防跳方法、装置及轨道电路与流程

本发明涉及轨道技术领域，具体而言，涉及一种防跳方法、装置及轨道电路。

背景技术：

现有的轨道电路的轨道继电器和二元二位继电器是直接复示关系，没有任何缓冲和滤波措施，所以稳定性较差。主要表现为两种情况：第一种是轨道电路分路不良，会在轨道区段有车时造成轨道继电器瞬间吸起。第二种是由于一些外界和轨道电路自身的原因造成轨道区段无车时轨道继电器瞬间落下。这两种情况都会影响轨道列车行驶的安全，甚至发生事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防跳方法、装置及轨道电路。

第一方面，本发明提供了一种防跳装置，所述防跳装置包括主控芯片、输出单元、供电模块以及第一转换单元，所述主控芯片分别与所述输出单元以及第一转换单元耦合，所述供电模块分别与所述第一转换单元、输出单元以及所述主控芯片耦合。所述主控芯片用于接收电压信号，并判断接收到的所述电压信号是否处于预设电压值范围内，若判断结果为否，判断接收到的所述电压信号持续时间是否超过预设时间，若判断结果为是，控制所述第一转换单元将接收到的供电模块输出的电压转换为第一预设输出电压值，并输出至所述输出单元，所述输出单元输出第一预设输出电压值给第二继电器，使所述第二继电器处于第一状态，以导通与所述第二继电器耦合的电路；若判断结果为否，控制所述第一转换单元将接收到的供电模块输出的电压转换为第二预设输出电压值，并输出至所述输出单元，所述输出单元输出第二预设输出电压值给第二继电器，以使所述第二继电器处于第二状态，以断开与所述第二继电器耦合的电路。

在本发明较佳的实施例中，上述防跳装置还包括第一继电器，所述第一继电器分别与所述主控芯片以及输出单元耦合。所述第一继电器用于接收电压信号以及所述主控芯片的电平信号，若接收的所述主控芯片的电平信号为高电平，所述第一继电器断开，所述主控芯片控制所述第一转换单元将第一预设输出电压值或第二预设输出电压值输出至输出单元；若接收的所述主控芯片的电平信号为低电平，所述第一继电器闭合，所述第一继电器将接收到的电压信号发送至所述输出单元。

在本发明较佳的实施例中，上述防跳装置还包括第二转换单元，所述第二转换单元与所述主控芯片耦合，所述第二转换单元与所述第一继电器并联，用于接收所述电压信号，将所述电压信号转换为第一预设输入电压值，并发送至所述主控芯片。

在本发明较佳的实施例中，上述防跳装置还包括第三转换单元，所述第三转换单元与所述主控芯片耦合，且所述第三转换单元与所述第二转换单元以及第三控制器耦合，用于接收电压信号，将接收到的所述电压信号转换为第二预设输入电压值，并发送至所述主控芯片。

在本发明较佳的实施例中，上述防跳装置还包括检测单元，所述检测单元与所述主控芯片耦合，用于检测所述主控芯片的工作状态。

在本发明较佳的实施例中，上述检测单元包括检测电路以及指示灯，所述检测电路分别与所述主控芯片耦合，所述检测电路用于检测所述主控芯片的状态，并根据所述主控芯片的工作状态控制所述指示灯。

第二方面，本发明实施例提供一种防跳方法，所述方法包括：所述主控芯片接收电压信号；判断当前接收到的电压信号是否处于预设电压值范围内；若判断结果为否，判断接收到的所述电压信号的持续时间是否超过预设时间；若判断结果为是，控制所述第一转换单元将接收到的供电模块的电压转换为第一预设输出电压值，并发送至所述输出单元，所述输出单元输出第一预设输出电压值，使所述第二继电器处于第一状态，以导通与所述第二继电器耦合的电路；若判断结果为否，控制所述第一转换单元将接收到的供电模块的电压转换为第二预设输出电压值，并发送至所述输出单元，所述输出单元输出第二预设输出电压值，使所述第二继电器处于第二状态，以断开与所述第二继电器耦合的电路。

在本发明的较佳实施例中，上述方法还包括：所述第一继电器接收电压信号以及所述主控芯片的电平信号；若接收的所述主控芯片的电平信号为高电平，所述第一继电器断开，所述主控芯片控制所述第一转换单元将第一预设输出电压值或第二预设输出电压值输出至输出单元；若接收的所述主控芯片的电平信号为低电平，所述第一继电器闭合，所述第一继电器将接收到电压信号发送至所述输出单元。

