专利名称:矿山铁路自动停车装置的制作方法
本发明涉及一种改进的铁路自动停车装置，特别是一种能够适应矿山铁路使用的感应式自动停车装置。
为铁路行车安全，在列车上按装自动停车装置已有明令规定。现有的感应式自动停车装置由地面设备和机车设备两大部分组成，地面设备为单独固定在钢轨侧的地面感应器，地面感应器是一有铁芯的线圈与一电容器并联谐振于一定频率作无源控制单元，其外壳为铝合金铸件，机车设备主要有一个装在机车下方对应于地面感应器的机车感应器和装在司机室内由控制电路(包括振荡、推动和功放回路，脉冲继电器、输出回路和形成闭环回路的反馈控制)、转换继电器、警惕按钮、延时制动电路及稳压电源等组成的控制总机。在列车运行中，当机车感应器经过地面感应器上方相互偶合的瞬间，通过电磁感应完成自动停车的信息传递，其相互偶合的时间应大于整个系统作出反应的时间。现有的感应式自动停车装置其反应时间约为6～9毫秒。为传递信息稳定可靠还应有足够的偶合系数。偶合系数取决于感应器的结构和电气参数。偶合时间取决于行车速度和感应器形成磁场的有效长度。单纯从系统的工作可靠性出发，感应器是越大越好，一般是在最高行车速度设计条件下根据系统的反应速度，决定其结构大小。由于国内外现有的感应器中的铁芯线圈都采用直角“之”字形硅钢片垂直叠片铁芯，且将其固定在铝质外壳边框内，使硅钢片的导磁作用未能得到充份利用，因而结构笨重、体积庞大，国外目前的感应器长度为1～1.3米，重量为30～35公斤，国内现有的感应器长度为0.8～1米，重量为25～30公斤，以致于维护较困难，成本亦高，特别对于矿山铁路，由于线路条件差、道床环境不良、有的地方曲率半径小，且线路不固定经常随着开采需要而改变，机车类型又杂，机车感应器的安装位置受限制，故而更不能适应。
本发明的任务是在充份满足系统的工作可靠性前题下，提供一种结构简单、其感应器体积小、重量轻的自动停车装置。安装方便、适应性强，既能在干线铁路上使用，还可在线路条件差、机车类型杂的矿山铁路上使用。
解决任务的办法是对自动停车装置的感应器中的线圈铁芯，本发明采用不等长度的条形硅钢片水平叠放插入用环氧树脂灌注成形的线圈中，其两端用紧固件固定在感应器的带扣边的盖板下面，使其向上弯曲变形构成不等断面弯曲变形磁路，并使硅钢片两端平面构成感应磁极面，这种结构的感应器，感应磁极面高出感应器外壳边缘，其磁力线可不受铝质外壳边缘的阻碍沿长轴方向射出，使磁场有效长度加大，若形成同样长度的磁场分布感应器的长度可减小，尤其是这种结构的感应器所用的硅钢片系条形，可使其完全按压延方向导磁，且能合理地按磁通密度分布来组成铁芯并以其两端平面构成感应磁极面，由于采取了上述充分发挥硅钢片导磁作用的结构，可大量减少硅钢片的用量、缩小感应器的体积、减轻感应器的重量；将铁芯直接紧固在感应器盖板上的这种结构还减少了地面感应器和机车感应器之间的实际作用间距，从而加强了偶合系数，相应地可降低安装精度要求。
还可以在控制总机的电路上采用低Q值的输出回路，取消已有装置中高Q值扼流圈，使感应脉冲的时间常数即脉冲继电器线圈上的电压变化时间常数缩短一半，从而使系统的反应时间缩短到小于3.5毫秒，相应地就可以缩短对感应器相互偶合时间的要求，在同样的行车速度设计条件下还可以进一步减少感应器的长度。
在其控制电路中，还可以加一级晶体管开关电路，将现有装置的控制电路中的反馈控制振荡级的停振方式，改变为反馈控制振荡级输出出的关断方式，使闭环回路的反馈控制速度提高一个数量级，从而提高了反应速度和整个系统的可靠性。
本发明和已有装置相比可使其感应器体积减少3／4，重量减少2／3，并加强了机车感应器和地面感应器的偶合，使装置的安装、拆卸、维护方便，既可满足干线铁路要求，特别是能适应线路不固定需要经常移动改装且线路条件差、机车类型杂、要求安装条件低的矿山铁路上使用。本发明在其感应器制造上与已有技术相比约可节省4／5的硅钢片，且条形硅钢片的加工比直角“之”字形硅钢片的加工要省工省料，因而可大幅度降低制造成本。
