專利名稱：信號機控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及鐵路信號系統的信號機控制系統，該系統在具有常用燈絲和備用燈絲
的信號燈的常用燈絲燒斷時，通過燒斷檢測繼電器的修復觸點切換使用備用燈絲，本發明 特別涉及常用燈絲的燒斷檢測。
背景技術：
—般情況下，在日本的鐵路信號系統中，如專利文獻1和專利文獻2所示，信號燈 的信號電燈泡設有具有壽命差的主燈絲和副燈絲雙重燈絲，在正常時，它們是并聯連接使 用的。控制該信號燈的點亮/熄滅的信號機控制裝置在檢測到在信號燈中流動的電流減小 至規定值時后，便檢測出 一根燈絲燒斷。 另一方面，在海外的鐵路信號系統中，信號燈具有以下結構在常用燈絲燒斷時， 通過內置的燒斷檢測繼電器的修復觸點切換使用備用燈絲。在這種情況下，在信號機控制 裝置中，輸入來自內置于信號燈的燒斷檢繼電器的第2修復觸點的信號以檢測常用燈絲的 燒斷。 例如，如圖5的框圖所示，信號機控制裝置la將使具有設置了常用燈絲5和備用 燈絲6的信號燈泡7的信號燈8a點亮/熄滅的指令作為燈控制輸入，通過來自信號燈交流 電源9的電壓控制信號燈8a。另外，在由信號燈8a內的斷絲檢測器10檢測出常用燈絲5 燒斷時，若切斷斷絲檢測器10的輸出繼電器FDR的線圈電流并導通輸出繼電器FDR的第1 修復觸點FDR1和第2修復觸點FDR2，則輸入來自第2修復觸點FDR2的信號并與燈控制輸 入條件相對照以判斷常用燈絲燒斷，與信號燈8a的控制狀態等一起，顯示輸出常用燈絲5 的燒斷警報。另一方面，信號燈8a通過斷絲檢測器10中輸出繼電器FDR的第1修復觸點 FDR1，對備用燈絲6通電以使燈再次點亮。
專利文獻1日本專利"特開平5-8729號公報"
專利文獻2日本專利"特開平10-264815號公報"
發明內容
如前所述，在信號燈泡7的常用燈絲5燒斷時，若以斷絲檢測器10中輸出繼電器 FDR的第2修復觸點FDR2的導通為條件，判斷信號機控制裝置la中常用燈絲5的燒斷，則 必需用于輸入來自第2修復觸點FDR2的信號的控制電纜13a， 13b和輸入電路，因此，存在 裝置整體結構復雜，同時，不易施工的缺點。 本發明的目的在于改善該缺點，提供一種信號機控制系統，該系統無需將表示常 用燈絲燒斷的信號從信號燈送入信號機控制裝置的控制電纜和輸入電路，就能以結構的簡 單檢測出常用燈絲的燒斷，從而能夠提高經濟性。 本發明的信號機控制系統，該系統由具有信號燈的信號機和控制該信號機的信號 機控制裝置構成，其中，信號燈并聯連接與斷絲檢測器串聯的常用燈絲和與上述斷絲檢測 器中輸出繼電器的修復觸點串聯的備用燈絲，在正常時使用常用燈絲，在常用燈絲燒斷時通過上述斷絲檢測器的輸出繼電器的修復觸點切換為備用燈絲，其特征在于上述信號燈 具有在使上述斷絲檢測器中輸出繼電器的修復觸點恢復原狀的修復動作中需要規定恢復 時間的緩釋特性，上述信號機控制裝置的信號燈控制部輸入使上述信號燈點亮的交流電源 的電源周期信號、檢測在上述信號燈中流動的電流的電流傳感器信號以及上述信號燈的點 亮/熄滅控制指令，在檢測到電源周期信號正常時，若在上述信號燈的點亮/熄滅控制指令 為點亮指令的狀態下，電流傳感器信號切斷，則計算該切斷時間，在電流傳感器信號的切斷 狀態的持續時間與上述信號燈的斷絲檢測器的輸出繼電器的修復時間一致時，判斷上述常 用燈絲燒斷。最好以使上述斷絲檢測器中輸出繼電器的修復觸點恢復原狀的修復時間比上 述交流電源的系統切換時的電源切換時間長的方式具有緩釋特性。
