專利名稱：一種軌道電路高靈敏電子接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路信號(hào)的聯(lián)鎖技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種提高軌道電路分路靈敏 度，并驅(qū)動(dòng)JZXC-480型軌道繼電器的軌道電路高靈敏電子接收器。
背景技術(shù)：
在企業(yè)、礦山或港口等單位的內(nèi)部鐵路，由于礦粉污染，經(jīng)過(guò)車輪的長(zhǎng)期碾壓，往 往容易在鋼軌表面形成半絕緣的污染層?？諝鉂穸却蠛偷V粉污染等多種原因還容易造成鋼 軌表面產(chǎn)生銹蝕層。這些污染層和銹蝕層都極易造成軌道電路分路不良，俗稱"壓不死"。 由于分路不良的缺陷，使得區(qū)段往往不能正常解鎖，必須采用故障解鎖的方法，嚴(yán)重影響行 車效率；還有可能導(dǎo)致信號(hào)錯(cuò)誤開放，或道岔在列車沒(méi)有出清區(qū)段時(shí)錯(cuò)誤轉(zhuǎn)換，容易造成安 全隱患。 通常解決分路不良，都采用高壓脈沖軌道電路，即向軌面發(fā)送峰值約100V的高壓 窄脈沖，通過(guò)擊穿軌面銹蝕層的方法提高軌道電路的分路靈敏度。采用高壓脈沖軌道電路 的時(shí)候，原有480型軌道電路的設(shè)備除JZXC-480型軌道繼電器保留外，包括送電變壓器和 受端中繼變壓器在內(nèi)的其余設(shè)備均不能使用。此外，發(fā)送脈沖是高壓窄脈沖，頻譜很寬，容 易對(duì)同一電纜的其他芯線造成干擾。因此如果軌道絕緣相鄰端分別為高壓脈沖的送、受端 時(shí)，不得公用同一根電纜，增加了施工成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種安全可靠性高的軌道電路 高靈敏電子接收器。
本實(shí)用新型的軌道電路高靈敏電子接收器，包括采集單元和控制單元； 所述的采集單元主要包括防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路、A/D采
集電路和電壓比較電路；采集單元采集軌道電路的各種狀態(tài)信息，經(jīng)過(guò)阻抗匹配處理后，保
持信號(hào)特性不變，然后將軌道電路的信息傳送至控制單元的微處理器。 所述的控制單元采用具有編程功能的微處理器，還包括安全與門和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng) 電路，控制單元接收采集電路傳送來(lái)的軌道區(qū)段的直流信號(hào)和交流信號(hào)，及A/D采集來(lái)的 軌道區(qū)段電壓信號(hào)?？刂茊卧枚喾N不同的算法，如與標(biāo)準(zhǔn)值比較、計(jì)算特定時(shí)間段內(nèi)脈 沖個(gè)數(shù)和判斷電壓信號(hào)下降的次數(shù)及幅度等方法，將經(jīng)過(guò)多種算法處理后的結(jié)果通過(guò)安全 與門輸出，動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)JZXC-480型軌道繼電器可靠勵(lì)磁。 —種軌道電路高靈敏電子接收器，包括微處理器MCU，采集單元和控制單元，采集 單元主要包括防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路、A/D采集電路和電壓比較電 路；控制單元包括安全與門和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路，采集單元和控制單元連接微處理器MCU。 所述采集單元包括防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路、A/D采集電路和 電壓比較電路；防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路依次順序連接。 所述濾波鑒幅電路分別連接A/D采集電路和電壓比較電路。
3[0011] 所述A/D采集電路和電壓比較電路分別連接微處理器MCU。 所述微處理器MCU采用具有編程功能的微處理器。 所述控制單元包括安全與門和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路，安全與門連接動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電 路。 所述電壓比較電路和微處理器MCU連接安全與門。 所述動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路的輸出連接軌道繼電器。 本實(shí)用新型軌道電路高靈敏電子接收器型號(hào)定為480型。 本實(shí)用新型軌道電路高靈敏電子接收器有以下優(yōu)點(diǎn) 1.軌道傳輸特性不變。