专利名称：识别芯线之间短路的方法
技术领域：
本发明涉及到一种识别在不同转辙器驱动装置上芯线或与其连接的多股线路的导线之间的短路的方法，其中所述芯线特别是四股线路的导线。
背景技术：
可以将多股线路的导线一同包含在一条电缆中。这意味着，将多股线路的导线相邻地安装在一起。如果电缆损坏，有可能引起不同的多股线路的导线芯线之间的短路。将这种短路称为芯线之间短路。在很多应用中，这种芯线之间短路可以导致危险情况。
为了将转辙器控制装置与转辙器驱动装置连接在一起，常常使用多股线路的导线，特别是四股线路导线。通常将多个转辙器控制装置安装在一个部件支架上，于是可以将在共同电缆中的多股线路的导线引导到转辙器中。如果在转辙器控制装置和转辙器驱动装置之间的电缆中，或者直接在转辙器驱动装置的芯线中，出现芯线之间短路，可能引起转辙器位置错误，其结果可能导致火车事故。因此必须保证，由于芯线之间的短路不会导致转辙器位置错误。
发明内容
本发明的目的是建立监控芯线之间短路的方法，用这种方法可以快速和可靠地识别芯线之间短路。
本发明通过上文所述的方法实现此目的，在其中用终点监控模式将第一脉冲序列，特别是将具有第一脉冲宽度的脉冲序列馈入转辙器驱动装置各自的第一芯线或各自与之连接的多股线路的导线的各个第一芯线，以及对于转辙器驱动装置执行碰撞检测模式，其中将第二脉冲序列，特别是将具有第二脉冲宽度的脉冲序列馈入转辙器驱动装置的第一芯线或与之连接的多股线路的导线的第一芯线，以及将各自在转辙器驱动装置的一个或多个其他芯线上输出的脉冲序列求出并且进行处理。优选地，第一和第二脉冲序列是不同的。特别是它们具有不同的脉冲宽度。
一个转辙器可以具有两个最终位置。如果转辙器处于第一最终位置时，转辙器驱动装置上的第一和第二最终位置触点具有第一状态，以及在处于第二最终位置时，它们具有第二状态。例如可以设置，在第一最终位置上，转辙器驱动装置的第一芯线与转辙器的第二芯线是连接的，以及第三芯线是与第四个芯线是连接的。在第二最终位置上可以设置，由于最终位置触点的对应状态，第一芯线是与第三芯线连接的，以及第二芯线是与第三芯线连接的。在其他连接方式时，例如如果第一芯线是与第三芯线连接的，这意味着，道岔尖轨没有处于其最终位置。这说明了，转辙器是碰撞的。这种状态适宜于确定避免火车事故。为了这个目的，用最终位置监控模式进行最终位置监控，也就是说将具有第一脉冲宽度的第一脉冲序列馈入转辙器，或者与之连接的多股线路的导线，特别是四股线路导线的第一芯线。
如果转辙器处于最终位置，于是通过设置在转辙器第二和第三芯线之间的第一装置测出和输出相应的信号，可以将这个信号分配给具有第一脉冲宽度的第一脉冲序列。根据短路的方式和馈入不同转辙器驱动装置的第一脉冲宽度的第一脉冲序列的相位，在通过第一装置输出信号改变地基础上可以确定是否出现短路。然而例如，如果在第一转辙器驱动装置的第一芯线和第二转辙器驱动装置的第一芯线之间出现短路，以及具有第一脉冲宽度的第一脉冲序列同相时，有可能出现不能识别短路。因此对转辙器驱动装置之一执行碰撞检测模式，以及对其他转辙器驱动装置上的输出信号进行监控。
在碰撞检测模式期间，将具有与第一脉冲序列不同的脉冲宽度的第二脉冲序列馈入。如果在其他的转辙器驱动装置上，确定了分配给具有第二脉冲宽度的第二脉冲序列的输出信号时，则意味着一个短路。
在优选的方法变型中，在所有的转辙器驱动装置，特别是在中央调度室顺序地进行碰撞检测模式。通过这个措施保证了，在较大的转辙器驱动装置内确定所有的短路。
优选地，用最终位置监控模式，将第一脉冲序列不同步地馈入不同的转辙器驱动装置。通过这个措施，在最终位置监控模式期间，已经可以检测到出现的短路，例如如果在转辙器驱动装置中通过第一装置输出一个信号，如果原本期望着一个脉冲宽度时。于是可以特别快地确定短路。
