高灵敏度轨道电路附加器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高灵敏度轨道电路附加器。其结构由取样电路、滤波电路、信号突变鉴别电路、电子开关控制电路、电子开关及其连接线路组成；采集轨道信号的取样电路的输出与滤波电路相连，信号经滤波电路送至信号突变鉴别电路，信号突变鉴别电路的输出通过电子开关控制电路控制电子开关，再由电子开关控制原轨道电路的输入接口是否接通轨道。本电路就是在原轨道电路的基础上再利用轨道电路电压的突变来判断区段是否占用，改变了现有技术所存在的分路灵敏度不高的缺点，提供了一种可把现有的多种轨道电路方便地改造成高灵敏度轨道电路附加器。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子电路技术，尤其涉及一种可有效判断轨道区段是否有列车的高灵敏度轨道电路附加器。本技术的目的是这样实现的高灵敏度轨道电路附加器，其特征在于由取样电路、滤波电路、信号突变鉴别电路、电子开关控制电路、电子开关及其连接线路组成；采集轨道信号的取样电路的输出与滤波电路相连，信号经滤波电路送至信号突变鉴别电路，信号突变鉴别电路的输出通过电子开关控制电路控制电子开关，电子开关与原轨道电路相连。所述的信号突变鉴别电路包括电压下降突变鉴别电路和电压上升突变鉴别电路。所述的信号突变鉴别电路由下降突变鉴别电压比较器、上升突变鉴别电压比较器及连接线路组成；下降突变鉴别电压比较器的正输入端和上升突变鉴别电压比较器的负输入端分别接滤波电路输出的慢速充放电取样电压，下降突变鉴别电压比较器的负输入端接快速充放电取样高电压，上升突变鉴别电压比较器的正输入端接快速充放电取样低电压。所述的滤波电路包括快速充放电取样电路和慢速充放电取样电路；快速充放电取样电路包括依次串联的二极管和三个电阻，电容与其中二个电阻并联，该二个电阻之间引出电压与电容的端电压一起作为快速充放电取样电压；慢速充放电取样电路包括依次串联的二极管和二个电阻，电容与一个电阻并联，将其端电压引出作为慢速充放电取样电压。所述的电子开关控制电路由锁存器和三极管及其连接线路组成，锁存器的输出端与三极管的基极相连，三极管的集电极与电子开关控制端相连，电子开关输出端与原轨道电路输入接口相连。由上述技术方案可以看出，本技术当车辆驶入轨道区段，车轮对轨道电路分路时，轨道电路的电压会有一个减小的突变。即使由于轨面生锈分路电阻较大或电源电压增高等其他原因，造成残压比轨道继电器落下值还大，但其电压减小的突变是可以表示区段被车辆占用。同样，当车辆驶出该区段，轨道电压有一个增大的突变。本电路就是在原轨道电路的基础上再利用轨道电路电压的突变来判断区段是否占用，改变了现有技术只依靠列车分路后电压幅度必须减小到继电器落下值以下才能判断有车占用的缺点，提供了一种既方便又可准确检查轨道区段是否有列车占用的高灵敏度轨道电路附加器。当分路灵敏度要求较高，为了使电路稳定可靠，轨道送电要求由稳压电源来供电。图4为取样滤波电路，由二极管D1、电阻R1、R2、R3、电容C2组成快速充放电取样电路。快速充放电取样电压Vd1＞Vd2，当输入电压为13V时，Vd1＝6V左右，Vd2＝4V左右。由二极管D2、电阻R4、R5、电容C3组成慢速充放电取样电路，慢速取样电压Vc＝5V左右；快速充电时间常数σd充＝R1C2；慢速充电时间常数σc充＝R4C3；快速放电时间常数σd放＝(R2+R3)C2；慢速放电时间常数σc放＝R5C3，上述参数关系σd充＜σc，σd放＜σc放，Vd1＞Vc＞vd2，二极管D1、D2、D3起电路隔离作用，使取样电路不受其他电路影响。C1、C2、C3为滤波电容，作为平滑电源和滤除尖刺脉冲。由R6、D3、D4、C5组成稳压电源供电路使用。由于本电路功耗较小，而交流连续式轨道电路的负载能力较强，因此供本电路所用的电源也取自于输入电源。图5为上升下降突变鉴别与电子开关控制电路，电压比较器A1用于下降突变鉴别，电压比较器A2用于上升突变鉴别。由图可见，A1正输入端接慢速充放电取样电压Vc，负输入端接快速充放电取样高电压Vd1，正常时Vc＜Vd1，则A1输出为低电位。当轨道被车辆分路，输入电压下降，电容C2通过电阻R2、R3放电，电容C3通过电阻R5放电。