雨打易熄滅，且不易發(fā)覺，失去防護作用。4、脫軌器只對蒸汽機車的導向輪起作用，目前蒸汽機車已經(jīng)基本淘汰，第二級防護等于沒有，不符合安全要求。5、晝夜間的防護方式轉換不是自動轉換，作業(yè)繁忙時易忘點燈轉換而失去防護造成事故。
本實用新型的目的是要提供一種白天用紅牌，晚上用電子發(fā)光紅燈顯示象征防護，加一個機車一進入防護線即能自動用無線電警報聲響，向作業(yè)人員報警，又不會使機車脫軌和留下隱患的白晝間能自動轉換的電子報警式防護紅牌。與原有紅牌相比，有著兩全其美和可靠防護自動轉換的優(yōu)點。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，用一只帶方向鑒別功能的無源磁電探頭取樣，加放大驅(qū)動電路驅(qū)動小繼電器，作為機車進入防護線的自動觸發(fā)控制開關；控制一只帶有警報音頻的調(diào)頻無線發(fā)射機的開或關狀態(tài)。用一只不漏液鉛酸鈣小電瓶或干電池組成的電源盒供電，用數(shù)只高亮度，微電耗的紅色發(fā)光二極管串并聯(lián)成一只紅色指示防護燈作為夜間使用，并用光敏開關控制自動轉換。用兩根可折疊的豎桿支撐鐵皮紅牌和紅燈、以上元器件都固定在一只拆裝方便的鋼軌專用緊固器上，并在作業(yè)前安放在防護線鋼軌上。作業(yè)現(xiàn)場攜帶一只調(diào)頻警報接收器。一旦第一級象征防護失效時，機車壓上磁電探頭，輸出觸發(fā)信號，經(jīng)放大后驅(qū)動繼電器吸合，警報無線發(fā)射機得電發(fā)出警報調(diào)頻信號。作業(yè)現(xiàn)場的接收機收到警報信號，用喇叭發(fā)出刺耳的警報聲，促使作業(yè)人員撤離現(xiàn)場。由于從發(fā)射機到接收機之間有一個規(guī)定防護距離，且調(diào)車機車規(guī)定的慢速度，使之有了一個撤離的安全時間。白天由紅牌顯示第一級防護，晚上或晝夜間交接時間由光敏開關自動點亮紅燈，完成紅燈顯示第一級防護。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。


圖1是本實用新型發(fā)射機及第一級防護部份的結構示意圖。
圖2是本實用新型調(diào)頻警報接收機的框圖。
圖3是本實用新型的電原理結構圖。
參照附
圖1，由一個鋼軌緊固器18的連接桿穿過鋼軌內(nèi)側緊固頭2的底部長孔，用鋼軌緊固螺帽1將整個裝置緊固在鋼軌12的底部。在鋼軌內(nèi)側緊固頭2的上部平面裝有一只磁電探頭4，用兩只磁電探頭緊固螺絲3固定在2上。在鋼軌內(nèi)側緊固頭2的旁邊還裝有內(nèi)側豎桿5，5的底部開有圓孔19，以便穿過18的連桿用1夾緊在2的旁邊，使5能豎立；5的中部還開有內(nèi)側桿折疊節(jié)頭6，可以伸縮折疊成兩段，減少體積高度；5的上部裝有內(nèi)側紅牌7。在鋼軌緊固器18的彎勾上部裝有電源盒14，14的旁邊緊靠有警報無線發(fā)射機15，14和15固定在固定架16上，由16和18連接固定。在鋼軌緊固器18的外側邊緣板上，開有兩個豎桿插孔17，插孔17上插裝有外側豎桿11，11的中部裝有外豎桿折疊節(jié)頭13，以便伸縮折疊；在11的上部也裝有外側紅牌10和電子紅色防護燈9；并在內(nèi)、外側紅牌7和10交接處裝有紅牌搭扣8。
