轨道接触器接收电路输出电压设置方法及轨道接触器系统
专利汇可以提供轨道接触器接收电路输出电压设置方法及轨道接触器系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提出了用于设置轨道 接触 器的接收头(4)接收 电路 (5) 输出 电压 的方法以及用于执行该方法的轨道接触器系统，从轨道接触器的接收头(4)引出的至少一个接收电压被至少一个调整电压所 叠加 ，以生成输出电压。根据本 发明 ，借助于 变压器 电路(20)从轨道接触器的发射电路(2)引出调整电压，作为与在轨道接触器的发射线圈(7)中流动的 电流 成正比的电压。，下面是轨道接触器接收电路输出电压设置方法及轨道接触器系统专利的具体信息内容。
1.一种用于设置轨道接触器的接收头的接收电路的输出电压的方法，包括通过将从所述轨道接触器的所述接收头引出的至少一个接收电压与至少一个调整电压相叠加，来生成输出电压的步骤，其中借助于变压器电路从所述轨道接触器的发射电路引出所述调整电压，作为与在所述轨道接触器的发射线圈中流动的电流成正比的电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其中第一部分调整电压和与所述第一部分调整电压极性相反的第二部分调整电压，优选是借助于电流感应变压器从所述发射电路引出，作为调整电压，以及第一部分接收电压和与所述第一部分接收电压极性相反的第二部分接收电压，优选是借助于变压器从所述接收头引出，作为接收电压，在每种情况下，部分调整电压与部分接收电压相叠加，以给出部分输出电压，以及在每种情况下优选是在放大之后，对所述部分输出电压进行叠加以给出所述输出电压。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述部分调整电压的所述值与所述部分接收电压的所述值的电压比优选借助于电位器设置。
4.一种轨道接触器系统，包括轨道接触器，其具有带发射电路的发射头和带接收电路的接收头，部署的所述接收电路将从所述接收头引出的至少一个接收电压与至少一个调整电压相叠加，以生成输出电压，进一步包括部署的变压器电路，其从所述发射电路引出所述调整电压，作为与在所述轨道接触器的发射线圈中流动的电流成正比的电压。
5.根据权利要求4所述的轨道接触器系统，其中所述接收电路具有变压器，部署的所述变压器从所述接收头引出第一部分接收电压和与所述第一部分接收电压极性相反的第二部分接收电压，作为接收电压，以及所述变压器电路还具有电流感应变压器，部署的所述电流感应变压器从所述发射电路引出第一部分调整电压和与所述第一部分调整电压极性相反的第二部分调整电压，作为调整电压，所述变压器电路借助于连接电路连接到所述接收电路，以及在每种情况下，部署的所述连接电路将部分调整电压与部分接收电压相叠加，以给出部分输出电压，以及部署的所述接收电路对所述部分输出电压进行叠加，以给出所述输出电压。
6.根据权利要求5所述的轨道接触器系统，其中所述接收电路具有两个放大元件，分别部署的每一个所述放大元件放大所述部分输出电压中的一个。
7.根据权利要求5所述的轨道接触器系统，其中所述变压器电路具有电位器，所述部分调整电压的所述值与所述部分接收电压的所述值的电压比可以借助于所述电位器进行设置。
轨道接触器接收电路输出电压 设置方法及轨道接触器系统
相关申请的交叉引用本发明基于优先权申请EP 05290217.8，其在此通过参考引入本申请。
技术领域
背景技术
每个计轴器监控为其分配的线路区段。如果计轴器检测到轨道车辆通过，则将该线路区段切换为占用。如果在轨道车辆的行驶方向上的下一个计轴器检测到通过的轨道车辆，则再将该线路区段切换为空闲(线路释放)。
当车辆的车轮通过时，两个相邻的轨道接触器相继启动并且触发两个时间上重叠的脉冲。在评估单元中对这些脉冲的幅度进行评估并转换为计轴脉冲，由所通过车辆的轴的行驶方向产生的脉冲序列确定各自的脉冲的计轴方向。
电子轨道接触器通常包括具有发射线圈的两个发射头和接收头的两个接收线圈，将两个发射线圈安装在轨道上并且在空间上前后排列，并为这些发射头提供音频交流电流，将两个接收线圈安排在各个相对的轨道一侧并且电感性地耦接到发射线圈。一个发射线圈和一个接收线圈分别共同形成脉冲发生器。将接收线圈中感应到的电压提供给轨道接触器附近带有接收电路的评估单元并在其中进行评估。评估在接收线圈中感应的电压的暂时电压降和相位旋转，作为在轨道接触器上的车轮通过的指示。当车轮通过时，通过发射线圈和接收线圈之间的耦合确定接收电压的电压降和相位旋转。经由在接收电路中生成的接收电路输出电压，将在接收线圈中感应的电压转换为数字信号，从中最终导出取决于行驶方向的计轴脉冲。
