防止机车冒进土挡安全装置
专利汇可以提供防止机车冒进土挡安全装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种防止 机车 冒进土挡安全装置，它由两个磁电 传感器 、两个发射器和接收 控制器 组成，发射器由检测触发 电路 、发射电路和电源电路组成，检测 触发电路 的输入端接磁电传感器的 信号 输出端，检测触发电路的输出端通过继电器接发射电路，电源电路接检测触发电路和发射电路为其提供工作电源，接收控制器由电源电路、遥控接收触发电路、驱动及解 锁 电路和语音功放电路组成，遥控接收模 块 的两输出端分别接两个触发电路的触发端，触发电路的输出端接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端接控制继电器，继电器的相应触点接语音报警芯片。本实用新型能自动控制机车实行紧急 制动 停车，从而杜绝机车撞击土挡事故的发生。，下面是防止机车冒进土挡安全装置专利的具体信息内容。
1、一种防止机车冒进土挡安全装置，其特征在于，它由两个磁电传感器、 两个发射器和接收控制器组成，发射器由检测触发电路、发射电路和电源电 路组成，检测触发电路的输入端接磁电传感器的信号输出端，检测触发电路 的输出端通过继电器接发射电路，电源电路接检测触发电路和发射电路为其 提供工作电源，接收控制器由电源电路、遥控接收触发电路、驱动及解锁电 路和语音功放电路组成，遥控接收触发电路由遥控接收模块、两个触发电路 和复位电路组成，遥控接收模块的两输出端分别接两个触发电路的触发端， 触发电路的输出端接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端接控制继电器， 继电器的相应触点接语音报警芯片。
2、如权利要求1所述的安全装置，其特征在于，检测触发电路由555集成 块、R1、D1、C1、C2和继电器JDQ构成，R1、C1串联接在555集成块7 脚，R2与磁电传感器串联接在555集成块的触发端2脚。
3、如权利要求1所述的安全装置，其特征在于，遥控接收模块采用无线编 码芯片2272，触发电路采用JK触发器，无线编码芯片的两个输出端分别接两 JK触发器的触发端。
4、如权利要求1所述的安全装置，其特征在于，驱动电路采用驱动集成块 2803。
技术领域
本实用新型属于铁路机车安全报警装置，特别是涉及一种用于防止机车 冒进土挡的报警控制装置。
背景技术
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可防止机车冒进土挡的报警控制装置。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种防止机车冒进土 挡安全装置，它由两个磁电传感器、两个发射器和接收控制器组成，发射器 由检测触发电路、发射电路和电源电路组成，检测触发电路的输入端接磁电 传感器的信号输出端，检测触发电路的输出端通过继电器接发射电路，电源 电路接检测触发电路和发射电路为其提供工作电源，接收控制器由电源电路、 遥控接收触发电路、驱动及解锁电路和语音功放电路组成，遥控接收触发电 路由遥控接收模块、两个触发电路和复位电路组成，遥控接收模块的两输出 端分别接两个触发电路的触发端，触发电路的输出端接驱动电路的输入端， 驱动电路的输出端接控制继电器，继电器的相应触点接语音报警芯片。
检测触发电路由555集成块、R1、D1、C1、C2和继电器JDQ构成，R1、 C1串联接在555集成块7脚，R2与磁电传感器串联接在555集成块的触发端 2脚。
遥控接收模块采用无线编码芯片2272，触发电路采用JK触发器，无线编 码芯片的两个输出端分别接两JK触发器的触发端。
驱动电路采用驱动集成块2803。
本实用新型是在机车出入机务段和调车作业过程中防止机车冲撞土挡的安 全设备，能自动控制机车实行紧急制动停车，从而杜绝机车撞击土挡事故的发 生。本实用新型安装简单，使用操作方便，无需对机车乘务员进行专门培训。 以前机车接近土挡时，主要依靠司机加强了望、主动停车，安装本实用新型 后使机车在土挡前线路运行得到了有效的安全控制，消除了事故隐患。
