专利名称：新型铁路无线信号机的制作方法
技术领域：
本发明属于交通运输信号控制技术领域，特别是保证铁路交通 安全的信号系统技术领域。
技术背景铁路信号设备是铁路信号、联锁、闭塞等设备的总称。它的主要 作用是保证列车运行与调车工作的安全和提高铁路车辆通过能力。同 时对增加铁路运输经济效益、改善铁路职工劳动条件也起着重要作 用。库线内因为没有信号、联锁、闭塞等设备，所以在库线内作业的 机车只有靠手信号和人工引导来完成，作业效率低下，劳动条件艰苦，稍有不慎可能引发重大事故，存在安全隐患。如果为库线安装信号、 联锁、闭塞等设备，需要敷设电缆，投资费用太高。 发明内容本发明目的是克服现有库线内作业的机车只有靠手信号和人工 引导来完成，作业效率低下的问题，提供一种用于机车库线内调度的 新型铁路无线信号机。具体地说，实现本发明目的的一种新型铁路无线信号机，其主要 是由分布安装在站场的无线信号机上及无线通讯装置和车站控制台 共同组成，其信号机色灯状态变化受车站控制台无线发射的信息所控 制。所述的车站控制台由电源单元、主要完成轮询站场分布的信号机 和处理信号机发送来的信息及用户输人的信息并将这些信息处理后 在显示屏上显示出来信息处理单元、接收信号机发送来的信息及向信号机发送指令的数传模块单元、按键单元及显示单元组成；各单元用 相应插口电连接。所述的无线信号机及无线信号机是由信息处理单元、数据传输模 块、信号机、传感器及供电系统组成；信息处理单元与数据传输模块 组成信号机主机用来完成接收及处理车站控制台发来的控制指令并 根据从传感器采集的信息控制信号灯，并将本信号机的色灯信息发送 给车站控制台；个单元之间通过相应的插口电连接。所述的传感器包括用来感应道岔是在定位还是反位的道岔方向 传感器和用来感应机车是否通过该信号机的车轮传感器。所述的供电系统为风能电源或者太阳能电源，且由太阳能电池 板，控制器和蓄电池组成。所述的信号灯光源采用LED元件。本发明有益效果解决了库线内作业的机车只有靠手信号和人工 引导来完成，作业效率低下，劳动条件艰苦的问题，避免了引发重大 事故的安全隐患。比在库线安装信号、联锁、闭塞等设备投资小，建 设周期短。
图1为本发明系统原理图。
图2为本发明车站控制台原理示意图。 图3为地面信号机原理示意图。图4为本发明中信号机的信息处理单元CUP及数传模块接口示 意图。图5为信号机传感器采集部分原理示意图。 图6为信号机LED信号灯驱动部分示意图。 图7为车站控制台的信息处理部分原理图。
具体实施方式
附图1 - 7给出了本发明具体实施方式
。本发明的一种新型铁路无线信号机，其主要是由提供人机操作界 面并记录操作信息的车站控制台和分布安装在站场的用于完成色灯 显示、采集道岔方向及机车是否通过的信号机组成；车站控制台与信 号机之间采用无线方式相互通信。所述的车站控制台是由电源单元、主要完成轮询站场分布的信号 机和处理信号机发送来的信息及用户输入的信息并将这些信息处理 后在显示屏上显示出来信息处理单元、接收信号机发送来的信息及向 信号机发送指令的数传模块单元、按键单元及显示单元组成；各单元 用相应插口电连接。所述的信号机是由信息处理单元、数据传输模块、 LED信号灯、传感器及太阳能供电系统组成；信息处理单元与数据 传输模块组成信号机主机用来完成接收及处理车站控制台发来的控 制指令并根据从传感器采集的信息控制LED信号灯，并将本信号机 的色灯信息发送给车站控制台；个单元之间通过相应的插口电连接。