附图描述了本发明的一个实施例。
图1是本发明的装置中感应器的一种具体结构纵向剖面图及其形成的纵向磁场分布。图中［1］盖板，［2］压板，［3］螺栓，［4］条形硅钢片，［5］用环氧树脂灌注成型线圈，［6］铝质外壳，虚线表示其形成磁场的磁力线。
图2是图1的局部示意图。
图3是本发明的装置控制总机的一种控制电路的电原理图。图中［BG］晶体管，［C］电容器，［yC］压电音叉，［JT］警惕按钮［B2］输出变压器，［B3］脉冲变压器，［MJ］脉冲继电器，［JG］机车感应器，［DG］地面感应器。
参照图1、图2，用不等长的条形硅钢片［4］根据所欲得到的磁场分布及所需铁芯的磁通密度分布水平叠放插入已用环氧树脂灌注成型的线圈［5］中，组成铁芯线圈，并用螺栓［3］垫以压板［2］将其固定在带扣边的盖板［1］上，紧固螺栓［3］使硅钢片［4］向盖板［1］弯曲变形，并使硅钢片组成的铁芯两端平面在盖板上形成磁感应极面。这种不等断面的弯曲变形磁路可通过不同的插片组合以最少量的硅钢片得到最理想的磁场分布和电气参数。盖板［1］带有扣边，装配完成后铁芯的感应极面可高出外壳［6］的边缘，使感应器沿长轴方向射出的磁力线不受外壳［6］的阻碍。
参照图3，以输出变压器［B2］、脉冲变压器［B3］、电容器［C9］和机车感应器［JG］组成低Q值输出回路，缩短脉冲继电器［MJ］线圈上的电压变化时间常数，实现系统较高的反应速度。
参照图3，在［BG1、2］组成的振荡级和推动级［BG4］之间加入开关级［BG3］来控制振荡级［BG1、2］的输出，根据脉冲继电器［MJ］线圈上的电压变化将以微秒级的开关速度反馈控制其通、断，以提高控制电路的反应速度和系统的可靠性。
从以上说明中显然可以得出本发明是从感应器的结构和控制电路这两个相辅相成又相对独立的方面来实现整个系统功能的，因而这两个方面可同时进行实施，也可以分别单独实施。
权利要求
1.一个具有地面感应器、机车感应器和包含控制电路的控制总机组成的供铁路用的感应式自动停车装置，其特征在于地面感应器和机车感应器中的线圈铁芯，用不等长度条形硅钢片[4]按铁芯磁通密度分布水平叠放插入用环氧树脂灌注成型的线圈[5]中，再在两端部压板[2]用螺栓[3]紧固在带扣边的盖板[1]下面，使硅钢片[4]叠片从线圈[5]的两端起向盖板弯曲变形构成不等断面弯曲变形磁路，其两端形成较大的极并构成高于外壳[6]边缘的感应磁极面。
2.按照权利要求
1所述的自动停车装置，其特征在于所说的控制总机的控制电路中用输出变压器［B2］、脉冲变压器［B3］、电容器［C9］和机车感应器［JG］组成低Q值输出回路。
3.按照权利要求
2所述的控制电路，其特征在于由［BG1、2］组成的振荡级和由［BG4］组成的推动级之间加入由脉冲继电器［MJ］线圈上的电压变化反馈控制的由［BG3］组成的开关级。
专利摘要
本实用新型提供了一种铁路感应式自动停车新装置，该装置的特点是感应器采用不等断面弯曲变形磁路铁芯结构，并在控制电路中采用低Q值输出回路和高速开关反馈控制以提高系统的反应速度，从而大幅度降低感应器的体积和重量，加强了感应器相互耦合系统，既满足一般铁路使用要求，更特别能适应线路条件差、机车类型杂、变动频繁的矿山铁路上使用。
文档编号B61H7/08GK86202930SQ86202930
公开日1987年3月4日 申请日期1986年5月7日
发明者刘永庆 申请人:刘永庆导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan