一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统技术方案

本发明专利技术公开的是一种基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元的铁路计轴系统，用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告，可适用于任何重轨和轻轨系统；该铁路计轴系统包括：双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统；本发明专利技术铁路计轴系统连接双磁头传感器的计数脉冲，处理计轴控制器中的脉冲信号，记录占用信息，计数容量大，本计轴系统同时有两套内部计数装置，一个为无源安全输出接口，用于提供区段空闲和占用报告，另一个是在发生故障后，用于复位的故障-安全输入接口；本发明专利技术可用性高，设计成计轴系统互相独立的区段，可以达到区域冗余。模块化结构使得需要的维修和故障查找变得简化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统
本专利技术涉及铁路设备
，具体是涉及一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统。
技术介绍
随着铁路现代化的发展和多次铁路大提速以来，列车速度在不断的增加，列车的运行时间也在不停的缩短，确保线路是否被占用是保证行车安全、高速运行的必要条件。列车在区间内运行的主要特点是：列车运行速度高，质量重，制动距离长，不能避让。鉴于以上特点，为了确保列车在区间内的运行安全，列车由车站发车时，必须保证区间内没有列车，以免发生列车正面冲突或追尾事故。对于半自动闭塞区段，不具备区间检查功能，存在安全隐患。为了能够确保行车安全，提高运输效率，必须实现自动闭塞。采用计轴系统作为区间空闲状态的检查手段，并通过增加有关结合电路，即可实现自动站间闭塞系统，对保障行车安全、提高运输能力起到了重要的作用。站内轨道电路是信号联锁的重要组成部分，以上情况经常会造成轨道电路分路不良，分路不良区段占总区段数量的3％，成为当前安全生产的一个突出薄弱环节，由于轨道电路分路不良造成的事故给全路带来了重大损失和惨痛的教训。而计轴系统在钢轨表面生锈、污染的条件下，仍能安全可靠地检测列车。如果在相应区段安装计轴系统后，一旦区段有车占用，相应轨道继电器落下，就可以避免事故的发生。而且计轴系统不受道床条件影响，可以彻底解决红光带问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元的铁路计轴系统，用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告，可适用于任何重轨和轻轨系统；本专利技术的技术方案是：如权利要求1所述，一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统，是基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元，用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告，可适用于任何重轨和轻轨系统；该铁路计轴系统包括：双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统；所述双磁头传感器安装在铁轨上，通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连，该信号电缆直接与室内评估设备连接；通过双磁头传感器的计数脉冲处理双通道计轴控制器中的脉冲信号，记录占用信息，通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向，提供区段空闲和占用报告，再通过所述继电器输出单位的无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告，并在发生故障后，通过所述复零单元的计轴器复零键产生计轴器复零；所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接，再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机，通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值，及时地反映双通道计轴控制器的同步故障；由所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压；所述双磁头传感器是由两个相互独立的、电路分离的两个磁头组成，更加安全，两个双磁头传感器连接一个双通道采集放大板，一个双通道采集放大板由两节构成，所述双通道采集放大板的一节被分配给一个双磁头传感器，其中一个双磁头传感器为计轴点A，另一个双磁头传感器为计轴点B，两个双磁头传感器为一组，由一个双通道计轴控制器控制8组双磁头传感器，每个计轴电路都有两个独立的计数器，所述的两个计数器形成一个计数组，所述的两个计数器同时地、方向独立地通过连接的计轴点A和计轴点B进行计入或计出，所述双通道采集放大板的输出信号能够连接多个计数组，实现双通道采集放大板的多重使用，计数组的切换是由具备潜在的隔离和无反射性能的光电耦合器来完成的，多个DSS(导轨式安装电能表)形成故障-安全型电子计数单元。进一步地，所述双磁头传感器可以在指定点处检测车轮的运动方向，除了双磁头传感器，在轨旁不需要额外的设备，系统更便于维护。进一步地，所述双磁头传感器的安装及固定方式为：由螺栓固定在铁轨上，螺栓孔位于铁轨的中部(直径13mm)，所述双磁头传感器也可以装在有轨电车RI60轨道上，这样的安装及固定方式可以经受住铁路运行时严重的环境载荷及机械载荷，设备的预期使用寿命至少10年，当然，激烈的损坏除外。该计轴系统的传输距离为双磁头传感器与室内输出设备之间的距离，此距离受连接电缆的电阻的限制，电缆电阻最高为200欧姆。该基于双磁头传感器的铁路计轴系统的设备掉线的识别方法为：双磁头传感器的传感器系统要预先被铁轨的金属质量所衰减，如果这种衰减消失，传感器系统将在输出端产生一个信号，该信号与静止车轴永久占用状态是相吻合的；如果双磁头传感器掉线、从铁轨上拆除或在轨道上安装不正确，结果会被计轴系统识别，在操作人员消除故障并对设备复零后，受影响的计轴电路的占用状态会被消除。进一步地，所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接，所述的连接方式是通过双绞线进行链接，既可以通过供电电缆连接，也可通过在独立的电缆对进行连接，所述上位监控管理主机可以管理1-8路双通道计轴控制器系统，再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机，通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值，及时地反映双通道计轴控制器的同步故障，及时反映设备控制器的通信故障，控制报警显示台的报警数据显示，远程对前端双通道计轴控制器进行时钟同步功能，监测控制器通信故障并报警。