一种计轴轨道电路系统技术方案

一种计轴轨道电路系统包括计轴室外设备、计轴室外设备、轨道电路室内设备和轨道电路室外设备以及连接室内设备与室外设备的轨道电路信号电缆，还包括在车轮传感器与计轴主机间依次设置的放大调制单元、室外隔离器、室内隔离器、解调单元；轨道电路信号电缆同缆传输计轴载频信号和轨道电路信号。与轨道电路信号和计轴信号分别在各自信号电缆上传输，节约成本、降低施工难度；计轴和轨道电路独立工作，对同一区段内的列车情况进行检查，信号在同一线路上传输而互不干扰，各自输出区段的空闲或占用信息，解决道床电阻过低，轨道电路无法正常调整以及各种类型机车或动车组在区间分路不良问题。

【技术实现步骤摘要】
一种计轴轨道电路系统
本专利技术属于铁路信号系统
，特别涉及一种将计轴和轨道电路结合为一体的计轴轨道电路系统。
技术介绍
钢轨划分为若干区段，列车调度依据每个区段的空闲或占用情况，为列车安排进路，信号系统控制列车的行进。通常铁路信号系统用轨道电路或计轴系统检查列车的位置情况，判断区段是空闲或占用，给联锁系统提供行车条件。两种系统的工作原理互不相同，各有优缺点，其中轨道电路能够检测断轨等。计轴系统相对于轨道电路具有一下特点：适用于道床状态差、道床泄漏电阻过低的轨道区段；可以检测钢轨生锈及轻车情况下的轨道区段占用/空闲；可以避免轨道电路由传输距离的限制而设置的多个轨道电路；不需要绝缘节等。如图1所示，为现有技术轨道电路的原理框图，包括以下组成部分：发送器，用于产生高稳定性、高精度移频信号；接收器，用于接收发送器通过传输通道送来的信号；防雷电缆模拟网络，于发送器端和接收器端各设置一个，电缆模拟网络一般按0.5、0.5、1、2、2、2×2KM设置为六段，用于对轨道电路信号电路（即SPT数字信号线缆）进行补偿，总的补偿长度为10KM，在电缆模拟网上中安装防雷模块，对电缆模拟网络作雷电防护；SPT数字信号线缆即轨道电路信号电缆，用于连接室内外设备；匹配变压器，于发送器端和接收器端各设置一个，一般条件下，按0.25~1Ω/KM道碴电阻设计，实现轨道电路与SPT数字信号匹配连接；绝缘节，由空心电感SVA和调谐单元并联构成，用于通过规定频率的信号阻止并阻止其它相应频率信号通过，在功能上实现相邻轨道电路的电气隔离，钢轨用绝缘节划分为若干区段，两个绝缘节间的钢轨区间为一个区段；两条钢轨组成的传输通路，在必要时在两条钢轨间并联补偿电容，根据通道传输参数和低道碴电阻情况，考虑补偿电容的容量，使传输通道趋于阻性，确保轨道电路良好的传输性能。当接收器接收到发送器发来的信号时，表示该区段没有列车，轨道电路输出区段空闲的信号；当接收器未接收到发送器发来的信号时，表示该区段有列车或者故障，轨道电路给出区段占用的信号。目前，轨道电路有ZPW-2000系列轨道电路，该类型轨道电路在工程应用中，出现了很多问题。如道床电阻过低，轨道电路无法正常调整；另外，还出现各种类型机车或动车组在区间分路不良问题。针对轨道电路固有的问题，采用计轴系统可以有效解决。由于两种系统工作原理不相信同，用计轴系统解决上述轨道电路的问题需要重新铺设计轴信号电缆，但是重新铺设计轴电缆的难度和工程造价是难以接受的。现有技术计轴系统无法共用轨道电路信号电缆。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在问题，提供一种能将轨道电路与计轴系统相结合，轨道电路和计轴系统共用现有轨道电路信号电缆，实现信号同缆传输的计轴轨道电路系统。