送、受端均采用標(biāo)準(zhǔn)480型軌道電路的設(shè)備，對(duì)軌道電路的 分析計(jì)算均和原有480型軌道電路相同，充分利用480型軌道電路的大量分析和試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 2.送往室外軌道區(qū)段的信號(hào)仍然是50Hz工頻交流連續(xù)波形，頻譜單一，對(duì)鄰近電 纜芯線無(wú)干擾，室外電纜無(wú)需調(diào)整。 3.既有軌道電路的送、受端繼續(xù)保留不變，充分利用了既有設(shè)備，減少了施工環(huán) 節(jié)，并有效降低了工程造價(jià)。 4.便于維護(hù)，接收裝置有多個(gè)指示燈，明確當(dāng)前工作狀態(tài)。 本實(shí)用新型的軌道電路高靈敏電子接收器通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，有效地減小了 模擬信號(hào)漂移帶來(lái)的負(fù)面影響。在微處理器的控制下，通過(guò)雙路相互校驗(yàn)以及和標(biāo)準(zhǔn)值比 較等方法，對(duì)輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)了可信測(cè)量。所述的軌道電路高靈敏電子接收器沒(méi)有裸露的外 部總線，抗電磁干擾EMC特性得到了很大的提高。
圖1為本實(shí)用新型軌道電路高靈敏電子接收器安裝位置圖； 圖2為本實(shí)用新型軌道電路高靈敏電子接收器電路連接圖； 圖3為本實(shí)用新型軌道電路高靈敏電子接收器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1的軌道電路高靈敏電子接收器安裝位置圖 如圖所示，中繼變壓器BZ4的輸入端連接鋼軌，輸出端連接接收盒，接收盒(安裝 軌道電路高靈敏電子接收器)的輸出端連接JZXC-480軌道繼電器。 圖2的軌道電路高靈敏電子接收器電路連接圖 本軌道電路高靈敏電子接收器輸入端31、41連接分線柜的監(jiān)測(cè)交流取樣，獲取取 樣信號(hào)。軌道電路高靈敏電子接收器接有電源DC24V， 100ma。輸出端1、2連接JZXC-480繼 電器的端子73、83。 JZXC-480繼電器的端子1、4為固定連接。 480高靈敏電子接收器。JZXC-480加入"軌道"繼電器。 圖3的軌道電路高靈敏電子接收器的電路原理圖 軌道電路高靈敏電子接收器，包括微處理器MCU，采集單元和控制單元，采集單元 主要包括防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控 制單元包括安全與門和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路，采集單元和控制單元連接微處理器MCU。 采集單元包括防雷保護(hù)電路1、阻抗匹配電路2、濾波鑒幅電路3、 A/D采集電路4和電壓比較電路5 ;防雷保護(hù)電路1、阻抗匹配電路2、濾波鑒幅電路3依次順序連接。 濾波鑒幅電路3分別連接A/D采集電路4和電壓比較電路5。 A/D采集電路4和電壓比較電路5分別連接微處理器MCU6 。 微處理器MCU6采用具有編程功能的微處理器。 控制單元包括安全與門7和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路8，安全與門7連接動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電 路8。 電壓比較電路5和微處理器MCU6連接安全與門7。 動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路8的輸出連接軌道繼電器。 如圖所示，由中繼變壓器BZ4(圖1)送來(lái)的受端信號(hào)進(jìn)入軌道電路高靈敏電子接 收器，首先經(jīng)過(guò)防雷保護(hù)電路1，提高抗沖擊能力，然后進(jìn)入阻抗匹配電路2，進(jìn)行阻抗匹 配，保證了整個(gè)軌道電路的傳輸特性不變。阻抗匹配后的信號(hào)經(jīng)過(guò)精密采樣后，進(jìn)入濾波鑒 幅電路3，首先對(duì)該信號(hào)的頻率進(jìn)行判斷，若頻率不符合50Hz則濾除，通過(guò)頻率判決可以有 效地消除雜散電流的影響，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 經(jīng)過(guò)濾波鑒幅電路3的后續(xù)信號(hào)分兩路同時(shí)進(jìn)行數(shù)字濾波、A/D采集4和信號(hào)比 較第1路信號(hào)在電壓比較電路5中與設(shè)定值比較，若信號(hào)幅值超過(guò)設(shè)定值，則輸出脈沖信 號(hào)給安全與門7，同時(shí)第1路信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓比較電路5傳輸?shù)組CU 6中；A/D采集電路4對(duì) 第2路信號(hào)的電壓通過(guò)采集后，反饋到控制部分的微處理器MCU 6中進(jìn)行判斷，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn) 值比較、計(jì)算特定時(shí)間段內(nèi)脈沖個(gè)數(shù)和判斷電壓信號(hào)下降的次數(shù)以及幅度算法進(jìn)行判斷， 僅當(dāng)上述三個(gè)條件均成立時(shí)，微處理器MCU 6將脈沖信號(hào)輸出到安全與門7 ;若上述三個(gè)條 件中有一項(xiàng)不滿足要求，則電子接收器輸出持續(xù)高電平或低電平。