發明效果 在本發明中，在使具有常用燈絲和備用燈絲的信號燈中斷絲檢測器的輸出繼電器 的修復觸點恢復原狀的修復動作中，需要比電源切換時間長的規定修復時間的緩釋特性， 信號機控制裝置的信號燈控制部輸入使信號燈點亮的交流電源的電源周期信號、檢測在信 號燈中流動的電流的電流傳感器信號以及信號燈的點亮/熄滅控制指令，在檢測到電源周 期信號正常時，若在信號燈的點亮/熄滅控制指令為點亮指令的狀態下，電流傳感器信號 切斷，則計算該切斷時間，在電流傳感器信號的切斷狀態的持續時間超過電源切換時間并 與信號燈的斷絲檢測器的輸出繼電器的修復時間一致時，判斷上述常用燈絲燒斷，因此，在 信號機控制裝置的信號燈控制部和信號燈之間，僅僅通過一對電源電纜連接，從而無需在 信號燈與信號燈控制部之間設置用于輸入信號燈的斷絲檢測器的輸出繼電器的修復觸點 條件的控制電纜，同時，不必設置將來自信號燈的燒斷檢測信號輸入信號燈控制部的輸入 電路，從而能夠獲得高經濟性的信號機控制裝置。
圖1為顯示本發明的信號機控制系統的結構的框圖。
圖2為時間圖，其顯示了全部正常的平常時的動作。
圖3為時間圖，其顯示了信號燈交流電源的系統切換時的動作。
圖4為時間圖，其顯示了常用燈絲燒斷時的動作。
圖5為顯示以往的信號機控制系統的結構的框圖。
符號說明
1 :信號機控制裝置 2 :信號燈控制部
5 :常用燈絲 8 :信號燈
信號機控制裝置
燈電流檢測部
信號電燈泡
3:電源周期檢測部 6 :備用燈絲 9 :信號燈交流電源
IO:斷絲檢測器 11 :電源電纜
FDR :斷絲檢測器的輸出繼電器 FDR1 :輸出繼電器的第1修復觸點
C :電容
具體實施例方式
圖1為顯示本發明的信號機控制系統的結構的框圖。如圖所示，信號機控制裝置1 具有信號燈控制部2、電源周期檢測部3以及燈電流檢測部4，其能夠控制具有設置了常用
4燈絲5和備用燈絲6的信號電燈泡7的信號燈8。信號燈控制部2以使信號燈8點亮/熄 滅的指令作為燈控制輸入，控制由信號燈交流電源9輸出的電壓以將其供給至信號燈8，從 而控制信號燈8的點亮/熄滅。電源周期檢測部3例如由光電耦合器構成，在正常時，檢測 信號燈交流電源9的電源周期以將電源周期信號發送至信號燈控制部2。燈電流檢測部4 在正常時，檢測從信號燈控制部2供給至信號燈8的燈電流，以將燈電流檢測信號發送至信 號燈控制部2。 信號燈8具有檢測信號電燈泡7的常用燈絲5燒斷的斷絲檢測器10、斷絲檢測器 10的輸出繼電器FDR和電容C，并通過一對電源電纜11a，llb使它們與信號燈控制部2相 連。信號電燈泡7的常用燈絲5與連接一根電源電纜lla的輸入端子12a和連接另一電源 電纜lib的輸入端子12b相連。斷絲檢測器10設置在輸入端子12a與常用燈絲5之間，并 檢測常用燈絲5的燒斷。斷絲檢測器10的輸出繼電器FDR的線圈和電容C與斷絲檢測器 10的輸出端子并聯。通過使該輸出繼電器FDR的線圈與電容C并聯，以在輸出繼電器FDR 的修復動作中需要修復時間Td的方式保持緩釋特性。備用燈絲6通過輸出繼電器FDR的 第1修復觸點FDR1與輸入端子12a和輸入端子12b相連。 下面，對通過具有上述結構的信號機控制裝置1控制信號燈8時的工作進行說明。