下面敘述各部元件的選擇和制作要求，1、2、3和18合成為一個鋼軌專用緊固器，由金屬澆鑄而成，可用杭州宏中電器廠生產(chǎn)的現(xiàn)成品。磁電探頭4，是一個鐵路專用于檢測列車的聚磁型差動輸出無源磁電傳感器，當車輪經(jīng)過它的端面時，能產(chǎn)生大于2V的正弦波電壓，足夠點亮發(fā)光二極管。也可用杭州宏中電器廠生產(chǎn)的JC-2型磁電探頭，帶有方向鑒別功能。5和11的內(nèi)外側豎桿，可用鋼管或鋁合金管制作，中部的折疊節(jié)頭6和13，用穿心銷即可完成、無特殊要求，略。7和10的內(nèi)外側紅牌可用1～3mm的鐵片涂上紅漆或紅色有機玻璃，紅布等材料制作。尺寸一般在200×300mm即可、紅牌搭扣8可用磁鐵片或焊鐵扣等制成。電子紅色防護燈9，用7～10只高亮度，微電耗的紅色發(fā)光二極管串并聯(lián)成圓形燈而成，最好用杭州雷迪斯光電器件有限公司生產(chǎn)的FW211001型LED，電氣連接參見圖3，電源盒14，可用9V小型鉛酸鈣不漏液充電電瓶或光電鎳鎘電池串接而成。
參見圖2，20是裝卸作業(yè)現(xiàn)場攜帶的無線調(diào)頻接收報警器，可用市售小型調(diào)頻收音機將調(diào)諧線固定在與發(fā)射頻率相同的87-108MHZ范圍內(nèi)即可使用。略。
參見圖3，整個電路板都裝在
圖1的15內(nèi)，其中有警報音頻信號源電路、音頻放大電路、頻率調(diào)制發(fā)射電路，磁電控制開關電路，電源電路，紅色防護燈串并聯(lián)電路，光敏自動轉換開關電路合成。連接關系如下，6Y電源正極經(jīng)DWZCW7穩(wěn)壓成3V后，接KD9561報警音頻集成塊的SP與正極腳。外圍接240k電阻R1，E腳接地，由B腳輸出音頻信號源。B腳一路串聯(lián)10k電阻R2后接正極電源；另一路串接1uF電容C1后送入9014三極管Q1的B極進行音頻放大。Q1的E極接地，C極分三路連接；一路串接10k電阻R3后接正極電源，一路串接1.5M電阻R4后回接Q1B極；最后一路放大信號串接0.01的電容C2后又分三路連接，一路串接10k電阻R5后接電源正極。另一路串接1000P電容C3后接地；最后一路接Q2B極。Q2的e極分別串接6.8P的電容C5及串接L2后各自接地；Q2的C極輸出后第一路串接47P電容C4后接電源正極；第二路連接L1的一端和18P電容C6的一端后，接天線y發(fā)射FM警報信號。L1的另一端接電源正極，18P電容C6的另一端連接L2與Q2e極連接的那一端。
7806三端穩(wěn)壓集成塊加C7、C8、C9組成的穩(wěn)壓電路，一路經(jīng)J-1的常開觸頭控制后送給前面的音頻源，音頻放大，音頻調(diào)制放射電路使用；另一路直接供磁電控制開關電路使用，由于常規(guī)而略。
磁電控制開關電路由50k電阻R6、4099型6V繼電器J。470uF電容C10，4E25型光電耦合器，兩只3DG6Q3和Q4組成的復合管，加一只專用磁電探頭組成。連接如下，6V正極電源一路串接J和復合管C、e極后接地；另一路串接R6和C10后接復合管Q3的B極，并在C10的兩端并聯(lián)接光電耦合器的輸出兩腳；光電耦合器的輸入兩腳正負極相應連接磁電探頭。
電子紅色防護燈及光敏自動轉換開關電路連接如下9V電源正極經(jīng)k控制后，第一路串接R7微調(diào)電阻和Q5光敏管的C、e極后接地，第二路分別串接LED4只組和LED3只組后一起并接8CR的a極，由SCR可控硅的C極接地，并在Q5光敏管的C極連接SCR可控硅的g極。裝配時拉出Q5光敏管，將透光面露在15的外面，接受外界的光線變化。
