铁路轨道监测控制器制造技术

本实用新型专利技术提供一种铁路轨道监测控制器，包括与铁路轨道连接的隔离变压器以及与铁路轨道连接的轨道继电器，从原有轨道继电器引出轨道电压，并将控制器的控制接点串入轨道继电器供电回路中来控制轨道继电器，采用单片机实现智能控制。本实用新型专利技术的有益效果是采用改造简单、费用低廉的结构方式，区分列车压入后的阻抗变化和道床电阻变化后引起的阻抗变化，主要针对列车压入变化的情况，可辅助提高ＪＺＸＣ－４８０型轨道继电器的的返还系数，从而极大改善了轨道电路分路灵敏度下降的问题。本实用新型专利技术平均使用寿命为１０年，功率不超过３Ｗ，无污染、无噪音，室内操作，安全方便，对现有轨道电路影响极小，易于现场改造。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路信号领域，是针对铁路行车安全问题所研制的铁路轨道监测控制器。
技术介绍
从轨道电路方面分析，目前与本技术最接近的是JZXC-480型轨道电路继电器，其优点是能够监测列车进入某区段时的轨道占用情况，从而进行有效的车辆调度。该种控制方式在铁路上被称为交流连续式轨道电路，其采用交流连续供电方式，接收端使用JZXC-480型整流式轨道继电器7，属于闭路式电路结构。其特征是直接利用工频电源作为发送信息，在送电端由轨道变压器3’发出信息，接收端采用中继变压器4’进行阻抗变换，实现轨道继电器集中放置。但有时轨道电路会因粉尘污染、钢轨生锈而引起分路灵敏度下降问题，此时JZXC-480轨道电路继电器因其返还系数(即吸引值与落下值之比)较小，所以不能有效识别真正的轨道占用情况，将会导致调度系统的紊乱，严重的甚至导致撞车事故的发生。所以解决轨道电路分路灵敏度下降问题是实现铁路安全管理的前提条件。
技术实现思路
为解决上述技术中存在的问题，本技术的目的是提供一种铁路轨道监测控制器，以区分列车正常驶入和自然环境变化，满足不同现场对吸起值、落下值的不同要求，克服叠加电码化信息后对轨道电压以及多种因素的干扰。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是提供一种铁路轨道监测控制器，包括与铁路轨道连接的送、受端隔离变压器以及与铁路轨道连接引出轨道电压的轨道继电器，其中在所述轨道继电器引出轨道电压的电路中串入控制器，轨道继电器引出轨道电压分别接至控制器的两个接点，在轨道继电器的线圈中，串入控制器的另外两个接点，控制轨道继电器，同时分别将控制器的两个接点分别短接；控制器的一组报警接点，在控制器内由轨道继电器的干接点输出；控制器的电路连接关系为将“输入电压”作为控制器的工作供电电源，该供电电源进入控制器首先要经过“滤波”电路，经过滤波后得到的直流电有两个用途，分别为“电压变换”用电源和“延时动态输出”用电源。经过“电压变换”后得到的直流电源，分别提供给“整流”电路、“A/D转换”电路和“微控制器”，以使这三部分能够可靠工作；“分路电压”为控制器采集的轨道电压，“分路电压”进入控制器后首先经过“整流”电路，经过“整流”后得到与“分路电压”相对应的直流电压，该直流电压同时进入“A/D转换”电路和“电压低限检测”电路；进入“A/D转换”后得到8位并行二进制数值再进入“微控制器”进行运算、检测和控制输出，“微控制器”部分的输出和“电压低限检测”电路的输出都对“延时动态输出”电路进行控制，控制器最终由“延时动态输出”电路实现对“输出电压”的控制，同时，“微控制器”对输出的“报警接点”进行控制。所述轨道继电器是插入式安全继电器。本技术的有益效果是采用改造简单、费用低廉的结构方式，区分列车压入后的阻抗变化和道床电阻变化后引起的阻抗变化，主要针对列车压入变化的情况，可辅助提高JZXC-480型轨道继电器的的返还系数，从而极大改善了轨道电路分路灵敏度下降的问题。该技术平均使用寿命为10年，功率不超过3W，无污染、无噪音，室内操作，安全方便，对现有轨道电路影响极小，易于现场改造。附图说明图1为本技术的结构连接示意图； 图2为本技术控制器的电路原理图。图1中1、室外轨道 2、室外调整电阻3’、室外送电端轨道变压器 4’、室外受电端中继变压器5、控制器接报警接点 6、防雷地7、轨道继电器 8、控制器图2中四个虚线框分别为控制器的输入、输出量；其中左侧的“输入电压”和“分路电压”为控制器的输入部分；右侧的“报警接点”和“控制输出”为控制器的输出部分。图中点划线内部分为控制器的全部电路，由信息采样电路、微控制器控制电路、动态输出电路与滤波电路、电压变换电路共同组成。具体实施方式结合附图及实施例对本技术的铁路轨道监测控制器加以说明。图1为本技术的结构连接示意图，图中除在“附图说明”中注明的部分外，其它未说明符号为控制器接点号，图2为本技术控制器的电路原理图。如图1、2所示，本技术的铁路轨道监测控制器是依据现有480轨道电路在车辆进出轨道区段时轨道电压的变化规律对该轨道电路进行控制。