脱轨器安全系统及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及脱轨器安全技术领域，特别涉及一种脱轨器安全系统，包括设置在值班室内的控制台以及设置在轨道上的脱轨器、表示器、电锁、报道开关、红牌，报道开关与控制台相连用于发送上轨或下轨申请信号，控制台与电锁相连用于控制电锁解锁或锁闭，电锁解锁/锁闭时允许/禁止表示器动作，表示器动作使脱轨器动作至上轨状态时红牌点亮并垂直于钢轨方向，表示器动作使脱轨器动作至下轨状态时红牌熄灭并平行于钢轨方向。还公开了其控制方法。通过设置电锁将脱轨器锁闭起来，没有得到值班员的许可禁止表示器动作，这样就让值班员参与到脱轨器的控制中来，值班员和检车员同时参与控制，提高控制过程的可靠性和安全性，避免出现脱轨器漏上或漏撤现象。
【专利说明】脱轨器安全系统及其控制方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及脱轨器安全技术领域，特别涉及一种脱轨器安全系统及其控制方法。
【背景技术】
[0003]脱轨器是一种轨道上的保护装置，用于保护轨道上的人员或者重要的机车车辆，一旦有机车或车辆进入轨道即行脱轨以保证被保护对象的安全。货列到列检所里进行检车时，两端就需安置脱轨器，若机车滑动，或者别的机车冒进至该股道时，脱轨器会将机车强制脱离轨道，以保护人的生命安全，另外一些重要机车车辆两端也设置脱轨器，以保护这些重要机车车辆的安全。脱轨器的状态分为两种:其一是下轨状态，也即定位状态，此时车辆可以正常通过;其二，是上轨状态，也即反位状态，此时说明该股道内有列车进行检修作业，其他车辆禁止通行。
[0004]现有技术中，脱轨器的使用步骤一般如下:(I)值班员根据检车计划，确认列车进车股道，通过对讲机通知现场人员(头、尾部检测员)；(2)机车停车并与列车分离驰出防护区间后，头、尾部检车员对脱轨器进行上轨操作，搬动道岔标表示器手柄顺时针旋转90度；
(3)脱轨器处于上轨状态时，红牌旋转90度处于与钢轨垂直方向，红灯点亮，防止机车车辆进入或驶出；(4)现场人员通知值班员脱轨器上轨;值班员通知现场工作人员(检车员)开始检车作业尾部；(5)检车员对货物列车进行30分钟技术检修；(6)检修完毕后，头、尾部检车员进行下轨操作，将表示器手柄逆时针旋转90度；(7)脱轨器处于下轨状态时，红牌旋转90度处于与钢轨平行方向，红灯灭，机车车辆可以通过。这种方案存在诸多不足:其一，值班员不能参与脱轨器的上下轨控制，因而不能很明确的确定脱轨器的脱轨状态;其二，由于脱轨器的上轨和下轨操作均为手动操作且没有人员对其进行核对，很容易会出现脱轨器漏上或漏撤现象，脱轨器漏上，会造成机车冲撞检修货车的事故发生，脱轨器漏撤，会造成正常通过的机车脱轨，这些都是非常严重的事故。
【发明内容】
[0005]本发明的首要目的在于提供一种脱轨器安全系统，保证脱轨器上轨和下轨的安全性。
[0006]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种脱轨器安全系统，包括设置在值班室内的控制台以及设置在轨道上的脱轨器、表示器、电锁、报道开关、红牌，报道开关与控制台相连用于发送上轨或下轨申请信号，控制台与电锁相连用于控制电锁解锁或锁闭，电锁解锁/锁闭时允许/禁止表示器动作，表示器动作使脱轨器动作至上轨状态时红牌点亮并垂直于钢轨方向，表示器动作使脱轨器动作至下轨状态时红牌熄灭并平行于钢轨方向。
[0007]与现有技术相比，本发明存在以下技术效果:通过设置电锁将脱轨器锁闭起来，没有得到值班员的许可禁止表示器动作，这样就让值班员参与到脱轨器的控制中来，值班员和检车员同时参与控制，提高控制过程的可靠性和安全性，避免出现脱轨器漏上或漏撤现象。
[0008]本发明的另一个目的在于提供一种脱轨器安全系统的控制方法，保证脱轨器上轨和下轨的安全性。