第三方面，本发明较佳实施例提供一种轨道电路，所述轨道电路包括上述的防跳装置以及第二继电器，所述防跳装置与所述第二继电器耦合。

在本发明的较佳实施例中，上述轨道电路还包括第三继电器，所述第三继电器分别与所述第二继电器以及所述防跳装置耦合；且当所述第二继电器断开时，所述第三继电器断开；所述第二继电器闭合时，所述第三继电器闭合。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的防跳方法、装置及轨道电路，所述主控芯片接收输入的电压信号，判断接收到的电压信号是否处于预设范围，若判断结果为否，则判断所述电压信号是否持续预设时间，若电压信号没有持续预设时间，控制所述第一转换单元将接收的供电模块的电压转换为第一预设电压输出电压值，使所述第二继电器处于第一状态，以导通与所述第二继电器耦合的电路。本发明实施例提供的防跳装置，能够对接收到的电压信号进行检测判断，若电压信号只是发生了瞬时的变化，则输出的电压值与电压信号在没有发生变化前的电压值相同，以使所述第二继电器保持原有的状态，解决了因电压信号发生瞬时改变时，导致的继电器发生的瞬时落下或瞬时吸起的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的防跳装置的一结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的防跳装置的另一种结构示意图；

图3为发明第一实施例提供的防跳装置的又一种结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的轨道电路的结构示意图。

图标：100-防跳装置；110-主控芯片；120-输出单元；130-第一转换单元；140-供电模块；150-第一继电器；160-第二转换单元；170-第三转换单元；180-检测单元；200-轨道电路；210-第二继电器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

轨道电路是由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，用于自动、连续的检测轨道电路所在的轨道区间的轨道线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全。其中轨道电路中反映列车占用的是一个二元二位继电器或轨道继电器。轨道继电器和二元二位继电器是直接复示关系，没有任何缓冲和滤波措施，所以稳定性较差。

目前的轨道电路稳定性差的两种形式是，第一种：轨道电路分路不良。在轨道区段有车时，轨道电压信号为0v，轨道继电器为落下状态，与轨道继电器耦合的其余的轨道电路部分导通。当出现异常情况，导致轨道电压改变，例如变为0v，造成轨道继电器瞬间吸起。产生的后果是占用丢失和进路遗留绿(白)光带，严重的影响行车效率。第二种是由于一些外界和轨道电路自身的原因造成轨道区段无车时轨道继电器瞬间落下(轨道继电器本应该在无车处于吸起状态，由于异常情况导致落下)，产生的后果是在进路建立和信号开放之后，如果轨道继电器瞬间落下会造成信号机关闭，使列车紧急制动和冒进信号的危险，也严重的影响行车效率。

综上所述，从目前现有的技术条件及轨道电路制式来说，暂不具备完全解决由于轨道电路瞬间分路不良造成的进路漏解锁遗留绿(白)光带和瞬间故障的问题。

发明人经过长期的研究与不断地探索，提出本发明实施例提供的防跳方法、装置及轨道电路。

第一实施例

请参见图1，为本发明第一实施例提供的防跳装置100的结构框图，所述防跳装置100包括主控芯片110、输出单元120、供电模块140以及第一转换单元130。所述主控芯片110分别与所述输出单元120以及第一转换单元130耦合，所述供电模块140分别与所述第一转换单元130、输出单元120以及所述主控芯片110耦合。

所述主控芯片110用于接收电压信号，例如当所述防跳装置100应用于轨道电路时，所述电压信号由轨道电路所在的轨道区间的线路决定。理想状态下，轨道区间有车时，轨道线路的电压信号为0v；轨道区间无车时，轨道电压信号为24v。

所述主控芯片110判断接收到的所述电压信号是否处于预设电压值范围内，若判断结果为否。在实际使用中，由于设备误差影响，主控芯片110接收到的电压信号并非固定的某一个值，因此判断电压信号是否处于预设电压值范围。

判断接收到的所述电压信号持续时间是否超过预设时间，例如，所述预设时间可以设置为3s。若判断结果为是，控制所述第一转换单元130将接收到的供电模块140输出的电压转换为第一预设输出电压值，并输出至所述输出单元120，所述输出单元120输出第一预设输出电压值给第二继电器，使所述第二继电器处于第一状态，以导通与所述第二继电器耦合的电路。

若判断结果为否，控制所述第一转换单元130将接收到的供电模块140输出的电压转换为第二预设输出电压值，并输出至所述输出单元120，所述输出单元120输出第二预设输出电压值给第二继电器，以使所述第二继电器处于第二状态，以断开与所述第二继电器耦合的电路。

具体地，当所述防跳装置100应用于轨道电路时，轨道电路无车，第二继电器保持吸起状态。防跳装置100接收24v电压信号，主控芯片110预设的电压值范围为15v-30v，判断出接收到的24v电压信号处于预设的电压值范围内，主控芯片110判断接收到的24v电压信号的持续时间，在无车时，若发生异常情况，主控芯片110接收到的电压信号会小于预设范围的电压值，电压值不在预设范围内，主控芯片110判断接收到的电压值持续时间是否超出预设时间。例如，预设时间为3s时，若3s后，接收到的电压值依然没有发生变化，即依然没有处于预设电压值范围内，表征轨道上的由无车状态变为有车状态，控制第一转换单元130将接收到的供电模块140输出第一预设输出电压值，输出至第二继电器，其中，第一预设输出电压值能够使第二继电器落下。若3s后，接收到的电压值依然发生变化，即变为处于预设电压值范围内的电压，表征轨道上的依然无车，3s前接受到的电压是由于轨道异常引起的，控制第一转换单元130将接收到的供电模块140输出第二预设输出电压值，输出至第二继电器，其中，第二预设输出电压值能够使第二继电器保持吸起状态。

