專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鐵路軌道占用檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型涉及電氣控制技術(shù)，尤其是一種能自動(dòng)檢測(cè)國(guó)鐵與企業(yè)自備鐵 路站場(chǎng)、區(qū)段等的線路空閑或占用狀況的鐵路軌道占用檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景
目前，鐵路信號(hào)設(shè)備中自動(dòng)檢測(cè)軌道區(qū)段被占用狀態(tài)的設(shè)備有軌道電路、 車(chē)輛計(jì)軸裝置。就計(jì)軸裝置來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的如"鑒幅式"或"鑒相式" 計(jì)軸設(shè)備，其主要的缺點(diǎn)是系統(tǒng)成本昂貴、實(shí)施復(fù)雜?，F(xiàn)行常規(guī)軌道電路通過(guò) 軌道、車(chē)輛構(gòu)成電流回路，形成軌道占用自動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)。該類(lèi)軌道電路系 統(tǒng)存在分路不良的固有缺陷，導(dǎo)致該狀況的常見(jiàn)原因是鋼軌面生銹。軌道電路 分路不良對(duì)行車(chē)的危害是極其嚴(yán)重的，可能導(dǎo)致列車(chē)追尾事故。目前整治軌道 電路分路不良采取的措施是加強(qiáng)對(duì)軌道電路分路不良區(qū)段的巡檢，采用機(jī)車(chē)軋 道，直至使用打磨機(jī)械或者人工打磨、除銹、去污。但以上措施效率低下，耗 時(shí)費(fèi)力，且不能保證問(wèn)題徹底有效的解決。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種鐵路軌道占用檢測(cè)裝置，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便， 探測(cè)范圍易于控制，準(zhǔn)確可靠，成本低廉，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的軌道電路 分路不良的問(wèn)題。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是它包括由若干個(gè)超 聲波探測(cè)單元串聯(lián)組成的探測(cè)陣列、控制單元和執(zhí)行單元，超聲波探測(cè)單元、 控制單元和執(zhí)行單元通過(guò)通信線依次順序相連；超聲波探測(cè)單元由超聲波收發(fā) 器、超聲波探測(cè)電路、單元處理器、從通信接口和穩(wěn)定電源電路組成，超聲波 收發(fā)器、超聲波探測(cè)電路和單元處理器依次相連，單元處理器與從通信接口和 穩(wěn)定電源電路相連；控制單元由主通信接口、主處理器、驅(qū)動(dòng)接口和穩(wěn)壓電源 電路組成，主通信接口、主處理器和驅(qū)動(dòng)接口依次順序相連，穩(wěn)壓電源電路與 主處理器相連。本實(shí)用新型采用由若干個(gè)超聲波探測(cè)單元構(gòu)成的探測(cè)陣列、控制單元和執(zhí) 行單元組成的檢測(cè)裝置，利用非接觸式的檢測(cè)技術(shù)，根據(jù)軌道區(qū)段和車(chē)輛占用 特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)定超聲波探測(cè)范圍和界限，檢測(cè)軌道區(qū)段被侵入或占位的狀態(tài)。 與光學(xué)、電磁等其他形式探測(cè)方法比較，超聲波檢測(cè)方式具有穩(wěn)定可靠、不怕 灰塵和惡劣天氣，能適于野外惡劣條件作業(yè)，抗干擾能力強(qiáng)，可適應(yīng)復(fù)雜電磁 環(huán)境的特點(diǎn)，其次，探測(cè)陣列之工程實(shí)施簡(jiǎn)單，設(shè)定場(chǎng)所或空間形式靈活，探 測(cè)范圍易于控制，成本低廉，適合用于占位檢測(cè)；超聲波檢測(cè)裝置解決了現(xiàn)有 鐵路軌道電路分路不良的問(wèn)題，安全可靠，為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的安全運(yùn)營(yíng)起到了 重要作用。


圖l為本實(shí)用新型的原理框圖。 圖2為超聲波探測(cè)單元的原理框圖。 圖3為控制單元的原理框圖。 圖4為本實(shí)用新型檢測(cè)裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實(shí)用新型的執(zhí)行單元為分流式的部分安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實(shí)用新型的執(zhí)行單元為斷路式的部分安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，1、超聲波探測(cè)單元；2、控制單元；3、執(zhí)行單元；4、超聲波收發(fā) 器；5、超聲波探測(cè)電路；6、單元處理器；7、從通信接口 ； 8、穩(wěn)定電源電路； 9、主通信接口； 10、主處理器；11、驅(qū)動(dòng)接口； 12、穩(wěn)壓電源電路；13、軌道 區(qū)段；14、列車(chē)。
具體實(shí)施方式
為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合其附圖， 對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
