专利名称：轨道感应式无绝缘自动闭塞的制作方法
技术领域：
本发明属于铁路信号技术领域中的一种无绝缘自动闭塞设备。
目前国内外无绝缘自动闭塞分为两种方式1、电气隔离式，又称谐振式。是在轨道电路的分界处采用电感、电容和钢轨一部分电感构成谐振回路，用不同频率与相邻轨道电路实现电气隔离，如法国的UM-71系统、英国的FS-2500系统等。此种方式，电气绝缘节的隔离性较好，相邻轨道电路界限分明，可装设自动闭塞通过信号机。其主要缺点是电气绝缘接头处有长度不大于20m的区段，在此区段内轨道电路无分路检查，因而无法实现连续不断地检查列车占用状态，此区段称做死区段。
2、自然衰耗、中央供电式。是根据轨道电路信息在钢轨中传输时能量自然衰耗的特点，采用中央供电两端接收的方式，如苏联
A6系统。在此种方式中轨道继电器由两端接收设备组成的与门电路控制，用不同频率与相邻轨道电路实现电气隔离。接收设备的输入信号采用电压输入式，因此相邻两段轨道电路界限不明确，根据轨道电路频率的不同，约有长125m的模糊区段，造成区间无法设置通过信号机，但此种轨道电路不存在死区段。
本发明的目的，是采用自然衰耗，中央供电，轨道感应和接收端交叉设置的方式，通过钢轨作为信息传输通道，产生一种既无死区段、又无模糊区段、轨道电路界限分明，在区间能设置通过信号机的无绝缘自动闭塞制式。
本发明的发送器由中央发送器产生轨道电路和机车信号使用的两种移频信息，由轨道电路受电变压器和轨道传感器构成轨道电路接收端，轨道电路接收设备的输入信号采用电压、电流方式，即利用轨道受电变压器与轨道传感器的信号电压相叠加后再输入到接收设备。
本发明相邻两段轨道电路采用频率隔离和相互交叉布置方式，交叉重叠区段保持在特定长度内，以达到相邻轨道电路界限分明，既无死区段，又无模糊区段，便于设置区间地面通过信号机。
本发明的发送、接收设备可采用单套或双重系统工作制。主要设备可采用CMOS集成电路或分立元件构成。设备可集中设置在车站内，也可分散设置在铁道沿线区间箱内。
实施本发明后能够收到以下效果增加信息量，满足多显示自动闭塞和机车信号的要求;实现无绝缘节轨道电路，免去切割钢轨、节省工程投资、减少维修作业，相邻轨道电路界限明确，便于设置地面通过信号机;轨道电路无死区段，可连续不间断地检查列车占用状态;在电气化区段可不装设扼流变压器，降低牵引电流谐波干扰;实现移频机车信号兼容，适应设备更新改造的需要;整机可靠性得到提高。
本发明的主要设备电路见以下附图附
图1 轨道感应式无绝缘自动闭塞轨道电路设备接线示意图;
附图2 中央发送器电路图;
附图3 匹配变压器、衰耗器、隔离变压器、滤波器电路图;
附图4 接收器电路图。
附图1中相邻的两架通过信号机(1、2)及与其相关的三个轨道电路区段(3、4、5)，轨道电路的信号频率分别以f1、f2、f3表示，轨道电路区段(4)的中央送电端设在轨道变压器箱(200)中，箱内设有轨道变压器(15)、防雷组件(14)，通过电缆与站内发送设备(201)相连结;区段(4)的接收端分设在该轨道电路区段的两端(Ⅰ端和Ⅱ端)，Ⅰ端通过轨道传感器(6、7)与受端变压器箱(202)连结，箱内设有轨道变压器(17)，谐振电容(19)和防雷组件(16)，轨道变压器(17)的二次侧通过电容器(18)与站内机车信号发送设备(229)相连。传感器(6)与(7)串连后与电容器(19)谐振于信号频率f2，再与轨道变压器(17)的另一组线圈串连，通过电缆与站内接收设备(203)相连结。区段(4)的另一接收端(Ⅱ)通过轨道传感器(8、9)与受端变压器箱(204)连结，箱内设备与Ⅰ端相同。传感器(8)、(9)串连后与电容器(22)谐振于信号频率f1，再与轨道变压器(21)的二次侧线圈串连后，通过电缆与站内接收设备(205)相连结。站内接收设备(203、205)分别包括匹配变压器(228)、衰耗器(82)、滤波器(83～106)、隔离变压器(108、109)、稳压电源(225)及相应的 接收器(223、224)。
附图1中轨道电路区段(3)的接收端变压器箱(206)、轨道电路区段(5)的接收端变压器箱(208)，其箱内设备分别与变压器箱(204)、(202)相同。区段(4)的Ⅰ、Ⅱ端分别与区段(3)和(5)交叉重叠，重叠区段长度为150m。
