专利名称：铁路道口机车临近信号触发报警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铁路道口机车临近信号触发报警装置。
背景技术：
铁路道口一直是铁路交通安全的重要环节，铁路道口的各种事故发生原因很多，包括人为的安全意识不足、周围环境因素以及道口信号报警装置的因素等等。由于安置一套铁路道口信号报警装置需要大量资金的投入，同时还需电力配套以及一定的维护成本，故在许多地区，因为缺乏资金投入和一些基础设备投入，无法安装铁路道口信号报警装置，使得交通事故频频发生。
纵观现有的铁路道口信号报警装置，尤其是机车临近道口的报警信号采样技术，较多使用的是传统压轨行程模式、位移传感技术等，这些技术都必须要有较大的资金投入设施建设，明显制约了铁路道口安全报警装置的推广普及和发展。
已有的中国专利“00258402.6微型语音复合式铁路道口报警音响器”，其必须依赖于已有的机车临近信号采样的道口基础设施。而在一些无人值守的铁路道口、或没有机车通行信号采样设施的铁路道口就无法使用。在这些没有道口信号设施的道口，只能靠一些警告牌来起到警示作用，但是多数铁路道口处绿树成荫，往往会将该些警告牌遮挡住，那么所谓的警示作用的效果也就可想而知了。铁路安全运行的隐患始终存在，往往会险象环生，发生车毁人亡的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路道口机车临近信号触发报警装置，其触发性能灵敏可靠，使机车在同一条轨道上双向运行都可被检测触发，及时发出报警信号，大大减少事故发生率；该装置结构简单，因地制宜，投入少，易实施，维护简单，对各种环境、气候具有较强的适应性。
为达到上述目的，本发明提供一种铁路道口机车临近信号触发报警装置，其包含电路连接的机车临近信号采样装置，机车临近信号触发装置和机车临近信号报警装置；所述的机车临近信号采样装置包含铁轨和机车车轮模拟等效成的可变电阻器；具体的说，是以机车的车轮和铁轨的接触为基点，把两条铁轨看作为裸电阻线，而相向移动的压在铁轨上的机车车轮，通过机车前轴桥相连接，形成了裸电阻线上的滑动接触线，从而等效成一路轨可变电阻器；所述的机车临近信号触发装置包含电路连接的电桥电路、电位比较器、信号翻转功放和触发信号输出电路；所述的电桥电路包含电路连接的若干精密电阻和若干可变电阻器；所述的可变电阻器调节电桥的平衡以及机车临近道口的触发距离；所述的电位比较器设置有触发阈值，当路轨可变电阻值逐渐变小使电桥电路失去平衡时，电位比较器触发翻转，其输出端呈低电平；所述的信号翻转功放包含三极管和偏压电阻，当电位比较器未触发时，偏压电阻起到截至作用，使三极管处于截至状态；当电位比较器触发翻转，三极管导通；所述的触发信号输出电路包含电源和输出电阻；所述的电源可以是网电，可以是蓄电池，也可以是太阳能蓄电池等；当电位比较器触发翻转，三极管导通时，该触发信号输出电路导通，其输出端输出机车临近的报警触发信号；所述的机车临近信号报警装置的输入端连接触发信号输出电路的输出端，该机车临近信号报警装置包含并联连接的语音报警器，字幕显示器和备用设备控制器；所述的语音报警器包含电路连接的发声报警驱动器和喇叭，一旦发声报警驱动器接收到触发信号输出电路输出的报警触发信号，该发声报警驱动器驱动喇叭发出报警信号；所述的字幕显示器包含电路连接的光显示驱动器和显示器，一旦光显示驱动器接收到触发信号输出电路输出的报警触发信号，即驱动显示器显示出报警信号；所述的备用设备控制器在接收到触发信号输出电路输出的报警触发信号时，可控制各类道口设备，如控制电动栏杆自动启动，阻拦道口的来往车辆和行人。
本发明提供的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其触发性能灵敏可靠，使机车在同一条轨道上双向运行都可被检测触发，及时发出报警信号，大大减少事故发生率；该装置结构简单，因地制宜，投入少，易实施，维护简单，对各种环境、气候具有较强的适应性。
图1为本发明的电路结构框图；图2为本发明的机车临近信号采样装置的结构示意图；图3为本发明的电路图。
具体实施例方式
以下根据图1～图3，说明本发明的一种最佳实施方式。
