基于磁性傳感器的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于軌道交通裝備整車技術領域，特別涉及一種基于磁性傳感器的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置。
【背景技術】
[0002]電氣化鐵道電網采用單相供電，而電力系統(tǒng)則是三相供電系統(tǒng)。為了使電氣化鐵道從電力系統(tǒng)三相電網取流基本對稱，電氣化鐵道采用了分相分段取流的方法，即每隔20?25km設置一個分相區(qū)，相鄰分相區(qū)由不同相位的兩相供電，相鄰分相區(qū)約有30m左右的供電死區(qū)，這樣就存在電力機車如何通過分相區(qū)的問題。為防止相間短路，目前普遍采用的“車上自動控制斷電方式”由自動過分相地面感應裝置(后續(xù)簡稱為地感器)、車載感應接收系統(tǒng)、車載控置系統(tǒng)組成，其中地感器用于提供分相區(qū)域中的位置信息，告知車載系統(tǒng)合、斷接觸網供電。分相點位置地感感應裝置示意圖如圖1所示。以中性區(qū)段兩端垂直投射到鋼軌上，向左右兩側分別測量一室距離a，定下第一組地感器的安裝位置，該位置又稱為強迫點;再以這個點向左右分別測量一定距離b，定下第二地感器的安裝位置，該位置稱為預告點。反相運行時的預告點和強迫點也作為正向運行時的恢復點使用，在分相點的四個地感器在正、反向接車時都會用到。
[0003]自動過分相系統(tǒng)由自動過分相地面感應裝置(后續(xù)簡稱為地感器)、車載感應接收裝置、車載控制系統(tǒng)三大部分組成。
[0004]車載感應接收裝置用于接收分相點位置地感器信號，將接收到的地感器信號送入車載控制系統(tǒng)，車載控制系統(tǒng)根據該信號自動控制電力機車受電弓升降操作，以安全通過分相點。
[0005]車載感應接收裝置的穩(wěn)定、可靠直接關系到分相系統(tǒng)安全可靠運行，目前采用的線圈切割磁感線方式的信號接收裝置，存在輸出信號幅度受車速度影響，車速低信號弱，輸出模擬信號受現場電磁環(huán)境干擾嚴重等缺陷，不能準確檢測到地感器的存在。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種通過在磁傳感器背面安裝高導磁率磁性材料制作的導磁膜來使磁力線匯聚于磁傳感器周圍，使感應接收裝置更容易被地感器觸發(fā)，能夠更加準確有效地檢測到地感器信號的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置。
[0007]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:基于磁性傳感器的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，分別安裝在在列車左右兩側，感應接收裝置用于被對應方向的地感器觸發(fā)，感應接收裝置的觸發(fā)輸出信號通過航插連接列車控制系統(tǒng)；
[0008]感應接收裝置內設有多個磁傳感器，每個磁傳感器與地感器相對側面的背面設有采用高導磁率磁性材料制作的導磁膜；
[0009]每個磁傳感器的輸出端分別連接一個信號數字化處理單元，信號數字化處理單元將磁傳感器采集到的模擬信號轉換成標準的數字電平信號；
[0010]信號數字化處理單元的輸出端連接信號邏輯綜合單元，信號邏輯綜合單元將處理后的多路數字電平信號綜合處理成一路有效信號，并轉換成標準固定寬度輸出；
[0011]信號邏輯綜合單元的輸出端與驅動輸出單元相連，驅動輸出單元將有效信號進行功率驅動、電平轉換；
[0012]驅動輸出單元的輸出端通過航插連接列車控制系統(tǒng)。
[0013]進一步地，信號邏輯綜合單元輸出的有效信號的寬度大于7ms，本實用新型的信號邏輯綜合單元輸出的有效信號的寬度為10ms。