所述的传感器包括用来感应道岔是在定位还是反位的道岔方向传感器和用来感应机车是否通过该信号机的车轮传感器。所述的太阳能供电系统是由太阳能电池板，控制器和蓄电池组成。利用本发明的新型铁路无线信号机，可以方便的实现机车库线内作业，其作业方法，其是按照以下步骤实现(1 )车站控制台对站场分布的信号机采取轮询的无线通信方式 获得其状态和色灯信息；(2 )当机车到达库线时车站值班员通过按键操作为机车布.置进 路，车站控制台在轮询布置的进路上的信号机时将向其发送指令，令 其显示通过信号；(3 )信号机收到指令后通过安装在道岔的传感器感应道岔搬到 位后显示通过信号，并将在下一周期轮询时将显示的灯型发送到车站 控制台；(4)车站控制台接收到该灯型，在显示器上将该信号机显示为 该灯型；并在机车通过了此信号机后由安装在信号机处的传感器感应 到机车通过，信号机将改变灯型，显示禁止信号，并将在轮询时将此 灯型发送回调度室；(5 )车站控制台接收灯型信号后在显示屏上显示出该禁止信号。 一、系统构及原理系统组成本系统主要是由车站控制台和分布安装在站场的信号 机组成，信号机主要是完成色灯显示、采集道岔方向及机车是否通过; 车站控制台主要是提供人机操作界面并记录操作信息(系统构成框图
如图l所示)。二、系统组成及各部分功能车站控制台构成框图如图2，车站控制台主要是由电源单元、信 息处理单元、无线收发单元、按键及显示单元组成。信息处理单元主 要完成轮询站场分布的信号机、处理信号机发送来的信息及用户输入 的信息，并将这些信息处理后在显示屏上显示出来，无线收发单元主 要是接收信号机发送来的信息及向信号机发送指令。信号机的组成框图如图3所示，信号机部分主要是由信息处理单 元、数据传输模块、LED信号灯、传感器及太阳能供电系统组成， 信息处理单元与数据传输模块组成信号机主机，主要是完成接收及处 理车站控制台发来的控制指令，根据从传感器采集的信息，控制LED 信号灯，并将本信号机的色灯信息发送给车站控制台；LED信号灯 是用来显示灯型；传感器分为两种， 一种是用来感应道岔是在定位还是反位， 一种是用来感应机车是否通过该信号机；太阳能供电系统是由太阳能电池板，控制器和蓄电池组成，它主要是为系统提供设备用电，信号机部分总功耗不大于5W。无线移动信号机的信号机部分的信息处理单元原理图如附图4、 图5、图6，图4为CUP及数传模块接口，图5为传感器采集部分， 图6为LED信号灯驱动部分。图7为车站控制台的信息处理部分原 理图。车站控制台对站场分布的信号机采取轮询的通信方式获得其状 态和色灯信息，车站控制台以50ms为周期，对站场上的信号机进行 轮询，轮询到的信号机将其色灯信息发送给车站控制台；当机车到达 库线，车站值班员通过按键操作，为机车布置进路，按键信息通过键 盘接口 JP进入控制台信息处理单元，处理后布置的进路在屏幕上以 白光带显示，显示单元通过JP2接口连接，车站控制台在轮询布置的 进路上的信号机时通过DB9连接的数传模块将向该信号机发送指令,令其显示通过信号，信号机通过与其连接的数传模块收到该指令，并 不立即显示，而是通过安装在道岔的传感器感应道岔搬到位后(道岔 传感器连接见图2)，才显示通过信号，显示输出信号是通过图3所 示的继电器控制LED信号机的点亮来完成，并将在下一周期轮询时 将显示的灯型通过数传模块发送到车站控制台，车站控制台接收到该 灯型，将在显示器上将该信号机显示为该灯型；当机车通过了此信号 机，安装在信号机处的传感器(车轮传感器连接见图2)感应到机车 通过，信号机将改变灯型，显示禁止信号(继电器控制关闭LED信 号机)，并将在轮询时将此灯型发送回调度室，车站控制台接收后， 将在显示屏上显示出该禁止信号。 三、系统工作原理新型铁路无线信号机主要是由安装在调度室内的车站控制台和 分布在站场上的信号机组成；它们之间采用无线方式相互通信，当调 度室值班员为机车布置进路，主机向布置的进路上的信号机发送显示 允许通过信号的指令，该信号机接收到该指令，并通过传感器确认所 在道岔已搬到位置，信号机显示通过信号(通过信号为绿灯或白灯), 并将显示的灯型发送到调度室主机，主机接收该灯型并显示；当机车
