專利名稱：全自動機車過分相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全自動機車過分相裝置，屬鐵路機車過分相控制裝置類。
背景技術(shù)：
隨著電氣化鐵路運輸向高速重載方向發(fā)展的加速，對電力機車過分相區(qū)時采用的方式提出了緊迫的創(chuàng)新改進要求。
多年以來，國內(nèi)外不少單位為此作了許多研發(fā)工作，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計人已掌握的資料來分析，目前國內(nèi)外電氣化鐵路已經(jīng)采用的過分相裝置可以分為以下三類其一，是以日本為代表的“地面切換型”，日本鐵路部門在上世紀九十年代首先在其國內(nèi)新線的一些區(qū)段采用這種方式。我國鄭州鐵路局的西安科研所于1994年在咸陽西建成了地面切換方式的全自動過分相裝置，而后又在鄭局的個別區(qū)段成功采用。由于該種方式一次性投資要在400萬元左右，因而未能在全國路局推廣。
其二，是以瑞士AF公司為代表的“柱上自動切換型”，國內(nèi)福州鐵路分局從瑞士AF公司引進該技術(shù)，但由于該技術(shù)運行的可靠性與機車通過分相區(qū)時的運行速度有關(guān)，實際操控有一定難度，使普遍推廣受到限制。
其三，是以英國為代表的“車上自動切換型”，采用這一技術(shù)的有英、法、德等一些歐洲國家，國內(nèi)廣州鐵路局的一些區(qū)段采用了這種切換方式。
最近幾年以來，國內(nèi)還有不少單位研制過過分相裝置，但都因使用效果中存在一些問題而未能真正投入使用。因而使國內(nèi)電力機車運行中過分相區(qū)時，仍然采用人工觀望、手工切換的初級階段。
因此，為電力機車提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、運行可靠性高的過分相裝置，既是駕駛?cè)藛T的一種愿望。也是我國電氣化鐵路系統(tǒng)科研部門及設(shè)備生產(chǎn)單位的期望。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、運行可靠的全自動過分相裝置。
這種全自動機車過分相裝置，由帶手輪1、凸輪開關(guān)3的司機控制器A組成，其特征在于所述的手輪1通過其下部中心轉(zhuǎn)動軸7上增設(shè)的一個具有與手輪相同功能的齒輪盤2、與該齒輪盤2聯(lián)動的電動機5、單板機4、以及司機控制器A上原有的凸輪開關(guān)3組成一個可控聯(lián)動機構(gòu)；其中所述的電動機5通過設(shè)于其轉(zhuǎn)動軸端的傳動齒輪6與齒輪盤2嚙合，電動機5的輸入端與單板機4上的兩輸出接口相連；同時，該單板機4另有兩個輸出接口與司機控制器A上的凸輪開關(guān)3相連；此外，該單板機4的輸入口則與車上的音響信號源相連。
這種全自動機車過分相裝置，由一個含有兩個程序控制電路及一個操作電路的單板機組成主控置電路；其中的一個程序控制電路首先接收來自于音響信號的過分相指令，并通過電路驅(qū)動電動機使司機控制器中的調(diào)速手輪回到零位；并同時使主斷路器斷開，完成第一操作程序；在機車進入下一供電區(qū)時，隨著單板機第二個程序控制電路，受高壓互感器作用得電導(dǎo)通以后，使主斷路器主動合閘，完成過分相全過程；使司機控制器進入正常工作狀態(tài)。
所述的全自動機車過分相裝置，其程序控制電路由分相接收電路、觸斷分、合三個分電路組成；其所述的分相接收電路由程序控制器1、三極管BG1、繼電器J1及信號燈、電容C及電阻R1、R3組成，其輸出端經(jīng)電阻R2與三極管基極相連，并經(jīng)發(fā)射極與電路負極構(gòu)成回路；所述繼電器常閉觸點J1與一信號燈相連，其繼電器線圈J1與三極管集電極相連；主電路正極與負極之間由常閉觸點J3與電阻R1、R3組成分壓電路。
所述的觸斷分離電路由程序控制器2、繼電器J3、三極管BG2和電阻R4～R7、及機車上原有的高壓互感器3T組成，其中所述的程序控制器2的輸入端經(jīng)R4與高壓互感器3T及電源負極相連，并通過其輸出端上的R6與三極管BG2基極相連；同時該程序控制器2的正極輸入電路上由R5、R7組成分壓電路，三極管BG2的集電極與繼電器J3線圈相連。
所述的觸斷閉合電路，由繼電器J2、J3、限位開關(guān)，電阻R8及電動機，信號燈組成；它包括四個支電路，其一是由電阻R5延伸而來經(jīng)常閉觸點J2連接電動機，中途由電阻R8通過另一支路上的限位開關(guān)與電源負極相連；分路經(jīng)二支路中的繼電器線圈J2、限位開關(guān)與電源的負極相連，其第三支路中的常開觸點J3與車上載荷線路511及信號燈XD4相連。其第四支路由位于線路3兩端的常開觸點J2和常閉觸點J3組成，并通過線路2與常開觸點J1一齊組成主線路正極線上的分合點。