如圖1 3所示，本實(shí)用新型包括由若干個(gè)超聲波探測(cè)單元1串聯(lián)組成的探 測(cè)陣列、控制單元2和執(zhí)行單元3，超聲波探測(cè)單元l、控制單元2和執(zhí)行單元 3通過(guò)通信線依次順序相連；超聲波探測(cè)單元l由超聲波收發(fā)器4、超聲波探測(cè) 電路5、單元處理器6、從通信接口 7和穩(wěn)定電源電路8組成，超聲波收發(fā)器4、 超聲波探測(cè)電路5和單元處理器6依次相連，單元處理器6與從通信接口 7和 穩(wěn)定電源電路8相連，超聲波收發(fā)器4用于發(fā)射和接收超聲波信號(hào)；超聲波探測(cè)電路5用于檢測(cè)超聲波收發(fā)器4的信號(hào)變化情況，將信號(hào)傳送至單元處理器 6;單元處理器6用于根據(jù)回波的情況形成本單元的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，并將結(jié)果數(shù) 據(jù)傳送至從通信接口 7;從通信接口 7用于接收單元處理器6傳送過(guò)來(lái)的結(jié)果 數(shù)據(jù)和從下一級(jí)從通信接口 7傳送過(guò)來(lái)的下一級(jí)的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，并將這些結(jié) 果數(shù)據(jù)傳送給上一級(jí)超聲波探測(cè)單元1的從通信接口 7，并最終由最上一級(jí)的 超聲波探測(cè)單元1的從通信接口 7傳送至控制單元2的主通信接口 9;穩(wěn)定電 源電路8用于為單元處理器6供電；控制單元2由主通信接口9、主處理器10、 驅(qū)動(dòng)接口 11和穩(wěn)壓電源電路12組成，主通信接口9、主處理器10和驅(qū)動(dòng)接口 11依次順序相連，穩(wěn)壓電源電路12與主處理器10相連；主通信接口 9用于接 收最上一級(jí)的從通信接口 7傳送過(guò)來(lái)的各個(gè)超聲波探測(cè)單元1的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)， 并將這些探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)傳送至主處理器10;主處理器10用于接收各個(gè)超聲波 探測(cè)單元1的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，并對(duì)這些結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理后，對(duì)軌道區(qū)段 13是否發(fā)生占位狀態(tài)形成結(jié)論，根據(jù)結(jié)論發(fā)出相應(yīng)指令傳送至驅(qū)動(dòng)接口 11;驅(qū) 動(dòng)接口 11根據(jù)指令以恰當(dāng)?shù)男问较驁?zhí)行單元3發(fā)出動(dòng)作信號(hào)；穩(wěn)壓電源電路 12用于將穩(wěn)壓后的電源提供給主處理器10使用。執(zhí)行單元3用于完成"占位 狀態(tài)"的指示和控制動(dòng)作。
每個(gè)超聲波探測(cè)單元1中的超聲波收發(fā)器4可以根據(jù)探測(cè)范圍的需要布置 多個(gè)，以獲得高的可靠性和需要的探測(cè)范圍。超聲波探測(cè)單元1中的超聲波收 發(fā)器4、超聲波探測(cè)電路5、單元處理器6、從通信接口7、穩(wěn)定電源電路8封
裝在一殼體內(nèi)部，按照一定防護(hù)等級(jí)處理后，引出通信線、電源線，以方便安 裝布置。
如圖4所示，為本實(shí)用新型檢測(cè)裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)軌道區(qū)段13 和列車(chē)14占用特點(diǎn)，設(shè)置若干個(gè)超聲波探測(cè)單元1以構(gòu)成探測(cè)陣列，用以探測(cè) 是否有列車(chē)H?？炕蚪?jīng)過(guò)。超聲波探測(cè)線型陣列的具體安裝位置，應(yīng)符合鐵路 界限標(biāo)準(zhǔn)，不得影響區(qū)段行車(chē)運(yùn)用，超聲波陣列檢測(cè)范圍能夠覆蓋全部區(qū)段， 又不得受相鄰軌道的占用狀態(tài)影響。當(dāng)沒(méi)有列車(chē)14經(jīng)過(guò)或停靠時(shí)，超聲波探測(cè) 單元1輸出探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)為"單元未占用"，當(dāng)有列車(chē)14經(jīng)過(guò)或?？吭谲壍绤^(qū) 段13內(nèi)時(shí)，超聲波探測(cè)單元1根據(jù)超聲波收發(fā)器4發(fā)出的超聲波脈沖并探測(cè)車(chē) 體反射的信號(hào)，輸出探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)為"單元占用"。超聲波探測(cè)單元l中的從通信接口 7將本單元的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)以及下一級(jí)傳送過(guò)來(lái)的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)一并傳 送給上一級(jí)的超聲波探測(cè)單元1的從通信接口 7，并最終由最上一級(jí)的超聲波 探測(cè)單元1的從通信接口 7傳送給控制單元2中的主通信接口 9?？刂茊卧? 