如图1所示，为本发明的电路结构框图，其包含电路连接的机车临近信号采样装置，机车临近信号触发装置和机车临近信号报警装置；所述的机车临近信号采样装置包含铁轨和机车车轮模拟等效成的路轨可变电阻器101；如图2所示，该路轨可变电阻器101是以机车的车轮L1和铁轨G1、G2的接触为基点，把两条铁轨看作为裸电阻线，而相向移动的压在铁轨上的机车车轮L1，通过机车前轴桥相连接，形成了裸电阻线上的滑动接触线，从而等效成一路轨可变电阻器101；而该路轨可变电阻器101的电阻值Rab是随着机车车轮L1的移动而变化的，当机车车轮L1移动到铁路道口，也就是可变电阻器101的接线端时，Rab的值最小，反之则最大；所述的机车临近信号触发装置包含电路连接的电桥电路102、电位比较器103、信号翻转功放104和触发信号输出电路105；如图3所示，铁路道口DK处的铁轨上的J点、D点分别电路连接到电桥电路的电桥臂上，所述的电桥电路102包含电路连接的精密电阻R1、R3和可变电阻RW2、RW1；该精密电阻R1、R3的电阻值需小于1000欧姆，以适应路轨电阻的低阻抗；可通过调节所述的可变电阻RW1调节电桥的平衡，修正电路的平衡误差；调节所述的可变电阻RW2调节机车临近道口的触发距离，即调节电位比较器103的触发阈值；所述的电位比较器103为IC电位比较器(LM393)，该IC电位比较器正负输入端5脚和6脚分别连接电桥电路102的平衡端A点和B点，当机车L1或L2离道口很远时，路轨电阻Rab的值大于IC电位比较器103的触发阈值，此时IC电位比较器103不被触发，当机车L1或L2逐渐由远而近时，路轨电阻Rab的值逐渐变小，当其值小到使电桥电路102失去平衡，此时IC电位比较器103的阀值被触发，IC电位比较器103翻转，其输出端7脚呈现低电平；当机车L1或L2逐渐远离铁路道口，路轨电阻Rab的值逐渐变大，直至电桥电路102恢复平衡，IC电位比较器103再次翻转至未被触发状态；所述的信号翻转功放104包含三极管BG和偏压电阻R2，所述的IC电位比较器103的输出端7脚连接三极管BG的基极，当IC电位比较器103未被触发时，偏压电阻R2起到截至作用，使三极管BG保证处于截至状态；当IC电位比较器103翻转被触发后，三极管BG的基极得到工作电流，三极管BG导通；当机车L1或L2逐渐远离铁路道口，IC电位比较器103再次翻转至未被触发状态，三极管BG失去工作电流并截至；所述的触发信号输出电路105包含电源和输出电阻R4；所述的电源可以是网电，可以是蓄电池，也可以是太阳能蓄电池等；当IC电位比较器103未被触发时，三极管BG截至，故该触发信号输出电路105不导通，没有输出信号；当IC电位比较器103翻转被触发后，三极管BG导通，由于电阻R4的作用，在三极管BG的集电极呈现高电位，并通过输出端CF-OUT输出机车临近的报警触发信号；当机车L1或L2逐渐远离铁路道口，IC电位比较器103再次翻转至未被触发状态，三极管BG截至，三极管BG的集电极呈现低电位，触发信号输出电路105的输出端CF-OUT停止输出报警触发信号；所述的机车临近信号报警装置的输入端CF-IN连接触发信号输出电路105的输出端CF-OUT，该机车临近信号报警装置包含并联连接的语音报警器106，字幕显示器107和备用设备控制器108；所述的语音报警器106包含电路连接的发声报警驱动器1061和喇叭1062，一旦发声报警驱动器1061接收到触发信号输出电路105输出的报警触发信号，该发声报警驱动器1061驱动喇叭1062发出报警信号；
所述的字幕显示器107包含电路连接的光显示驱动器1071和显示器1072，一旦光显示驱动器1071接收到触发信号输出电路105输出的报警触发信号，即驱动显示器1072显示出光提示信号；所述备用设备控制器108在接收到触发信号输出电路105输出的报警触发信号时，可控制各类道口设备，如控制电动栏杆自动启动，阻拦道口的来往车辆和行人。
本发明提供的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其触发性能灵敏可靠，使机车在同一条轨道上双向运行都可被检测触发，及时发出报警信号，大大减少事故发生率；该装置结构简单，因地制宜，投入少，易实施，维护简单，对各种环境、气候具有较强的适应性。
权利要求
1.一种铁路道口机车临近信号触发报警装置，包含电路连接的机车临近信号采样装置，机车临近信号触发装置和机车临近信号报警装置；特征在于，所述的机车临近信号采样装置包含铁轨和机车车轮模拟等效组成的路轨可变电阻器(101)；所述的机车临近信号触发装置包含电路连接的电桥电路(102)、电位比较器(103)、信号翻转功放(104)和触发信号输出电路(105)；所述的机车临近信号触发装置输出机车临近报警触发信号至报警装置。
