專利名稱：鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)溫自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置。
背景技術(shù)：
國(guó)內(nèi)未見有鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置的成型產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)鐵路推廣使用的列車軸溫探測(cè)器主要有哈爾濱鐵路局科研所生產(chǎn)的HTK-391、HTK-499型、廣漢科峰電子有限公司的HZT-2000型、北京502所生產(chǎn)的HBDS型紅外軸溫探測(cè)器，以上四種軸溫探測(cè)器均無自動(dòng)除雪功能。
鐵路目前運(yùn)用的列車軸溫探測(cè)器全部根據(jù)紅外探測(cè)原理設(shè)計(jì)，所有列車軸溫探測(cè)器均處于野外作業(yè)，無人值守狀態(tài)。在冬季下雪時(shí)，軸溫探測(cè)器的探頭窗口和保護(hù)門非常容易被大雪封堵和凍結(jié)。一旦發(fā)生上述情況，軸溫探測(cè)器就無法正常接收列車軸溫的紅外信息，列車軸溫探測(cè)器處于失效狀態(tài)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行列車的熱軸故障。
鐵路部門目前解決此類問題的辦法主要是在下雪時(shí)分別向各個(gè)軸溫探測(cè)站派駐人員，進(jìn)行不間斷人工掃雪。人工除雪占用人員多、工作條件差、并且由于除雪人員要在列車通過的間隙不斷上線作業(yè)，存在較大的人身安全隱患。
由于部分列車軸溫探測(cè)器處于交通不便的山區(qū)，在雨雪天氣除雪人員不能按時(shí)到達(dá)，一旦發(fā)生軸溫探測(cè)器雪堵情況，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于故障狀態(tài)，使列車運(yùn)行安全失去保證。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中軸溫探測(cè)器的探頭窗口和保護(hù)門在冬季下雪被大雪封堵和凍結(jié)時(shí)，軸溫探測(cè)器無法正常接收列車軸溫的紅外信息而導(dǎo)致列車軸溫探測(cè)器不能正常工作的問題，本發(fā)明提供了一種鐵路列車軸溫探測(cè)器的自動(dòng)除雪裝置，其是利用電話遠(yuǎn)程控制自動(dòng)除雪裝置室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路進(jìn)行供電，由隔離電路和延時(shí)電路自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)和熱源的供斷電。在列車經(jīng)過后，延時(shí)開通風(fēng)機(jī)和熱源的供電，保證軸溫探測(cè)器的正常工作不被干擾；風(fēng)機(jī)和熱源通電工作時(shí)，將加熱后的空氣吹向軸溫探測(cè)器的探頭窗口和保護(hù)門，防止探頭窗口和保護(hù)門被冰雪凍結(jié)。
一種鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其包括遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)和室外作業(yè)系統(tǒng)，其中室外作業(yè)系統(tǒng)包括供電電路，加熱供風(fēng)系統(tǒng)，隔離電路和延時(shí)觸發(fā)電路；電話信號(hào)輸入自動(dòng)除雪裝置的遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)控制室外作業(yè)系統(tǒng)供電電路的供斷電；室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路開始供電，延時(shí)觸發(fā)電路啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)和熱源開始工作；列車到達(dá)時(shí)，軸溫探測(cè)器保護(hù)門打開，保護(hù)門控制電壓作用于隔離電路輸入端，隔離電路的輸出電壓作用于延時(shí)觸發(fā)電路，使該延時(shí)觸發(fā)電路斷開加熱供風(fēng)系統(tǒng)的供電；列車通過后，軸溫探測(cè)器保護(hù)門關(guān)閉，對(duì)隔離電路的輸入消失，隔離電路無輸出，供電電路延時(shí)啟動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電路，延時(shí)觸發(fā)電路重新啟動(dòng)加熱供風(fēng)系統(tǒng)工作。