附图说明
图1是本实用新型发射器的电路原理图；
图2是本实用新型接收控制器的电路原理图。
具体实施方式
传感器为磁电传感器，当机车经过磁电传感器，机车轮缘切割磁力线运 动，磁电传感器产生一个电压信号，送给发射器。该传感器输出信号强，坚 固耐用、不易损坏。
发射器由检测触发电路、发射电路和电源电路三部分组成。其电路原理 为如图1所示。当机车经过传感器，磁电传感器产生一个电压信号，发射器 的检测触发电路收到传感信号后，单稳态触发电路产生一个较长的脉冲信号， 驱动继电器动作，从而控制无线发射模块产生无线电信号，发送给接收控制 器。
(1)检测触发电路
由555芯片、R1、D1、C1、C2和继电器JDQ构成。其中，555芯片、 R1、C1、C2构成单稳态触发电路。当555管脚2(输入脚)为高电平时， 管脚3(输出脚)脚始终输出低电平。当输入2管脚得到一个瞬时的低电平 (电压小于1.5V)时，则管脚3输出一个高电平信号，高电平保持时间由 R1、C1决定，约为1.1RC＝1.1×10uF×150K＝1.65秒。使用时，发射器外接 磁电传感器。磁电传感器与R2构成分压电路(传感器无输入信号时有1.2K 电阻)，没有传感输入信号时，555的2管脚为高电平，单稳态触发电路输出 一个低电平。当机车通过传感器，机车轮缘切割磁力线运动，在瞬间产生一 个电压信号，其输出幅度大于4V，使输入2管脚瞬间变为低电平。单稳态触 发电路产生一个宽度约为1.65秒的高电平脉冲，驱动继电器JDQ动作。
(2)发射电路
由专用无线编码芯片2262为主要元件构成。其发射频率为315MHZ，与 铁路原有信号互不干扰。在本装置中，有效发射距离为20米。继电器JDQ常 开接点连接到无线发射模块的发射控制键(发射器1接A控制键，发射器2 接B控制键)。当机车到达控制点时，继电器得电动作，触发无线发射电路向 接收控制器发出控制信号(提示报警或紧急停车)。
(3)电源电路
由集成稳压芯片7805和7812构成。发射器电源通过铁路线路上的信号 机直流电源引入，分别通过7805和7812稳压成5V和12V的电压供给555 电路和无线发射电路工作。
接收控制器由电源电路、遥控接收触发电路、驱动及解锁电路和语音功 放电路组成，其电路原理如图2所示。
(1)电源电路
主要元件有：电源开关JJ2、变压器、整流二极管(DW1-DW4)、限流 电阻RPOW、电源指示DFG、C1、C3和三端稳压芯片7805。
接收控制器采用两种电源供电方式，即交流220V和直流24V。交流220V 供电主要用来试验和调试用，实际工作时采有直流24V供电，电源取自机车 司机室内仪表照明电源。交流220V通过JJ2(电源开关)输入到变压器，变 成交流10V电压送到插孔PJL。通过由DW1、DW2、DW3、DW4四个整流 二极管构成的桥式整流电电路，整流成全波电压。再由滤波电容C2滤波成直 流电压，再通过7805、C1、C3构成的稳压电路变成直流5V输出。24V直流 电源通过P24插孔直接送到7805，稳压变成直流5V输出。限流电阻RPOW、 电源指示DFG构成电源指示电路，用来指示电源是否正常供电。
(2)遥控接收触发电路
主要元件：P1(遥控接收模块)、74LS112(JK触发器)。
其中P1为遥控接收模块，由无线编码芯片2272构成，用来接收发射器 发送的无线信号，分别可接收ABCD四种控制键的发射信号(现使用AB两 种)，有ABCD四个输出管脚。当收到某种信号后，相对应的管脚输出高电平， 另外三个管脚输出低电平，同时在I管脚产生一个高电平脉冲。
由74LS112构成了两个触发电路，初始状态下两组均输出低电平，当其 中一组输入高电平信号，同时在触发端脉冲信号的作用下，输出翻转为高电 平，此时不论输入端如何，均保持输出高电平不变。输出信号送至2803驱动。
由A1(清除按键)、R_FW(10K电阻)构成的清除电路，当司机退出土 挡控制区域，按下清除按键，给触发电路的清除端一个低电平，使触发电路 恢复到初始状态。
(3)驱动及解锁电路
主要元件：2803、继电器(J1-J4)、R1、D1、R2、D2、解锁按键A2和 输出接线柱OUT1、OUT2。