首先，參照圖2的時間圖，說明電燈泡7的常用燈絲5沒有燒斷，全部正常時的動 作。 在從信號燈交流電源9供給至信號燈控制部2的交流頻率為50Hz的情況下，通過 電源周期檢測部3檢測的電源周期Tp為20ms。電源周期檢測部3根據從信號燈交流電源 9供給至信號燈控制部2的交流電壓，將電源周期Tp的矩形波的電源周期信號發送至信號 燈控制部2。信號燈控制部2檢測發送的電源周期信號的升高或下降，并與預先設定的電源 周期Tp相對照以確認從信號燈交流電源9供給的交流電壓正常，即從信號燈交流電源9正 常供給了交流電壓。之后，信號燈控制部2在從電源周期檢測部3發送的電源周期信號正 常時，根據從圖中未示出的聯鎖邏輯裝置輸出的燈控制輸入，對供給至信號燈8的燈控制 輸出進行接通/切斷控制。在切斷該燈控制輸出時，若從燈電流檢測部4發出的燈電流信 號切斷，則信號燈控制部2判斷沒有檢測到常用燈絲7燒斷。另外，在電源周期信號正常， 燈控制輸入接通并且供給至信號燈8的燈控制輸出接通時，在從燈電流檢測部4發出的燈 電流檢測信號接通的情況下，判斷沒有檢測到常用燈絲7燒斷。 下面，參照圖3的時間圖，對以任意理由切換信號燈交流電源9的受電系統的信號 燈交流電源9的系統切換時的動作進行說明。 —般情況下，以由2系統供電的方式使信號燈交流電源9實現冗余化，并從通過切 換部選擇的系統對信號機控制裝置1供電。在切換該系統時，會發生電源切換時間Ts的電 源瞬間斷開。該電源切換時間Ts通常為150ms左右。在該信號燈交流電源9的系統切換 時的電源瞬間斷開時，如圖3所示，發送至信號燈控制部2的電源周期信號切斷，燈電流檢 測信號也切斷。對于信號燈控制部2而言，在從電源周期檢測部3發送的電源周期信號正 常，并且，在作為燈控制輸入發送顯示點亮的信號并將燈控制輸出發送至信號燈8的狀態 下，若從電源周期檢測部3發送的電源周期信號切斷并且燈電流檢測信號切斷，則計算切 斷狀態的持續時間，與預先設定的電源切換時間Ts進行對照，在燈電流檢測信號的斷開狀 態的持續時間為電源切換時間Ts左右時，判定信號燈交流電源9的系統切換。之后，信號控制部2在送入信號燈8的燈控制輸出處于接通的狀態下，電源周期信號和燈電流檢測信 號切斷，在判定信號燈交流電源9的系統切換時，判定沒有檢測到常用燈絲7燒斷。并且， 在電源周期信號與燈電流檢測信號的斷開狀態的持續時間比電源切換時間Ts超出規定時 間時，判斷信號燈交流電源9產生異常，并顯示輸出其意思。 下面，參照圖4的時間圖說明在從信號燈交流電源9供給至信號機控制裝置1的 交流電壓正常，送入信號控制部2的燈控制輸入為顯示點亮的信號，從信號控制部2送入信 號燈8的燈控制輸出接通時，常用燈絲5燒斷時的動作。 在通過信號控制部2進行燈控制輸出以對常用燈絲7進行供電時，常用燈絲7燒 斷，若通過斷絲檢測器10檢測出常用燈絲燒斷，則在經過由與斷絲檢測器10的輸出繼電器 FDR的線圈并聯的電容C形成的修復時間Td之后，輸出繼電器FDR恢復原狀。預先選擇電 容C的容量以使該輸出繼電器FDR的修復時間Td比電源切換時間Ts長。