[0014]進一步地，感應接收裝置外殼采用導電但不導磁的有色金屬材料制作，外殼的非導磁特性使磁場檢測探頭不影響地感器磁場的分布，確保地感器的磁力線無損傳到磁場檢測探頭內的磁傳感器上;外殼的導電特性使磁場檢測探頭上的電流通過與其連接的列車接地，使磁場檢測探頭內形成完整的屏蔽腔體。
[0015]進一步地，感應接收裝置安裝在列車下方，與地感器相對應的位置。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]1、感應接收裝置能夠被地感器觸發(fā)，從而檢測到地感器的存在;感應接收裝置內的磁傳感器與地感器相對側面的背面設有采用高導磁率磁性材料制作的導磁膜，導磁膜能夠為地感器磁場提供一個低磁阻通道，使磁力線匯聚于磁傳感器周圍，便于感應接收裝置更加有效地唄地感器觸發(fā)，檢測到地感器的存在，能夠有效預防因無法準確檢測到地感器存在導致帶電過分相事故，提高自動過分相系統(tǒng)的可靠性，且裝置安裝方便，操作簡單，易于推廣；
[0018]2、采用磁傳感器檢測地感器磁場，檢測速度快，且多個磁傳感器互為備用，能夠確保對待測地感器的全覆蓋，同時以適應列車運行過程中的蛇形運動，確保不漏測；
[0019]3、本實用新型的感應接收裝置的信號處理采用純硬件處理，輸出為標準電平信號，抗干擾能力強、信號穩(wěn)定可靠，簡化了后級信號處理單元；
[0020]4、磁場檢測探頭外殼采用導電不導磁有色金屬外殼，能夠適應現場惡劣電磁環(huán)境，同時增加探頭的強度。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為本實用新型的分相點位置地面感應裝置示意圖；
[0022]圖2為本實用新型的車載感應接收系統(tǒng)結構示意圖；
[0023]圖3為本實用新型的感應接收裝置內部結構框圖；
[0024]圖4為本實用新型的感應接收裝置內磁傳感器安裝示意圖；
[0025]圖5為本實用新型的感應接收裝置輸出信號示意圖；
[0026]附圖標記說明:1-列車，2-枕木，3-車輪，4-鋼軌，5-感應接收裝置，6_地感器，7_列車控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖進一步說明本實用新型的技術方案。
[0028]如圖2所示，電力機車系統(tǒng)包括通過車輪3運行在鋼軌4上的列車I，鋼軌4安裝在枕木2上。本實用新型的一種基于磁性傳感器的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，分別安裝在在列車I左右兩側，感應接收裝置5用于被對應方向的地感器6觸發(fā)，感應接收裝置5的觸發(fā)輸出信號通過航插連接列車控制系統(tǒng)7;
[0029]如圖3所示，感應接收裝置5內設有多個磁傳感器，設置多個磁傳感器，能夠確保對地面感應器的全覆蓋，同時也起到多傳感器互為備用的功能;每個磁傳感器與地感器6相對側面的背面設有采用高導磁率磁性材料制作的導磁膜，如圖4所示，導磁膜用于為磁場提供一個低磁阻通道，使通過磁場傳感器的磁場增強，以實現增加觸發(fā)可靠性的目的；
[0030]每個磁傳感器的輸出端分別連接一個信號數字化處理單元，信號數字化處理單元將磁傳感器采集到的模擬信號轉換成標準的數字電平信號;使得感應接收裝置的輸出信號為數字信號，抗干擾能力強；
[0031]信號數字化處理單元的輸出端連接信號邏輯綜合單元，信號邏輯綜合單元將處理后的多路數字電平信號綜合處理成一路有效信號，并轉換成標準固定寬度輸出；
[0032]信號邏輯綜合單元的輸出端與驅動輸出單元相連，驅動輸出單元將有效信號進行功率驅動、電平轉換；
[0033]驅動輸出單元的輸出端通過航插連接列車控制系統(tǒng)7，整個感應接收裝置5與列車控制系統(tǒng)7僅通過該航插連接，便于現場使用維護。
[0034]進一步地，信號邏輯綜合單元輸出的有效信號的寬度大于7ms，優(yōu)選地，本實用新型的信號邏輯綜合單元輸出的有效信號的寬度為10ms，便于后級設備處理。驅動輸出單元輸出信號電平為IlOV(由于電路系統(tǒng)原因，輸出信號電平的允許誤差范圍為77V?137V)。因此，如圖5所示，本實用新型的感應接收裝置與列車控制系統(tǒng)通過航插連接，對外輸出標準I1V電平1ms脈寬信號。
