[实用新型]转辙机缺口监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于铁路道岔的监测装置，具体是指一种用于监测道岔转辙机缺口的转辙机缺口监测装置。

背景技术

转辙机是实现道岔准确转换的关键设备，而转辙机内的缺口直接反映转辙机动作后道岔的密贴程度，其状态正常与否关系到铁路交通运输的安全运行，因此对转辙机缺口的实时监控就显得非常重要。现有缺口的监测主要可分为机械式(类似行程开关)和光电式两大类。利用机械式或光电式监测缺口，主要原理是将监测传感器直接或间接安装在转辙机推动杠上，并在安装时设定报警值，当缺口超出报警值，启动对应机械或电子开关，产生开关信号，再通过采集分机，将此开关信号传送至机房；机房主机得到信号后，作出提示或报警。现有机械式监测和光电式监测对应的监测装置均存在一定缺陷，利用机械式或光电式监测缺口，主要缺陷是报警信息无法再确认，导致较高的误报率，给道岔维护人员增加额外的负担；另外，缺口值无法量化，由于调整报警值不能在机房完成，必须到现场调整传感器的安装位置，导致不能便捷地调整报警值；另外，监测缺口的方式不直观，看不到缺口的实际状态，更不能观察转辙机扳动时缺口形态的活动过程。

发明内容

本实用新型针对现有转辙机缺口监测装置存在的不能实时监控转辙机动态过程及缺口报警值调整不便的缺陷，提供一种能实时监控转辙机动态过程的转辙机缺口监测装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

转辙机缺口监测装置，它包括用于获取道岔缺口实时图像的红外摄像头、将红外摄像头采集的图像信号转换成数字信号的A/D转换电路、将数字图像信号与设定值进行比较处理的DSP、存储DSP处理数据的SDRAM和FLASH存储器、将DSP处理信号通过通讯网络发送至控制终端的网络控制器和网络接口电路、为各功能电路提供电源的电源电路，所述红外摄像头安装在转辙机内缺口位置上方。

所述网络控制器为CAN总线控制器，所述网络接口电路为CAN总线接口电路。

所述CAN总线接口电路与控制终端之间还设有PTC保护电路。

所述CAN总线接口电路与控制终端之间还设有TVS保护电路。

CAN控制器和CAN总线接口电路之间通过光耦隔离电路隔离。

本实用新型的有益效果在于：能在控制终端实时监控缺口值以便及时调整而无需去现场临时调整；监测精度高；采用CAN总线传送数据，传送距离远；具有PTC过热保护电路和TVS过压保护电路，确保装置安全。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：

参照图1，转辙机缺口监测装置，包括用于获取道岔缺口实时图像的红外摄像头1、将红外摄像头1采集的图像信号转换成数字信号的A/D转换电路2、将数字图像信号与设定值进行比较处理的DSP(数字信号处理器)3、存储DSP3处理数据的SDRAM存储器4和FLASH存储器5、将DSP3处理信号通过通讯网络发送至控制终端12的网络控制器6和网络接口电路7、为各功能电路提供电源的电源电路8，红外摄像头1安装在转辙机内缺口位置上方。DSP3通过对采集到的图像信号滤波、去噪、变换、特征提取、目标定位、验证等过程，最后得到缺口值的量化数据，传送至机房控制终端12。

采用动态摄像模式监测缺口(红外摄像、图像采集压缩、CAN数据传输和模式识别的组合应用)。缺口模块的摄像头安装在转辙机内，镜头聚焦于转辙机缺口区域。摄像头产生的视频信号接入同样安装在转辙机内的缺口图像采集模块。采集模块将图像通过自身的CAN数据接口传送至机房主机(即控制终端)。主机根据采集到的图像，通过特有的模式识别技术得到缺口量化数据。CAN(Controller AreaNetwork，中文为控制器局部网)总线的技术特点：具有实时性强、可靠性高、结构简单、互操作性好、价格低廉、传输距离远(速率5kbps以下时，最远可达10km)等优点，克服了传统的工业总线的缺陷，是构建分布式测控系统的一种有效的解决方案。通过这种监测模式，维护人员不仅可以在机房及时得到缺口的量化数据(精度达±0.1mm)，而且根据需要，随时调看转辙机缺口的当前即时动态图像，另外，还可以回放转辙机扳动过程的缺口活动录像。维护人员还可以根据实际需要方便调节缺口的报警值(在机房主机上的主控程序上即可调整)，极大地简化了维护人员的工作。

由于监测装置安装在室外的转辙机内，其工作环境较为恶劣(温湿度变化范围大，电磁干扰复杂等)，本实施新型相应采取以下抗干扰措施：通讯CAN接口：在引入端加入3支600W/ms的TVS防雷二极管组成的保护电路9外，用于内部收发的CAN控制器和CAN总线接口电路之间加入光耦隔离电路10。电源输入，采用包括PTC元件和TVS组合的保护电路11，具有防雷和电磁兼容效果，并具有极性保护功能。抗雷击达600W/ms，响应时间5ns。模块内的所有元器件采用工业级，保证大范围温、湿度变化条件下可靠工作。