專利名稱：車輪檢測型智能軌道電路的制作方法
車輪檢測型智能軌道電路
ニ.
背景技術：
現(xiàn)有鐵路在車站內使用的軌道電路有25HZ相敏軌道電路和50HZ480軌道電路ニ種，其工作原理均是以ニ條鋼軌作為導線，以火車車輪作為短路線來實現(xiàn)自動化作業(yè)的，一個軌道區(qū)段最長可達1000米以上，只要一組輪對壓在區(qū)段上的任何一方，全部區(qū)段將予以封閉，極不適應現(xiàn)代化調車作業(yè)對軌道電路的需求，針對上述狀況與鐵路車站內部分軌道區(qū)段無車時出現(xiàn)“紅光帯”，有車時出現(xiàn)“壓不死”的實際，發(fā)明了本智能軌道電路。
三.發(fā)明要解決的技術問題實現(xiàn)軌道電路智能化，在新型軌道電路的構架里實現(xiàn)自動辨別列車方向自動確定一段區(qū)段內的列車速度和智能確定有多少車輛壓在本區(qū)段內，有多少車輛壓過本軌道區(qū) 段.，〈這是原有制式的軌道電路無法實現(xiàn)的技術問題>。從根本上解決現(xiàn)有軌道電路個別情況下當列車壓在軌道區(qū)段上出現(xiàn)俗稱"壓不死"現(xiàn)象和無車時經(jīng)常無故出現(xiàn)紅光帶現(xiàn)象的技術問題. < 此現(xiàn)象是影響鉄路安全行車的頑癥，此發(fā)明亦可輔助用在現(xiàn)有問題軌道電路區(qū)段上>。
四發(fā)明的技術方案采用專用車輪檢測器按車站鉄路行車作業(yè)所需設置檢測器的安裝位置。將檢測器從火車車輪檢測到的信號送到現(xiàn)場的數(shù)據(jù)演算中心進行程序控制與現(xiàn)場運算并進行智能識別，再將數(shù)據(jù)演算中心程序控制結果送至控制室內的上位計算機進行蓄存與處理，由上位計算機對值班室控制盤進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的智能識別控制。
五發(fā)明的效果通過采用專用車輪檢測裝置和自行設計的多項專用程序.實現(xiàn)了軌道電路智能化，該發(fā)明的實際效果為本發(fā)明程序設計采用了三取三的比對檢測計量原則、檢測的準確性與安全性遠超過其它類型的軌道電路。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對每一次調車作業(yè)的股道存車數(shù)的智能識別，為貨運管理自動化提供準確的基礎數(shù)據(jù)。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對檢測單元故障自動報警的識別。本發(fā)明PLC程序設計與上位PC機程序設計實現(xiàn)了對調車作業(yè)列車來回不規(guī)則運動的智能識別。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對非正常情況下的列車摘掛，與來回不規(guī)則移動的智能識別。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對非正常情況下的列車過磅計量時的非正常作業(yè)的識別。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對列車方向、列車速度測定的智能識別。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對一段被監(jiān)控的軌道區(qū)段內經(jīng)過與停留本區(qū)段的列車的具體物理數(shù)量的識別，并可精確到輪對數(shù)。人機界面設計直接明了，動態(tài)組合組件狀態(tài)與現(xiàn)場一致。本發(fā)明程序設計實現(xiàn)了對調車作業(yè)中調車員能否按作業(yè)計劃實施調車進行監(jiān)控。
本發(fā)明實現(xiàn)了對列車的自動化監(jiān)控不依賴兩條鋼軌作為基礎條件，而只是以鋼軌作為物體參照物來實現(xiàn)監(jiān)控。
六.
