专利名称：信号机控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁路信号系统的信号机控制系统，该系统在具有常用灯丝和备用灯丝
的信号灯的常用灯丝烧断时，通过烧断检测继电器的修复触点切换使用备用灯丝，本发明 特别涉及常用灯丝的烧断检测。
背景技术：
—般情况下，在日本的铁路信号系统中，如专利文献1和专利文献2所示，信号灯 的信号电灯泡设有具有寿命差的主灯丝和副灯丝双重灯丝，在正常时，它们是并联连接使 用的。控制该信号灯的点亮/熄灭的信号机控制装置在检测到在信号灯中流动的电流减小 至规定值时后，便检测出 一根灯丝烧断。 另一方面，在海外的铁路信号系统中，信号灯具有以下结构在常用灯丝烧断时， 通过内置的烧断检测继电器的修复触点切换使用备用灯丝。在这种情况下，在信号机控制 装置中，输入来自内置于信号灯的烧断检继电器的第2修复触点的信号以检测常用灯丝的 烧断。 例如，如图5的框图所示，信号机控制装置la将使具有设置了常用灯丝5和备用 灯丝6的信号灯泡7的信号灯8a点亮/熄灭的指令作为灯控制输入，通过来自信号灯交流 电源9的电压控制信号灯8a。另外，在由信号灯8a内的断丝检测器10检测出常用灯丝5 烧断时，若切断断丝检测器10的输出继电器FDR的线圈电流并导通输出继电器FDR的第1 修复触点FDR1和第2修复触点FDR2，则输入来自第2修复触点FDR2的信号并与灯控制输 入条件相对照以判断常用灯丝烧断，与信号灯8a的控制状态等一起，显示输出常用灯丝5 的烧断警报。另一方面，信号灯8a通过断丝检测器10中输出继电器FDR的第1修复触点 FDR1，对备用灯丝6通电以使灯再次点亮。
专利文献1日本专利"特开平5-8729号公报"
专利文献2日本专利"特开平10-264815号公报"
发明内容
如前所述，在信号灯泡7的常用灯丝5烧断时，若以断丝检测器10中输出继电器 FDR的第2修复触点FDR2的导通为条件，判断信号机控制装置la中常用灯丝5的烧断，则 必需用于输入来自第2修复触点FDR2的信号的控制电缆13a， 13b和输入电路，因此，存在 装置整体结构复杂，同时，不易施工的缺点。 本发明的目的在于改善该缺点，提供一种信号机控制系统，该系统无需将表示常 用灯丝烧断的信号从信号灯送入信号机控制装置的控制电缆和输入电路，就能以结构的简 单检测出常用灯丝的烧断，从而能够提高经济性。 本发明的信号机控制系统，该系统由具有信号灯的信号机和控制该信号机的信号 机控制装置构成，其中，信号灯并联连接与断丝检测器串联的常用灯丝和与上述断丝检测 器中输出继电器的修复触点串联的备用灯丝，在正常时使用常用灯丝，在常用灯丝烧断时通过上述断丝检测器的输出继电器的修复触点切换为备用灯丝，其特征在于上述信号灯 具有在使上述断丝检测器中输出继电器的修复触点恢复原状的修复动作中需要规定恢复 时间的缓释特性，上述信号机控制装置的信号灯控制部输入使上述信号灯点亮的交流电源 的电源周期信号、检测在上述信号灯中流动的电流的电流传感器信号以及上述信号灯的点 亮/熄灭控制指令，在检测到电源周期信号正常时，若在上述信号灯的点亮/熄灭控制指令 为点亮指令的状态下，电流传感器信号切断，则计算该切断时间，在电流传感器信号的切断 状态的持续时间与上述信号灯的断丝检测器的输出继电器的修复时间一致时，判断上述常 用灯丝烧断。最好以使上述断丝检测器中输出继电器的修复触点恢复原状的修复时间比上 述交流电源的系统切换时的电源切换时间长的方式具有缓释特性。
发明效果 在本发明中，在使具有常用灯丝和备用灯丝的信号灯中断丝检测器的输出继电器 的修复触点恢复原状的修复动作中，需要比电源切换时间长的规定修复时间的缓释特性， 信号机控制装置的信号灯控制部输入使信号灯点亮的交流电源的电源周期信号、检测在信 号灯中流动的电流的电流传感器信号以及信号灯的点亮/熄灭控制指令，在检测到电源周 期信号正常时，若在信号灯的点亮/熄灭控制指令为点亮指令的状态下，电流传感器信号 切断，则计算该切断时间，在电流传感器信号的切断状态的持续时间超过电源切换时间并 与信号灯的断丝检测器的输出继电器的修复时间一致时，判断上述常用灯丝烧断，因此，在 信号机控制装置的信号灯控制部和信号灯之间，仅仅通过一对电源电缆连接，从而无需在 信号灯与信号灯控制部之间设置用于输入信号灯的断丝检测器的输出继电器的修复触点 条件的控制电缆，同时，不必设置将来自信号灯的烧断检测信号输入信号灯控制部的输入 电路，从而能够获得高经济性的信号机控制装置。