所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其中所述的遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)包括一震鈴檢測(cè)電路，一DTMF接收識(shí)別輸出控制單片機(jī)，其中震鈴檢測(cè)電路檢測(cè)到電話輸入，將該電話信號(hào)送入DTMF接收識(shí)別輸出控制單片機(jī)，該單片機(jī)識(shí)別該電話信號(hào)后，即輸送控制信號(hào)經(jīng)繼電器觸點(diǎn)輸出至自動(dòng)除雪裝置室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路，控制該供電電路的通斷電。
所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其中所述的隔離電路為光電耦合器。
所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其中所述的延時(shí)觸發(fā)電路包括一RC電路和CA555組成的一單穩(wěn)態(tài)電路，及繼電器J1、J2；J1接于CA555的輸出端，J2輸入端接于J1輸出端；所述的供電電路開始供電后對(duì)RC電路充電，RC電路充電至一定電壓時(shí)啟動(dòng)CA555進(jìn)行工作，CA555的輸出使J1工作，J1輸出端的J2也開始工作。
所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其中所述的加熱供風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)接入繼電器J1的輸出端，熱源接入繼電器J2的輸出端。
采用本發(fā)明的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，在雪天到來時(shí)，用電話遠(yuǎn)程控制自動(dòng)除雪裝置的室外作業(yè)系統(tǒng)工作，防止軸溫探測(cè)器的探頭和保護(hù)門因雪堵和凍結(jié)對(duì)各軸溫探測(cè)器造成的故障停時(shí)，同時(shí)其隔離電路和延時(shí)電路可控制風(fēng)機(jī)和熱源在列車通過時(shí)自動(dòng)供斷電，不干擾軸溫探測(cè)器的正常工作，不用人工上線作業(yè)，保障了工作人員的安全，節(jié)省了人力，也節(jié)約了鐵路的生產(chǎn)成本，另外本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，性能穩(wěn)定，方便維修。


圖1所示為本發(fā)明自動(dòng)除雪裝置的加熱供風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為加熱供風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)護(hù)罩的俯視圖；圖3所示為加熱供風(fēng)系統(tǒng)中熱源裝置的俯視圖；圖4所示為熱源裝置右側(cè)視圖；
圖5所示為熱源裝置中熱體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示為本發(fā)明室外作業(yè)系統(tǒng)的工作原理方框圖；圖7所示為本發(fā)明遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8所示為本發(fā)明自動(dòng)除雪裝置的工作流程圖；圖9所示為本發(fā)明室外作業(yè)系統(tǒng)的電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，包括遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)和室外作業(yè)系統(tǒng)兩個(gè)部分。
遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7所示，其是利用電話遠(yuǎn)程控制技術(shù)對(duì)自動(dòng)除雪裝置供電電路的供電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)包括一震鈴檢測(cè)電路，一DTMF接收識(shí)別輸出控制單片機(jī)；其中震鈴檢測(cè)電路檢測(cè)到電話輸入時(shí)，將該電話信號(hào)送入DTMF接收識(shí)別輸出控制單片機(jī)，該單片機(jī)識(shí)別該電話信號(hào)后，即輸送控制信號(hào)經(jīng)繼電器觸點(diǎn)輸出至自動(dòng)除雪裝置室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路，控制該供電電路的通斷電。