圖I為車輪輪對系統(tǒng)控制結構圖，圖中清楚地表述了從車輪檢測器到軌道箱、盒以及到輪對運算中心的接線原理，重點表述圖中的標識號AA、A、A' BB、B、B' CC、C、C' DD、D、D*它是與圖2中相對應的標識號連接，用以實現(xiàn)鐵路現(xiàn)場與室內控制室的有機聯(lián)接。圖2為圖I的附屬圖，它是將鐵路現(xiàn)場每個點的實際位置用標識號表述，用以實現(xiàn)室內外設備的有機聯(lián)接系統(tǒng)用。
圖3為典型智能型軌道電路的控制臺面布置圖，是本發(fā)明已投運的實例圖。圖4為車輪檢測器實物圖例，它與圖5配合安裝于鐵路鋼軌上它們是車輪檢測的 基礎構件，圖6是圖5的現(xiàn)場實物照片圖。車輪檢測器是本發(fā)明專門為檢測車車輪而設計的ー種無衰減電渦流式動、靜態(tài)專用傳感器裝置，其技術特征為動、靜態(tài)雙重檢測。具有“自補償”的預阻尼保護功能?？煞墙佑|方式檢測車輪。響應速度快，對高速移動車輪具有穩(wěn)定的檢測功能。產(chǎn)品穩(wěn)定性好核心器件均采用軍エ級產(chǎn)品。檢測信號發(fā)射高度可實驗室調校。設計有檢測器故障自動報警功能。圖5為車輪檢測器安裝圖例，該圖中安裝位置與車輪檢測是本發(fā)明的一部分，安裝位置設計是通過無數(shù)次試用后定型的產(chǎn)品，其功能為車輪檢測器提供支撐保護平臺?？墒管囕啓z測器在一定范圍內上下左右調整校準，達到可靠檢測車輪信號的目的。其調整范圍是車輪檢測器頂部距鋼軌頂部水平線28mm 45mm內上、下調校，車輪檢測器側面距鋼軌頂部的側面垂直線2_ 12_內左右調整。調整原因是鋼軌從43kg/米到60kg/米，本安裝位置可通用。穿線保護管是將車輪檢測器中信號、電源線進行保護的專用管子。
七.
具體實施例方式I.參照附圖I附圖2將詳細敘述本發(fā)明的具體實施方案。圖I圖2圖中的AA，A，A*，BB, B, B*，CC, C，C*，DD, D，D*是——對應的標識號也是實現(xiàn)室內外聯(lián)絡的基礎，圖2圖中的標識號是鐵路鋼軌上的車輪檢測器現(xiàn)場實際安裝位置的標識號，圖I圖中的標識號是現(xiàn)場實際位置到繼電器箱內輪對運算器的唯一地址碼編號?，F(xiàn)將列車從A方向出發(fā)向B方向運行的檢測.運算過程介紹如下當列車從A方向出發(fā)到達AA點時，AA點輸出一個聞電位信號，< 輪子尚開后聞電位消失下同 > 再向前移到達A點吋，A點輸出ー個高電位信號，繼續(xù)前移到達A*點吋，A*輸出ー個高電位信號，此時AA，A，A*各輸出ー個高電位信號，在程序控制電路里檢查出上述三點的高電位輸出后向下道程序輸出ー個“與門”信號作為控制電路計算列車車輪的基礎信號源。從A方向進入車輪檢測器設置的范圍內多少個信號，從B方向處出去多少個信號，當A方向進入信號數(shù)等于B方向出去信號數(shù)時，系統(tǒng)即確認該區(qū)段車輛已完全通過，區(qū)段內無車。當A方向進入信號不等于B方向出去的信號時系統(tǒng)認定本區(qū)段內有車軟件認定是否有車的三個原則是
A-B = O無車 A-BデO有車
A-B= ￡■(![轉)=n(存車數(shù))+x(輪對數(shù)) 式中分母4是每輛車車輪輪對數(shù)，用以確定整車存車數(shù)“x”為車輪輪對數(shù)。