通过该信号灯位置的传感器，传感器产生一触发信号，信号机显示禁 止信号(灭灯)，并将显示灯型发送回调度室显示。车站控制台对站场分布的信号机采取轮询的通信方式获得其状态和色灯信息，车站控制台以50ms为周期，对站场上的信号机进行 轮询，轮询到的信号机将其色灯信息发送给车站控制台；当机车到达 库线，车站值班员通过按键操作，为机车布置进路，布置的进路在屏 幕上以白光带显示，车站控制台在轮询布置的进路上的信号机时将向 其发送指令，令其显示通过信号，信号机收到指令，并不立即显示， 而是通过安装在道岔的传感器感应道岔搬到位后，才显示通过信号， 并将在下一周期轮询时将显示的灯型发送到车站控制台，车站控制台 接收到该灯型，将在显示器上将该信号机显示为该灯型；当机车通过 了此信号机，安装在信号机处的传感器感应到机车通过，信号机将改 变灯型，显示禁止信号，并将在轮询时将此灯型发送回调度室，车站 控制台接收后，将在显示屏上显示出该禁止信号。 四、技术指标1、 使用环境条件1.1、 室内设备工作温度-1(TC一+7(rC 室外设备工作温度-4(TC一+7(TC1.2、 空气相对湿度室内设备(RH) < 85 ( 25 °C ) 室外设备(RH) > 1 00 ( 25 °C )2、 工作电源地面设备 太阳能供电DC12V车载设备 DC24V ±30%3、 无线数传模块工作频率433MHz输出功率1W4、 LED信号功耗 3W5、 满足TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》标准中与电 磁兼容相关的要求。
权利要求
1、一种新型铁路无线信号机，其特征是主要是由分布安装在站场的无线信号机上及无线通讯装置和车站控制台共同组成，其信号机色灯状态变化受车站控制台无线发射的信息所控制。
2、 根据权利要求1所述的新型铁路无线信号机，其特征是所述 的车站控制台由电源单元、主要完成轮询站场分布的信号机和处理信 号机发送来的信息及用户输人的信息并将这些信息处理后在显示屏 上显示出来信息处理单元、接收信号机发送来的信息及向信号机发送指令的数传模块单元、按键单元及显示单元组成；各单元用相应插口 电连接。
3、 根据权利要求1所述的新型铁路无线信号机，其特征是所述 的无线信号机及无线信号机是由信息处理单元、数据传输模块、信号 机、传感器及供电系统组成；信息处理单元与数据传输模块组成信号 机主机用来完成接收及处理车站控制台发来的控制指令并根据从传 感器采集的信息控制信号灯，并将本信号机的色灯信息发送给车站控 制台；个单元之间通过相应的插口电连接。
4、 根据权利要求3所述的新型铁路无线信号机，其特征是所述 的传感器包括用来感应道岔是在定位还是反位的道岔方向传感器和 用来感应机车是否通过该信号机的车轮传感器。
5、 根据权利要求3所述的铁路无线信号机，其特征是所述的供电系统为太阳能电源，且由太阳能电池板，控制器和蓄电池组成。
6、 根据权利要求3所述的新型铁路无线信号机，其特征是所述的供电系统为风能电源。
7、 根据权利要求3所述的新型铁路无线信号机，其特征是所述 的信号灯光源采用LED元件。
全文摘要
新型铁路无线信号机属于铁路安全信号技术领域，其主要是由分布安装在站场的无线信号机上及无线通讯装置和车站控制台共同组成，其信号机色灯状态变化受车站控制台无线发射的信息所控制。它解决了库线内作业的机车只有靠手信号和人工引导来完成，作业效率低下，劳动条件艰苦的问题，避免了引发重大事故的安全隐患。比在库线安装信号、联锁、闭塞等设备投资小，建设周期短。
文档编号G08C17/02GK101125553SQ200710018310
公开日2008年2月20日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者敏 陈, 立 陈 申请人:立 陈