图1为显示本发明的信号机控制系统的结构的框图。
图2为时间图，其显示了全部正常的平常时的动作。
图3为时间图，其显示了信号灯交流电源的系统切换时的动作。
图4为时间图，其显示了常用灯丝烧断时的动作。
图5为显示以往的信号机控制系统的结构的框图。
符号说明
1 :信号机控制装置 2 :信号灯控制部
5 :常用灯丝 8 :信号灯
信号机控制装置
灯电流检测部
信号电灯泡
3:电源周期检测部 6 :备用灯丝 9 :信号灯交流电源
IO:断丝检测器 11 :电源电缆
FDR :断丝检测器的输出继电器 FDR1 :输出继电器的第1修复触点
C :电容
具体实施例方式
图1为显示本发明的信号机控制系统的结构的框图。如图所示，信号机控制装置1 具有信号灯控制部2、电源周期检测部3以及灯电流检测部4，其能够控制具有设置了常用
4灯丝5和备用灯丝6的信号电灯泡7的信号灯8。信号灯控制部2以使信号灯8点亮/熄 灭的指令作为灯控制输入，控制由信号灯交流电源9输出的电压以将其供给至信号灯8，从 而控制信号灯8的点亮/熄灭。电源周期检测部3例如由光电耦合器构成，在正常时，检测 信号灯交流电源9的电源周期以将电源周期信号发送至信号灯控制部2。灯电流检测部4 在正常时，检测从信号灯控制部2供给至信号灯8的灯电流，以将灯电流检测信号发送至信 号灯控制部2。 信号灯8具有检测信号电灯泡7的常用灯丝5烧断的断丝检测器10、断丝检测器 10的输出继电器FDR和电容C，并通过一对电源电缆11a，llb使它们与信号灯控制部2相 连。信号电灯泡7的常用灯丝5与连接一根电源电缆lla的输入端子12a和连接另一电源 电缆lib的输入端子12b相连。断丝检测器10设置在输入端子12a与常用灯丝5之间，并 检测常用灯丝5的烧断。断丝检测器10的输出继电器FDR的线圈和电容C与断丝检测器 10的输出端子并联。通过使该输出继电器FDR的线圈与电容C并联，以在输出继电器FDR 的修复动作中需要修复时间Td的方式保持缓释特性。备用灯丝6通过输出继电器FDR的 第1修复触点FDR1与输入端子12a和输入端子12b相连。 下面，对通过具有上述结构的信号机控制装置1控制信号灯8时的工作进行说明。
首先，参照图2的时间图，说明电灯泡7的常用灯丝5没有烧断，全部正常时的动 作。 在从信号灯交流电源9供给至信号灯控制部2的交流频率为50Hz的情况下，通过 电源周期检测部3检测的电源周期Tp为20ms。电源周期检测部3根据从信号灯交流电源 9供给至信号灯控制部2的交流电压，将电源周期Tp的矩形波的电源周期信号发送至信号 灯控制部2。信号灯控制部2检测发送的电源周期信号的升高或下降，并与预先设定的电源 周期Tp相对照以确认从信号灯交流电源9供给的交流电压正常，即从信号灯交流电源9正 常供给了交流电压。之后，信号灯控制部2在从电源周期检测部3发送的电源周期信号正 常时，根据从图中未示出的联锁逻辑装置输出的灯控制输入，对供给至信号灯8的灯控制 输出进行接通/切断控制。在切断该灯控制输出时，若从灯电流检测部4发出的灯电流信 号切断，则信号灯控制部2判断没有检测到常用灯丝7烧断。另外，在电源周期信号正常， 灯控制输入接通并且供给至信号灯8的灯控制输出接通时，在从灯电流检测部4发出的灯 电流检测信号接通的情况下，判断没有检测到常用灯丝7烧断。 下面，参照图3的时间图，对以任意理由切换信号灯交流电源9的受电系统的信号 灯交流电源9的系统切换时的动作进行说明。 —般情况下，以由2系统供电的方式使信号灯交流电源9实现冗余化，并从通过切 换部选择的系统对信号机控制装置1供电。在切换该系统时，会发生电源切换时间Ts的电 源瞬间断开。该电源切换时间Ts通常为150ms左右。在该信号灯交流电源9的系统切换 时的电源瞬间断开时，如图3所示，发送至信号灯控制部2的电源周期信号切断，灯电流检 测信号也切断。对于信号灯控制部2而言，在从电源周期检测部3发送的电源周期信号正 常，并且，在作为灯控制输入发送显示点亮的信号并将灯控制输出发送至信号灯8的状态 下，若从电源周期检测部3发送的电源周期信号切断并且灯电流检测信号切断，则计算切 断状态的持续时间，与预先设定的电源切换时间Ts进行对照，在灯电流检测信号的断开状 态的持续时间为电源切换时间Ts左右时，判定信号灯交流电源9的系统切换。之后，信号控制部2在送入信号灯8的灯控制输出处于接通的状态下，电源周期信号和灯电流检测信 号切断，在判定信号灯交流电源9的系统切换时，判定没有检测到常用灯丝7烧断。