道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)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(jī)和與微機(jī)通信連接的若干缺口智能主機(jī)，所述每個(gè)缺口智能主機(jī)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(jī)和缺口探測器，所述缺口探測器設(shè)置在轉(zhuǎn)轍機(jī)上，所述缺口探測器與缺口智能分機(jī)相連接，所述缺口智能分機(jī)與缺口智能主機(jī)相連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，在使用中整個(gè)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(dǎo)致設(shè)備故障的發(fā)生，能實(shí)現(xiàn)道岔缺口的實(shí)時(shí)監(jiān)測及綜合告警處理管理，為道岔設(shè)備運(yùn)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(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)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(shù)】
[0002]道岔及其轉(zhuǎn)換設(shè)備是鐵路線路重要的基礎(chǔ)設(shè)備，是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)又是保證行車安全和控制列車通過速度的關(guān)鍵設(shè)備。轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用是轉(zhuǎn)換、鎖閉道岔，并把道岔的開通位置準(zhǔn)確表示出來。而轉(zhuǎn)轍機(jī)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(biāo)。道岔及轉(zhuǎn)換設(shè)備在使用過程中，受列車運(yùn)行的沖擊振動作用和線路溫度力的變化以及設(shè)備在使用過程中的磨耗等因素的影響，其原先調(diào)整的狀態(tài)經(jīng)過一段時(shí)間的應(yīng)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(shí)在道岔轉(zhuǎn)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(zhuǎn)轍機(jī)缺口產(chǎn)生變化，造成設(shè)備的故障，從而影響行車安全。因此，確保轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口狀態(tài)的良好，直接影響到鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩托省?br>[0003]隨著鐵路現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，運(yùn)行速度的不斷提高，鐵路運(yùn)輸要求安全正點(diǎn)，萬無一失，道岔的可靠轉(zhuǎn)換和位置準(zhǔn)確是保證行車安全的重要環(huán)節(jié)，而轉(zhuǎn)轍機(jī)檢查柱準(zhǔn)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(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口的當(dāng)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(zhuǎn)轍機(jī)運(yùn)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(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求了，對轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口的檢查進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)測勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題提供一種結(jié)構(gòu)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(shù)問題，本實(shí)用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括微機(jī)和與微機(jī)通信連接的若干缺口智能主機(jī)，所述每個(gè)缺口智能主機(jī)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(jī)和缺口探測器，所述缺口探測器設(shè)置在轉(zhuǎn)轍機(jī)上，所述缺口探測器與缺口智能分機(jī)相連接，所述缺口智能分機(jī)與缺口智能主機(jī)相連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述缺口智能主機(jī)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(guān)與開關(guān)電源、隔離變壓器相連接，所述隔離變壓器、開關(guān)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(jìn)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(guān)電源與開關(guān)之間，所述開關(guān)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(jìn)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(jī)相連接，所述CAN通信主板與CAN通信卡相連接。
[0010]更進(jìn)一步的，所述的工控主板為PC104板。
[0011 ]更進(jìn)一步的，所述缺口智能分機(jī)包括A/D轉(zhuǎn)換電路和MCU，所述缺口探測器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與MCU相連接，所述MCU與缺口智能主機(jī)的采集器主板相連接。
[0012]更進(jìn)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(jī)通信連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述缺口探測器為位移傳感器。
[0014]更進(jìn)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(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，在使用中整個(gè)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(dǎo)致設(shè)備故障的發(fā)生，能實(shí)現(xiàn)道岔缺口的實(shí)時(shí)監(jiān)測及綜合告警處理管理，為道岔設(shè)備運(yùn)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(shí)時(shí)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(shí)減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率及安全性，對道岔缺口的維護(hù)提供了可靠依據(jù)，給道岔維護(hù)工作帶來很大的便利性，將產(chǎn)生良好的安全、經(jīng)濟(jì)效益，推廣前景良好。
[0017](I)經(jīng)濟(jì)效益:
[0018]原先對道岔缺口的維護(hù)需人工定期到現(xiàn)場一個(gè)一個(gè)打開轉(zhuǎn)轍機(jī)靠人眼大概識別，這必須在點(diǎn)內(nèi)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(hù)工人逐一檢查并記錄，非常耗費(fèi)時(shí)間、人力、精力，在使用該系統(tǒng)后，降低了維修人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)在沒有報(bào)警情的況下，不需要維護(hù)人員到現(xiàn)場巡查。
[0019](2)安全經(jīng)濟(jì)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(shè)備對道岔缺口實(shí)時(shí)監(jiān)測也成了一種必要，更深遠(yuǎn)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(shí)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(jì)效益。
[0021](3)社會效益:
[0022]對鐵路運(yùn)輸來說，道岔缺口的超限導(dǎo)致扳動道岔接點(diǎn)不能落下，造成轉(zhuǎn)轍機(jī)扳動不到位，輕者等發(fā)現(xiàn)問題處理后會影響火車的進(jìn)站與通過造成火車的晚點(diǎn)，重者產(chǎn)生導(dǎo)致火車脫軌或進(jìn)錯(cuò)站臺的安全事故，因此用于道岔缺口的監(jiān)測維護(hù)，提前預(yù)知缺口的超限防止事故的發(fā)生。給鐵路運(yùn)輸安全生產(chǎn)提供了可靠保證，確保了鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩珳?zhǔn)點(diǎn)，從而提高社會對鐵路運(yùn)輸?shù)恼J(rèn)知程度，在群眾中樹立鐵路運(yùn)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(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0024]圖1為本實(shí)用新型道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本實(shí)用新型缺口智能主機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0026]圖3為本實(shí)用新型缺口智能分機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027]圖中:I為微機(jī)，2為缺口智能主機(jī)，3為分線盤，4為電纜盒，5為缺口智能分機(jī)，6為缺口探測器，7為電源插座，8為開關(guān)，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(guān)電源，15為主板，16為位移傳感器，17為A/D轉(zhuǎn)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(shí)施方式】
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型的道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括微機(jī)I和與微機(jī)I通信連接的若干缺口智能主機(jī)2，所述每個(gè)缺口智能主機(jī)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(jī)5和缺口探測器6，所述缺口探測器6設(shè)置在轉(zhuǎn)轍機(jī)上。所述缺口探測器6與缺口智能分機(jī)5相連接，所述缺口智能分機(jī)5與缺口智能主機(jī)2相連接。這里缺口智能分機(jī)5與缺口探測器6的數(shù)量根據(jù)所需監(jiān)測的轉(zhuǎn)轍機(jī)數(shù)量多少而定，一臺轉(zhuǎn)轍機(jī)對應(yīng)一個(gè)缺口智能分機(jī)5與一組缺口探測器6。每臺轉(zhuǎn)轍機(jī)上設(shè)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(jī)5相連接，所述每臺缺口智能分機(jī)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(jī)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(guān)8與開關(guān)電源14、隔離變壓器11相連接，所述隔離變壓器11、開關(guān)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(jī)2的用電安全，所述缺口智能主機(jī)2還包括防雷器9和濾波器10，所述濾波器10連接在開關(guān)電源14與開關(guān)8之間，所述開關(guān)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(jī)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(jī)負(fù)責(zé)對系統(tǒng)進(jìn)行必要的自檢和對缺口智能分機(jī)信號的實(shí)時(shí)采集、記錄與處理，同時(shí)與微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)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(jī)監(jiān)測系統(tǒng)。缺口智能主機(jī)上電后，系統(tǒng)首先對關(guān)鍵電路進(jìn)行必要的自檢，若有異常情況，則進(jìn)行故障報(bào)警直到故障排除為止。一切正常后，系統(tǒng)自動進(jìn)入監(jiān)測狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測到缺口位移發(fā)生變化或設(shè)備故障時(shí)，系統(tǒng)提示狀態(tài)會作相應(yīng)的變化。同時(shí)通過CAN總線送往微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)，以便微機(jī)對數(shù)據(jù)作進(jìn)一步存儲處理，并做出相應(yīng)的顯示與報(bào)警，為路況維護(hù)人員提供了一手資料，既便于鐵路維護(hù)人員維護(hù)工作，又避免了人為因素導(dǎo)致的不必要調(diào)整，從而保證了設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的可靠性。
[0032]如圖3所示，缺口智能分機(jī)包括A/D轉(zhuǎn)換電路17和MCU18，所述缺口探測器通過A/D轉(zhuǎn)換電路17與mJ18相連接，所述mJ18與缺口智能主機(jī)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(zhuǎn)轍機(jī)的檢查柱內(nèi)或檢查標(biāo)內(nèi)，當(dāng)?shù)镭毐聿蝗笨诘拈g隙Sr<0.6mm時(shí)，傳感器把此時(shí)的位移信號轉(zhuǎn)化為電信號傳輸給缺口智能分機(jī)5。當(dāng)前，數(shù)字化和智能化是信息技術(shù)帶給工業(yè)行業(yè)的技術(shù)革新，采用數(shù)字化技術(shù)可以解決傳統(tǒng)模擬電路無法克服的缺點(diǎn)，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(jìn)一步的，為了使得缺口智能分機(jī)5與缺口智能主機(jī)2之間的通信良好，采用電力載波技術(shù)。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(jī)2通信連接。電力載波FSK擴(kuò)頻技術(shù):就是通過兩個(gè)不同的載波代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的兩種狀態(tài)來完成數(shù)據(jù)的調(diào)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(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式作出多種變更或修改，而不背離實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種道岔缺口智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括微機(jī)和與微機(jī)通信連接的若干缺口智能主機(jī)，所述每個(gè)缺口智能主機(jī)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(jī)和缺口探測器，所述缺口探測器設(shè)置在轉(zhuǎn)轍機(jī)上，所述缺口探測器與缺口智能分機(jī)相連接，所述缺口智能分機(jī)與缺口智能主機(jī)相連接。2.按照權(quán)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(jī)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(guān)與開關(guān)電源、隔離變壓器相連接，所述隔離變壓器、開關(guān)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(quán)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(guān)電源與開關(guān)之間，所述開關(guān)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(quán)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(jī)相連接，所述CAN通信主板與CAN通信卡相連接。5.按照權(quán)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(quán)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(jī)包括A/D轉(zhuǎn)換電路和MCU，所述缺口探測器通過A/D轉(zhuǎn)換電路與M⑶相連接，所述M⑶與缺口智能主機(jī)的采集器主板相連接。7.按照權(quán)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(jī)通信連接。8.按照權(quán)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(quán)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