控制器利用继电器接点控制480轨道继电器，采用单片机智能控制。该铁路轨道监测控制器的结构包括与铁路轨道连接的送、受端隔离变压器以及与铁路轨道连接引出轨道电压的轨道继电器，在所述轨道继电器7引出轨道电压的电路中串入控制器8，轨道继电器7引出轨道电压分别接至控制器8的71、81两个接点，在轨道继电器7的线圈中，串入控制器8的11、12接点，控制轨道继电器7，同时分别将控制器8的21、71和12、81接点短接；控制器8的41、42、43为控制器的一组报警接点，在控制器8内由轨道继电器7的干接点输出，其中41与42为一组常开接点，41与43为一组常闭接点；控制器8的电路原理为将“输入电压”作为控制器的工作供电电源，该供电电源进入控制器后首先要经过“滤波”电路，经过滤波后得到的直流电有两个用途，分别为“电压变换”用电源和“延时动态输出”用电源。经过“电压变换”后得到的直流电源，分别提供给“整流”电路、“A/D转换”电路和“微控制器”，以使这三部分能够可靠工作；“分路电压”为控制器采集的轨道电压，“分路电压”进入控制器后首先经过“整流”电路，经过“整流”后得到与“分路电压”相对应的直流电压，该直流电压同时进入“A/D转换”电路和“电压低限检测”电路；进入“A/D转换”后得到8位并行二进制数值再进入“微控制器”进行运算、检测和控制输出，“微控制器”部分的输出和“电压低限检测”电路的输出都对“延时动态输出”电路进行控制，控制器最终由“延时动态输出”电路实现对“输出电压”的控制，同时，“微控制器”对输出的“报警接点”进行控制。轨道继电器7一般是采用插入式安全继电器。如图2所示，控制器8的电路主要由三个基本部分组成信息采样电路、微控制器控制电路和动态输出电路，即，图中点划线内部分；同时，在供电电源的输入部分增加了滤波和电压变换。其中滤波电路是为了减少由外界产生的干扰对内部电源的影响，使控制器能够稳定可靠的工作；电压变换电路是通过电压的转换得到使信息采样电路和微控制器控制电路正常工作的电源。控制器8的信息采样电路包括整流和电压低限检测，整流电路的主要功能是采集轨道电压，经过整流、滤波电路后，得到适宜AD转换AD转换芯片采用ADC0804系列)的直流电压值。该部分电路中的整流电路以集成运算放大器LM324和LM358为中心，搭配多个电阻、电容和二极管来构建用于常规的整流、滤波和放大的电路。控制器设计的满量程为0～25V的轨道电压，经过该部分电路后得到0～3.2V的直流电压供AD转换。电压低限检测电路是为了保障铁路的行车安全而加入的控制电路，其作用是在轨道电压出现异常的情况下，强行使控制器退出控制电路，恢复原480型轨道电路。控制器8的微控制器控制电路包括A/D转换(ADC0804)和微控制器(AT89S52或兼容微控制器)。该部分电路是控制器的核心部分，其中微控制器中的软件程序包括了控制器的全部控制思想a.区分列车正常驶入和自然环境变化；无论在任何情况下，当轨道上有列车驶入(或驶出)时，轨道电压都会有突变的过程，而当出现雨雪天气时，轨道电压的变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路轨道监测控制器，包括与铁路轨道连接的送、受端隔离变压器以及与铁路轨道连接引出轨道电压的轨道继电器，其特征是：　　　　在所述轨道继电器（７）引出轨道电压的电路中串入控制器（８），轨道继电器（７）引出轨道电压分别接至控制器（８）的７１、８１两个接点，在轨道继电器（７）的线圈中，串入控制器（８）的１１、１２接点，控制轨道继电器（７），同时分别将控制器（８）的２１、７１和１２、８１接点短接；　　　　所述控制器（８）的４１、４２、４３为控制器的一组报警接点，在控制器（８）内由轨道继电器（７）的干接点输出，其中４１与４２为一组常开接点，４１与４３为一组常闭接点；　　　　所述控制器（８）的电路连接关系为：将“输入电压”作为控制器（８）的工作供电电源，该供电电源进入控制器（８）首先要经过“滤波”电路，经过滤波后得到的直流电经过“电压变换”后得到的直流电源，分别提供给“整流”电路、“Ａ／Ｄ转换”电路和“微控制器”，以使这三部分能够可靠工作；“分路电压”为控制器采集的轨道电压，“分路电压”进入控制器后首先经过“整流”电路，经过“整流”后得到与“分路电压”相对应的直流电压，该直流电压同时进入“Ａ／Ｄ转换”电路和“电压低限检测”电路；进入“Ａ／Ｄ转换”后得到８位并行二进制数值再进入“微控制器”进行运算、检测和控制输出，“微控制器”部分的输出和“电压低限检测”电路的输出都对“延时动态输出”电路进行控制，控制器最终由“延时动态输出”电路实现对“输出电压”的控制，同时，“微控制器”对输出的“报警接点”进行控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉斌，
申请(专利权)人：天津市川铁信号设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]