室外作業(yè)系統(tǒng)包括供電電路，加熱供風(fēng)系統(tǒng)，隔離電路和延時(shí)觸發(fā)電路。
圖6所示為室外作業(yè)系統(tǒng)的工作原理方框圖。供電電路接收到遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)輸出信號(hào)后，室外作業(yè)系統(tǒng)開始工作。當(dāng)列車到達(dá)時(shí)，軸溫探測(cè)器保護(hù)門動(dòng)作，發(fā)送一直流27伏的保護(hù)門控制電壓至室外作業(yè)系統(tǒng)的隔離電路。室外作業(yè)系統(tǒng)中，是由隔離電路輸出端的輸出與否來控制延時(shí)觸發(fā)電路的觸發(fā)。當(dāng)列車經(jīng)過后，供電電路延時(shí)2分鐘左右觸發(fā)延時(shí)觸發(fā)電路中的CA555工作，輸出一電壓觸發(fā)風(fēng)機(jī)和熱源的繼電器，風(fēng)機(jī)和熱源就開始工作了。
室外作業(yè)系統(tǒng)的具體電路圖如圖9所示，供電電路包括穩(wěn)壓模塊CW317和CW7805，CW317、CW7805均為三端穩(wěn)壓器。遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)輸出的交流18V電壓輸入室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路后，通過ZL1，Z12，ZL3和ZL4四個(gè)二極管橋式整流后輸入CW317，CW317穩(wěn)定輸出12V直流電壓供風(fēng)機(jī)工作，12V再輸入CW7805后穩(wěn)定輸出5V供延時(shí)電路中的CA555工作；隔離電路包括一光電耦合器N2，N2輸出端連接延時(shí)觸發(fā)電路中CA555的觸發(fā)接腳2，CA555為一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
當(dāng)列車到達(dá)時(shí)，軸溫探測(cè)器保護(hù)門動(dòng)作，保護(hù)門控制電壓27V電壓作用于隔離電路N2的輸入端，N2產(chǎn)生光耦合，N2輸出端輸出的電壓作用于CA555觸發(fā)接腳2后，CA555處于高電位輸出狀態(tài)，繼電器J1得電吸合，J1-1連接的兩個(gè)風(fēng)機(jī)M停止工作，同時(shí)J1-2連接的繼電器J2得電吸合，J2-1、J2-2連接的兩個(gè)熱源停止工作。
當(dāng)列車通過后軸溫探測(cè)器保護(hù)門關(guān)閉，軸溫探測(cè)器保護(hù)門控制電壓27V電壓消失，隔離電路光電耦合器N2的輸入端沒有電壓輸入，N2處于失效狀態(tài)沒有輸出，供電電路輸出的5V電壓對(duì)RC電路充電2分鐘左右后觸發(fā)CA555工作，CA555輸出端3輸出一低電壓，J1斷電釋放，J1-1連接的兩個(gè)風(fēng)機(jī)M開始工作，同時(shí)J1-2連接的繼電器J2也斷電釋放，J2-1、J2-2連接的兩個(gè)熱源開始工作。
當(dāng)沒有列車經(jīng)過時(shí)，軸溫探測(cè)器保護(hù)門是處于關(guān)閉狀態(tài)，供電電路啟動(dòng)后對(duì)RC電路進(jìn)行充電，CA555一直處于工作狀態(tài)，風(fēng)機(jī)和熱源也一直工作，直到隔離電路接收到軸溫探測(cè)器的保護(hù)門控制電壓。
圖8所示為自動(dòng)除雪裝置的工作流程圖，值班員接到下雪信息后，通過電話遠(yuǎn)程控制自動(dòng)除雪裝置的室外作業(yè)系統(tǒng)供電電路進(jìn)行供電，使室外作業(yè)系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行。
室外作業(yè)系統(tǒng)通過風(fēng)機(jī)將熱源加熱后的熱風(fēng)吹向探頭窗口，消融探頭積雪，防止保護(hù)門凍結(jié)。
運(yùn)行列車接近時(shí)，軸溫探測(cè)器1#磁鋼響應(yīng)，轉(zhuǎn)角電機(jī)動(dòng)作，軸溫探測(cè)器探頭保護(hù)門打開，室外作業(yè)系統(tǒng)的隔離電路接收保護(hù)門控制電壓后輸出信號(hào)，延時(shí)觸發(fā)電路中的CA555處于高電位輸出狀態(tài)，加熱供風(fēng)系統(tǒng)停止工作，軸溫探測(cè)器處于正常工作狀態(tài)。
列車通過后，軸溫探測(cè)器保護(hù)門關(guān)閉，室外作業(yè)系統(tǒng)隔離電路沒有信號(hào)輸入不工作，供電電路對(duì)延時(shí)觸發(fā)電路的RC電路充電，充電2分鐘左右達(dá)到觸發(fā)電壓時(shí)，延時(shí)觸發(fā)電路啟動(dòng)，開通加熱供風(fēng)系統(tǒng)，確保軸溫探測(cè)器探測(cè)自檢信息正常，室外作業(yè)系統(tǒng)處于運(yùn)行狀態(tài)。
