基于测距传感器解决站内轨道电路区段分路不良的系统的制作方法
【专利说明】基于测距传感器解决站内轨道电路区段分路不良的系统
[0001]本申请要求2014年05月23日提交的申请号为201410223003.1的专利的中国优先权。
技术领域
[0002]本发明涉及铁路轨道电路分路不良检测领域，特别涉及一种基于测距传感器解决站内轨道电路区段分路不良的系统。
【背景技术】
[0003]信号是铁路列车行进的“眼睛”，是保证行车安全、实现集中统一指挥、提高运输效率的重要手段。随着铁路的发展，信号闭塞也从半自动闭塞发展到全自动闭塞，行车的区间或区段都已经缩短了，同时经过了 6次提速，每个区间或区段上只能有一列车运行，因此，行车的安全性就更显突出了。判断区间或区段是否有车占用，目前是采用轨道电路来实现的，轨道电路利用钢轨作为传输通道，配上发送设备和接收设备以及钢轨绝缘而组成，当闭塞区间内无列车行驶时，电流会从电源经由轨道流经继电器，并使其激磁带动接点，接通绿灯之电路(信号机立即显示平安通行)。当有列车驶入闭塞区间时，电流改行经列车车轴，形成分路电流，该状态称之为分路良好，电流不会流经继电器，继电器因失去电流而失磁，接通红灯之电路(信号机立即显示险阻禁行)。轨道区间或区段属于室外设备，经过风吹、日晒、雨淋、矿渣及其它物品的腐蚀，某些不经常走车的区段钢轨表面就会氧化生锈，根据走车的多少，腐蚀的程度也不同，这种情况下机车车辆通过时不能有效分路，从而形成分路不良现象，信号机仍显示绿灯，造成区段无车的假象，当分路不良发生时，现有轨道电路的轨道继电器不能可靠的落下形成红光带，会造成“丢车”现象，行车指挥人员也不知道机车车辆运行或是停留的位置，也就有可能安排另一辆机车进入同一条轨道电路，最终造成行车事故。轨道区段分路不良是导致事故发生的主要原因，事件发生均是在调车过程，机车运行至分路不良区段时红光带消失，车站值班员臆测机车已出清，再次扳动道岔，致使挤岔或两车相撞等严重事故发生。所以研发铁路轨道区段的实时监测系统，预防轨道电路分路不良已成为站内轨道电路亟待解决的重大安全技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种安全、可靠、成本低的基于测距传感器解决站内轨道电路区段分路不良的系统。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是:一种基于测距传感器解决站内轨道电路区段分路不良的系统，包括:至少两个测距传感器，用于实时检测轨道电路区段内枕木到列车底部的距离值并输出；控制板，用于接收所述至少两个测距传感器输出的距离值，根据所述距离值判断列车是否占用该轨道电路区段，若是，则所述控制板输出控制信号到电控开关使电控开关动作导通分路线，若否，则所述控制板输出控制信号到电控开关使电控开关动作断开分路线；分路线，位于轨道电路区段左右两端外侧，其串联电控开关后两端部分别连接所述轨道电路区段内的钢轨，当轨道电路区段左端来车时，所述控制板控制导通左侧分路线连接的两条钢轨，右侧分路线不导通；当轨道电路区段右端来车时，所述控制板控制导通右侧分路线连接的两条钢轨，左侧分路线不导通。
[0006]本发明辅助现有轨道电路完成轨道占用判断，其针对轨道分路不良的问题，利用当列车占用站内轨道电路区段时列车底部到枕木盒的距离是有限的这一个原理，由测距传感器对轨道电路区段内枕木盒到列车底部距离进行实时监控，通过控制板的处理而得到轨道占用的情况，再依据占用情况通过电控开关控制分路线的方法导接钢轨线路，实现有效分路，达到类似列车车轴形成分路的效果。分路线是自定义的一种导线，其作用相当于列车进入轨道分路区段时列车的车轴，通过分路线将两条钢轨连接在一起，由电控开关来控制分路线是否导通两条钢轨，当分路线连通两条钢轨后，现有轨道电路系统中的轨道继电器动作，色灯显示为红灯，表明该轨道电路区段被占用。
[0007]优选的，所述控制板根据所述距离值判断列车是否占用该轨道电路区段具体为:若所述距离值在预定阈值范围内，则列车占用该轨道电路区段，若否，则列车未占用该轨道电路区段。
[0008]优选的，所述至少两个测距传感器安装于轨道电路区段铁轨内的枕木盒处，且不超出铁轨钢轨平面。
[0009]进一步的，所述至少两个测距传感器安装于轨道电路区段铁轨内的枕木盒处具体为:分别在所述轨道电路区段的首端和尾端连续的3个枕木盒处铺设测距传感器，所述测距传感器分别与所述控制板电连接。
[0010]优选的，在所述轨道电路区段的首端和尾端之间的中间区段每隔4m铺设一个测距传感器。
[0011]优选的，所述测距传感器为反射式红外测距传感器、雷达测距传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器、磁测距传感器或光纤测距传感器。
[0012]优选的，所述电控开关为继电器，所述分路线通过继电器连接在两条钢轨之间，所述继电器与所述控制板电连接。
[0013]进一步的，所述分路线通过3个并联的继电器连接在两条钢轨之间，所述3个并联的继电器分别与所述控制板电连接。
[0014]优选的，该系统还包括调度中心，当控制板判断该轨道电路区段被占用时，向所述调度中心发送占用信息，所述调度中心显示所述占用信息使站内工作人员清晰了解到当前轨道的运行情况。所述调度中心还用于将所述占用信息进行存储，以供站内工作人员进行查询。
[0015]所述电控开关为常闭开关，当设备故障时，电控开关为闭合状态，实现故障导向安全。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果:本发明基于测距传感器解决站内轨道区段分路不良的系统采用与现有主流方案不同的技术方案，可靠性、安全性高，成本低，简单易实施。本发明适应轨道电路发展需求，在解决轨道分路不良道路上又向前迈进了一小步。
[0017]【附图说明】:
图1是本发明实施例中的系统结构示意图；
图2是本发明实施例中的测距传感器具体布置情况示意图； 图3是本发明实施例中的测距传感器测距的原理示意图；
图4是本发明实施例中的测距传感器内部电路框图；
图5是现有轨道电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本发明的范围。
[0019]由于在不常走车的轨道电路区段，由于轮-轨的接触表面或是覆盖了粉尘或是轨面严重生锈，阻碍了现有轨道电路正常工作时形成闭合回路即导致轨道电路分路不良，即使机车车辆通过轨道区段时，该区段的轨道继电器也不能可靠落下，控制台不显示红光带。本发明辅助现有轨道电路(参看图5)完成轨道占用判断，其针对轨道分路不良的问题，利用当列车占用站内轨道电路区段时列车底部到枕木的距离是有限的这一个原理，由测距传感器对轨道电路区段内枕木到列车底部距离进行实时监控，通过控制板的处理而得到轨道占用的情况，再依据占用情况通过电控开关控制分路线的方法导接钢轨线路，实现有效分路，达到类似列车车轴形成分路的效果。分路线是一种导线，其作用相当于列车进入轨道分路区段时列车的车轴，通过分路线将两条钢轨导通连接在一起，由电控开关来控制分路线是否导通两条钢轨。下面结合附图具体说