基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置，安装在列车左右两侧，感应接收装置内设有多个磁传感器，每个磁传感器与地感器相对侧面的背面设有采用高导磁率磁性材料制作的导磁膜；磁传感器的输出端分别连接信号数字化处理单元，信号数字化处理单元的输出端依次连接信号逻辑综合单元和驱动输出单元相连，驱动输出单元的输出端通过航插连接列车控制系统。本实用新型专利技术在磁传感器背面安装高导磁率磁性材料制作的导磁膜来使磁力线汇聚于磁传感器周围，使感应接收装置更有效地被地感器触发，检测到地感器的存在，进而有效预防因无法准确检测到地感器存在导致的带电过分相事故，提高自动过分相系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于轨道交通装备整车
，特别涉及一种基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置。
技术介绍
电气化铁道电网采用单相供电，而电力系统则是三相供电系统。为了使电气化铁道从电力系统三相电网取流基本对称，电气化铁道采用了分相分段取流的方法，即每隔20～25km设置一个分相区，相邻分相区由不同相位的两相供电，相邻分相区约有30m左右的供电死区，这样就存在电力机车如何通过分相区的问题。为防止相间短路，目前普遍采用的“车上自动控制断电方式”由自动过分相地面感应装置(后续简称为地感器)、车载感应接收系统、车载控置系统组成，其中地感器用于提供分相区域中的位置信息，告知车载系统合、断接触网供电。分相点位置地感感应装置示意图如图1所示。以中性区段两端垂直投射到钢轨上，向左右两侧分别测量一室距离a，定下第一组地感器的安装位置，该位置又称为强迫点；再以这个点向左右分别测量一定距离b，定下第二地感器的安装位置，该位置称为预告点。反相运行时的预告点和强迫点也作为正向运行时的恢复点使用，在分相点的四个地感器在正、反向接车时都会用到。自动过分相系统由自动过分相地面感应装置(后续简称为地感器)、车载感应接收装置、车载控制系统三大部分组成。车载感应接收装置用于接收分相点位置地感器信号，将接收到的地感器信号送入车载控制系统，车载控制系统根据该信号自动控制电力机车受电弓升降操作，以安全通过分相点。车载感应接收装置的稳定、可靠直接关系到分相系统安全可靠运行，目前采用的线圈切割磁感线方式的信号接收装置，存在输出信号幅度受车速度影响，车速低信号弱，输出模拟信号受现场电磁环境干扰严重等缺陷，不能准确检测到地感器的存在。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过在磁传感器背面安装高导磁率磁性材料制作的导磁膜来使磁力线汇聚于磁传感器周围，使感应接收装置更容易被地感器触发，能够更加准确有效地检测到地感器信号的自动过分相系统车载感应接收装置。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置，分别安装在在列车左右两侧，感应接收装置用于被对应方向的地感器触发，感应接收装置的触发输出信号通过航插连接列车控制系统；感应接收装置内设有多个磁传感器，每个磁传感器与地感器相对侧面的背面设有采用高导磁率磁性材料制作的导磁膜；每个磁传感器的输出端分别连接一个信号数字化处理单元，信号数字化处理单元将磁传感器采集到的模拟信号转换成标准的数字电平信号；信号数字化处理单元的输出端连接信号逻辑综合单元，信号逻辑综合单元将处理后的多路数字电平信号综合处理成一路有效信号，并转换成标准固定宽度输出；信号逻辑综合单元的输出端与驱动输出单元相连，驱动输出单元将有效信号进行功率驱动、电平转换；驱动输出单元的输出端通过航插连接列车控制系统。进一步地，信号逻辑综合单元输出的有效信号的宽度大于7ms，本技术的信号逻辑综合单元输出的有效信号的宽度为10ms。进一步地，感应接收装置外壳采用导电但不导磁的有色金属材料制作，外壳的非导磁特性使磁场检测探头不影响地感器磁场的分布，确保地感器的磁力线无损传到磁场检测探头内的磁传感器上；外壳的导电特性使磁场检测探头上的电流通过与其连接的列车接地，使磁场检测探头内形成完整的屏蔽腔体。进一步地，感应接收装置安装在列车下方，与地感器相对应的位置。本技术的有益效果是：1、感应接收装置能够被地感器触发，从而检测到地感器的存在；感应接收装置内的磁传感器与地感器相对侧面的背面设有采用高导磁率磁性材料制作的导磁膜，导磁膜能够为地感器磁场提供一个低磁阻通道，使磁力线汇聚于磁传感器周围，便于感应接收装置更加有效地呗地感器触发，检测到地感器的存在，能够有效预防因无法准确检测到地感器存在导致带电过分相事故，提高自动过分相系统的可靠性，且装置安装方便，操作简单，易于推广；2、采用磁传感器检测地感器磁场，检测速度快，且多个磁传感器互为备用，能够确保对待测地感器的全覆盖，同时以适应列车运行过程中的蛇形运动，确保不漏测；3、本技术的感应接收装置的信号处理采用纯硬件处理，输出为标准电平信号，抗干扰能力强、信号稳定可靠，简化了后级信号处理单元；4、磁场检测探头外壳采用导电不导磁有色金属外壳，能够适应现场恶劣电磁环境，同时增加探头的强度。附图说明图1为本技术的分相点位置地面感应装置示意图；图2为本技术的车载感应接收系统结构示意图；图3为本技术的感应接收装置内部结构框图；图4为本技术的感应接收装置内磁传感器安装示意图；图5为本技术的感应接收装置输出信号示意图；附图标记说明：1-列车，2-枕木，3-车轮，4-钢轨，5-感应接收装置，6-地感器，7-列车控制系统。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的技术方案。如图2所示，电力机车系统包括通过车轮3运行在钢轨4上的列车1，钢轨4安装在枕木2上。本技术的一种基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置，分别安装在在列车1左右两侧，感应接收装置5用于被对应方向的地感器6触发，感应接收装置5的触发输出信号通过航插连接列车控制系统7；如图3所示，感应接收装置5内设有多个磁传感器，设置多个磁传感器，能够确保对地面感应器的全覆盖，同时也起到多传感器互为备用的功能；每个磁传感器与地感器6相对侧面的背面设有采用高导磁率磁性材料制作的导磁膜，如图4所示，导磁膜用于为磁场提供一个低磁阻通道，使通过磁场传感器的磁场增强，以实现增加触发可靠性的目的；每个磁传感器的输出端分别连接一个信号数字化处理单元，信号数字化处理单元将磁传感器采集到的模拟信号转换成标准的数字电平信号；使得感应接收装置的输出信号为数字信号，抗干扰能力强；信号数字化处理单元的输出端连接信号逻辑综合单元，信号逻辑综合单元将处理后的多路数字电平信号综合处理成一路有效信号，并转换成标准固定宽度输出；信号逻辑综合单元的输出端与驱动输出单元相连，驱动输出单元将有效信号进行功率驱动、电平转换；驱动输出单元的输出端通过航插连接列车控制系统7，整个感应接收装置5与列车控制系统7仅通过该航插连接，便于现场使用维护。进一步地，信号逻辑综合单元输出的有效信号的宽度大于7ms，优选地，本技术的信号逻辑综合单元输出的有效信号的宽度为10ms，便于后级设备处理。驱动输出单元输出信号电平为110V(由于电路系统原因，本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置，其特征在于，分别安装在列车(1)左右两侧，感应接收装置(5)用于被对应方向的地感器(6)触发，感应接收装置(5)的触发输出信号通过航插连接列车控制系统(7)；感应接收装置(5)内设有多个磁传感器，每个磁传感器与地感器(6)相对侧面的背面设有采用高导磁率磁性材料制作的导磁膜；每个磁传感器的输出端分别连接一个信号数字化处理单元，信号数字化处理单元将磁传感器采集到的模拟信号转换成标准的数字电平信号；信号数字化处理单元的输出端连接信号逻辑综合单元，信号逻辑综合单元将处理后的多路数字电平信号综合处理成一路有效信号，并转换成标准固定宽度输出；信号逻辑综合单元的输出端与驱动输出单元相连，驱动输出单元将有效信号进行功率驱动、电平转换；驱动输出单元的输出端通过航插连接列车控制系统(7)。

【技术特征摘要】
1.基于磁性传感器的自动过分相系统车载感应接收装置，其特征在于，分别安装在列
车(1)左右两侧，感应接收装置(5)用于被对应方向的地感器(6)触发，感应接收装置
(5)的触发输出信号通过航插连接列车控制系统(7)；
感应接收装置(5)内设有多个磁传感器，每个磁传感器与地感器(6)相对侧面的背
面设有采用高导磁率磁性材料制作的导磁膜；
每个磁传感器的输出端分别连接一个信号数字化处理单元，信号数字化处理单元将磁传
感器采集到的模拟信号转换成标准的数字电平信号；
信号数字化处理单元的输出端连接信号逻辑综合单元，信号逻辑综合单元将处理后的多
路数字电平信号综合处理成一路有效信号，并转换成标准固定宽度输出；
信号逻辑综合单元的输出端与驱动输出单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭春，
申请(专利权)人：成都森川科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51