并且， 在电源周期信号与灯电流检测信号的断开状态的持续时间比电源切换时间Ts超出规定时 间时，判断信号灯交流电源9产生异常，并显示输出其意思。 下面，参照图4的时间图说明在从信号灯交流电源9供给至信号机控制装置1的 交流电压正常，送入信号控制部2的灯控制输入为显示点亮的信号，从信号控制部2送入信 号灯8的灯控制输出接通时，常用灯丝5烧断时的动作。 在通过信号控制部2进行灯控制输出以对常用灯丝7进行供电时，常用灯丝7烧 断，若通过断丝检测器10检测出常用灯丝烧断，则在经过由与断丝检测器10的输出继电器 FDR的线圈并联的电容C形成的修复时间Td之后，输出继电器FDR恢复原状。预先选择电 容C的容量以使该输出继电器FDR的修复时间Td比电源切换时间Ts长。
因此，若信号控制部2在从电源周期检测部3发送的电源周期信号正常时，在从联 锁逻辑装置输出的灯控制输入接通并且进行供给至信号灯8的灯控制输出的状态下，从灯 电流检测器4输入的灯电流检测信号从接通变为切断，则计算灯电流检测信号切断状态的 持续时间，将输出继电器FDR的修复时间Td与计算的灯电流检测信号的切断状态的持续时 间和预先设定的电源切换时间Ts相对照，若在灯电流检测信号接通时的灯电流检测信号 的切断状态的持续时间超过电源切换时间Ts并达到输出继电器FDR的修复时间Td之后， 立刻确认电源周期信号正常且进行灯控制输出，则判断信号灯8的信号电灯泡7从常用灯 丝5切换为备用灯丝6。之后，判定存在常用灯丝5的烧断检测，将表示其意思的表示信号 输送至联锁逻辑装置，并将其存储直至由烧断恢复指令等重新设置。 这样，在断丝检测器10的输出继电器FDR中保持修复时间Td的缓释特性，若在信 号控制部2检测出电源周期信号正常时，在进行灯控制输出的状态下，从灯电流检测器4输 入的灯电流检测信号切断，则计算该切断时间，在灯电流检测信号的切断状态的持续时间 超过电源切换时间Ts并与断丝检测器10的输出继电器FDR中的修复时间Td —致时，检测 到常用灯丝5烧断之后，在信号机控制装置1的信号灯控制部2与信号灯8之间仅仅通过 1对电源电缆lla， lib连接，在信号灯8与信号灯控制部2之间不必设置用于输入信号灯8 的断丝检测器10的输出继电器的修复触点条件的控制电缆，同时，不必设置将来自信号灯 8的烧断检测信号输入信号灯控制部2的输入电路，从而能够获得高经济性的信号机控制 装置。
权利要求
信号机控制系统，其由具有信号灯的信号机和控制该信号机的信号机控制装置构成，其中，信号灯并联连接与断丝检测器串联的常用灯丝和与上述断丝检测器中输出继电器的修复触点串联的备用灯丝，在正常时使用常用灯丝，在常用灯丝烧断时通过上述断丝检测器的输出继电器的修复触点切换为备用灯丝，其特征在于上述信号灯具有在使上述断丝检测器中输出继电器的修复触点恢复原状的修复动作中需要规定恢复时间的缓释特性，上述信号机控制装置的信号灯控制部输入使上述信号灯点亮的交流电源的电源周期信号、检测在上述信号灯中流动的电流的电流传感器信号以及上述信号灯的点亮/熄灭控制指令，在检测到电源周期信号正常时，若在上述信号灯的点亮/熄灭控制指令为点亮指令的状态下，电流传感器信号切断，则计算该切断时间，在电流传感器信号的切断状态的持续时间与上述信号灯的断丝检测器的输出继电器的修复时间一致时，判断上述常用灯丝烧断。
2. 根据权利要求1所述的信号机控制系统，其特征在于以使上述断丝检测器中输出 继电器的修复触点恢复原状的修复时间比上述交流电源的系统切换时的电源切换时间长 的方式具有缓释特性。
全文摘要
信号机控制系统，在具有常用灯丝和备用灯丝的信号灯的常用灯丝烧断时，通过烧断检测继电器的修复触点切换使用备用灯丝，本发明涉及常用灯丝的烧断检测。以无需从信号灯将表示常用灯丝烧断的信号送入信号机控制装置的控制电缆或输入电路的简单结构，检测常用灯丝的烧断，能够提高经济性。检测在常用灯丝5烧断的断丝检测器10的输出继电器FDR中具有修复时间Td的缓释特性，信号机控制部2在检测出电源周期信号正常时，若在灯控制输出接通的状态下，从灯电流检测部4输入的灯电流检测信号切断，则计算该切断时间，在灯电流检测信号的切断状态的持续时间超过电源切换时间Ts并与断丝检测器10的输出继电器FDR的修复时间Td相一致时，检测常用灯丝5烧断。
文档编号B61L5/18GK101746395SQ200910130869
公开日2010年6月23日 申请日期2009年4月16日 优先权日2008年12月12日
发明者关贯造 申请人:株式会社京三制作所