[实用新型]微机控制通用式机车信号设备

说明书

本发明主要用于机车在铁路线路各种自动闭塞制度运行时，机车上都能及时反映地面通过信号机或进站信号机的显示状态。若装有双频点式自动停车装置，则也反映它的情况。

现有的机车信号设备中，有交流计数电码制、移频制、极性频率脉冲制和双频点式等制式。由于它们是与地面自动闭塞相配套的，因此，它们只能在相应制式的区段内运行时才能反映地面信号机的显示状态。

近年来，由于机车在长交路使用，一台机车走行的区段经常要遇到两种或三种不同制式的机车信号制式。在一台机车上要同时安装二、三种制式的机车信号设备是不可能的，此外，机车由一种制式区段进入到另一种制式区段时，必须由司机进行人工切换，这种方式很难做到，因而就不能采用。目前，国内外均无统一机车信号制式的设备。

本发明就是为解决这一技术关键而研制的一种采用微机处理与控制、具有自动切换功能的通用式机车信号设备。

机车装上该设备后，不管机车运行在哪一种制式的自动闭塞区段，在机车上都能得到按规定相应的信号显示。

本发明为了考虑自动闭塞区段其地面发送信息的位置及方式不同，并考虑到利用现有设备的信息接收设备和机车信号机构，因此，本发明利用交流计数制和双频点式制的两种信息接收传感设备作为本设备的信息接收传感器。

本发明为了考虑有效地区别地面发送各种制式的信息，采用了硬件设备和软件相结合的方式来区分各种信息的特征，并具有自动切换的功能。

本发明为了实现各种不同制式、不同信息的译码，设计了一套安全、可靠的硬件和应用软件。

本发明为了考虑机车信号设备在元件发生故障时能导向安全，所以在硬件和软件设计时都有它自己的特点。例如有动态无接点输出驱动器以及其它软件设计。

本发明既具有微机控制的优点，又具有多种制式通用和自动切换的优点，是一种新型的机车信号设备。

由于本发明是采用微机控制的、各种制式区段都通用的机车信号设备，故称之为微机控制通用式机车信号设备。

本发明原理框图如图1所示，图1中（1）为连续式机车信号信息接收设备。（2）、（3）、（4）分别为移频制机车信号、交流计数制机车信号和极频制机车信号或其它制式机车信号的滤波、放大电路。（5）和（12）为微处理机接口电路，本设备的接口为Z80PIO。（6）为A／D转换电路。（7）为微处理机，本设备采用Z80的CPU。（8）为动态安全型无接点驱动器。（9）为机车信号灯机构。（10）为双频点式机车信号信息接收设备。（11）为双频点式振荡器。

现对图1说明如下：

（一）连续式机车信号接收设备采用机车已经按装上的65型接收线圈。

（二）双频点式机车信号接收设备采用双频点式接收线圈，其谐振频率为1200H_Z和1700H_Z。

（三）微处理机采用CMOS的Z80系统，它具有省电、抗干扰性能强的优点。

（四）双频点式振荡器（11）采用微机的晶体振荡器产生的2兆赫兹的脉冲经计数定时器分频后得到稳定度很高的振荡频率，其振荡频率为1200H_Z和1700H_Z。

（五）滤波放大电路采用低功率的CMOS运算放大器构成有源滤波器和放大器。运算放大器的电源采用±12V，由机车供给的48V电源转换而来。

（六）动态安全型无接点驱动器（8）是采用晶体三级管构成的故障——安全电路，只要在不间断地向输入端供给直流脉冲时就能驱动信号灯点灯。该电路适用范围极广，它是另外专利申请项目，此处仍是利用它而已。

（七）信号机构（9）采用现有机车上应用的信号机构，不需要另换。

（八）由于各种连续式信息的幅度变化范围很大，相互之间的影响很难利用硬件来区分，因此，本发明采用硬件——软件相结合，构成了高可靠性的制式区分各路系统，从而克服相互间的干扰。

连续式机车信号可以分别接收如图2所示的三种不同制式的信息。图2中的（13）为我国现行移频制机车信号接收的信息，该信息为550HZ、650HZ、750HZ和850HZ；频偏为55HZ；低频信息频率为11HZ、15HZ、20HZ、26HZ。（14）为我国现行交流计数制机车信号接收的信息，它的载频为50HZ和25HZ，它的信息是以一个周期发送的脉冲数目决定。（15）为我国现行极性频率脉冲制机车信号接收的信息，它的信息是以脉冲的极性和发送两种频率相组合而成。