由电子轨道接触器控制的计轴系统的正常运行的先决条件是由接收线圈发送到评估单元的、并从接收电压确定的输出电压的幅度不依赖于与车轮的影响无关的参数。例如，这样的影响可以是由于在发射线圈中的温度变化和由此依赖于温度的接收电压。此外，输出电压必须落在预定值范围内，使评估单元可以正确地评估输出电压。然而，在接收线圈中感应的接收电压在很大程度上是由计轴器的环境的磁特性确定的。如果计轴器的使用地点是例如含铁材料建造的铁路桥，那么接收电压基本上会大于使用地点是在砂砾轨道路基的线路区域的情况。由于这样的影响因素，接收电压可以变化达几倍。
为使输出电压在预定值范围内，采用了接收电压的调整。可以例如机械地进行该调整，计轴器的机械结构的变化方式使得接收电压符合要求的值。也可以进行电调整。由于不需要为此在轨道上操作的事实，这样的调整更加安全和方便。此外，在电调整的情况下，由于调整控制台的取消，计轴器的机械结构可以更加简单、坚固和便宜。在现有技术的电调整中，将电流注入到接收电路的分支中，该电流从数字信号获得并且其相位与流经发射线圈的电流相反。因此，对应于反相位电流的调整电压从接收电压获得，其使得当车轮通过时，输出电压发生符号的变化，该变化被解释为车轮的计轴脉冲。接收电路具有电流感应变压器，该电流感应变压器通过其初级线圈从接收头的振荡电路引出接收电压。电流感应变压器有两个次级线圈，通过它们，在接收电路的分支中分别生成第一部分接收电压和与第一部分接收电压极性相反的第二部分接收电压。这两个部分接收电压通过例如差分放大电路相叠加，形成差分。电调整的实现方式使得如果没有车轮通过，则提供的生成电压例如为200mV。如果车轮通过轨道接触器，则相位相反的电流会感应在接收头中，或是在其接收线圈中。因而，结果是输出电压为负200mV。该电压变化在评估单元中记录为车轮通过。
从数字信号获得的、并被注入在至少一个分支中的电流，以及叠加在部分接收电压上的相应的调整电压，就其自己看来，是温度稳定的。由于在相反的相位上的注入，将这个恒定的电流从依赖于温度的接收电路的输入信号中——即从依赖于温度的部分接收电压中——扣除。因而，为所得到的差分——即所得到的接收电路的输出电压分配了比没有经过电调整的输出电压明显更高的温度系数。
由此产生了对这样调整的接收电路输出电压的显著的温度依赖性。该显著的温度依赖性妨碍了这样的电调整的一般性的使用。
在发射线圈中的温度变化会对轨道接触器的运行模式具有消极的影响。由于流经发射线圈的电流依赖于发射线圈的温度，所以特别是在如果发射功率受不可控的变化支配时，这样的情况就会发生。在此情况下，调整的输出电压可以以如此剧烈地依赖于温度的方式变化，使得评估单元不再可能进行评估。当在铁路运行中使用该轨道接触器时，由于对接收线圈的接收信号的不正确的评估，将会引起相当大的安全问题。
发明内容
在根据本发明的、用于设置轨道接触器的接收头的接收电路输出电压的方法中，从轨道接触器的接收头引出的至少一个接收电压与至少一个调整电压相叠加，以生成输出电压。根据本发明，借助于变压器电路从轨道接触器的发射电路引出调整电压，作为与在轨道接触器的发射线圈中流动的电流成正比的电压。
由于额外的接收电压将通过此调整而得到平衡，所以在此情况下，对应于调整电压的、并为此目的而注入到接收电路中的电流具有与在轨道接触器的发射线圈中流动的电流相反的相位，这对应于当车轮通过时接收头的接收线圈中的电流和电压条件。
因此，对于本发明的电调整，与流经发射头的发射线圈的电流相位相反的电流被注入到接收电路中，其中相位相反的电流是例如通过变压器电路从发射电路的放大器末级电流获得的。因而，该相位相反的注入电流与流经发射线圈的电流直接成正比。两个电流具有相同的温度系数，即在其幅度中有相同的温度依赖性。从而，当形成电流的差分或叠加相应的电压时，不会引起接收电路的输出电压的额外的温度依赖。这导致了计轴器的更好的适应性。
根据本发明的电调整可以通用。不会发生额外的温度漂移。可以放弃任何的机械调整。只是使用需要非常小的设备费用的变压器电路。