作为一种实施方式，所述供电模块140可以为交流电源也可以为电池。所述第一转换单元130为电压转换器。

作为一种实施方式，请参见图2，所述防跳装置100还包括第一继电器150，所述第一继电器150分别与所述主控芯片110以及输出单元120耦合。

所述第一继电器150用于接收电压信号以及所述主控芯片110的电平信号，若接收的所述主控芯片110的电平信号为高电平，所述第一继电器150断开，所述主控芯片110控制所述第一转换单元130将第一预设输出电压值或第二预设输出电压值输出至输出单元120；若接收的所述主控芯片110的电平信号为低电平，所述第一继电器150闭合，所述第一继电器150将接收到的电压信号发送至所述输出单元120。

所述第一继电器150在主控芯片110正常工作时，保持断开，以使主控芯片110对接收到的电压信号检测后，由输出单元120输出一个预设值，若主控芯片110在不工作时，由第一继电器150直接将接收到的电压信号输出至输出单元120，以保证第二继电器的正常工作。

进一步地，由于主控芯片110需要对特定值的电压信号处理，请参见图3，所述防跳装置100还包括第二转换单元160，所述第二转换单元160与所述主控芯片110耦合，所述第二转换单元160与所述第一继电器150并联，用于接收所述电压信号，将所述电压信号转换为第一预设输入电压值，例如，所述第一预设输入电压为5v，并发送至所述主控芯片110。作为一种实施方式，所述第二转换单元160为光耦合件。

同样地，所述防跳装置100还包括第三转换单元170，所述第三转换单元170与所述主控芯片110耦合，且所述第三转换单元170与所述第二转换单元160以及第三控制器耦合，用于接收电压信号，将接收到的所述电压信号转换为第二预设输入电压值，并发送至所述主控芯片110。所述第二预设输入电压值与第一预设输入电压值相同。

第三转换单元170与第二转换单元160将输入防跳装置100的电压信号转换为两路，分别输入主控芯片110，第三转换单元170作为备用，在第二转换单元160发生异常时，代替第二转换单元160。

进一步地，所述防跳装置100还包括检测单元180，所述检测单元180与所述主控芯片110耦合，用于检测所述主控芯片110的工作状态。

作为一种实施方式，所述检测单元180包括检测电路以及指示灯，所述检测电路分别与所述主控芯片110耦合，所述检测电路用于检测所述主控芯片110的状态，并根据所述主控芯片110的工作状态控制所述指示灯。例如，所述检测电路可以为导线，一端连接至所述主控芯片110的引脚，另一端与指示灯当主控芯片110正常工作时，输出电压至指示灯，指示灯变亮。

本发明实施例提供的防跳装置100的原理是：所述主控芯片110接收电压信号；判断当前接收到的电压信号是否处于预设电压值范围内；若判断结果为否，判断接收到的所述电压信号的持续时间是否超过预设时间；若判断结果为是，控制所述第一转换单元130将接收到的供电模块140的电压转换为第一预设输出电压值，并发送至所述输出单元120，所述输出单元120输出第一预设输出电压值，使所述第二继电器处于第一状态，以导通与所述第二继电器耦合的电路。若判断结果为否，控制所述第一转换单元130将接收到的供电模块140的电压转换为第二预设输出电压值，并发送至所述输出单元120，所述输出单元120输出第二预设输出电压值，使所述第二继电器处于第二状态，以断开与所述第二继电器耦合的电路。

第二实施例

请参见图4，为本发明第二实施例提供的轨道电路200结构示意图，所述轨道电路200包括第一实施例提供的防跳装置100以及第二继电器210，所述防跳装置100与所述第二继电器210耦合。

进一步地，所述轨道电路200还包括第三继电器，所述第三继电器分别与所述第二继电器210以及所述防跳装置100耦合。且当所述第二继电器210断开时，所述第三继电器断开；所述第二继电器210闭合时，所述第三继电器闭合。

本发明实施例提供的防跳方法、装置100及轨道电路200，不改变原轨道电路200制式和设备的情况下，在第二继电器210和第三轨道继电器之间增加轨道防跳装置100，其第一种功能为：在轨道区段有车时，第二继电器210处于落下状态，解决由于轨道异常情况时引起的电压信号瞬时变化，引起的第二继电器210瞬时吸起的问题。第二种功能为在轨道电路200无电时保持吸起状态，解决由于轨道异常情况时引起的电压信号瞬时变化，引起的第二继电器210瞬时，落下的问题。总之，防跳装置100的设置解决了轨道电路200瞬间故障。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。