在优选的方法变型中可以考虑，第一脉冲序列的脉冲宽度比第二脉冲序列的脉冲宽度更短，其中第一脉冲序列的脉冲宽度特别是50ms，第二脉冲序列的脉冲宽度特别是200ms。脉冲序列的脉冲宽度与评估装置的灵敏度有关。两个脉冲序列的脉冲宽度的区别应该这样，在接收信号时可以确定明显的区别，和在测定脉冲宽度时可以明显地分配给第一或第二宽度的脉冲序列。可以这样设置，第一和第二脉冲序列的脉冲之间的宽度可以是相等的。特别是可以考虑，宽度大约为1000ms。
如果定义短路类型和借助于短路的类型划分测定位置时，可以将判断是否出现短路的评估简化。如下几种情况可以作为第一类短路考虑，在第一转辙器驱动装置的第一芯线和第二转辙器驱动装置的第一芯线之间出现短路，在第一转辙器驱动装置的第一芯线和第二转辙器驱动装置的第二芯线之间出现短路和在第一转辙器驱动装置的第二芯线和第二转辙器驱动装置的第二芯线之间出现短路。这种短路方式对输出信号始终有同样的作用。
如下情况可以作为第二类短路，在第一转辙器驱动装置的第一芯线和第二转辙器驱动装置的第三芯线之间出现短路，在第一转辙器驱动装置的第一芯线和第二转辙器驱动装置的第四个芯线之间出现短路，在第一转辙器驱动装置的第二芯线和第二转辙器驱动装置的第三芯线之间出现短路或第一转辙器驱动装置的第二芯线和第二转辙器驱动装置的第四个芯线之间出现短路。
如下情况可以作为第三类短路，在第一转辙器驱动装置的第三芯线和第二转辙器驱动装置的第三芯线之间出现短路，在第一转辙器驱动装置的第三芯线和第二转辙器驱动装置的第四个芯线之间出现短路或第一转辙器驱动装置的第四个芯线和第二转辙器驱动装置的第四个芯线之间出现短路。
在优选的方法变型中考虑了，将每个转辙器驱动装置的第二和第三芯线，通过第一装置连接在一起，其中在碰撞检测模式时，将状态改变信号输出给第一装置，和因此将第二和第三芯线短路。通过这个措施模拟了驱动转辙器的情况。如果将脉冲序列馈入第一芯线，在这种情况下，通过第一装置没有信号输出。相反监控连接在第四个芯线上的第二装置。同时随着第二和第三芯线的短路，将具有第二脉冲宽度的脉冲序列，馈入执行碰撞检测模式的转辙器驱动装置的第一芯线。应该监控的是，是否分配给具有第二脉冲宽度的第二脉冲序列的这个脉冲序列，或者是否脉冲序列取决于第二装置。如果是这种情况，这是一个标志，转辙器驱动装置可靠地工作，和可以识别出驱动的转辙器。因为各自只在一个转辙器驱动装置上执行碰撞检测模式，从对应于具有第二脉冲宽度的第二脉冲序列的信号的出现，可以在另外的转辙器驱动装置中确定，在这两个转辙器驱动装置之间或者在转辙器驱动装置的芯线之间出现短路。
在优选的方法变型中，可以设置执行最终位置监控测试模式。从而可以检查，最终位置识别是否可靠地工作。在最终位置监控测试模式期间，没有将脉冲序列馈入第一芯线。相应地，也不允许将脉冲序列通过第一或第二装置进行检测。如果是这种情况，在另外的转辙器驱动装置上出现短路。
此外，此目的是通过用于识别不同转辙器驱动装置之间的短路，或与之连接的多股线路的导线的芯线之间的短路，特别是执行预先规定方法的一个装置解决的，这个装置包括具有设置在第二和第三芯线之间第一装置，和具有设置在第四个芯线上的第二装置的多个转辙器驱动装置，其中至少设置一个控制装置，用于在最终位置监控模式期间，将第一脉冲序列馈入转辙器驱动装置的第一芯线，和在碰撞检测模式期间，将第二脉冲序列馈入转辙器驱动装置的第一芯线，以及设置了与第一和第二装置连接的评估装置。此时，可以考虑，第一和第二装置具有不同的灵敏度。
根据运行方式，可以设置唯一的控制装置，控制装置用第一或第二脉冲序列，特别是第一和第二脉冲宽度，控制所有的转辙器驱动装置，或可以设置多个控制装置，特别是可以对每个转辙器驱动装置设置一个控制装置。控制装置可以直接，或借助于由控制装置控制的脉冲发生器，将第一和第二脉冲序列馈入转辙器驱动装置的芯线中。优选地，设置了集中的评估装置，于是用整个转辙器系统的评估装置可以确定，是否在一个地方出现芯线之间短路。