雨雪天氣過后，值班員通過電話輸入遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)，斷開自動(dòng)除雪裝置室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路。
自動(dòng)除雪裝置的核心部分是加熱供風(fēng)系統(tǒng)，可根據(jù)不同設(shè)備型號(hào)設(shè)計(jì)不同的安裝基座將加熱供風(fēng)系統(tǒng)安裝到軸溫探測(cè)器探頭箱內(nèi)部。
圖1所示為本發(fā)明自動(dòng)除雪裝置的加熱供風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中標(biāo)號(hào)1和2為兩套風(fēng)機(jī)和熱源，3為電纜插座，4為導(dǎo)流罩，8為導(dǎo)流槽。
圖2所示為加熱供風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)護(hù)罩的俯視圖，圖中標(biāo)號(hào)5為風(fēng)機(jī)護(hù)罩，圖中僅顯示了一側(cè)的風(fēng)機(jī)護(hù)罩5，另一側(cè)相同，故省略。
圖3所示為加熱供風(fēng)系統(tǒng)中熱源裝置的俯視圖，圖中標(biāo)號(hào)6為熱源裝置。
圖4所示為熱源裝置右側(cè)視圖。
圖5所示為熱源裝置中熱體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中標(biāo)號(hào)7為熱體。
加熱供風(fēng)系統(tǒng)的工作流程如下所述標(biāo)號(hào)1和2表示的風(fēng)機(jī)和熱源得電后，風(fēng)機(jī)開始工作，熱體7開始產(chǎn)生熱量，風(fēng)機(jī)和熱源的上方罩有一導(dǎo)流罩4，熱體7對(duì)周圍空氣進(jìn)行加熱，風(fēng)機(jī)吹動(dòng)加熱后的空氣通過導(dǎo)流罩4上的通氣孔進(jìn)入導(dǎo)流槽8，經(jīng)導(dǎo)流槽8將熱風(fēng)引向探頭窗口和保護(hù)門，防止探頭積雪和保護(hù)門凍結(jié)，保障軸溫探測(cè)器的正常工作。
使用本發(fā)明的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置可以解決因雪堵和凍結(jié)對(duì)各軸溫探測(cè)器造成的故障停時(shí)。以鄭州鐵路局洛陽車輛段所轄寧西線為例，2004-2005年冬季因下雪造成24臺(tái)軸溫探測(cè)器臺(tái)均停時(shí)17.4小時(shí)，影響列車紅外軸溫探測(cè)126列，安裝自動(dòng)除雪裝置后可以基本解決此類問題的發(fā)生。
使用本發(fā)明可以節(jié)省人工除雪所需的大量人力，以鄭州鐵路局洛陽車輛段所轄寧西線為例，2004-2005年冬季為軸溫探測(cè)器人工除雪共出動(dòng)人工396人天，除正常的人員工資外支付差旅費(fèi)4752元，其他費(fèi)用2650元。如果采用本發(fā)明，雪天到來時(shí)，就不必出動(dòng)人力進(jìn)行人工掃雪了，并且在雪天突然來臨時(shí)通過電話自動(dòng)除雪裝置即可實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)除雪，保證軸溫探測(cè)器的正常工作，并且不會(huì)產(chǎn)生工作人員的人身安全問題。
2006年鄭州鐵路局洛陽車輛段在所轄寧西線的南陽西、八廟、西峽紅外探測(cè)站分別安裝了自動(dòng)除雪裝置。2006年元月18日-19日，河南境內(nèi)普降大雪，安裝自動(dòng)除雪裝置的軸溫探測(cè)器未發(fā)生因雪堵探頭造成的故障停時(shí)。
另外本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，性能穩(wěn)定，維修方便。
權(quán)利要求
1.一種鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其特征在于包括遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)和室外作業(yè)系統(tǒng)，其中室外作業(yè)系統(tǒng)包括供電電路，加熱供風(fēng)系統(tǒng)，隔離電路和延時(shí)觸發(fā)電路；電話信號(hào)輸入自動(dòng)除雪裝置的遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)控制室外作業(yè)系統(tǒng)供電電路的供斷電；室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路開始供電，延時(shí)觸發(fā)電路啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)和熱源開始工作；列車到達(dá)時(shí)，軸溫探測(cè)器保護(hù)門打開，保護(hù)門控制電壓作用于隔離電路輸入端，隔離電路的輸出電壓作用于延時(shí)觸發(fā)電路，使該延時(shí)觸發(fā)電路斷開加熱供風(fēng)系統(tǒng)的供電；列車通過后，軸溫探測(cè)器保護(hù)門關(guān)閉，對(duì)隔離電路的輸入消失，隔離電路無輸出，供電電路延時(shí)啟動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電路，延時(shí)觸發(fā)電路重新啟動(dòng)加熱供風(fēng)系統(tǒng)工作。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其特征在于所述的遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)包括一震鈴檢測(cè)電路，一DTMF接收識(shí)別輸出控制單片機(jī)；其中震鈴檢測(cè)電路檢測(cè)到電話輸入，將該電話信號(hào)送入DTMF接收識(shí)別輸出控制單片機(jī)，該單片機(jī)識(shí)別該電話信號(hào)后，即輸送控制信號(hào)經(jīng)繼電器觸點(diǎn)輸出至自動(dòng)除雪裝置室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路，控制該供電電路的通斷電。
3.如權(quán)利要求1所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其特征在于所述的隔離電路為光電耦合器。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其特征在于所述的延時(shí)觸發(fā)電路包括一RC電路和CA555組成的一單穩(wěn)態(tài)電路，及繼電器J1、J2；J1接于CA555的輸出端，J2輸入端接于J1輸出端；所述的供電電路開始供電后對(duì)RC電路充電，RC電路充電至觸發(fā)電壓時(shí)啟動(dòng)CA555進(jìn)行工作，CA555的輸出使J1工作，J1輸出端的J2也開始工作。
5.如權(quán)利要求4所述的鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其特征在于所述的加熱供風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)接入繼電器J1的輸出端，熱源接入繼電器J2的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)溫自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種鐵路列車軸溫探測(cè)器自動(dòng)除雪裝置，其包括遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)和室外作業(yè)系統(tǒng)。室外作業(yè)系統(tǒng)包括供電電路，加熱供風(fēng)系統(tǒng)，隔離電路和延時(shí)觸發(fā)電路；電話信號(hào)輸入遠(yuǎn)程電話控制系統(tǒng)后輸出信號(hào)控制室外作業(yè)系統(tǒng)供電電路的供斷電；室外作業(yè)系統(tǒng)的供電電路開始供電，延時(shí)觸發(fā)電路啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)和熱源開始工作；列車到達(dá)時(shí)，軸溫探測(cè)器保護(hù)門打開，保護(hù)門控制電壓作用于隔離電路輸入端后，使延時(shí)觸發(fā)電路輸出端的繼電器吸合，斷開加熱供風(fēng)系統(tǒng)的供電；列車通過后，軸溫探測(cè)器保護(hù)門關(guān)閉，對(duì)隔離電路的輸入消失，隔離電路無輸出，供電電路延時(shí)啟動(dòng)延時(shí)觸發(fā)電路后，其輸出端的繼電器釋放，重新啟動(dòng)加熱供風(fēng)系統(tǒng)工作。
文檔編號(hào)H05B1/02GK1814486SQ20061001747
公開日2006年8月9日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者趙安樂, 曹新志, 張開俊 申請(qǐng)人:曹新志