調車中途返回的技術處理方法；當從A方向向B方向調車時車輪壓在AA上或壓過AA，沒有壓在A和k*上時停車，此時該區(qū)段內顯示有車占用；當車輪回去時再次壓在AA上時當壓進時信號等于壓出時信號，系統(tǒng)方向電路識別為調車中途返回，該區(qū)段內顯示已無車占用。車輪壓在AA上或壓過AA，該區(qū)段顯示有車占用，往前去又壓在A或壓過A，沒有壓在或壓過AM亭車后車輪回去，再次壓在或壓過AA，A，系統(tǒng)方向電路識別為調車中途返回，當壓進時信號等于壓出時信號，該區(qū)段顯示無車占用。車輪壓在AA上或壓過AA，該區(qū)段顯示有車占用，繼續(xù)往前去，壓在或壓過A，再往前去壓在或壓過A%停車后車輪回去，系統(tǒng)方向電路識別為調車中途返回，當壓進時信號等于返回時壓出時信號，系統(tǒng)認定該區(qū)段已無車占用。非正常摘掛列車和列車非正常過磅計量的技術處理與本描述基本一致，個別情況再另加識別條件即可，技術處理方法不再重復。
同樣從A方向向C方向走車，
從A方向向D方向走車 反之從B方向向A方向走車 從C方向向A方向走車
從D方向向A方向走車其技術原理一致。ー個車站實際上是由多個圖I、圖2的圖例組成，其實現(xiàn)的技術原理相同〈見附圖3>本技術交底書不再重復。
本系統(tǒng)方向電路的識別方法為當列車從A方向向B方向運行，檢測器的檢測信號順序規(guī)律為，AA-A-A*-BB-B-B*此時認定為，從左至右的方向也就是鐵路行車技術術語中的下行方向。當列車從B方向向A方向運行檢測器的檢測信號順序規(guī)律為，B*-B-BB-A*-A-AA.此時認定為從右至左的方向也就是鐵路行車技術術語中的下行方向.
本系統(tǒng)一段區(qū)段內列車速度測定方法為本區(qū)段內A與B、A與C、A與D的距離已知，當列車壓在A點的時候開始計時，壓在B點或C點、D點時的時間為結束記時，用已知的距離除以時間，得到的是速度再將此速度 換算成公里/小時即可。
八·附圖。
權利要求
1.“三取三”的計算機運算、表決安全模式及故障倒向安全的實現(xiàn)方法(見附圖I)。
2.復雜環(huán)境下的調車中途返回作業(yè)，非正常摘掛列車和火車非正常過磅計量作業(yè)的技術處理方法(見附圖I、附圖2和說明書)。
3.列車方向確認的技術處理方法(見說明書)。
4.列車速度確認的技術處理方法(見說明書)。
5.對軌道區(qū)段列車占用數(shù)字化表達的技術處理方法(見說明書)。
6.檢測一個車輪信號時運用三個安裝在不同位置的檢測器去實現(xiàn)的技術方法。
7.車輪檢測器的安裝裝置與安裝方法(見附圖16)。
8.車輪檢測器的形狀尺寸與檢測功能(見附圖4)。
9.利用車輪檢測器設置、劃分軌道電路區(qū)段的方法與控制臺操作界面圖(見附圖3)。
全文摘要
本發(fā)明采用車輪檢測器及安裝裝置作為基礎組件遵循鐵路原有的軌道電路區(qū)段劃分原則完成了對新穎軌道電路的研發(fā)運用，軌道電路檢測原理的改變實現(xiàn)了對列車運行方向的識別對列車一段距離內速度的測定，對軌道區(qū)段的占用情況實現(xiàn)數(shù)字化表達，并可精確到輪對，使本發(fā)明的軌道電路真正意義上實現(xiàn)了智能化。本發(fā)明的技術創(chuàng)新與解決方法經(jīng)查閱，搜索相關資料目前國內國外尚無同類型案例。
文檔編號B61L1/18GK102815320SQ20111016692
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月12日 優(yōu)先權日2011年6月12日
發(fā)明者周利榮 申請人:周利榮