脫軌器安全系統及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及脫軌器安全技術領域，特別涉及一種脫軌器安全系統，包括設置在值班室內的控制臺以及設置在軌道上的脫軌器、表示器、電鎖、報道開關、紅牌，報道開關與控制臺相連用于發送上軌或下軌申請信號，控制臺與電鎖相連用于控制電鎖解鎖或鎖閉，電鎖解鎖/鎖閉時允許/禁止表示器動作，表示器動作使脫軌器動作至上軌狀態時紅牌點亮并垂直于鋼軌方向，表示器動作使脫軌器動作至下軌狀態時紅牌熄滅并平行于鋼軌方向。還公開了其控制方法。通過設置電鎖將脫軌器鎖閉起來，沒有得到值班員的許可禁止表示器動作，這樣就讓值班員參與到脫軌器的控制中來，值班員和檢車員同時參與控制，提高控制過程的可靠性和安全性，避免出現脫軌器漏上或漏撤現象。
【專利說明】脫軌器安全系統及其控制方法
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及脫軌器安全技術領域，特別涉及一種脫軌器安全系統及其控制方法。
【背景技術】
[0003]脫軌器是一種軌道上的保護裝置，用于保護軌道上的人員或者重要的機車車輛，一旦有機車或車輛進入軌道即行脫軌以保證被保護對象的安全。貨列到列檢所里進行檢車時，兩端就需安置脫軌器，若機車滑動，或者別的機車冒進至該股道時，脫軌器會將機車強制脫離軌道，以保護人的生命安全，另外一些重要機車車輛兩端也設置脫軌器，以保護這些重要機車車輛的安全。脫軌器的狀態分為兩種:其一是下軌狀態，也即定位狀態，此時車輛可以正常通過;其二，是上軌狀態，也即反位狀態，此時說明該股道內有列車進行檢修作業，其他車輛禁止通行。
[0004]現有技術中，脫軌器的使用步驟一般如下:(I)值班員根據檢車計劃，確認列車進車股道，通過對講機通知現場人員(頭、尾部檢測員)；(2)機車停車并與列車分離馳出防護區間后，頭、尾部檢車員對脫軌器進行上軌操作，搬動道岔標表示器手柄順時針旋轉90度；
(3)脫軌器處于上軌狀態時，紅牌旋轉90度處于與鋼軌垂直方向，紅燈點亮，防止機車車輛進入或駛出；(4)現場人員通知值班員脫軌器上軌;值班員通知現場工作人員(檢車員)開始檢車作業尾部；(5)檢車員對貨物列車進行30分鐘技術檢修；(6)檢修完畢后，頭、尾部檢車員進行下軌操作，將表示器手柄逆時針旋轉90度；(7)脫軌器處于下軌狀態時，紅牌旋轉90度處于與鋼軌平行方向，紅燈滅，機車車輛可以通過。這種方案存在諸多不足:其一，值班員不能參與脫軌器的上下軌控制，因而不能很明確的確定脫軌器的脫軌狀態;其二，由于脫軌器的上軌和下軌操作均為手動操作且沒有人員對其進行核對，很容易會出現脫軌器漏上或漏撤現象，脫軌器漏上，會造成機車沖撞檢修貨車的事故發生，脫軌器漏撤，會造成正常通過的機車脫軌，這些都是非常嚴重的事故。
【發明內容】
[0005]本發明的首要目的在于提供一種脫軌器安全系統，保證脫軌器上軌和下軌的安全性。
[0006]為實現以上目的，本發明采用的技術方案為:一種脫軌器安全系統，包括設置在值班室內的控制臺以及設置在軌道上的脫軌器、表示器、電鎖、報道開關、紅牌，報道開關與控制臺相連用于發送上軌或下軌申請信號，控制臺與電鎖相連用于控制電鎖解鎖或鎖閉，電鎖解鎖/鎖閉時允許/禁止表示器動作，表示器動作使脫軌器動作至上軌狀態時紅牌點亮并垂直于鋼軌方向，表示器動作使脫軌器動作至下軌狀態時紅牌熄滅并平行于鋼軌方向。
[0007]與現有技術相比，本發明存在以下技術效果:通過設置電鎖將脫軌器鎖閉起來，沒有得到值班員的許可禁止表示器動作，這樣就讓值班員參與到脫軌器的控制中來，值班員和檢車員同時參與控制，提高控制過程的可靠性和安全性，避免出現脫軌器漏上或漏撤現象。
[0008]本發明的另一個目的在于提供一種脫軌器安全系統的控制方法，保證脫軌器上軌和下軌的安全性。
[0009]為實現以上目的，本發明采用的技術方案為:一種如前所述的脫軌器安全系統的控制方法，包括如下步驟:(A)值班員根據檢車計劃，確認列車進入計劃作業股道、停車、機車分離并駛出；(B)尾部檢車員通過報道開關向控制臺發送上軌申請信號；(C)值班員接收到申請信號后通過控制臺發送控制命令控制尾部脫軌器的電鎖解鎖；(D)尾部檢車員扳動尾部表示器使脫軌器動作至上軌狀態，紅牌點亮并同步動作至垂直于鋼軌方向；(E)經過設定的時間后或者由值班員主動控制電鎖鎖閉；(F)頭部檢車員按照步驟B-E通過發送上軌申請信號使得頭部脫軌器動作至上軌狀態；(G)值班員通知現場進行檢車作業，檢車完畢后進入下一步；(H)尾部檢車員按照步驟B-E通過發送下軌申請信號使得尾部脫軌器動作至下軌狀態；(I)頭部檢車員按照步驟B-E通過發送下軌申請信號使得頭部脫軌器動作至下軌狀態;(J)股道檢車作業完畢。
[0010]與現有技術相比，本發明存在以下技術效果:通過設置電鎖將脫軌器鎖閉起來，沒有得到值班員的許可禁止表示器動作，這樣就讓值班員參與到脫軌器的控制中來，值班員和檢車員同時參與控制，提高控制過程的可靠性和安全性，避免出現脫軌器漏上或漏撤現象。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的原理框圖；
圖2是狀態檢測器的結構示意圖，圖中未示出磁鐵和檢測電路；
圖3是檢測電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合圖1至圖3，對本發明做進一步詳細敘述。
[0013]參閱圖1，一種脫軌器安全系統，包括設置在值班室內的控制臺10以及設置在軌道上的脫軌器20、表示器30、電鎖40、報道開關51、紅牌70，報道開關51與控制臺10相連用于發送上軌或下軌申請信號，控制臺10與電鎖40相連用于控制電鎖40解鎖或鎖閉，電鎖40解鎖/鎖閉時允許/禁止表示器30動作，這句話也可以理解為:電鎖40解鎖時，檢車員可以扳動表示器30改變脫軌器20的狀態；電鎖40鎖閉時，檢車員不可以扳動表示器30。表示器30動作使脫軌器20動作至上軌狀態時紅牌70點亮并垂直于鋼軌方向，表示器30動作使脫軌器20動作至下軌狀態時紅牌70熄滅并平行于鋼軌方向。通過設置電鎖40將脫軌器20鎖閉起來，沒有得到值班員的許可禁止表示器30動作，這樣就讓值班員參與到脫軌器20的控制中來，值班員和檢車員同時參與控制，提高控制過程的可靠性和安全性，避免出現脫軌器漏上或漏撤現象。
[0014]優選地，包括報道柱50，所述的報道開關51設置在報道柱50上，報道柱50上設置有攝像頭52，攝像頭52采集檢車員扳動表示器30的視頻并傳輸至控制臺10，控制臺10上設置有顯示屏11用于顯示接收到的視頻。通過設置攝像頭52，可以方便值班員通過顯示屏11看到檢車員的動作，是否規范操作，都能一目了然，起到監控作用。
[0015]優選地，包括報道指示燈511，報道開關51控制報道指示燈511的點亮和熄滅，攝像頭52采集報道指示燈511的視頻并傳輸至控制臺10，報道指示燈511的點亮狀態視頻即相當于向控制臺10發送上軌或下軌申請信號。通過設置報道指示燈511，然后將報道指示燈511的狀態通過視頻發過至控制臺10，這樣可以減少額外的信號傳輸，總共只需要傳輸一路視頻信號即可，非常的方便。
[0016]優選地，所述的表示器30處設置有狀態檢測器60用于檢測表示器30的上軌或下軌狀態并顯示。通過設置狀態檢測器60，可以方便的檢測到表示器30的狀態并顯示，這樣檢車員可以及時的獲知脫軌器20的狀態。
[0017]具體地，所述的狀態檢測器60包括固定安裝在表示器30轉軸31上的磁鐵以及設置在表示器30底部平臺32兩側的檢測電路，所述的檢測電路采用干簧管制成，脫軌器20處于上軌狀態時磁鐵靠近其中一個檢測電路，脫軌器20處于下軌狀態時磁鐵靠近另一個檢測電路，檢測電路檢測到磁鐵靠近時點亮相應的指示燈。干簧管通常有兩個軟磁性材料做成的、無磁時斷開的金屬簧片觸點，有的還有第三個作為常閉觸點的簧片。這些簧片觸點被封裝在充有惰性氣體(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管內平行封裝的簧片端部重疊，兩簧片分隔的距離僅約幾個微米，當永久磁鐵靠近干簧管或繞在干簧管上的線圈通電形成的磁場使簧片磁化時，簧片的觸點部分就會被磁力吸引，當吸引力大于簧片的彈力時，常開接點就會吸合;當磁力減小到一定程度時，接點被簧片的彈力打開。依此技術可做成非常小尺寸體積的切換組件，并且切換速度非常快速、且具有非常優異的信賴性。本實施例中就是利用磁鐵靠近干簧管時干簧管吸合的特性，組成檢測電路檢測表示器30的狀態，該結構簡單、成本低、響應速度快。本狀態檢測器60的體積小、重量輕，安裝方便，操作與傳感器是非接觸式的，所以不會出現在所有金屬降級有關的金屬疲勞現象，確保實際上無極限的機械使用壽命。同時，采用干簧管制成的狀態檢測器60由于磁簧的開關元器件被密封于惰性氣體中，不與外界環境接觸，這樣就大大減少了觸點在開、閉過程中由于接點火花而引起的接點氧化和碳化，并防止外界蒸氣和灰塵等雜質對接觸點的侵蝕，有效的降低電磁干擾，工作性能非常穩定。
[0018]優選地，所述的檢測電路密封在殼體62中，殼體62由鋁合金材料制成，設置殼體62，可以更好的保護檢測電路，其防水、防塵效果良好，延長使用壽命。檢測電路包括依次串聯的干簧管、保險絲FU、瞬態抑制二極管Dl，LED指示燈具有多個，多個LED指示燈分別和電阻串聯后并聯在瞬態抑制二極管Dl的兩端。干簧管吸合時，LED指示燈點亮，方便操作人員觀察到檢測電路中的干簧管是否吸合，也就能直觀的看出脫軌器20的工作狀態，多個LED指示燈可以提高辨識效果。
[0019]進一步地，所述的表示器30轉軸31上固定安裝有磁鐵固定支架61，磁鐵通過磁鐵固定支架61固定安裝在表示器30轉軸31上，磁鐵固定支架61包括截面呈L形的支架本體，支架本體的一個板面垂直于表示器30轉軸31，支架本體的另一個板面與表示器30轉軸31平行;支架本體通過U型螺栓固定在表示器30轉軸31上，支架本體平行于表示器30轉軸31的平面上開設有安裝孔供U型螺栓通過。這樣設置以后，能夠方便的實現磁鐵的固定。
[0020]本發明中還公開了一種如前所述的脫軌器安全系統的控制方法，包括如下步驟:(A)值班員根據檢車計劃，確認列車進入計劃作業股道、停車、機車分離并駛出；(B)尾部檢車員通過報道開關51向控制臺10發送上軌申請信號；(C)值班員接收到申請信號后通過控制臺10發送控制命令控制尾部脫軌器的電鎖40解鎖；(D)尾部檢車員扳動尾部表示器30使脫軌器20動作至上軌狀態，紅牌70點亮并同步動作至垂直于鋼軌方向；(E)經過設定的時間后或者由值班員主動控制電鎖40鎖閉；(F)頭部檢車員按照步驟B-E通過發送上軌申請信號使得頭部脫軌器20動作至上軌狀態，也即:首先頭部檢車員通過報道開關51向控制臺10發送上軌申請信號，值班員接收到該申請信號后通過控制臺10發送控制命令控制頭部脫軌器的電鎖40解鎖，頭部檢車員扳動頭部表示器30使脫軌器20動作至上軌位置；(G)值班員通知現場進行檢車作業，檢車完畢后進入下一步；(H)尾部檢車員按照步驟B-E通過發送下軌申請信號使得尾部脫軌器20動作至下軌狀態，也即:尾部檢車員通過報道開關51向控制臺10發送下軌申請信號，值班員接收到該申請信號后通過控制臺10發送控制命令控制頭部脫軌器的電鎖40解鎖，尾部檢車員扳動頭部表示器30使脫軌器20動作至下軌位置；(I)頭部檢車員按照步驟B-E通過發送下軌申請信號使得頭部脫軌器20動作至下軌狀態，也即:頭部檢車員通過報道開關51向控制臺10發送下軌申請信號，值班員接收到該申請信號后通過控制臺10發送控制命令控制頭部脫軌器的電鎖40解鎖，頭部檢車員扳動頭部表示器30使脫軌器20動作至下軌位置；(J)股道檢車作業完畢。通過這樣的步驟，可以充分的讓值班員參與脫軌器20的上軌或下軌操作，使得整個過程可控，避免脫軌器20漏上或漏撤現象。電鎖40解鎖后，可以過一段時間后自動鎖閉上，這個時間要充分保證檢車員能夠完成對表示器30的操控，可以是10秒至30秒;也可以由值班員手動鎖閉，值班員確認檢車員操作完畢后，將電鎖40鎖閉上。
[0021]優選地，包括報道柱50，所述的報道開關51設置在報道柱50上，報道柱50上設置有攝像頭52，攝像頭52采集檢車員扳動表示器30的視頻并傳輸至控制臺10，控制臺10上設置有顯示屏11用于顯示接收到的視頻;所述的步驟D、步驟F、步驟H以及步驟J中，值班員根據攝像頭52采集到的視頻信息確認現場表示器30的實際上軌或下軌狀態之后才允許執行下一步。設置攝像頭52和顯示屏11，可以方便值班員觀察到檢車員的操作以及軌道現場的狀態。同樣地，所述的表示器30處設置有狀態檢測器60用于檢測表示器70的上軌或下軌狀態并顯示;所述的步驟D、步驟F、步驟H以及步驟J中，值班員根據狀態檢測器60顯示的狀態確認現場表示器30的實際上軌或下軌狀態之后才允許執行下一步。這樣可以保證操控的可靠性，讓操作更加安全，進一步杜絕脫軌器20漏上或漏撤現象。
【主權項】
1.一種脫軌器安全系統，其特征在于:包括設置在值班室內的控制臺(10)以及設置在軌道上的脫軌器(20)、表示器(30)、電鎖(40)、報道開關(51)、紅牌(70)，報道開關(51)與控制臺(10)相連用于發送上軌或下軌申請信號，控制臺(10)與電鎖(40)相連用于控制電鎖(40)解鎖或鎖閉，電鎖(40)解鎖/鎖閉時允許/禁止表示器(30)動作，表示器(30)動作使脫軌器(20)動作至上軌狀態時紅牌(70)點亮并垂直于鋼軌方向，表示器(30)動作使脫軌器(20)動作至下軌狀態時紅牌(70)熄滅并平行于鋼軌方向。2.如權利要求1所述的脫軌器安全系統，其特征在于:包括報道柱(50)，所述的報道開關(51)設置在報道柱(50)上，報道柱(50)上設置有攝像頭(52)，攝像頭(52)采集檢車員扳動表示器(30)的視頻并傳輸至控制臺(10)，控制臺(10)上設置有顯示屏(11)用于顯示接收到的視頻。3.如權利要求2所述的脫軌器安全系統，其特征在于:包括報道指示燈(511)，報道開關(51)控制報道指示燈(511)的點亮和熄滅，攝像頭(52)采集報道指示燈(511)的視頻并傳輸至控制臺(1 )，報道指示燈(511)的點亮狀態視頻即相當于向控制臺(1 )發送上軌或下軌申請ig號。4.如權利要求3所述的脫軌器安全系統，其特征在于:所述的表示器(30)處設置有狀態檢測器(60)用于檢測表示器(30)的上軌或下軌狀態并顯示。5.如權利要求4所述的脫軌器安全系統，其特征在于:所述的狀態檢測器(60)包括固定安裝在表示器(30)轉軸(31)上的磁鐵以及設置在表示器(30)底部平臺(32)兩側的檢測電路，所述的檢測電路采用干簧管制成，脫軌器(20)處于上軌狀態時磁鐵靠近其中一個檢測電路，脫軌器(20)處于下軌狀態時磁鐵靠近另一個檢測電路，檢測電路檢測到磁鐵靠近時點亮相應的指示燈。6.如權利要求5所述的脫軌器安全系統，其特征在于:所述的檢測電路密封在殼體(62)中，殼體(62)由鋁合金材料制成;檢測電路包括依次串聯的干簧管、保險絲FU、瞬態抑制二極管Dl，LED指示燈具有多個，多個LED指示燈分別和電阻串聯后并聯在瞬態抑制二極管Dl的兩端。7.如權利要求5所述的脫軌器安全系統，其特征在于:所述的表示器(30)的轉軸(31)上固定安裝有磁鐵固定支架(61)，磁鐵通過磁鐵固定支架(61)固定安裝在表示器(30)的轉軸(31)上，磁鐵固定支架(61)包括截面呈L形的支架本體，支架本體的一個板面垂直于表示器(30)的轉軸(31)，支架本體的另一個板面與表示器(30)的轉軸(31)平行;支架本體通過U型螺栓固定在表示器(30)的轉軸(31)上，支架本體平行于表示器(30)的轉軸(31)的平面上開設有安裝孔供U型螺栓通過。8.—種如權利要求1所述的脫軌器安全系統的控制方法，包括如下步驟: (A)值班員根據檢車計劃，確認列車進入計劃作業股道、停車、機車分離并駛出； (B)尾部檢車員通過報道開關(51)向控制臺(10)發送上軌申請信號； (C)值班員接收到申請信號后通過控制臺(10)發送控制命令控制尾部脫軌器的電鎖(40)解鎖； (D)尾部檢車員扳動尾部表示器(30)使脫軌器(20)動作至上軌狀態，紅牌(70)點亮并同步動作至垂直于鋼軌方向； (E)經過設定的時間后或者由值班員主動控制電鎖(40)鎖閉； (F)頭部檢車員按照步驟B-E通過發送上軌申請信號使得頭部脫軌器(20)動作至上軌狀態； (G)值班員通知現場進行檢車作業，檢車完畢后進入下一步； (H)尾部檢車員按照步驟B-E通過發送下軌申請信號使得尾部脫軌器(20)動作至下軌狀態； (I)頭部檢車員按照步驟B-E通過發送下軌申請信號使得頭部脫軌器(20)動作至下軌狀態； (J)股道檢車作業完畢。9.如權利要求8所述的脫軌器安全系統的控制方法，其特征在于:包括報道柱(50)，所述的報道開關(51)設置在報道柱(50)上，報道柱(50)上設置有攝像頭(52)，攝像頭(52)采集檢車員扳動脫軌器(20)的視頻并傳輸至控制臺(10)，控制臺(10)上設置有顯示屏(11)用于顯示接收到的視頻;所述的步驟D、步驟F、步驟H以及步驟J中，值班員根據攝像頭(52)采集到的視頻信息確認現場脫軌器(20)的實際上軌或下軌狀態之后才允許執行下一步。10.如權利要求8所述的脫軌器安全系統的控制方法，其特征在于:所述的表示器(30)處設置有狀態檢測器(60)用于檢測脫軌器(20)的上軌或下軌狀態并顯示;所述的步驟D、步驟F、步驟H以及步驟J中，值班員根據狀態檢測器(60)顯示的狀態確認現場脫軌器(20)的實際上軌或下軌狀態之后才允許執行下一步。
【文檔編號】B61K5/06GK106004924SQ201610471576
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】張永強, 張洋, 王攀, 毛慶權
【申請人】合肥安迅鐵道應用技術有限公司