[0035]進一步地，本實用新型的感應接收裝置外殼采用導電但不導磁的有色金屬材料制作，外殼的非導磁特性使磁場檢測探頭不影響地感器磁場的分布，確保地感器的磁力線無損傳到磁場檢測探頭內的磁傳感器上;外殼的導電特性使磁場檢測探頭上的電流通過與其連接的列車接地，使磁場檢測探頭內形成完整的屏蔽腔體。外殼采用金屬材料增強了探頭外殼的強度，更適用于鐵路現場復雜、惡劣的應用環(huán)境。
[0036]進一步地，感應接收裝置5安裝在列車I下方，與地感器6相對應的位置。
[0037]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.基于磁性傳感器的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，其特征在于，分別安裝在列車(I)左右兩側，感應接收裝置(5)用于被對應方向的地感器(6)觸發(fā)，感應接收裝置(5)的觸發(fā)輸出信號通過航插連接列車控制系統(tǒng)(7); 感應接收裝置(5)內設有多個磁傳感器，每個磁傳感器與地感器(6)相對側面的背面設有采用高導磁率磁性材料制作的導磁膜； 每個磁傳感器的輸出端分別連接一個信號數字化處理單元，信號數字化處理單元將磁傳感器采集到的模擬信號轉換成標準的數字電平信號； 信號數字化處理單元的輸出端連接信號邏輯綜合單元，信號邏輯綜合單元將處理后的多路數字電平信號綜合處理成一路有效信號，并轉換成標準固定寬度輸出； 信號邏輯綜合單元的輸出端與驅動輸出單元相連，驅動輸出單元將有效信號進行功率驅動、電平轉換； 驅動輸出單元的輸出端通過航插連接列車控制系統(tǒng)(7)。2.根據權利要求1所述的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，其特征在于，所述信號邏輯綜合單元輸出的有效信號的寬度大于7ms。3.根據權利要求1所述的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，其特征在于，所述的驅動輸出單元輸出信號電平為110V。4.根據權利要求1所述的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，其特征在于，所述感應接收裝置外殼采用導電但不導磁的有色金屬材料制作。5.根據權利要求1?4任意一項所述的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，其特征在于，所述的感應接收裝置(5)安裝在列車(I)下方，與地感器(6)相對應的位置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于磁性傳感器的自動過分相系統(tǒng)車載感應接收裝置，安裝在列車左右兩側，感應接收裝置內設有多個磁傳感器，每個磁傳感器與地感器相對側面的背面設有采用高導磁率磁性材料制作的導磁膜；磁傳感器的輸出端分別連接信號數字化處理單元，信號數字化處理單元的輸出端依次連接信號邏輯綜合單元和驅動輸出單元相連，驅動輸出單元的輸出端通過航插連接列車控制系統(tǒng)。本實用新型在磁傳感器背面安裝高導磁率磁性材料制作的導磁膜來使磁力線匯聚于磁傳感器周圍，使感應接收裝置更有效地被地感器觸發(fā)，檢測到地感器的存在，進而有效預防因無法準確檢測到地感器存在導致的帶電過分相事故，提高自動過分相系統(tǒng)的可靠性。
【IPC分類】B61C17/00
【公開號】CN205365606
【申請?zhí)枴緾N201620102961
【發(fā)明人】彭春
【申請人】成都森川科技股份有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年2月2日