A、当机车通过提示报警控制点，74LS112送给2803的A点一个高电平， 通过2803反向驱动、Q1电位降低，继电器J1动作。同时，由R1、D1(发 光二极管)构成的提示报警指示灯指示，J1常开触头J1、J2闭合，通过POA 插座连接到语音电路。J1常开触头J21、J22将LIANS1、LIANS2连通，为启 动紧急停车电路作准备。
B、当机车通过提示报警控制点后继续前进，到达紧急停车控制点后， 2803输入点B得到一个高电平，通过2803反向驱动，Q2电位为低，通过 LIANS1、LIANS2(LIANS1、LIANS2为连通)使继电器J2、J3同时动作。 此时：
①、+5V电源通过J3常开接点J1_J2，连接到J4常闭接点J22_J23到 R2、D2(制动指示灯)到地构成回路，使紧急停车指示灯指示。
②、所连的机车110V电源“+”极通过OUT1输入，经J4常闭接点J1_J2、 J3常开接点J1_J2到P110的2脚到机车制动电路接口，使机车紧急制动。
③、J2常开接点J1_J2所连接的POB闭合，使语音电路发出“紧急停车” 语音报警。
④、紧急制动后，当按下解锁按键A2，+5V电源通过J3常开接点J21_J22， 到A2，到J4线圈到地构成回路。使继电器J4动作。同时J4常开接点J21_J22 闭合，继电器自保持。J4常闭接点J2_J3打开，机车110V电源切断，制动解 除。J4常闭接点J22_J23打开，使动指示灯关闭。
(4)语音功放电路
主要元件：语音芯片1、语音芯片2、2822功放电路、扬声器2个。
语音芯片为专用录音播放语音芯片。当POA闭合，使语音芯片1触发， 通过功放发出“小心土挡，请停车”的语音提示报警。当POB闭合，使语音 芯片2触发，通过功放发出“紧急停车”的语音报警。
传感器安装在接近土挡线路的钢轨内侧，用专门的固定架进行安装固定， 当机车运行时机车车轮经过传感器上方，产生传感信号，在距土挡约25～35 米处，安置传感器1，在距土挡10～15米处，安置传感器2，安装具体点可 视线路情况定。发射器1、发射器2分别安装在传感器1、传感器2旁。传感 器的信号输出线与发射器的传感输入线相连，发射器的电源从附近线路的信 号机电源引入。
在制作成产品时，接收控制器前面板有电源开关、电源指示灯、提示报 警指示灯、紧急停车指示灯和解锁按键、清除按键。后面板上有两组控制接 线端OUT1和OUT2，+24V和交流220V电源接线端。接收控制器设计为金 属外壳，直接安装在机车司机室内(一般安装在机车仪表上面，不同机车类 型有所不同)。装车使用时，将+24V接线端连接到机车司机室内的仪表照明 直流电源(+24V)上；交流220V电源接线端实际安装时一般不用，主要是 接收控制器在地面进行试验检修时连接交流220V电源用。接线端OUT1、 OUT2用于与机车制动系统电路相连接，通过开通/闭合110V机车控制电压， 实现机车的紧急制动，实现自动停车。在电力机车上安装时，将OUT1一根 接机车控制电源直流110V，另一根接机车DK-1制动机系统N804线；在内燃机 车上安装时，将OUT1一根接机车控制电源直流110V，另一根接TJ继电器、 制动机系统的紧急制动阀、常用制动阀和紧急放风阀的电源输入端。OUT2 为备用。
机车动车后，机车控制电源产生，司机室内的直流24V直流电源产生， 打开接收控制器电源开关，接收控制器面板上电源指示灯亮，接收控制器便 正常工作。机车平时不进入接近土挡的线路，本装置不起任何控制作用。机 车出入段和调车作业时，当以较低速度进入有土挡的线路时，机车到达距土 挡约25～35米控制点位置，接收控制器进行提示报警，发出“小心土挡，请 停车！”语音，机车乘务员应立即停车，如机车乘务员仍未采取措施停车，机 车到达距土挡约10～15米控制点位置，本装置立即控制机车实行紧急制动， 实现自动停车，同时发出“紧急停车！”声音。紧急停车后，机车乘务员只有 按压接收控制模块面板上的“解锁”按键后，机车才能缓解，机车换向后可 以继续运行，此时接收控制器不再响应发射器的信号。在按“消除”按键后， 接收控制器清除有关记录，恢复正常工作状态。
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