僅當(dāng)?shù)趌路和第2路同 時(shí)輸出特定的脈沖信號(hào)，安全與門7才發(fā)出輸出信號(hào)，并通過(guò)安全驅(qū)動(dòng)電路8驅(qū)動(dòng)JZXC-480 型軌道繼電器可靠勵(lì)磁。如果有一個(gè)電路沒(méi)有發(fā)出特點(diǎn)脈沖信號(hào)，則整個(gè)電子接收器無(wú)輸 出，JZXC-480型軌道繼電器可靠落下，使結(jié)果導(dǎo)向安全側(cè)，符合故障_安全原則。 本實(shí)用新型軌道電路高靈敏電子接收器改變了原有制式直接使用軌道電路受電 端電壓驅(qū)動(dòng)JZXC-480型軌道繼電器的方法，從原理上大大提高了分路靈敏度。安全驅(qū)動(dòng)電 路完全采用動(dòng)態(tài)輸出，防止由于干擾導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電路錯(cuò)誤輸出，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性 和可靠性。 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化和替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種軌道電路高靈敏電子接收器，包括微處理器MCU，采集單元和控制單元，其特征在于，采集單元主要包括防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控制單元包括安全與門和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路，采集單元和控制單元連接微處理器MCU。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述采集單元包 括防雷保護(hù)電路(1)、阻抗匹配電路(2)、濾波鑒幅電路(3)、A/D采集電路(4)和電壓比較 電路(5);防雷保護(hù)電路(1)、阻抗匹配電路(2)、濾波鑒幅電路(3)依次順序連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述濾波鑒幅電 路(3)分別連接A/D采集電路(4)和電壓比較電路(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述A/D采集電路 (4)和電壓比較電路(5)分別連接微處理器MCU(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述微處理器 MCU(6)采用具有編程功能的微處理器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述控制單元包 括安全與門(7)和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路(8)，安全與門(7)連接動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路(8)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述電壓比較電 路(5)和微處理器MCU(6)連接安全與門(7)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的軌道電路高靈敏電子接收器，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)安全驅(qū) 動(dòng)電路(8)的輸出連接軌道繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種軌道電路高靈敏電子接收器，包括微處理器MCU，采集單元和控制單元，采集單元主要包括防雷保護(hù)電路、阻抗匹配電路、濾波鑒幅電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控制單元包括安全與門和動(dòng)態(tài)安全驅(qū)動(dòng)電路，采集單元和控制單元連接微處理器MCU。軌道電路高靈敏電子接收器沒(méi)有裸露的外部總線，抗電磁干擾EMC特性得到了很大的提高。廣泛用于軌道電路中。
文檔編號(hào)B61L1/18GK201525388SQ20092020980
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者孫琦, 沈拓 申請(qǐng)人:上海亨鈞科技有限公司