专利名称：一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置的利记博彩app
技术领域：
本发明属于铁路环境监测的异物侵限防灾减灾领域，尤其涉及一种采用动态信号
监测铁路异物侵限的装置。
背景技术：
随高速铁路技术发展，铁路防灾作为一项大的工程项目，成为每一条新建高速铁
路一项大的工程与技术问题，影响到高速列车的行车安全，具体表现在天气因素、地质因素
以及人为因素，这些因素会引起重大的行车安全事故。特别是由地质因素以及人为因素引
起的异物侵限，如陡坡落石、桥上异物跌落等会直接造成列车脱轨甚至更大的安全行车事
故。因此异物侵限传感器是铁路防灾系统中的一个非常核心的组成部分。 当前的异物侵限传感器采用电网模式，当异物侵限发生时，异物撞断电网，使电网
断路。现在的异物侵限传感器电网(以下简称异物电网)采用直流信号，当异物电网线断
开后，与其相连的继电器自动跌落(重力安全继电器)，实现异物电网的通断监测。由于直
流信号的异物电网在断开时，如果电网线与其它直流信号连接，会造成异物电网假通，这种
状态是及其危险的，同时直流信号不是动态信号，不符合铁路信号的动态驱动与监测原则，
影响到异物电网通断监测的安全性。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中所描述的采用直流信号监测铁路异物侵限存在 的问题，提出了一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置。 其特征在于，所述装置包括信号发生与功率放大电路、输出变压器隔离电路、信号 输出与输入电压频率监测电路、输入变压器隔离电路、信号整流电路、落物继电器电路、防 雷电路以及异物电网； 上述信号发生与功率放大电路的输出端分别与输出变压器隔离电路以及信号输 出与输入电压频率监测电路的输入端相连接； 输出变压器隔离电路的一个输出端与信号输出与输入电压频率监测电路的输入 端相连接，其另一个输出端通过防雷与异物电网相连接； 输入变压器隔离电路的输入端通过防雷与异物电网相连接，一个输出端与信号输出 与输入电压频率监测电路的输入端相连接，其另一个输出端与信号整流电路的输入端相连接；
信号整流电路的一个输出端与信号输出与输入电压频率监测电路的输入端相连 接，其另一个输出端与落物继电器端相连接。 本发明所提出的交流动态模式异物传感器在安全性以及可靠性方面要远强于直 流模式异物传感器、符合铁路信号领域导向安全原则，提高了电路的可靠性与安全性。
图1 :动态信号异物传感器组成框 图2 :信号产生与功率放大电路框图；
图3 :典型交流信号监测电路组成框图。
具体实施例方式
下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性 的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。 本发明提供一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置。 信号发生与功率放大电路采用LC电路作为信号产生电路，产生近似方波信号，通 过迟滞比较器进行整形，然后采用功率三极管对管进行放大，实现音频动态信号产生，功率 放大以及动态输出，如图2所示。当异物电网采用多层电网模式时，采用不同频率的音频信 号。 由信号发生与功率放大电路输出的音频动态功率信号通过电容耦合隔直与输出 变压器隔离电路中的音频变压器的主边相连，主边的另一端与本电路"地"信号相连，实现 交流功率耦合输出。同时，音频变压器采用双副边模式， 一路副边用于信号输出，另一路副 边为电压频率监测电路提供接口 ，可以实现对于信号产生与放大电路的工作状态监控以及 对输入信号频率监测进行抵对，对系统工作状态进行监控。同时监控部分电路与变压器的 电网输出副边实现直流隔离，使电路工作更安全可靠，同时不会由于监控电路的故障导至 系统故障。输出变压器隔离电路同时实现信号的电平转换，使异物电网上流动的信号电平 低于安全电路的上限。 输入变压器隔离电路实现异物电网电缆信号的接入、电平转换。其中音频变压器 采用双副边模式， 一组副边产生功率信号，通过信号整流电路，转换为直流电压信号驱动落 物继电器；同时另一组副边为电压频率监测电路提供接口。输入变压器隔离电路中的音频 变压器的主边一端与输出变压器隔离电路中的音频变压器的副边一端通过异物电网的支 撑网金属网架相连，当异物电网电缆断线或绝缘损坏时，会造成输入变压器隔离电路中的 音频变压器主边短路，落物继电器跌落，而不会由于金属网架导电导致断裂电缆保持信号 通路的"假"通路存在，具有漏电保护功能。 信号整流电路将输入变压器隔离电路提供的交流音频功率信号转换为直流信号， 并驱动落物继电器。 信号输出与输入电压频率监测电路对信号的电压、频率进行测量并进行抵对，防 止由于其它交流信号以及接口电路工作故障造成的误动作，其需要监测的信号包括
1)输出变压器隔离电路信号监测接口提供的交流信号；
2)输入变压器隔离电路信号监测接口提供的交流信号；
