专利名称：变频式铁路机车限速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路机车限速装置，尤其是用于铁路调车防止冒进侵入到发线和施工现场机车限速的装置。
背景技术：
现有铁路调车作业没有有效防止调车冒进侵入正线的控制装置，线路施工段内对机车限速也不能得到有效的控制，因此事故时有发生。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种变频式铁路机车限速装置，它能有效防止调车作业和机车侵入到发线，使施工现场的行车速度得到有效控制；变频式铁路机车限速装置包含地面变频感应器1、机车变频感应器2、车上变频识别装置3、机车监控装置4、机车制动装置9；地面变频感应器1由电感线圈L1、开关K1、电容C1组成，L1与C1并联连接，线圈L1的中心抽头接开关K1的一端，开关K1的另一端接地。机车变频感应器2由电感线圈L2、电容C2组成，L2与C2串联连接。车上变频识别装置3由带通滤波器T1、电容C3、C4、C5、三极管BG1、变频线圈T2、谐振线圈T3、电阻R1和变频处理器IC1组成，带通滤波器T1的输入端T11脚与机车变频感应器2的电容C2的h端相连，带通滤波器T1的输入端T12脚与机车变频感应器2的线圈L2的i端相连，带通滤波器T1的初级线圈的T12端与带通滤波器T1的次级线圈的T14端相连。带通滤波器T1的次级线圈的T13端接电容C3的一端，电容C3的另一端接三极管BG1的基极，三极管BG1的集电极接变频线圈T2的中心抽头T22端，变频线圈T2的T21端接电源+Ec，电容C4并接在变频线圈T2的T21和T23两端之间，三极管BG1的发射极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，谐振线圈T3的T31端接三极管BG1的发射极，谐振线圈T3的T31端和T32端之间并接电容C5，谐振线圈T3的初级线圈的T32端与次级线圈T34端相连，谐振线圈T3次级线圈T33端接变频处理器IC1的输入端IN3。变频处理器IC1的Vcc端接电源+Ec，变频处理器IC1的END端接地。机车监控装置4由主处理器IC2组成，主处理器IC2的Vcc端接电源+Ec，主处理器的END端接地，主处理器IC2的输入端IN5与变频处理器IC1的输出端OUT5相连。机车制动装置9由分路开关K2和五个继电器j1、j2、j3、j4、j5组成，分路开关K2的输入端IN6与主处理器IC2的输出端OUT6相连，分路开关K2的五个输出端a、b、c、d、e分别与五个继电器j1、j2、j3、j4、j5的一端一一对应连接，继电器j1、j2、j3、j4、j5的另一端分别与输出端口j11、j12、j13、j14、j15一一对应连接。工作原理当地面变频感应器1的开关K1受控制处于闭合状态被接地，地面感应器1停振，机车感应器收不到谐振讯号，机车正常行驶。当地面变频感应器1的开关K1被打开处于振荡状态，机车感应器收到振荡讯号，车上监控装置4发出限速或制动指令，从而达到防止冒进信号。本实用新型采用变频技术防止了铁路补机调车作业过程中侵入正线、上土挡事故的发生，在临时施工路段的机车能够自动限速通行，本装置费用低、性能稳定、维护简单。
图1是调车限速结构框图，图2是实施方式一机车限速电路结构示意图，图3是实施方式二调车限速电路结构示意图，图4是施工区段机车限速装置的结构示意图。
具体实施方式
一参照图2，本具体实施方式
由地面变频感应器1、机车变频感应器2、车上变频识别装置3、机车监控装置4、机车制动装置9组成；地面变频感应器1由电感线圈L1、开关K1、电容C1组成，L1与C1并联连接，线圈L1的中心抽头接开关K1的一端，K1的另一端接地。机车变频感应器2由电感线圈L2、电容C2组成，L2与C2串联连接。车上变频识别装置3由带通滤波器T1、电容C3、C4、C5、三极管BG1、变频线圈T2、谐振线圈T3、电阻R1和变频处理器IC1组成，变频处理器IC1采用CD4020型号，带通滤波器T1的输入端T11与机车变频感应器2的电容C2的h端相连，带通滤波器T1的输入端T12脚与机车变频感应器2的线圈L2的i端相连，带通滤波器T1的初级线圈的T12端与带通滤波器T1的次级线圈的T14端连接。