由于σd放＜σc放，其放电曲线见图6，在经过交点T1后Vc＞Vd1，使电压比较器A1正输入端电压＞负输入端电压，从而电压比较器A1输出高电位脉冲。电压比较器A2正输入端接快速充放电取样低电压Vd2，负输入端接慢速充放电取样电压Vc，当车辆出清轨道区段或刚接通电源时，Vd2及Vc的充电曲线如图7，由于σd充＜σc充，在交点T2前A2正输入端电压＞负输入端电压，A2输出一高位脉冲。电子开关控制电路由R-S锁存器A3及三极管BG1组成，刚接通电源或车辆出清轨道时，电压比较器A2在T2以前有一高位脉冲输入到锁存器A3的S端，同时锁存器A3公共控制端EN有正电源，使锁存器输出端Q输出并保持正电位，经过T2以后虽然A2变为低电位，但是由于锁存器的锁存作用，R-S锁存器A3的输出仍然保持在正电位。此正电位通过稳压二极管D5至三极管BG1基极，使其导通从而使固态继电器JG输入端有正向电流流过，则固态继电器JG输出端导通。这里固态继电器即为上述电子开关。当轨道区段被车辆分路时，由上述可知电压比较器A1输出一正脉冲，通过电阻R11至锁存器A3的R端，则锁存器输出端Q为“0”，使三极管BG1基极为低电位而截止，则固态继电器JG输出端开路，断开继电器JWXC-480线圈使其落下。电路性能分路灵敏度可达3欧姆以上。表现为可使JWJXC-480轨道继电器的返还系数远远大于1，即可使继电器的落下值远大于吸起值。如在轨道电路返回室内的电压为16V，当分路后残压为15V时就能使轨道继电器落下。参见附图说明图1，轨道继电器或其他轨道电路的输入接口是通过本电路的一个电子开关串联后与轨道电路输入相连。如果因为故障造成电子开关开路，造成轨道继电器落下或其他轨道电路开路，导向安全；如果因为故障造成电子开关短路，相当于未使用本技术，把轨道继电器与轨道直接相连或其他轨道电路的接口直接与轨道相连，即高灵敏轨道电路变为原轨道电路一样，仍导向安全电路中取样部分串联有较大的电阻，对轨道电压的分流可基本忽略不计，其故障只能是开路，造成轨道占用表示，导向安全；即使短路，也是使轨道继电器落下，仍为导向安全。此外，其他电路的故障最终导致电子开关的导通或闭合，均符合“故障导向安全”的原则。权利要求1.一种高灵敏度轨道电路附加器，其特征在于由取样电路、滤波电路、信号突变鉴别电路、电子开关控制电路、电子开关及其连接线路组成；采集轨道信号的取样电路的输出与滤波电路相连，信号经滤波电路送至信号突变鉴别电路，信号突变鉴别电路的输出通过电子开关控制电路控制电子开关，电子开关与原轨道电路相连。2.根据权利要求1所述的高灵敏度轨道电路附加器，其特征在于所述的信号突变鉴别电路包括电压下降突变鉴别电路和电压上升突变鉴别电路。3.根据权利要求2所述的高灵敏度轨道电路附加器，其特征在于所述的信号突变鉴别电路由下降突变鉴别电压比较器(A1)、上升突变鉴别电压比较器(A2)及连接线路组成；下降突变鉴别电压比较器(A1)的正输入端和上升突变鉴别电压比较器(A2)的负输入端分别接滤波电路输出的慢速充放电取样电压(VC)，下降突变鉴别电压比较器(A1)的负输入端接快速充放电取样高电压(VD1)，上升突变鉴别电压比较器(A2)的正输入端接快速充放电取样低电压(VD2)。4.根据权利要求1所述的高灵敏度轨道电路附加器，其特征在于所述的滤波电路包括快速充放电取样电路和慢速充放电取样电路；快速充放电取样电路包括依次串联的二极管(D1)和三个电阻(R1、R2、R3)，电容(C2)与其中二个电阻(R2、R3)并联，该二个电阻(R2、R3)之间引出电压与电容(C2)的端电压一起作为快速充放电取样电压(VD2、VD1)；慢速充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高灵敏度轨道电路附加器，其特征在于由取样电路、滤波电路、信号突变鉴别电路、电子开关控制电路、电子开关及其连接线路组成；采集轨道信号的取样电路的输出与滤波电路相连，信号经滤波电路送至信号突变鉴别电路，信号突变鉴别电路的输出通过电子开关控制电路控制电子开关，电子开关与原轨道电路相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王世午，
申请(专利权)人：王世午，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]