對(duì)各個(gè)超聲波探測(cè)單元1的探測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理后，對(duì)軌道區(qū)段13是否 發(fā)生占位狀態(tài)形成結(jié)論。如果結(jié)論為"區(qū)段占用"，控制單元2發(fā)出相應(yīng)指令， 通過(guò)驅(qū)動(dòng)接口 11控制一個(gè)連接在左右軌道之間的執(zhí)行單元3動(dòng)作，引起原軌道 電路接收部分發(fā)生狀態(tài)改變，即將本檢測(cè)裝置的執(zhí)行單元3與原軌道電路接收 部分的引接線連接，借助原有軌道電路系統(tǒng)的本地部分形成軌道區(qū)段13的占位 指示。當(dāng)然，也可以將該指令傳輸?shù)綑C(jī)房的軌道電路系統(tǒng)作進(jìn)一步處理。
該檢測(cè)裝置可以和通過(guò)軌道傳遞電流、根據(jù)電流分路原理檢測(cè)區(qū)段占用狀 態(tài)的常規(guī)軌道信號(hào)電路并行工作，互為備份作用。也可以將其執(zhí)行單元3借助 己有常規(guī)軌道電路之收發(fā)裝置進(jìn)行軌道占用狀態(tài)信號(hào)的傳遞，無(wú)需在機(jī)房一端 增加專(zhuān)用設(shè)備，使得該信號(hào)裝置的實(shí)施極為方便。
如圖5所示，為本實(shí)用新型的執(zhí)行單元為分流式的部分安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 即借助原有軌道電路，通過(guò)分流形式的執(zhí)行單元3對(duì)區(qū)段占用進(jìn)行指示。控制 單元2發(fā)出"區(qū)段占用"指令時(shí)，驅(qū)動(dòng)接口 11驅(qū)動(dòng)執(zhí)行單元3動(dòng)作，接通左右 軌道使軌道接收電路分流，而引起軌道繼電器動(dòng)作。
如圖6所示，為本實(shí)用新型的執(zhí)行單元為斷路式的部分安裝結(jié)構(gòu)示意圖。 即借助原有軌道電路，通過(guò)斷路形式的執(zhí)行單元3對(duì)區(qū)段占用進(jìn)行指示?？刂?單元2發(fā)出"區(qū)段占用"指令時(shí)，驅(qū)動(dòng)接口 U驅(qū)動(dòng)執(zhí)行單元3動(dòng)作，使軌道接 收電路斷路，而引起軌道繼電器動(dòng)作。
本實(shí)用新型還可用于某設(shè)定場(chǎng)地或空間是否被占用的檢測(cè)，將超聲波探測(cè) 單元1按需要布置在相應(yīng)位置，使其能覆蓋整個(gè)設(shè)定場(chǎng)地或空間，即可對(duì)該場(chǎng) 地或空間是否被占用進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)執(zhí)行單元3與警示設(shè)備或與某執(zhí)行設(shè)備 相連，通過(guò)警示設(shè)備發(fā)出警示或通過(guò)執(zhí)行設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。
本實(shí)用新型未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
權(quán)利要求1、一種鐵路軌道占用檢測(cè)裝置，其特征在于包括由若干個(gè)超聲波探測(cè)單元串聯(lián)組成的探測(cè)陣列、控制單元和執(zhí)行單元，超聲波探測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元通過(guò)通信線依次順序相連；超聲波探測(cè)單元由超聲波收發(fā)器、超聲波探測(cè)電路、單元處理器、從通信接口和穩(wěn)定電源電路組成，超聲波收發(fā)器、超聲波探測(cè)電路和單元處理器依次相連，單元處理器與從通信接口和穩(wěn)定電源電路相連；控制單元由主通信接口、主處理器、驅(qū)動(dòng)接口和穩(wěn)壓電源電路組成，主通信接口、主處理器和驅(qū)動(dòng)接口依次順序相連，穩(wěn)壓電源電路與主處理器相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鐵路軌道占用檢測(cè)裝置。它包括由若干個(gè)超聲波探測(cè)單元串聯(lián)組成的探測(cè)陣列、控制單元和執(zhí)行單元，超聲波探測(cè)單元、控制單元和執(zhí)行單元通過(guò)通信線依次順序相連；超聲波探測(cè)單元由超聲波收發(fā)器、超聲波探測(cè)電路、單元處理器、從通信接口和穩(wěn)定電源電路組成，超聲波收發(fā)器、超聲波探測(cè)電路和單元處理器依次相連，單元處理器與從通信接口和穩(wěn)定電源電路相連；控制單元由主通信接口、主處理器、驅(qū)動(dòng)接口和穩(wěn)壓電源電路組成，主通信接口、主處理器和驅(qū)動(dòng)接口依次順序相連，穩(wěn)壓電源電路與主處理器相連。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有軌道電路分路不良的問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，探測(cè)范圍易于控制，準(zhǔn)確可靠，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B61L21/06GK201321057SQ20082022575
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者史小軍, 軍 孫, 澎 李 申請(qǐng)人:濟(jì)南威度電子科技有限公司