2.如权利要求1所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的电桥电路(102)包含电路连接的精密电阻(R1、R3)和可变电阻(RW2、RW1)。
3.如权利要求2所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的精密电阻(R1、R3)的电阻值小于1000欧姆；所述的可变电阻(RW1)调节电桥的平衡，修正电路的平衡误差；所述的可变电阻(RW2)调节机车临近道口的触发距离，即调节电位比较器(103)的触发阈值。
4.如权利要求1所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的电位比较器(103)的正负输入端(5)脚和(6)脚分别连接电桥电路(102)的平衡端(A)点和(B)点；所述的电位比较器(103)设置有触发阈值；当机车不断临近铁路道口，所述的路轨可变电阻器(101)的电阻值(Rab)就小于电位比较器(103)的设定值，电桥电路(102)不平衡时，电位比较器(103)触发翻转，输出低平信号；当机车不断远离铁路道口，所述的路轨可变电阻器(101)的电阻值(Rab)就大于电位比较器(103)的设定值，电桥电路(102)平衡时，电位比较器(103)不触发，不输出信号。
5.如权利要求1所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的信号翻转功放(104)包含三极管(BG)和偏压电阻(R2)；所述的电位比较器(103)的输出端(7)脚连接三极管(BG)的基极；当机车临近铁路道口，电桥电路(102)不平衡，电位比较器(103)触发翻转时，三极管(BG)导通；当机车远离路道口，电桥电路(102)平衡，电位比较器(103)未触发时，偏压电阻(R2)确保三极管(BG)截至。
6.如权利要求1所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的触发信号输出电路(105)包含电源和输出电阻(R4)；所述的电源是网电或是蓄电池或是太阳能蓄电池；当机车临近铁路道口，电桥电路(102)不平衡，电位比较器(103)触发翻转，三极管(BG)导通时，触发信号输出电路(105)的输出端(CF-OUT)输出报警触发信号；当机车远离铁路道口，电桥电路(102)平衡，电位比较器(103)未触发，三极管(BG)截至时，触发信号输出电路(105)的输出端(CF-OUT)停止输出报警触发信号。
7.如权利要求1所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的机车临近信号报警装置的输入端(CF-IN)连接触发信号输出电路(105)的输出端(CF-OUT)；该机车临近信号报警装置包含并联连接的语音报警器(106)，字幕显示器(107)和备用设备控制器(108)。
8.如权利要求7所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的语音报警器(106)包含电路连接的发声报警驱动器(1061)和喇叭(1062)，触发信号输出电路(105)输出的报警触发信号触发发声报警驱动器(1061)，驱动喇叭(1062)发出报警信号。
9.如权利要求7所述的铁路道口机车临近信号触发报警装置，其特征在于，所述的字幕显示器(107)包含电路连接的光显示驱动器(1071)和显示器(1072)，触发信号输出电路(105)输出的报警触发信号触发光显示驱动器(1071)，驱动显示器(1072)显示报警信号。
全文摘要
一种铁路道口机车临近信号触发报警装置，其包含电路连接的机车临近信号采样装置，机车临近信号触发电路和机车临近信号报警装置；该机车临近信号采样装置是由铁轨和机车车轮模拟等效成的可变电阻器；该机车临近信号触发电路包含电路连接的电桥电路、电位比较器、信号翻转功放和触发信号输出电路；该机车临近信号报警装置包含并联连接的语音报警器，字幕显示器和设备控制器。本发明提供的铁路道口机车临近信号触发报警装置，触发性能灵敏可靠，使机车在同一条轨道上双向运行都可被检测触发，及时发出报警信号，大大减少事故发生率；结构简单，投入少，易实施，维护简单，对各种环境、气候具有较强的适应性。
文档编号B61L29/30GK1854001SQ20051002557
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者孔利明, 孙琦, 汤长华, 胡玉良, 王永林, 龚兵 申请人:宝山钢铁股份有限公司