專利名稱：鐵路機車信號故障監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型適用于鐵路機車信號設備運行狀態(tài)記錄、顯示，以便故障判斷處理，屬鐵路機車信號設備自動監(jiān)測裝置。
目前，對在鐵路區(qū)間運行中發(fā)生的機車信號故障的判斷沒有專用檢測設備，靠人工估推、測試，影響對故障點的查找及處理的準確性，以致未找到真正原因的故障仍出現，而且費工費力。
本實用新型的目的就是要解決上述人工方式存在的問題，設計一種能夠將機車運行過程中機車信號的設備狀態(tài)自動連續(xù)記錄下來，并能實時顯示、輸出的鐵路機車信號故障監(jiān)測裝置。
本實用新型的目的可以通過以下方式實現。
利用機車信號接收線圈作為移頻或交流計數電碼信號的采樣裝置，微型計算機作為主控裝置，機車信號接收線圈、點燈接點通過接口電路與微型計算機連接。
接口電路設有逐級連接的高輸入阻抗2、隔離放大器3、采樣保持器4、模/數轉換器5，隔離放大器3、采樣保持器4、模/數轉換器5還分別與多制式識別調整電路10連接，高輸入阻抗2的輸入端接機車信號接收線圈1，模/數轉換器5的輸出端接微機6；機車信號接收線圈1接收的交流計數電碼信號通過上述電路送入微機6。
接口電路又設有逐級連接的脈沖整形電路7、高速計數器8，脈沖整形電路7的輸入端接隔離放大器3，高速計數器8的輸出端連微機6；機車信號接收線圈1接收的移頻信號經此電路送入微機6。
接口電路還設有光電耦合器12，點燈接點11通過光電耦合器12、并行數據總線13接微機6；燈碼信號由此送入微機，與軌道電路信號波形同步存儲。
接口電路安裝在接口箱內，接口箱與微機之間通過并行口軟電纜實施柔性聯接，信號引入線通過可裝卸式插頭接入接口箱，微機采用便攜式。電源采用大功率DC-DC變換器。
本實用新型有以下主要優(yōu)點1.采用微機控制、機車信號接收線圈采樣，燈碼與軌道電路信號波形同步存儲，實現對機車信號設備運行狀態(tài)的自動監(jiān)測，實時記錄保存，并可隨時顯示、回放、打印，有利故障判斷和處理；2.接口電路與機車信號主設備間設有高阻隔離、光電隔離，使本裝置對原設備無干擾；3.對交流計數、移頻等不同制式軌道電路都能檢測；整機輕便，不另設電源，可借用機車電源但與之不共地，安全方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1 是本實用新型電路結構框圖圖2 是高輸入阻抗2、隔離放大器3、采樣保持器4及晶體振蕩源9的電路原理圖圖3 是模/數轉變器5、點燈接點11、光電耦合器12、并行數據總線13及電源轉換模塊14的電路原理圖在本實施例中，該故障監(jiān)測裝置的電源14是借用機車50V電源又不與其共地，采用了大功率DC-DC變換器，芯片為MC7805T型。微型計算機6為便攜式，用筆記本計算機，它與裝有接口電路的接口箱為柔性聯接，采樣信號引入線與接口箱是插接式聯接。高輸入阻抗2用1MΩ高阻器，隔離放大器3用BCT型，采樣保持器4用LF39B型，模/數轉換器5是高速A/D轉換器用AD574A芯片，高速計數器8為1MHZ16位計數器，1MHZ晶體振蕩源9用74LS14、LM324芯片，光電耦合器12用TLP521-4芯片，并行數據總線13用74LS244芯片。
以下簡述工作原理(參見
圖1)1.波形記錄。機車信號接收線圈1感應的交流計數電碼信號經過高阻輸入阻抗2輸入到隔離放大器3，經隔離放大數倍的信號送到采樣保持器4以保證信號穩(wěn)定，再送入模/數轉換器5，將±5V幅度的交流信號以較高速率轉換成數字信號送入微機6，由計算機根據采集的數據描繪出交流信號的波形，并進行存儲。
2.移頻制中的頻率測量。機車信號接收線圈1采集的移頻信號經高輸入阻抗2、隔離放大器3送入脈沖整形電路7，再送入計算機的中斷系統，由中斷程序控制高速計數器8對脈沖周期值進行精確測量，電腦軟件再把周期換算成頻率，得到一個受燈碼低頻調制的調制波，實時檢索中的顯示程序將一段時間內的調制波的平均值與電腦中標準表的載頻逐一相減，提取差值的絕對值＜標準頻偏的載頻顯示在X軸左側(即為載頻頻率)；將調制波與載頻的差連續(xù)輸出到屏幕繪圖，該圖形的幅度就是頻偏，每秒的周期數為調制低頻的頻率。
3.燈碼記錄。機車信號點燈接點11的燈碼信號經光電耦合器12隔離后通過并行數據總線13送入微機6，計算機將每秒500點的燈碼信號標注到對應時刻的信號波行上方，以便對照分析。燈碼信號也與波形同步存儲。
權利要求1.一種鐵路機車信號故障監(jiān)測裝置，涉及機車信號接收線圈、點燈接點以及微型計算機，其特征在于機車信號接收線圈是軌道電路信號采樣裝置，微型計算機是主控裝置，接收線圈、點燈接點通過接口電路與微型計算機連接；接口電路設有逐級連接的高輸入阻抗(2)、隔離放大器(3)、采樣保持器(4)、模/數轉換器(5)，隔離放大器(3)、采樣保持器(4)、模/數轉換器(5)還分別與多制式識別調整電路(10)連接，高輸入阻抗(2)的輸入端接機車信號接收線圈(1)，模/數轉換器(5)的輸出端接微機(6)；接口電路又設有逐級連接的脈沖整形電路(7)、高速計數器(8)，脈沖整形電路(7)的輸入端接隔離放大器(3)，高速計數器(8)的輸出端接微機(6)；接口電路還設有光電耦合器(12)，點燈接點(11)通過光電耦合器(12)、并行數據總線(13)接微機(6)。
2.根據權利要求1所述的鐵路機車信號故障監(jiān)測裝置，其特征在于模/數轉換器(5)是高速A/D轉換器。
3.根據權利要求1所述的鐵路機車信號故障監(jiān)測裝置，其特征是微型計算機為便攜式，它與裝有接口電路的接口箱為柔性聯接，采樣信號引入線與接口箱是插接式聯接；電源采用大功率DC-DC變換器，與機車電源接地線絕緣。
專利摘要鐵路機車信號故障監(jiān)測裝置適用于自動記錄、顯示機車信號設備運行狀況,屬鐵路機車信號設備自動監(jiān)測裝置。主要特征是利用機車信號接收線圈采樣,便攜式微機為主控裝置,二者間接有接口電路,接口電路與機車信號主設備之間設有高阻隔離、光耦隔離,接口電路還設有采樣保持、模/數轉換、脈沖整形、高速計數器等,借用機車電源但與之不共地。本實用新型解決了機車信號故障無專用檢測設備的問題,整機輕便、安全,檢測準確。
文檔編號B61L23/00GK2363934SQ99200460
公開日2000年2月16日 申請日期1999年1月12日 優(yōu)先權日1999年1月12日
發(fā)明者許鐵成, 張全喜 申請人:北京鐵路分局北京電務段