[发明专利]一种铁路道岔防异物卡死的智能化装置

说明书

本发明公开了一种铁路道岔防异物卡死的智能化装置，包括：载物台、控制电路板、霍尔传感器模块、磁性物质、Y轴直线传动机构、传动支架、五线四相步进电机、X轴直线传动机构、光电传感器模块、安全到位挡板、控制箱、异物收集箱。本发明在道岔轨道上方设置载物台来防止异物落入道岔缝隙之中，并通过光电传感器扫描安装在道岔轨道上的载物台，实现异物的自动检测并执行自动清障；当列车将要驶来时，通过无线通信模块控制信号使载物台离开道岔，让列车安全通行，当列车通行完毕则清障系统又返回道岔继续工作；系统还设有远程故障报警。

技术领域

本发明涉及铁路智能化控制的技术领域，特别是涉及一种铁路道岔防异物卡死的智能化装置。

背景技术

铁路道岔是铁道系统最重要的基础设施之一，它承担着列车换向的工作，由转辙器、岔心、护轨组成。道岔的开闭决定着列车行驶的方向，当列车行驶需要换向时，转辙器发出电信号，由机械装置的抽送完成道岔开闭，从而控制着列车的行驶方向。道岔故障原因之一是异物卡死。也就是说，当有异物存在于道岔轨道与主轨道之间的缝隙中时，道岔无法通过机械装置完成合缝动作，这对于列车运行来说无疑是危险的。它不仅严重影响列车运行效率，即使道岔处于开启状态，列车通过时，缝隙中的障碍物也会对列车造成一定的危险性。

目前该故障的感应过程及处理过程是：火车需要从此道岔通行时，转辙器部分(包括转辙杆、转辙床等)接受电信号，施加电压让杆件做直线运动，从而推动道岔位移，实现道岔打开与锁闭。当有异物时，道岔无法继续位移，电信号持续积累，达到一定电流就会触发信号给附近控制室，控制室依据电脑数据判断道岔发生闭合故障，派出工作人员人工清障。可以看出，这种处理方法不仅效率低，而且人工成本加大，如处理不及时，列车必然停运，带来财产损失。为此，迫切需要设计一种可以自动防止异物卡死道岔的装置，以减轻人工维护压力，提高工作效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铁路道岔防异物卡死的智能化装置。

本发明采用如下技术方案：一种铁路道岔防异物卡死的智能化装置，包括载物台、控制电路板、四线二相步进电机1、霍尔传感器模块、磁性物质、Y轴直线传动机构底座、传动滑台1、传动支架、五线四相步进电机、传动丝杆1、X轴直线传动机构底座、光电传感器模块、四线二相步进电机2、传动丝杆2、传动滑台2、安全到位挡板、控制箱、异物收集箱；所述X轴直线传动机构底座、传动丝杆2、传动滑台2、四线二相步进电机2构成X轴直线传动机构，所述Y轴直线传动机构底座、传动丝杆1、传动滑台1、四线二相步进电机1构成Y轴直线传动机构，所述异物收集箱设于Y轴直线传动机构侧下方；

所述载物台、五线四相步进电机、Y轴直线传动机构构成清障系统，所述载物台设于道岔轨道上方，载物台一端与五线四相步进电机转动连接，所述五线四相步进电机与传动支架相连接，所述传动支架与传动滑台1相连接，所述传动滑台1与传动丝杆1滑动连接，传动丝杆1安装在Y轴直线传动机构底座上，所述四线二相步进电机1与传动丝杆1转动连接，所述传动丝杆1的末端位置安装有霍尔传感器模块、安全到位挡板；所述磁性物质与Y轴直线传动机构的传动滑台1连接；

所述控制电路板安装在控制箱内，控制电路板包括单片机模块、无线通信模块、四线二相步进电机驱动模块1、四线二相步进电机驱动模块2、五线四相步进电机驱动器模块，所述单片机模块分别与无线通信模块、四线二相步进电机驱动模块1、四线二相步进电机驱动模块2、五线四相步进电机驱动器模块、光电传感器模块、霍尔传感器模块相连，所述光电传感器模块与传动滑台2相连；所述传动滑台2与传动丝杆2滑动连接，所述传动丝杆2安装在X轴直线传动机构底座上；所述四线二相步进电机2与传动丝杆2(14)转动连接。

优选地，所述控制箱为封装状态，所述单片机模块采用STC89C516RD单片机，所述五线四相步进电机驱动模块采用ULN2003A，所述四线二相步进电机驱动模块1、四线二相步进电机驱动模块2均采用L298N。