根据本发明的方法帮助计轴器实现温度稳定的电调整。
特别优选地，在根据本发明的方法中，第一部分调整电压和与第一部分调整电压极性相反的第二部分调整电压，优选是通过电流传感变压器(current sensor transformer)从发射电路引出。根据已知的接收电路，第一部分接收电压和与第一部分接收电压极性相反的第二部分接收电压，优选是通过变压器从接收头引出。因此在每种情况下，部分调整电压与部分接收电压相叠加，以给出部分输出电压，以及在每种情况下优选是在放大之后，对部分输出电压进行叠加以给出输出电压。根据本发明的方法的这个优选的变异适合用于轨道接触器的接收头的已知接收电路。
特别有利地，部分调整电压的值——即最大幅度值——与部分接收电压的值的电压比优选通过电位器设置。因此，很大的接收电压范围可以灵活地得到平衡，使得输出电压落在要求值范围内，并且变压器电路不必在结构上适应于各个使用条件。
在具有轨道接触器的根据本发明的轨道接触器系统中，轨道接触器具有带发射电路的发射头和带接收电路的接收头，其中部署接收电路，通过从接收头引出的至少一个接收电压与至少一个调整电压的叠加，生成输出电压。根据本发明提供了一种变压器电路，部署的变压器电路从发射电路引出调整电压，作为与在轨道接触器的发射线圈中流动的电流成正比的电压。部署根据本发明的轨道接触器系统以执行本发明的方法并且因此使该方法的优势可以利用。
在根据本发明的轨道接触器系统的优选实施方式中，接收电路具有变压器，部署的该变压器引出第一部分接收电压和与第一部分接收电压极性相反的第二部分接收电压，作为来自接收头的接收电压。接收电路的这些特征符合已知接收电路的特征。根据本发明提供的变压器电路，在此实施方式中，具有电流传感变压器，部署的该电流传感变压器从发射电路引出第一部分调整电压和与第一部分调整电压极性相反的第二部分调整电压，作为调整电压。在此情况下，变压器电路借助于连接电路连接到接收电路，部署的连接电路，在每种情况下，将部分调整电压与部分接收电压相叠加，以给出部分输出电压。此外，部署的接收电路对部分输出电压进行叠加，以给出输出电压。因此，该优选的实施方式的执行方式使得两个部分调整电压，或相应的电流，被注入到接收头的已知接收电路的差分放大电路中。
如果接收电路具有两个放大元件，分别部署的放大元件中的一个用来放大部分输出电压中的一个，那么输出电压可以可靠地保持在要求的电压区间内。
特别优选地，如果变压器电路具有电位器，那么部分调整电压的值与部分接收电压的值的电压比就可以通过电位器进行设置。该电位器有助于在宽的接收电压范围内灵活的调整。
根据本发明的轨道接触器系统优选用作计轴器。这将大大增加轨道运输的安全性。
参考示出了本发明的实质的细节的附图，从以下本发明的实际的示例说明和从权利要求书可以获得本发明更多的特征和优势。在本发明的变异中，每一个单独的特征可以单独地实现或各自地以任何的组合实现。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个轨道接触器系统的电路图。
具体实施方式
在变压器电路20中的电位器57的连接方式使部分调整电压的值与部分接收电压的值的电压比得以设置。借助于该电位器57，示出的接收电路5可以使用可变幅度的调整电压达到平衡。此外，示出的接收电路5具有根据现有技术的电调整的选择。为此，可以将从数字信号获得的电流注入到差分放大器的分支中，或将相应的调整电压与部分接收电压相叠加。为此，提供了数字信号连接59，其可以经由开关60来连接。数字信号具有对应于发射信号的、为30千赫兹的频率并且具有例如为正/负5伏的最大幅度。
根据本发明的全部的电路具有自检选择。用于自检的连接62允许各种自检开关的转换。在附加测量信号输出端64的信号可以在例如这样的自检中被检验。
提出了用于设置轨道接触器的接收头4的接收电路5的输出电压的方法以及用于执行该方法的轨道接触器系统，从轨道接触器的接收头4引出的至少一个接收电压被至少一个调整电压所叠加，以生成输出电压。根据本发明，借助于变压器电路20从轨道接触器的发射电路2引出调整电压，作为与在轨道接触器的发射线圈7中流动的电流成正比的电压。
本发明不限于以上指出的实际的示例。相反，利用本发明的特征，甚至是在基本上不同性质的执行中，可以想到许多的变异。
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