本专利技术技术方案为：一种计轴轨道电路系统，包括计轴系统和轨道电路，所述计轴系统包括用于检测列车车轮并产生直流电压脉冲信号的车轮传感器和计轴主机；所述轨道电路包括轨道电路室内设备和轨道电路室外设备，以及连接轨道电路室内设备和轨道电路室外设备的轨道电路信号电缆，其特征在于：还包括在所述车轮传感器与计轴主机间依次设置的放大调制单元、室外隔离器、室内隔离器、解调单元；所述放大调制单元，用于将车轮传感器产生的直流电压脉冲信号放大和调制成适合轨道电路信号电缆传送的计轴载频信号；所述室外隔离器，用于将计轴载频信号加载到轨道电路信号电缆上并隔离计轴载频信号进入轨道电路室外设备，以及隔离轨道电路信号进入计轴室外设备；所述轨道电路信号电缆同缆传输计轴载频信号和轨道电路信号；所述室内隔离器，用于将计轴载频信号从轨道电路信号电缆分离并阻止计轴载频信号进入轨道电路室内设备，以及隔离轨道电路信号进入计轴室内设备；所述解调单元，用于将分离出的计轴载频信号还原为直流电压脉冲信号并提供给计轴主机处理。本专利技术进一步技术方案是：还包括直流电源模块、设置于室内隔离器中的电源合成电路和设置于室外隔离器中电源分离电路；所述直流电源模块用于为计轴室外设备提供直流电源；所述电源合成电路用于加载直流电源至轨道电路信号电缆；所述轨道电路信号电缆用于传输直流电源；所述电源分离电路从轨道电路信号电缆上分离直流电源并传输给计轴室外设备；所述室外隔离器和室内隔离器中还设置有隔离直流电源进入轨道电路室内设备和轨道电路室外设备的隔直单元。本专利技术进一步技术方案是：所述室外隔离器中设置有第一计轴移频电路，用于将计轴载频信号从所述放大调制单元加载到轨道电路信号电缆上传输并隔离轨道电路信号进入计轴室外设备；所述室内隔离器中设置有第二计轴移频电路，用于将计轴载频信号从轨道电路信号电缆分离传输到解调单元并隔离轨道电路信号进入计轴室内设备。本专利技术进一步技术方案是：所述室内隔离器中还设置有隔离计轴载频信号进入轨道电路室内设备的计轴高频隔离电路。本专利技术进一步技术方案是：所述室外隔离器中还设置有隔离计轴载频信号进入轨道电路室外设备的计轴高频隔离电路。本专利技术进一步技术方案是：所述隔直单元为串联在轨道电路信号电缆上的隔直电容。本专利技术进一步技术方案是：所述第一计轴移频电路包括第一电容、第一电感和第二电感；第一电容与第一电感并联后一端接室外轨道电路信号电缆，另一端与第二电感连接，所述第二电感的另一端接放大调制单元；所述第二计轴移频电路第一电容、第一电感和第二电感；第一电容与第一电感并联后一端室内接轨道电路信号电缆，另一端与第二电感连接，所述第二电感的另一端接解调单元。本专利技术进一步技术方案是：所述电源合成电路包括第三电感和第二电容；第三电感的一端与第二电容的一端并联后连接室内轨道电路信号电缆，第三电感的另一端连接直流电源模块，第二电容的另一端连接解调单元；所述电源分离电路包括第三电感和第二电容；第三电感的一端与第二电容的一端并联后连接轨道电路信号电缆，第三电感的另一端连接放大调制单元，第二电容的另一端连接放大调制单元。。本专利技术进一步技术方案是：所述计轴高频隔离电路包括第一谐振电路和第二谐振电路；所述第一谐振电路串联在轨道电路室内设备或轨道电路室外设备前的轨道电路信号电缆上，由第四电感与第四电容并联构成，所述第二谐振电路串联在轨道电路室内设备或轨道电路室外设备前的轨道电路信号电缆上，由第五电感与第五电容并联构成。本专利技术进一步技术方案是：计轴载频频率选择为30KHz和36KHz。。本专利技术的积极效果在于：将计轴直流脉冲电压信号调制成计轴载频信号，通过室外隔离器加载在轨道电路信号电缆上传输，室内隔离器分离出计轴载频信号并还原为计轴直流电压脉冲信号，计轴载频信号和轨道电路信号在同一轨道电路信号电缆上传输，与轨道电路信号和计轴信号分别在各自的信号电缆上传输，大大节约成本和降低施工难度；计轴系统和轨道电路可以同时独立工作，对同一区段内的列车情况进行检查，信号在同一线路上传输而互不干扰，各自输出区段的空闲或占用信息，能够解决道床电阻过低，轨道电路无法正常调整以及各种类型机车或动车组在区间分路不良问题。此外，计轴室外设备所用的电源，也通过室内隔离器加载到轨道电路信号电缆送传输给室外计轴设备使用，实现计轴信号、计轴室外设备用电源，、轨道电路信号在同一电缆上传输，进一步降低成本和施工难度。下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明。附图说明图1为现有技术轨道电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计轴轨道电路系统，包括计轴系统和轨道电路，所述计轴系统包括用于检测列车车轮并产生直流电压脉冲信号的车轮传感器和计轴主机；所述轨道电路包括轨道电路室内设备和轨道电路室外设备，以及连接轨道电路室内设备和轨道电路室外设备的轨道电路信号电缆； 其特征在于：还包括在所述车轮传感器与计轴主机间依次设置的放大调制单元、室外隔离器、室内隔离器、解调单元；所述放大调制单元，用于将车轮传感器产生的直流电压脉冲信号放大和调制成适合轨道电路信号电缆传送的计轴载频信号；所述室外隔离器，用于将计轴载频信号加载到轨道电路信号电缆上并隔离计轴载频信号进入轨道电路室外设备，以及隔离轨道电路信号进入计轴室外设备；所述轨道电路信号电缆同缆传输计轴载频信号和轨道电路信号；所述室内隔离器，用于将计轴载频信号从轨道电路信号电缆分离并隔离计轴载频信号进入轨道电路室内设备，以及隔离轨道电路信号进入计轴室内设备；所述解调单元，用于将分离出的计轴载频信号还原为直流电压脉冲信号并提供给计轴主机处理。

【技术特征摘要】
1.一种计轴轨道电路系统，包括计轴系统和轨道电路，所述计轴系统包括用于检测列车车轮并产生直流电压脉冲信号的车轮传感器和计轴主机；所述轨道电路包括轨道电路室内设备和轨道电路室外设备，以及连接轨道电路室内设备和轨道电路室外设备的轨道电路信号电缆；其特征在于：还包括在所述车轮传感器与计轴主机间依次设置的放大调制单元、室外隔离器、室内隔离器、解调单元；所述放大调制单元，用于将车轮传感器产生的直流电压脉冲信号放大和调制成适合轨道电路信号电缆传送的计轴载频信号；所述室外隔离器，用于将计轴载频信号加载到轨道电路信号电缆上并隔离计轴载频信号进入轨道电路室外设备，以及隔离轨道电路信号进入计轴室外设备；所述轨道电路信号电缆同缆传输计轴载频信号和轨道电路信号；所述室内隔离器，用于将计轴载频信号从轨道电路信号电缆分离并隔离计轴载频信号进入轨道电路室内设备，以及隔离轨道电路信号进入计轴室内设备；所述解调单元，用于将分离出的计轴载频信号还原为直流电压脉冲信号并提供给计轴主机处理。2.根据权利要求1所述计轴轨道电路系统，其特征在于：还包括直流电源模块、设置于室内隔离器中的电源合成电路和设置于室外隔离器中电源分离电路；所述直流电源模块用于为计轴室外设备提供直流电源；所述电源合成电路用于加载直流电源至轨道电路信号电缆；所述轨道电路信号电缆用于传输直流电源；所述电源分离电路从轨道电路信号电缆上分离直流电源并传输给计轴室外设备；所述室外隔离器和室内隔离器中还设置有隔离直流电源进入轨道电路室外设备和轨道电路室内设备的隔直单元。3.根据权利要求1或2所述计轴轨道电路系统，其特征在于：所述室外隔离器中设置有第一计轴移频电路，用于将计轴载频信号从所述放大调制单元加载到轨道电路信号电缆上传输并隔离轨道电路信号进入计轴室外设备；所述室内隔离器中设置有第二计轴移频电路，用于将计轴载频信号从轨道电路信号电缆分离传输到解调单元并隔离轨道电路信号进入计轴室内设备。4.根据权利要求3所述计轴轨道电路系统，其特征在于：所述室内隔离器中还设置有隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，郭丰明，郑捷曾，
申请(专利权)人：深圳科安达电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44