因此，若信號控制部2在從電源周期檢測部3發送的電源周期信號正常時，在從聯 鎖邏輯裝置輸出的燈控制輸入接通并且進行供給至信號燈8的燈控制輸出的狀態下，從燈 電流檢測器4輸入的燈電流檢測信號從接通變為切斷，則計算燈電流檢測信號切斷狀態的 持續時間，將輸出繼電器FDR的修復時間Td與計算的燈電流檢測信號的切斷狀態的持續時 間和預先設定的電源切換時間Ts相對照，若在燈電流檢測信號接通時的燈電流檢測信號 的切斷狀態的持續時間超過電源切換時間Ts并達到輸出繼電器FDR的修復時間Td之后， 立刻確認電源周期信號正常且進行燈控制輸出，則判斷信號燈8的信號電燈泡7從常用燈 絲5切換為備用燈絲6。之后，判定存在常用燈絲5的燒斷檢測，將表示其意思的表示信號 輸送至聯鎖邏輯裝置，并將其存儲直至由燒斷恢復指令等重新設置。 這樣，在斷絲檢測器10的輸出繼電器FDR中保持修復時間Td的緩釋特性，若在信 號控制部2檢測出電源周期信號正常時，在進行燈控制輸出的狀態下，從燈電流檢測器4輸 入的燈電流檢測信號切斷，則計算該切斷時間，在燈電流檢測信號的切斷狀態的持續時間 超過電源切換時間Ts并與斷絲檢測器10的輸出繼電器FDR中的修復時間Td —致時，檢測 到常用燈絲5燒斷之后，在信號機控制裝置1的信號燈控制部2與信號燈8之間僅僅通過 1對電源電纜lla， lib連接，在信號燈8與信號燈控制部2之間不必設置用于輸入信號燈8 的斷絲檢測器10的輸出繼電器的修復觸點條件的控制電纜，同時，不必設置將來自信號燈 8的燒斷檢測信號輸入信號燈控制部2的輸入電路，從而能夠獲得高經濟性的信號機控制 裝置。
權利要求
信號機控制系統，其由具有信號燈的信號機和控制該信號機的信號機控制裝置構成，其中，信號燈并聯連接與斷絲檢測器串聯的常用燈絲和與上述斷絲檢測器中輸出繼電器的修復觸點串聯的備用燈絲，在正常時使用常用燈絲，在常用燈絲燒斷時通過上述斷絲檢測器的輸出繼電器的修復觸點切換為備用燈絲，其特征在于上述信號燈具有在使上述斷絲檢測器中輸出繼電器的修復觸點恢復原狀的修復動作中需要規定恢復時間的緩釋特性，上述信號機控制裝置的信號燈控制部輸入使上述信號燈點亮的交流電源的電源周期信號、檢測在上述信號燈中流動的電流的電流傳感器信號以及上述信號燈的點亮/熄滅控制指令，在檢測到電源周期信號正常時，若在上述信號燈的點亮/熄滅控制指令為點亮指令的狀態下，電流傳感器信號切斷，則計算該切斷時間，在電流傳感器信號的切斷狀態的持續時間與上述信號燈的斷絲檢測器的輸出繼電器的修復時間一致時，判斷上述常用燈絲燒斷。
2. 根據權利要求1所述的信號機控制系統，其特征在于以使上述斷絲檢測器中輸出 繼電器的修復觸點恢復原狀的修復時間比上述交流電源的系統切換時的電源切換時間長 的方式具有緩釋特性。
全文摘要
信號機控制系統，在具有常用燈絲和備用燈絲的信號燈的常用燈絲燒斷時，通過燒斷檢測繼電器的修復觸點切換使用備用燈絲，本發明涉及常用燈絲的燒斷檢測。以無需從信號燈將表示常用燈絲燒斷的信號送入信號機控制裝置的控制電纜或輸入電路的簡單結構，檢測常用燈絲的燒斷，能夠提高經濟性。檢測在常用燈絲5燒斷的斷絲檢測器10的輸出繼電器FDR中具有修復時間Td的緩釋特性，信號機控制部2在檢測出電源周期信號正常時，若在燈控制輸出接通的狀態下，從燈電流檢測部4輸入的燈電流檢測信號切斷，則計算該切斷時間，在燈電流檢測信號的切斷狀態的持續時間超過電源切換時間Ts并與斷絲檢測器10的輸出繼電器FDR的修復時間Td相一致時，檢測常用燈絲5燒斷。
文檔編號B61L5/18GK101746395SQ200910130869
公開日2010年6月23日 申請日期2009年4月16日 優先權日2008年12月12日
發明者關貫造 申請人:株式會社京三制作所