附图2中石英晶体振荡器(210～219)的每个低频信息均采用晶体(24)、二进制串行计数器(28)及电阻、电容元件(23)、(25)、(26)、(27)构成振荡和分频电路。振荡器(210、211)产生轨道电路低频信息(8.1HZ和11HZ)，振荡器(212～219)产生机车信号低频信息(8.1、9.4、11、12.1、15、17.4、20、26HZ共八种)，电子元件(29～35)组成直流稳压电源，为低频振荡器供给7V直流电源。移频振荡器(221、222)分别产生轨道移频信息(300、400、500HZ)和机车信号移频信息(750、850HZ)、移频振荡器由低频振荡器通过继电器控制电路(220)调制产生FSK信号。由振荡器(221、222)产生的两种移频信息在激励放大器(65～74)输入端混合、放大后再经乙类推挽放大器(75～81)进行功率放大并由输出变压器(80)送往轨道电路中央送电端。中央发送器由一般移频用直流稳压器供电。
附图3为匹配变压器、衰耗器、隔离变压器、滤波器电路图，根据轨道电路长度改变衰耗电阻(82)的电阻值，即可调整接收设备输入信号电压。由元件(83～106)构成带通滤波器，其通带中心频率为300、400、500HZ。元件(107～111)构成双机隔离电路，用以减小主、付接收设备的相互影响，轨道传来的移频信号通过隔离变压器(108、109)分别接至主、付接收器。
附图4中轨道电路的Ⅰ端和Ⅱ端接收器(223)与(224)，其输出端分别控制继电器(226)、(227)，由226和227组成与门电路再控制轨道继电器。接收器(223)与(224)的电路结构相同，其工作电源由直流稳压电路(225)供给。交流220V电源经过变压器(188)和整流桥(189)变为直流电源，经三端稳压器(192、193)输出±12V直流电源，该电源再经三端稳压器(196、197)输出±8V直流电源。变压器(188)的二次侧另一组线圈(J1、J2)输出26V交流电源。上述三种电源均用以向接收器(223、224)供电。
附图4中接收器(223)、(224)均由以下几部分组成射极输出器(114)，双向限幅器(118、119)、限放鉴幅电路(123)、鉴频器(130)、选频放大器(163)、开关电路(176)，安全型固态继电器电路(184)等。由隔离变压器(108)输入的移频信号通过114、118、119、123、130解调出低频信息，经选频放大器(163)将信号放大后推动开关电路(176)，并输出低频脉冲信号，此信号使固态继电器电路(184)保持在工作状态，从而达到控制轨道继电器(226)的目的。上述各电路环节主要由运算放大器构成，而电路形式有所不同，鉴幅电路(123)采用反相型施密特电路;鉴频器(130)和选频放大器(163)采用有源二阶带通滤波器电路。
权利要求
1.本发明是铁路信号技术领域的一种无绝缘自动闭塞设备，是利用钢轨作为信息传输通道，连续地发送由低频方波信号调制的移频信息，以中央发送器、轨道传感器、滤波器和接收器等主要部件构成的轨道感应式无绝缘自动闭塞设备，其特征在于中央发送器在检查轨道占用或空闲状态后同时发送轨道电路和机车信号两种信息；接收器采用带轨道传感器的电压、电流输入电路，以及相邻轨道电路区段的接收设备交叉重叠设置。
2.根据权利要求1所述轨道感应式无绝缘自动闭塞其特征在于中央发送器和接收器可由CMOS集成电路或分立式电子元件构成。
3.根据权利要求1、2，其特征在于采用轨道传感器和轨道变压器组成接收器的电流、电压式输入电路。
4.根据权利要求1、2、3，其特征在于采用电感元件组成轨道传感器和轨道变压器。
5.根据权利要求1、2，其特征在于发送器和接收器可设单套或双重系统。
全文摘要
一种铁路信号无绝缘自动闭塞设备。是利用钢轨作为信息传输通道，连续地发送由低频方波信号调制的移频信息(FSK)。由中央发送器、轨道传感器、滤波器和接收器等主要部件构成的轨道感应式无绝缘自动闭塞装置。可发送8个至10个机车信号信息。其发送器和接收器可设单套或双重系统。本自动闭塞装置具有既无死区段，又无模糊区段，轨道电路界限分明，在区间可设通过信号机的特点。本装置可以集中设置在车站，也可分散设置于区间。
文档编号B61L23/30GK1072144SQ9211131
公开日1993年5月19日 申请日期1992年10月16日 优先权日1992年10月16日
发明者王建国, 罗海涛, 李宜生, 焦守英 申请人:中国铁路通信信号总公司研究设计院