3)落物继电器驱动电压； 同时该电路需要与控制中心实现数据互通，采用数据通信接口 ，如CAN或485等实现。 其中，对于交流信号测量，采用图3的电路组合模式，由保护电路、交流放大电路、 有源整流电路、直流放大电路、AD转换电路、信号整形电路、计数电路、接口电路以及中央处 理器组成。 保护电路功能要实现对被测信号电路以及监控电路的双向保护，保证在数字监控部分发生故障时，不影响模拟电路工作，同时被测交流信号过高时，不损伤数字电路。在交 流信号输入端采用电阻与稳压管组合可以完成这项功能。 交流放大电路用来实现将高输出阻抗的交流信号进行电压转换、以适应有源整流 电路所需的电平。 有源整流的主要功能是将交流信号转换为直流信号，同时保证交流信号在转换过 程中不会出现由于普通整流二极管管压降所引起的电压差，保证信号的转换精度。
直流放大电路将有源整流输出的交流信号进行低通滤波，同时进行直流电平转 换，适应AD转换的需要。 AD转换电路将直流信号转换为交流信号，同时为监控电路中央处理器提供电压数 据。 信号整形电路采用迟滞比较器将交流正弦信号转换为直流方波脉动信号，为计数 电路提供计数脉冲。 计数电路采用多位计数器器件，对脉冲进行计数，中央处理器在一定时间内对计
数电路进行清零，同时读取固定时间间隔的计数值，确定信号的频率。 接口电路将计数器输出结果与中央处理器数据总线实现互连。 监控电路的直流转换电路采用保护电路、直流放大、AD转换与中央处理器实现互连。 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于，所述装置包括信号发生与功率放大电路、输出变压器隔离电路、信号输出与输入电压频率监测电路、输入变压器隔离电路、信号整流电路、落物继电器电路、防雷电路以及异物电网；上述信号发生与功率放大电路的输出端分别与输出变压器隔离电路以及信号输出与输入电压频率监测电路的输入端相连接；输出变压器隔离电路的一个输出端与信号输出与输入电压频率监测电路的输入端相连接，其另一个输出端通过防雷电路与异物电网相连接；输入变压器隔离电路的输入端通过防雷电路与异物电网相连接，一个输出端与信号输出与输入电压频率监测电路的输入端相连接，其另一个输出端与信号整流电路的输入端相连接；信号整流电路的一个输出端与信号输出与输入电压频率监测电路的输入端相连接，其另一个输出端与落物继电器电路相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于， 所述信号发生与功率放大电路采用LC电路作为信号产生电路，产生近似方波信号，通过迟 滞比较器进行整形，然后采用功率三极管对管对信号进行放大，生成音频动态交流信号，并 以该信号做为异物电网的监测信号。
3. 根据权利要求1所述的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于， 所述信号产生与功率放大电路输出的音频动态交流信号通过电容耦合隔直与输出变压器 隔离电路中音频变压器的主边相连，主边的另一端与本电路"地"信号相连。
4. 根据权利要求3所述的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于， 所述音频变压器采用双副边模式，一路副边用于信号输出，另一路副边为信号输出与输入 电压频率的监测提供接口。
5. 根据权利要求1所述的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于， 所述输入变压器隔离电路中音频变压器的主边的一端与输出变压器隔离电路中音频变压 器的副边的一端通过异物电网的金属网架相连。
6. 根据权利要求5所述的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于， 所述输入变压器隔离电路中音频变压器采用双副边模式，一路副边用于产生功率信号，另 一路副边为信号输出与输入电压频率的监测提供接口。
7. 根据权利要求1所述的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置，其特征在于， 所述信号输出与输入电压频率监测电路与其它电路分离。
全文摘要
本发明公开了属于铁路环境监测的异物侵限防灾减灾领域的一种采用动态信号监测铁路异物侵限的装置。该方法采用交流信号，并监测输入与输出信号的电压以及频率，保证信号不会因为由于串线等原因引入其它信号造成电网无法正常工作；其音频信号多频点工作模式，保证工作在同一个电网支撑架上的多路电网电缆信号工作于不同的频率上；保证驱动回路中的任何一个关键器件出现问题，会使落物继电器跌落；采用变压器隔离信号，板内与板外实现直流隔离，提高了电路的可靠性与安全性。交流动态模式异物传感器在安全性以及可靠性方面要远强于直流模式异物感器、符合铁路信号领域导向安全原则。
文档编号G01V3/08GK101726757SQ20091024255
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月16日 优先权日2009年12月16日
发明者张智祥 申请人:北京佳讯飞鸿电气股份有限公司