进一步地，所述无源继电器是安全型继电器。输出继电器F和B3的开放接点串联在由更多继电器组成的轨道空闲检测链路中，并产生输出信号轨道空闲报告FM，在轨道空闲(FM)情况下，继电器链路处于导通状态。进一步地，所述复零单元的计轴器复零键的连接有两种独立的、电气分离的信号继电器输入，一种是无源继电器接点或按钮接点使用系统内部的供电电压进行开关，另一种是取自联锁24V直流电压到输入的连接；输入是被单独操作控制，信号被持续作用至少1秒钟，然后撤销，以产生计轴器复零。计轴器复位包括绝对复零和预复零，绝对复零：计轴器复零键操作之后，计轴电路的计数器被设为零，同时给出计轴区段的轨道空闲报告；预复零：计轴器复零键操作之后，计轴电路的计数器被设为零。而只有当下一次旅程使轨道占用，也即在计轴点A计入在计轴点B计出(通过完整的区段)，并顺利通过，才能给出轨道空闲报告。进一步地，所述集中电源通过RS485总线与中心管理主机链接，并接受中心管理主机的控制，集中电源系统向计轴系统提供工作电压，由交流市电经过互投装置给负载供电，当交流市电断电后，互投装置将立即切换至电池组供电，当市电电压回复时，应急电源将恢复为市电供电。进一步地，该基于双磁头传感器的铁路计轴系统适用于下列场合的轨道空闲检测：站内及站外轨道区段、道岔区段及道岔区。进一步地，所述的一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统，在单个轨道区段的布置为单个计轴电路的标准布置，开关传感设备覆盖整个跨越线，由额外的双磁头传感器提供补充，以实现平交道口防护设备的列车离去开放道口操作，额外的双磁头传感器使用特殊的方向缓冲放大器，以实现依据方向进行转换，单个轨道区段的布置可用于平交道口防护设备的列车接近关闭道口操作；多个轨道区段的布置为：每个双磁头传感器的脉冲信号被边界的计轴电路使用，实现几个相邻轨道区段的轨道空闲检测，复用的双磁头传感器的缓冲放大器的输出信号被接入相应区段的计数组；在道岔区段，单开道岔和交分道岔都可以安装所述计轴系统；在道岔区，最多可以将8个DSS接入一个运算单元(电子计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统，其特征在于包括：双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统；所述双磁头传感器安装在铁轨上，通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连，该信号电缆直接与室内评估设备连接。通过双磁头传感器的计数脉冲处理双通道计轴控制器中的脉冲信号，记录占用信息，通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向，提供区段空闲和占用报告，再通过所述继电器输出单位的无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告，并在发生故障后，通过所述复零单元的计轴器复零键产生计轴器复零；所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接，再由中心管理主机管理1‑8组上位监控管理主机，通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值，及时地反映双通道计轴控制器的同步故障；由所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压。所述双磁头传感器是由两个相互独立的、电路分离的两个磁头组成，两个双磁头传感器连接一个双通道采集放大板，一个双通道采集放大板由两节构成，所述双通道采集放大板的一节被分配给一个双磁头传感器，其中一个双磁头传感器为计轴点A，另一个双磁头传感器为计轴点B，两个双磁头传感器为一组，由一个双通道计轴控制器控制8组双磁头传感器，每个计轴电路都有两个独立的计数器，所述的两个计数器形成一个计数组，所述的两个计数器同时地、方向独立地通过连接的计轴点A和计轴点B进行计入或计出，所述双通道采集放大板的输出信号能够连接多个计数组，多个DSS形成电子计数单元。...

【技术特征摘要】
1.一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统，其特征在于包括：双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统；所述双磁头传感器安装在铁轨上，通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连，该信号电缆直接与室内评估设备连接；通过双磁头传感器的计数脉冲处理双通道计轴控制器中的脉冲信号，记录占用信息，通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向，提供区段空闲和占用报告，再通过所述继电器输出单位的无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告，并在发生故障后，通过所述复零单元的计轴器复零键产生计轴器复零；所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接，再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机，通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值，及时地反映双通道计轴控制器的同步故障；由所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压；所述双磁头传感器是由两个相互独立的、电路分离的两个磁头组成，两个双磁头传感器连接一个双通道采集放大板，一个双通道采集放大板由两节构成，所述双通道采集放大板的一节被分配给一个双磁头传感器，其中一个双磁头传感器为计轴点A，另一个双磁头传感器为计轴点B，两个双磁头传感器为一组，由一个双通道计轴控制器控制8组双磁头传感器，每个计轴电路都有两个独立的计数器，所述的两个计数器形成一个计数组，所述的两个计数器同时地、方向独立地通过连接的计轴点A和计轴点B进行计入或计出，所述双通道采集放大板的输出信号能够连接多个计数组，多个DSS形成电子计数单元；所述双磁头传感器能够在指定点处检测车轮的运动方向；所述双磁头传感器的安装及固定方式为：由螺栓固定在铁轨上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新民，
申请(专利权)人：西安旭丰科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61