在本发明执行形式中可以设置评估装置具有测定短路位置的测定位置装置。如果将短路分为几类。可以将测定位置简化。如果由评估装置接收不希望的信号，则可以与控制装置的信息共同确定，这些信息说明，在哪个转辙器驱动装置上用什么样的运行方式工作，在哪个转辙器驱动装置上出现短路。
借助于表示本发明重要细节的附图，专利权利要求和本发明实施例下面的说明，得出本发明的其他特征和优点。在本发明变型中可以实现单个特征单独的或多个特征的任意组合。
用附图表示和在下面的说明中对实施例进行叙述。其中图1示出转辙器驱动装置，此时所属的转辙器的道岔尖轨处于最终位置；图2示出图1的转辙器驱动装置，此时所属的转辙器是驱动的；图3示出图1的转辙器驱动装置，用于表示馈入的和得到的脉冲序列；图4示出在最终位置监控模式期间，图1的转辙器驱动装置处于驱动状态；图5示出在碰撞检测模式期间，图1的转辙器驱动装置处于最终位置；图6示出用两个转辙器驱动装置的例子，表示最终位置监控模式的示意图；图7表示识别第一类短路的示意图；图8表示识别第二类短路的示意图；以及图9表示识别第三类短路的示意图。
具体实施例方式
在图1上表示了具有接口11的转辙器驱动装置10。芯线1至4连接在接口11上。芯线1与第一电机线圈12连接，芯线3与第二电机线圈13连接，以及芯线4与第三电机线圈连接。在芯线1、2、3之间设置了最终位置识别装置15。此外设置了最终位置触点16、17，这些最终位置触点根据转辙器道岔尖轨的位置交换其位置。在最终位置触点16、17所表示的位置上，由转辙器驱动装置10控制的转辙器处于最终位置。这意味着，将芯线1、2连接到最终位置触点17上面，和将芯线3，4连接到最终位置触点16上面。在芯线1、2和3、4之间不存在电连接。在第二最终位置上，最终位置触点17连接芯线1和4，和最终位置触点16连接芯线2和3。
在图2上表示了转辙器驱动装置10，其中所属的转辙器是驱动的。这意味着，转辙器的至少一个道岔尖轨没有位于最终位置。在这种情况下，芯线1与芯线3是导电连接到最终位置触点16，17上。必须识别和避免这种状态。
在图3上表示了转辙器驱动装置10，其中在接口11上连接了第一和第二装置20，21。原则上用装置20，21测量电流，此时装置20，21具有不同的灵敏度。在图3上表示了，转辙器处于处于最终位置状态的转辙器驱动装置10。将具有第一脉冲宽度的第一脉冲序列22馈入芯线1。因为通过最终位置触点17，芯线1，2是相互导电连接的，通过第一装置20识别了第一脉冲序列22，和在出口23上作为脉冲序列24输出。将脉冲序列24输入给可以将脉冲序列24分配给脉冲序列22的评估装置。因为第一装置20是高欧姆的，只有很小的电流流过芯线3，最终位置触点16和芯线4到达第二装置21。电流如此之低，不需要第二装置21，和因此不输出脉冲序列。这意味着，即不在出口25又不在出口26输出信号。因为，如所期待的在出口23上输出信号24，评估装置识别了最终位置触点16，17处于正确位置。
在图4上表示了，转辙器在驱动位置的转辙器驱动装置10。这意味着，最终位置触点16，17两个都位于下面位置。这还意味着，第一装置20是搭接的。因此通过第二装置21足够强地接收馈入芯线1的信号，于是在出口26输出对应于脉冲序列22的脉冲序列27。将这个脉冲序列继续传送到评估装置。在出口23没有信号输出。因为现在只输出信号27，虽然执行最终位置监控模式，用这种方式和方法可以识别转辙器不处于最终位置，而是处于驱动状态。