带通滤波器T1的次级线圈的T13端接电容C3的一端，电容C3的另一端接三极管BG1的基极，三极管BG1的集电极接变频线圈T2的中心抽头T22端，变频线圈T2的T21端接电源+Ec，电容C4并接在变频线圈T2的T21和T23两端之间，三极管BG1的发射极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，谐振线圈T3的T31端和T32端之间并接电容C5，谐振线圈T3的T31端接三极管BG1的发射极，谐振线圈T3的T32端和T34端相连，谐振线圈T3的次级线圈T33端接变频处理器IC1的输入端IN3。变频处理器IC1的Vcc端接电源+Ec，变频处理器IC1的END端接地。机车监控装置4由主处理器IC2组成，主处理器IC2采用AT89C7651型号，主处理器IC2的Vcc端接电源+Ec，主处理器的END端接地，主处理器IC2的输入端IN5与变频处理器IC1的输出端OUT5相连。机车制动装置9由分路开关K2和五个继电器j1、j2、j3、j4、j5组成，分路开关K2的输入端IN6与主处理器IC2的输出端OUT6相连，分路开关K2的五个输出端a、b、c、d、e分别与五个继电器j1、j2、j3、j4、j5的一端一一对应连接，五个继电器j1、j2、j3、j4、j5的另一端分别与输出端口j11、j12、j13、j14、j15一一对应连接。
具体实施方式
二参照图3，本实施方式与具体实施方式
一的不同点是增加了地面调车信号5、地面信号检测装置6、同轴电缆7，地面调车信号5由灯d1、d2、d3、开关K4、K5、K6组成，开关K4、K5、K6分别串联在地面信号检测装置6的输入端IN1和灯d1、d2、d3的电源+E之间。地面信号检测装置6的输出端OUT2连接同轴电缆7的一端，同轴电缆7的另一端连接地面变频感应器1的C1与L1的连接点。地面信号检测装置6由穿芯电流互感器T4、整流桥DZ、二极管D1、D2、电容C6、电阻R2、场效应管BG2组成；穿芯电流互感器T4的穿芯线X的输入端接地面信号检测装置6的输入IN1端，穿心线X的另一端接地；穿芯电流互感器T4的线圈L4两端接整流桥DZ的交流两端S，整流桥DZ的负极接地，整流桥DZ的正极接场效应管BG2的G极，二极管D1的负极与电容C6正极连接，电容C6的正极与电阻R2的一端和场效应管BG2的G极连接，电阻R2的另一端与电容C6的负极和二极管D1的正极连接，二极管D1的正极与电源负极连接，场效应管BG2的S极与二极管D2的正极连接并接地，二极管D2的负极与场效应管BG2的D极连接并与同轴电缆7的芯线连接，同轴电缆7外包皮铜线接地。电缆分时传输着不同的讯号，地面变频感应器1的开关K1受信号灯控制，当调车信号给出白灯时，允许机车越过，信号检测装置6通过电缆传输控制地面变频感应器1的开关K1处于闭合状态，地面变频感应器1无法起振，机车可以正常行驶通过该架信号机；当调车信号关闭，蓝灯点亮时，地面变频感应器的开关K1打开，地面变频感应器1的LC线圈振荡在固有频率，机车变频感应器2的振荡频率瞬变为两频率的耦合频率，此时机车监控装置4发出停车指令，防止了事故发生。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三参照图4，本实施方式与实施方式一的不同点是它增加了地面变频感应器10，二个地面变频感应器1和10分设于距施工区段ab始末两端一段距离的两钢轨之间的地面上。变频感应器10由电感L3、电容C7、开关K3组成，L3与C7并联连接，K3的一端接L3的中间抽头端，K3的另一端接地。L1、C1的参数与L3、C7的参数不同，使地面变频感应器1和地面变频感应器10的谐振频率不同。当行驶的机车接近前方施工路段a时，就会接收到施工人员在线路上设置的地面变频感应器1的谐振信号，列车的速度就会由正常的运行速度自动改为限速为25km/n行驶；其工作过程为机车变频感应器2与地面变频感应器1相互耦合，车上的变频频率跳变，车上变频识别装置3将讯号传送给机车监控装置4，机车监控装置4将限速讯号传给司乘人员及时调整运行速度，使机车从高速行驶降为以25km/n速度行驶，否则，机车制动装置9将对列车实行紧急制动，当机车行驶到振荡频率不同的第二个地面感应器10时，此施工段原有限速解除。其它组成和连接关系与具体具体实施方式
四本实施方式的机车变频感应器2和地面变频感应器1及地面变频感应器10采用玻璃丝布和环氧树脂作框架将其封闭。防止现场受潮和防止破坏，可经久耐用。地面变频感应器1的LC线圈调定的品质Q值可达130～300范围之内。
权利要求1.变频式铁路机车限速装置，它包含地面变频感应器(1)、机车变频感应器(2)、车上变频识别装置(3)、机车监控装置(4)、机车制动装置(9)，其特征在于地面变频感应器(1)由电感线圈L1、开关K1、电容C1组成，L1与C1并联连接，线圈L1的中心抽头接开关K1的一端，开关K1的另一端接地，机车变频感应器(2)由电感线圈L2、电容C2组成，L2与C2串联连接，车上变频识别装置(3)由带通滤波器T1、电容C3、C4、C5、三极管BG1、变频线圈T2、谐振线圈T3、电阻R1和变频处理器IC1组成，带通滤波器T1的输入端T11脚与机车变频感应器(2)的电容C2的h端相连，带通滤波器T1的输入端T12脚与机车变频感应器(2)的线圈L2的i端相连，带通滤波器T1的初级线圈的T12端与带通滤波器T1的次级线圈的T14端相连，带通滤波器T1的次级线圈的T13端接电容C3的一端，电容C3的另一端接三极管BG1的基极，三极管BG1的集电极接变频线圈T2的中心抽头T22端，变频线圈T2的T21端接电源+Ec，电容C4并接在变频线圈T2的T21和T23两端之间，三极管BG1的发射极接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地，谐振线圈T3的T31端接三极管BG1的发射极，谐振线圈T3的T31端和T32端之间并接电容C5，谐振线圈T3的初级线圈的T32端与次级线圈T34端相连，谐振线圈T3次级线圈T33端接变频处理器IC1的输入端IN3，变频处理器IC1的Vcc端接电源+Ec，变频处理器IC1的END端接地，机车监控装置(4)由主处理器IC2组成，主处理器IC2的Vcc端接电源+Ec，主处理器的END端接地，主处理器IC2的输入端IN5与变频处理器IC1的输出端OUT5相连，机车制动装置(9)由分路开关K2和五个继电器j1、j2、j3、j4、j5组成，分路开关K2的输入端IN6与主处理器IC2的输出端OUT6相连，分路开关K2的五个输出端a、b、c、d、e分别与五个继电器j1、j2、j3、j4、j5的一端一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的变频式铁路机车限速装置，其特征在于它增加了地面调车信号(5)、地面信号检测装置(6)、同轴电缆(7)，地面调车信号(5)由灯d1、d2、d3、开关K4、K5、K6组成，开关K4、K5、K6分别串联在地面信号检测装置(6)的输入端IN1和灯d1、d2、d3的电源+E之间，地面信号检测装置(6)的输出端OUT2连接同轴电缆(7)的一端，同轴电缆(7)的另一端连接地面变频感应器(1)的C1与L1的连接点，地面信号检测装置(6)由穿芯电流互感器T4、整流桥DZ、二极管D1、D2、电容C6、电阻R2、场效应管BG2组成；穿芯电流互感器T4的穿芯线X的输入端接地面信号检测装置(6)的输入IN1端，穿心线X的另一端接地；穿芯电流互感器T4的线圈L4两端接整流桥DZ的交流两端S，整流桥DZ的负极接地，整流桥DZ的正极接场效应管BG2的G极，二极管D1的负极与电容C6正极连接，电容C6的正极与电阻R2的一端和场效应管BG2的G极连接，电阻R2的另一端与电容C6的负极和二极管D1的正极连接，二极管D1的正极与电源负极连接，场效应管BG2的S极与二极管D2的正极连接并接地，二极管D2的负极与场效应管BG2的D极连接并与同轴电缆(7)的芯线连接，同轴电缆(7)外包皮铜线接地。
3.根据权利要求1所述的变频式铁路机车限速装置，其特征在于它增加了地面变频感应器(10)，二个地面变频感应器(1)和(10)分设于距施工区段ab始末两端一段距离的两钢轨之间的地面上，变频感应器(10)由电感L3、电容C7、开关K3组成，L3与C7并联连接，K3的一端接L3的中间抽头端，K3的另一端接地。
专利摘要变频式铁路机车限速装置，它用于铁路调车和施工现场机车限速。L
文档编号B61L27/00GK2543800SQ02274429
公开日2003年4月9日 申请日期2002年7月26日 优先权日2002年7月26日
发明者胡增臣, 陈云杰, 孙书恒, 姜英仁, 朱金良 申请人:胡增臣, 陈云杰, 孙书恒, 姜英仁, 朱金良