根據(jù)以上技術(shù)方案設(shè)計的這種全自動機車過分相裝置，由于通過一個具有內(nèi)設(shè)操作程序的簡易單板機，尤其是通過增設(shè)的由齒輪盤、傳動齒輪、以及司機控制器A原有的凸輪開關(guān)組成的聯(lián)動機構(gòu)，通過采集電力機車上現(xiàn)有音響信號作指令；使機車過分相區(qū)時實現(xiàn)全自動作業(yè)。由于其結(jié)構(gòu)簡單可行，只需對司機控制器及車上部份線路進行局部修改，不涉及接觸網(wǎng)輸電線路問題，在機務(wù)段內(nèi)即可完成改裝實施，是一項投資少見效快的實用技術(shù)。


附圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明裝置的控制流程圖；附圖3為單板機控制線路接線圖。
圖中1-手輪、2-齒輪盤、3-凸輪開關(guān)、4-單板機、5-電動機、6-傳動齒輪、7-轉(zhuǎn)動軸。
具體實施例方式
如圖1-3所示的這種全自動電力機車用過分相裝置，它是對現(xiàn)有司機控制器的一種創(chuàng)造性改進，這種全自動機車過分相裝置，由帶手輪1、凸輪開關(guān)3的司機控制器A組成，其特征在于所述的手輪1通過其下部中心轉(zhuǎn)動軸7上增設(shè)的一個具有與手輪相同功能的齒輪盤2，以及與該齒輪盤2聯(lián)動的電動機5、單板機4、以及司機控制器A上原有的凸輪開關(guān)3組成一個可控聯(lián)動機構(gòu)；其中所述的電動機5通過設(shè)于其轉(zhuǎn)動軸端的傳動齒輪6與齒輪盤2嚙合，電動機5的輸入端與單板機4上的兩輸出接口相連；同時，該單板機4另有兩個輸出接口與司機控制器A上的凸輪開關(guān)3相連；此外，該單板機4的輸入口則與車上的音響信號源相連。
在上述聯(lián)動機構(gòu)中，在齒輪盤2與傳動齒輪6的嚙合關(guān)系中，也可以設(shè)一個過橋齒輪來實現(xiàn)。
這種由單板機4操控的全自動機車過分相裝置，其工作原理如下
1、在過分相區(qū)前在單板機接到語音指令信號時，單板機的程序控制器1工作，繼電器線圈J1得電，繼電器常開觸點J1閉合，電動機D5得電，將司機控制器A轉(zhuǎn)至零位。
2、司機控制器A轉(zhuǎn)到“零位”時碰到限位開關(guān)，使零限位開關(guān)接通導(dǎo)致線圈J2得電，繼電器常閉觸點J2分開，電動機停止轉(zhuǎn)動。而后由于繼電器常開觸點J2閉合，經(jīng)常閉觸點J3使541線得電，同時主斷路器斷開。
3、當(dāng)機車通過無電區(qū)后，由于高壓互感器3T得電，使單板機的程序控制器2工作，同時也使線圈J3得電，從而讓繼電器常開觸點J3閉合，使511線得電以后讓主斷路器閉合。
4、由于線圈J3得電使繼電器常閉觸點J3斷開，同時促使受程序控制器1控制的執(zhí)行機構(gòu)斷電，從而導(dǎo)致J1線圈延時失電停止工作，等待再次接收語音指令信號，以便再次進入下一個過分相動作。
實際使用中，一旦上述自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，該裝置中的執(zhí)行機構(gòu)便可與司機控制器A分離開，機車駕駛?cè)藛T仍可用常規(guī)手動切換機構(gòu)完成過分相區(qū)操作。
以下結(jié)合實際控制電路，闡述本發(fā)明裝置的運行過程開關(guān)K接通，導(dǎo)線1得電，經(jīng)常閉觸點J3，使程序控制器1得電。當(dāng)接到來自音響信號傳來的過分相語音指令信號，通過程序控制器1發(fā)出指令，使三極管BG1導(dǎo)通、J1線圈得電、導(dǎo)致繼電器常開觸點J1吸合、常閉觸點J1斷開、信號XD1熄滅；由于常開觸點J1閉合，導(dǎo)線2得電；經(jīng)常閉觸點J2，使電動機得電旋轉(zhuǎn)，帶動傳動齒輪使司機控制器調(diào)速手輪回到零位，調(diào)速轉(zhuǎn)動軸上的凸輪塊接觸到限位開關(guān)，使限位開關(guān)接通；由于線圈J2得電動作，使常閉觸點J2斷開，電機失電通過電阻R制動，電機立刻停止。此時信號燈XD2熄滅。常開觸點J2閉合，經(jīng)常閉觸點J3，使導(dǎo)線541得電，控制主斷路斷開，信號燈XD3亮。