在图5上表示了转辙器驱动装置又处于最终位置。然而现在在这个转辙器驱动装置10上执行碰撞检测模式。这意味着，通过控制装置将具有比第一脉冲宽度长的第二脉冲宽度的第二脉冲序列28馈入第一芯线1。同时经过入口29将状态改变信号30输入给装置20，从而在装置20中将芯线2，3短路。用这种方式和方法模拟了驱动的转辙器。将其用于试验最终位置检测是否可靠地工作。在这个位置的基础上，在出口26将分配给脉冲序列28的脉冲序列31输出。如果在碰撞检测模式时，没有接收信号31，在转辙器驱动装置上出现了故障。此外，对应于具有第二脉冲宽度的第二脉冲序列，只能够在转辙器驱动装置10上识别，和不能够在其他的转辙器驱动装置上识别。如果是这种情况，不会在转辙器驱动装置10，和在出现信号31的其他转辙器驱动装置之间出现短路。
在图6表示的图形上表示了第一转辙器驱动装置的三个不同的运行方式。在第一双箭头40期间出现最终位置监控模式。在双箭头41期间执行碰撞检测模式，而在双箭头42期间执行最终位置监控测试模式，然后又接上最终位置监控模式。馈入给第一转辙器驱动装置第一芯线的信号是用附图标记22a标志的。在最终位置监控模式40期间，第一脉冲序列22是用第一脉冲宽度馈入的。相应的，在第一转辙器驱动装置的第一装置20上，在出口23将信号24a输出。如果偶然将脉冲序列与第一脉冲宽度22相位相同地馈入给第二转辙器驱动装置第一芯线，这是用附图标记22b表示的。相应地在第二转辙器驱动装置的第一装置20的出口23将信号24b输出。通过评估装置可以将信号24a，24b分配给已经馈入第一芯线，并且用22a，22b标志的脉冲序列22。在最终位置监控模式40之后在第一转辙器驱动装置上执行碰撞检测模式41。这意味着，将具有第二脉冲宽度的脉冲序列28馈入给第一转辙器驱动装置(信号22a)。然后将脉冲序列22馈入给第二转辙器驱动装置(信号22b)。在第一转辙器驱动装置上的碰撞检测模式41是通过状态改变信号30引导的，状态改变信号是在第一转辙器驱动装置的装置20的入口29输入的(信号29a)。然后现在将对应于具有第二脉冲宽度28的脉冲序列(信号26a)的脉冲序列31在第一转辙器驱动装置的出口26输出。从第二转辙器驱动装置的第二装置21的出口26不输出信号(信号26b)或者不输出信号改变。这意味着，不出现短路。
在图7上通过信号45表示了在第一点线地方的短路，此时在图7上涉及到第一类短路。因为在例子中第一芯线(信号22a，22b)是与第一脉冲宽度的脉冲序列22同步馈入的，不能立即识别短路，因为在信号24b上有信号重叠。如果在第一芯线上将脉冲序列22相位错位地馈入，从而有可能识别短路，信号24b有可能附加脉冲。从而有可能比较早地将短路识别。然而在图7上表示了最坏的假想情况。如果由于状态改变信号30将第一转辙器驱动装置的第一装置搭接，脉冲序列23不仅出现在信号26a中，而且出现在第二转辙器驱动装置出口23的信号24b中。不允许出现这种宽的脉冲。因此评估装置最晚在一个时间上确定，出现了第一类短路。
在图8上表示了当第二类短路时转辙器驱动装置的情况。短路信号还是用45表示。一旦出现短路45，在短路信号24b上的电平改变停止。此外，通过脉冲序列46可以识别通过信号26b错误地通报了碰撞。此外，应该对第二转辙器驱动装置信号26b中具有宽脉冲的信号31进行检测。在第二类短路时，评估装置可以在双重意义上检测短路。
在图9上表示了第三类短路的状况。在短路(信号45)的基础上，在碰撞检测模式41期间，在第一转辙器驱动装置出口26出现不期望的宽脉冲31(信号26b)。不允许在第二转辙器驱动装置上出现这些脉冲，因为第二转辙器驱动装置不处于碰撞检测模式。然而只允许出现对应于具有第二脉冲宽度的脉冲序列的信号，如果转辙器驱动装置处于碰撞检测模式。因此毫无疑问，也可以识别第三类短路。因为评估装置知道，在哪个转辙器驱动装置上执行碰撞检测模式，和在哪个转辙器驱动装置上出现不期望的信号，可以确定，在哪个转辙器驱动装置之间，或者在哪个转辙器驱动装置的芯线之间出现短路。
权利要求
