一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，包括板体，板体前侧板面上涂有红漆，板体前侧板面环台包围区域安装有多个红色的贴片式高亮LED，多个贴片式高亮LED构成串并联结合的贴片式高亮LED组，板体后侧面电源供电至贴片式高亮LED组，板体后侧面报警电路模块由比较器电路、多路电压放大电路构成。本实用新型具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置提高了红牌的亮度，具备灭灯报警功能，使值班员及时知晓红牌状态，大大提高了列检检修的安全性。
【专利说明】
一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及脱轨器领域，具体是一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置。
【背景技术】
[0002]脱轨器用于铁路防护区段的双向隔离设备，可靠地迫使任何方向闯入防护区段的机车车辆脱线，保证运输安全及作业人员人身安全的双向隔离设备。脱轨器中采用防护红牌，实现对铁路列检作业时车辆的信号提示功能。现有的铁路列检作业时用的防护红牌，是在一只脱轨器上焊接一块涂有红漆的铁板，在铁板中间掏个圆孔，加装一个块焊接好的红色发光二极管电路板，即红牌电路板。外面用玻璃或者塑料罩旋紧密封。在在使用时，将脱轨器安放在高作业现场50米以外的外方钢轨上，白天以铁板为红牌，晚上以点亮红色发光二极管作为停车信号进行象征性防护;现有技术防护红牌其缺点是:
[0003]1、铁路现场使用环境复杂、高压线、机车电磁干扰等因素，容易使发光二极管损坏，造成夜晚无法指示机车停止信号，容易造成机车冒进，出现事故。
[0004]2、当发生发光二极管损坏时，没有报警装置，值班员无法知晓红牌发光二极管是否显示正常。只有现场检车员发现红牌灯不亮时才能通知值班员。
[0005]3、现有的发光二极管电路板采用的是草帽型的发光二极管，功耗大，体积大，散热差，容易光衰导致发光亮度不够高，不利于司机远处瞭望。
[0006]【实用新型内容】本实用新型的目的是提供一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，以解决现有技术脱轨器防护红牌存在的问题。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]—种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:包括板体，板体前侧板面上涂有红漆，板体前侧板面中心成型有环台，环台包围区域的板体上安装有多个红色的贴片式高亮LED，多个贴片式高亮LED分为多个支路，每个支路由相同数量的贴片式高亮LED串联构成，且每个支路中第一个贴片式高亮LED阳极还分别串联有采样电阻，多个支路相互并联构成串并联结合的贴片式高亮LED组，所述板体后侧面安装有电源、报警电路模块，所述电源供电至贴片式高亮LED组，所述报警电路模块由比较器电路、多路电压放大电路构成，所述电压放大电路与支路一一对应工作配合，每个电压放大电路分别由两级运算放大器电路构成，两级运算放大器电路中，第一级运算放大器电路输入端分别与对应的采样电阻连接以引入采样电阻上电压信号，第一级运算放大器电路输出端与第二级运算放大器电路输入端连接，每个电压放大电路中，第二级运算放大器电路输出端分别与比较器电路输入端连接，比较器电路输出端与外部值班室内工控机连接。
[0009]所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:所述板体为铝板。
[0010]所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:多个贴片式高亮LED在板体上均匀排列成圆形。
[0011]所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:每个电压放大电路中，两级运算放大器电路分别由运算放大器LM358及其外围电路构成。
[0012]所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:比较器电路由比较器LM393及其外围电路构成。
[0013]本实用新型优点为:
[0014]1、改用贴片式高亮LED为光源、采用串并结合的方式进行连接，每若干个LED串联成一组后，再与其他组进行并联，当某组LED发生故障，不影响其他组LED工作。贴片式高亮LED具有亮度高，功耗低，抗干扰能力强等特点，非常适合做信号指示灯。
[0015]2、红牌板的板体采用铝合金材质，具有重量轻、强度高，耐腐蚀等特点，贴片式高亮LED直接贴装在铝板上，使结构一体化，并且有利于贴片式高亮LED散热，提高贴片式高亮LED使用寿命。
[0016]3、增加报警电路模块，当贴片式高亮LED损坏达到30%时，红牌的亮度降低，已经不能满足现场使用要求，这时需要向值班室主动报警，提示更换新的红牌。通过增加的报警电路模块可实现向值班室自动预警功能。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型结构不意图。
[0018]图2为本实用新型中贴片式高亮LED组电路图。
[0019]图3为本实用新型中报警电路模块结构框图。
[0020]图4为本实用新型报警电路模块中电压放大电路图。
[0021]图5为本实用新型报警电路模块中比较器电路图。
【具体实施方式】