簡要工作原理說明，KD9561集成塊得電后產(chǎn)生警報聲頻信號由B腳輸出，送入由共射極晶體管Q1和外圍元件組成的音頻放大電路進行音頻放大；放大后的信號送入振蕩級的B極，由Q2等組成的振蕩級工作頻率約為88MHZ，經(jīng)C2饋入Q2產(chǎn)生調(diào)制的FM信號，由頻率為87-108MHZ的專用短截橡皮天線或普通軟天線y發(fā)射出去。(圖中元件功率一般可發(fā)射1000公尺距離)在50米防護距離以外的調(diào)頻接收警報機20接收到信號后經(jīng)檢波放大發(fā)出警報，促使作業(yè)人員迅速撤離作業(yè)車輛，以免撞車出事故。音頻的產(chǎn)生、放大、調(diào)制發(fā)射電路的電源由J-1控制開或關。當車輛壓上磁電探頭時，聚磁產(chǎn)生電壓點亮光電耦合器內(nèi)的發(fā)光二極管，并使輸出腳兩端導通一下，也使C10兩端短路導通一下，Q3、Q4有了基極電流使C、e極導通，J有電流而吸起，J-1閉合，開通發(fā)射機電源而發(fā)出警報聲頻信號。此時盡管車輪離開磁電探頭無信號維持，但由于C10兩端電壓不能突交，電源經(jīng)R6和Q3向C10兩端充電，基極仍有電流通過而維持復合管通和J的吸起，約過40秒鐘C10兩端電位平衡，復合管失去基極電流而自動翻轉為截止狀態(tài)，J釋放，J-1關閉了發(fā)射機而復位，接收機收不到信號而停止警報。
光敏自動轉換開關，白天由于光線強，使光敏管Q5呈低阻值處導通狀態(tài)。經(jīng)R7至SCR觸發(fā)g極的電流放Q5短路，SCR無觸發(fā)電流處截止狀態(tài)，LED無電流不發(fā)光；晚上，光線暗，使光敏管Q5呈高阻值處截止狀態(tài)，電流經(jīng)R7轉入SCR的g極觸發(fā)SCR導通，LED有電流而一起發(fā)光，形成紅燈進行防護。雙態(tài)根據(jù)外界光線自動轉換，晝夜或夜晝交接時間作業(yè)也不會因忘記轉換而失去防護。
作業(yè)時，安全員將紅牌在防護線上將鋼軌緊固器18勾住鋼軌底部，擰緊螺帽使兩豎桿立起，支撐起紅牌、紅燈，打開k，處預備狀態(tài)即可達到防護。
權利要求1.一種鐵路防護紅牌，特別是一種電子報警式防護紅牌，裝有內(nèi)側紅牌7，帶有紅牌搭扣8的外側紅牌10，開有緊固孔19的內(nèi)側豎桿5和外側豎桿11；其特征在于由鋼軌緊固螺帽1，帶有磁電探頭緊固螺絲3的鋼軌內(nèi)側緊固頭2。以及開有豎桿插孔17的鋼軌緊固器18組成的專用鋼軌緊固器上，裝有磁電探頭4，電源盒14，警報無線發(fā)射機15和固定架16；內(nèi)側豎桿5上裝有內(nèi)側桿折疊節(jié)頭6，外側豎桿11上裝有外側桿折疊節(jié)頭13，和電子紅色防護燈9；以及配有調(diào)頻接收警報器20。
2.根據(jù)權利要求1所述的紅牌，其特征在于警報無線發(fā)射機15內(nèi)裝有KD9561警報音頻集成塊，和Q1、C1、R3、R4組成的音頻放大電路，由Q2、C2、C3、C4、C5、C6、L1、L2、y天線組成的振蕩頻率調(diào)制發(fā)射電路，以及由磁電探頭、光電耦合器，Q3、Q4復合管，C10、R6、J組成的磁控開關電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的紅牌，其特征在于電子紅色防護燈9，裝有用串、并聯(lián)結構集聚成的，高亮度，微電耗的紅色發(fā)光二極管，以及由光敏管、電阻和可控硅構成的光敏自動轉換開關。
專利摘要一種鐵路裝卸用的電子報警式防護紅牌。利用車輪壓上磁電探頭。自動發(fā)射出調(diào)頻警報聲頻，由隨身帶的無線接收機發(fā)出警報，加紅牌或多個發(fā)光二極管組成，晝夜間能自動轉換為紅燈，達到防護目的。一改原來用脫軌器加紅牌或煤油燈的那種帶有脫軌事故隱患的破壞性防護方式，以及風吹雨打易滅和晝夜交接時易忘點燈的煤油燈防護工具。
文檔編號B61L23/24GK2078721SQ9022230
公開日1991年6月12日 申請日期1990年10月15日 優(yōu)先權日1990年10月15日
發(fā)明者何新法 申請人:何新法