1.一种识别不同转辙器驱动装置(10)的芯线(1-4)或者与其连接的多股线路的芯线之间的短路的方法，其中所述多股线路的芯线特别是四股线路的芯线，该方法的特征在于在最终位置监控模式(40)时，将具有第一脉冲宽度的第一脉冲序列(22)馈入转辙器驱动装置的每个第一芯线(1)，或连接在其上的多股线路的导线，以及对于转辙器驱动装置进行碰撞检测模式(41)，将具有第二脉冲宽度的第二脉冲序列(28)馈入转辙器驱动装置的第一芯线(1)，或连接在其上的多股线路的导线，以及将各自在转辙器驱动装置(10)的一个或多个芯线(1-4)上输出的脉冲序列(24，27，31)测出和进行评估。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在中央调度室的所有转辙器驱动装置(10)上，顺序地执行碰撞检测模式(41)。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，在最终位置监控模式(40)中馈入不同转辙器驱动装置(10)的第一脉冲序列是不同步进行的。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，第一脉冲序列的脉冲宽度比第二脉冲序列的脉冲宽度更短，其中所述第一脉冲序列的脉冲宽度特别为50ms，所述第二脉冲序列的脉冲宽度特别为200ms。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，对短路类型进行分类，并且根据该分类确定短路的位置。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，每个转辙器驱动装置(10)的第二和第三芯线(2，3)是通过第一装置(20)连接在一起的，从而在碰撞检测模式时(41)将状态改变信号(30)输入给第一装置(20)，因此将第二和第三芯线(2，3)短路。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，完成监控测试模式(42)。
8.一种识别在不同转辙器驱动装置(10)情况下在芯线(1-4)之间或与其连接的多股线路的导线之间的短路的装置，特别是实现根据权利要求1所述方法的装置，包括具有安装分别在第二和第三芯线(2，3)之间的第一装置(20)以及具有安装在第四个芯线上的第二装置(21)的多个转辙器驱动装置(10)，其特征在于，包括至少一个控制装置，用于在最终位置监控模式期间，将第一脉冲序列(22)馈入转辙器驱动装置(10)的第一芯线，以及在碰撞检测模式期间，将第二脉冲序列(28)馈入转辙器驱动装置的第一芯线，以及包括与第一和第二装置(20，21)连接的评估装置。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，评估装置具有用于测定短路位置的测定位置装置。
全文摘要
识别不同转辙器驱动装置(10)的芯线(1－4)之间的短路或与之连接的多股线路的导线的芯线之间的短路的方法，用最终位置监控模式，将特别是具有第一脉冲宽度的第一脉冲序列(22)馈入转辙器驱动装置的各个第一芯线(1)，或与之连接的各个多股线路的导线，以及对于转辙器驱动装置执行碰撞检测模式，其中将第二脉冲序列(28)，特别是具有第二脉冲宽度的脉冲序列，馈入转辙器驱动装置(10)的第一芯线(1)或与之连接的多股线路的导线，以及将各自在转辙器驱动装置的一个或多个其他芯线(1－4)上输出的脉冲序列求出，并进行评估。从而可以很快地识别短路。
文档编号B61L7/06GK1707278SQ20051007694
公开日2005年12月14日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年6月10日
发明者罗伯特·奥尔特曼, 迪特尔·鲍姆加特纳 申请人:阿尔卡特公司