[0022]如图1、图2及图3所示，一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，包括板体I，板体I前侧板面上涂有红漆，板体I前侧板面中心成型有环台2，环台2包围区域的板体I上安装有多个红色的贴片式高亮LED3，多个贴片式高亮LED3分为多个支路，每个支路由相同数量的贴片式高亮LED3串联构成，且每个支路中第一个贴片式高亮LED阳极还分别串联有采样电阻R，多个支路相互并联构成串并联结合的贴片式高亮LED组，板体I后侧面安装有电源、报警电路模块，电源供电至贴片式高亮LED组，报警电路模块由比较器电路、多路电压放大电路构成，电压放大电路与支路--对应工作配合，每个电压放大电路分别由两级运算放大器电路构成，两级运算放大器电路中，第一级运算放大器电路输入端分别与对应的采样电阻连接以引入采样电阻上电压信号，第一级运算放大器电路输出端与第二级运算放大器电路输入端连接，每个电压放大电路中，第二级运算放大器电路输出端分别与比较器电路输入端连接，比较器电路输出端与外部值班室内工控机连接。
[0023]板体I为铝板。
[0024]多个贴片式高亮LED3在板体I上均匀排列成圆形。
[0025]如图4所示，每个电压放大电路中，两级运算放大器电路分别由型号为LM358的运算放大器U2A和U2B及其外围电路构成。采样电阻R的电压信号通过连接器J2接入第一级运算放大器U2A的同相输入端，第一级运算放大器U2A的同相输入端通过电阻Rll与自身负电源端共接后接地，第一级运算放大器U2A的正电源端连接12V电压，第一级运算放大器U2A的输出端与第二级运算放大器U2B的同相输入端连接，第一级运算放大器U2A的输出端通过电阻RlO与自身的反相输入端共接后，再通过电阻R8接地。第二级运算放大器U2B的输出端连接至比较器电路，第二级运算放大器U2B的输出端还通过电阻R9与自身反相输入端共接后，再通过电阻R7接地。
[0026]如图5所示，比较器电路由型号为LM393的比较器UlA及其外围电路构成，比较器UlA的正电源端连接12V电压，比较器UlA的负电源端接地GND，电压放大电路中第二级运算放大器电路输出端连接至比较器UlA的同相输入端，比较器UlA的输出端与外部值班室内工控机连接，比较器UlA的输出端还通过电阻R3、发光二极管LED2接地，比较器UlA的输出端还通过电阻R2连接12V电压，比较器UlA的反相输入端通过电阻R5接地，比较器UlA的反相输入端还通过相互串联的电阻R4、R6连接-12V电压。
[0027]当贴片式高亮LED损坏达到30%时，红牌的亮度降低，已经不能满足现场使用要求，这时需要向值班室主动报警，提示更换新的红牌。
[0028]如图4、图5所示，当红牌正常工作时，电流为300Ma，灭灯50%电流为150Ma，在红牌电源输入端串入0.1欧姆的采样电阻，采样电阻上电压信号进入第一级放大器LM358第3引脚，进行第一级当大，放大后的信号从第一级放大器LM358第一管脚数输出，再进入第二级放大器LM358的第5引脚进出二次放大，两级总共放大100倍，放大后的信号从第二级放大器LM358的第7引脚输出，进入比较器LM393第3管脚中进行电压比较。在比较器LM393第二管脚输入经过分压后的电压为V2，1.6V，红牌正常工作时，V1>V2，比较器LM393不工作，比较器LM393第一管脚输出为低电平，当红牌灭灯50%时，Vl为1.比较器工作，比较器LM393第一管脚输出高电平报警信号至值班室，值班室显示报警信息，提示维修人员及时维修红牌。
【主权项】
1.一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:包括板体，板体前侧板面上涂有红漆，板体前侧板面中心成型有环台，环台包围区域的板体上安装有多个红色的贴片式高亮LED，多个贴片式高亮LED分为多个支路，每个支路由相同数量的贴片式高亮LED串联构成，且每个支路中第一个贴片式高亮LED阳极还分别串联有采样电阻，多个支路相互并联构成串并联结合的贴片式高亮LED组，所述板体后侧面安装有电源、报警电路模块，所述电源供电至贴片式高亮LED组，所述报警电路模块由比较器电路、多路电压放大电路构成，所述电压放大电路与支路一一对应工作配合，每个电压放大电路分别由两级运算放大器电路构成，两级运算放大器电路中，第一级运算放大器电路输入端分别与对应的采样电阻连接以引入采样电阻上电压信号，第一级运算放大器电路输出端与第二级运算放大器电路输入端连接，每个电压放大电路中，第二级运算放大器电路输出端分别与比较器电路输入端连接，比较器电路输出端与外部值班室内工控机连接。2.根据权利要求1所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:所述板体为铝板。3.根据权利要求1所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:多个贴片式高亮LED在板体上均匀排列成圆形。4.根据权利要求1所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:每个电压放大电路中，两级运算放大器电路分别由运算放大器LM358及其外围电路构成。5.根据权利要求1所述的一种具有灯灭报警功能的脱轨器红牌信号装置，其特征在于:比较器电路由比较器LM393及其外围电路构成。
【文档编号】B61L23/00GK205661462SQ201620543167
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月7日
【发明人】张永强, 王攀, 张洋
【申请人】合肥安迅铁道应用技术有限公司