在機車通過無電區(qū)后，進入下一供電區(qū)，高壓互感器3T提供信號給程序控制器2，程序控制器2發(fā)出指令，使三極管BG2導(dǎo)通，線圈J3得電動作，常閉觸點J3斷開，一路斷開程序控制器1的工作電源，使程序控制器1停止工作(由于電容C的作用，使三極管BG1維持導(dǎo)通，J1仍然吸合)；一路斷開導(dǎo)線541，使導(dǎo)線541斷電，信號燈XD3熄滅。由于常開觸點J3閉合，由導(dǎo)線511得電控制主斷路器合閘，信號燈XD4亮。這時電容C不能維持三極管導(dǎo)通，使J1線圈失電，常開觸點J1斷開，導(dǎo)線2失電，常閉觸點J1接通，此時信號燈XD1亮，實際上是提示司機機車過分相過程已完成，可以進入正常操作程序。
權(quán)利要求
1.一種全自動機車過分相裝置，由帶手輪(1)、凸輪開關(guān)(3)的司機控制器A組成，其特征在于所述的手輪(1)通過其下部中心轉(zhuǎn)動軸(7)上增設(shè)的一個具有與手輪相同功能的齒輪盤(2)、與該齒輪盤(2)聯(lián)動的電動機(5)、單板機(4)、以及司機控制器(A)上原有的凸輪開關(guān)(3)組成一個可控聯(lián)動機構(gòu)；其中所述的電動機(5)通過設(shè)于其轉(zhuǎn)動軸端的傳動齒輪(6)與齒輪盤(2)嚙合，電動機(5)的輸入端與單板機(4)上的兩輸出接口相連；同時，該單板機(4)另有兩個輸出接口與司機控制器(A)上的凸輪開關(guān)(3)相連；此外，該單板機(4)的輸入口則與車上的音響信號源相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全自動機車過分相裝置，其特征在于它由一個含有兩個程序控制電路及一個操作電路的單板機組成主控置電路；其中的一個程序控制電路首先接收來自于音響信號的過分相指令，并通過電路驅(qū)動電動機使司機控制器中的調(diào)速手輪回到零位；并同時使主斷路器斷開，完成第一操作程序；在機車進入下一供電區(qū)時，隨著單板機第二個程序控制電路，受高壓互感器作用得電導(dǎo)通以后，使主斷路器主動合閘，完成過分相全過程；使司機控制器進入正常工作狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種全自動機車過分相裝置，其特征在于所述程序控制電路由分相接收電路、觸斷分、合三個分電路組成；其所述的分相接收電路由程序控制器1、三極管BG1、繼電器J1及信號燈、電容C及電阻R1、R3組成，其輸出端經(jīng)電阻R2與三極管基極相連，并經(jīng)發(fā)射極與電路負極構(gòu)成回路；所述繼電器常閉觸點J1與一信號燈相連，其繼電器線圈J1與三極管集電極相連；主電路正極與負極之間由常閉觸點J3與電阻R1、R3組成分壓電路；所述的觸斷分離電路由程序控制器2、繼電器J3、三極管BG2和電阻R4～R7、及機車上原有的高壓互感器3T組成，其中所述的程序控制器2的輸入端經(jīng)R4與高壓互感器3T及電源負極相連，并通過其輸出端上的R6與三極管BG2基極相連；同時該程序控制器2的正極輸入電路上由R5、R7組成分壓電路，三極管BG2的集電極與繼電器J3線圈相連；所述的觸斷閉合電路，由繼電器J2、J3、限位開關(guān)，電阻R8及電動機，信號燈組成；它包括四個支電路，其一是由電阻R5延伸而來經(jīng)常閉觸點J2連接電動機，中途由電阻R8通過另一支路上的限位開關(guān)與電源負極相連；分路經(jīng)二支路中的繼電器線圈J2、限位開關(guān)與電源的負極相連，其第三支路中的常開觸點J3與車上載荷線路511及信號燈XD4相連。其第四支路由位于線路3兩端的常開觸點J2和常閉觸點J3組成，并通過線路2與常開觸點J1一齊組成主線路正極線上的分合點。
全文摘要
一種全自動機車過分相裝置，屬鐵路機車過分相控制裝置類，由帶手輪、凸輪開關(guān)的司機控制器組成，手輪通過其下部中心轉(zhuǎn)動軸上增設(shè)的一個具有與手輪相同功能的齒輪盤、與該齒輪盤聯(lián)動的電動機、單板機、以及司機控制器上原有的凸輪開關(guān)組成一個可控聯(lián)動機構(gòu)；其中所述的電動機通過設(shè)于其轉(zhuǎn)動軸端的傳動齒輪與齒輪盤嚙合，電動機的輸入端與單板機上的兩輸出接口相連；同時，該單板機另有兩個輸出接口與司機控制器上的凸輪開關(guān)相連；此外，該單板機的輸入口則與車上的音響信號源相連。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、運行可靠性高。
文檔編號B60L5/00GK1663836SQ20041002295
公開日2005年9月7日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者吳一飛, 羅賢達, 劉必成, 胡敏 申請人:株洲敏銳機車配件有限責(zé)任公司