[0009]为实现以上目的，本发明采用的技术方案为:一种如前所述的脱轨器安全系统的控制方法，包括如下步骤:(A)值班员根据检车计划，确认列车进入计划作业股道、停车、机车分离并驶出；(B)尾部检车员通过报道开关向控制台发送上轨申请信号；(C)值班员接收到申请信号后通过控制台发送控制命令控制尾部脱轨器的电锁解锁；(D)尾部检车员扳动尾部表示器使脱轨器动作至上轨状态，红牌点亮并同步动作至垂直于钢轨方向；(E)经过设定的时间后或者由值班员主动控制电锁锁闭；(F)头部检车员按照步骤B-E通过发送上轨申请信号使得头部脱轨器动作至上轨状态；(G)值班员通知现场进行检车作业，检车完毕后进入下一步；(H)尾部检车员按照步骤B-E通过发送下轨申请信号使得尾部脱轨器动作至下轨状态；(I)头部检车员按照步骤B-E通过发送下轨申请信号使得头部脱轨器动作至下轨状态;(J)股道检车作业完毕。
[0010]与现有技术相比，本发明存在以下技术效果:通过设置电锁将脱轨器锁闭起来，没有得到值班员的许可禁止表示器动作，这样就让值班员参与到脱轨器的控制中来，值班员和检车员同时参与控制，提高控制过程的可靠性和安全性，避免出现脱轨器漏上或漏撤现象。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的原理框图；
图2是状态检测器的结构示意图，图中未示出磁铁和检测电路；
图3是检测电路的电路图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合图1至图3，对本发明做进一步详细叙述。
[0013]参阅图1，一种脱轨器安全系统，包括设置在值班室内的控制台10以及设置在轨道上的脱轨器20、表示器30、电锁40、报道开关51、红牌70，报道开关51与控制台10相连用于发送上轨或下轨申请信号，控制台10与电锁40相连用于控制电锁40解锁或锁闭，电锁40解锁/锁闭时允许/禁止表示器30动作，这句话也可以理解为:电锁40解锁时，检车员可以扳动表示器30改变脱轨器20的状态；电锁40锁闭时，检车员不可以扳动表示器30。表示器30动作使脱轨器20动作至上轨状态时红牌70点亮并垂直于钢轨方向，表示器30动作使脱轨器20动作至下轨状态时红牌70熄灭并平行于钢轨方向。通过设置电锁40将脱轨器20锁闭起来，没有得到值班员的许可禁止表示器30动作，这样就让值班员参与到脱轨器20的控制中来，值班员和检车员同时参与控制，提高控制过程的可靠性和安全性，避免出现脱轨器漏上或漏撤现象。
[0014]优选地，包括报道柱50，所述的报道开关51设置在报道柱50上，报道柱50上设置有摄像头52，摄像头52采集检车员扳动表示器30的视频并传输至控制台10，控制台10上设置有显示屏11用于显示接收到的视频。通过设置摄像头52，可以方便值班员通过显示屏11看到检车员的动作，是否规范操作，都能一目了然，起到监控作用。
[0015]优选地，包括报道指示灯511，报道开关51控制报道指示灯511的点亮和熄灭，摄像头52采集报道指示灯511的视频并传输至控制台10，报道指示灯511的点亮状态视频即相当于向控制台10发送上轨或下轨申请信号。通过设置报道指示灯511，然后将报道指示灯511的状态通过视频发过至控制台10，这样可以减少额外的信号传输，总共只需要传输一路视频信号即可，非常的方便。
[0016]优选地，所述的表示器30处设置有状态检测器60用于检测表示器30的上轨或下轨状态并显示。通过设置状态检测器60，可以方便的检测到表示器30的状态并显示，这样检车员可以及时的获知脱轨器20的状态。
[0017]具体地，所述的状态检测器60包括固定安装在表示器30转轴31上的磁铁以及设置在表示器30底部平台32两侧的检测电路，所述的检测电路采用干簧管制成，脱轨器20处于上轨状态时磁铁靠近其中一个检测电路，脱轨器20处于下轨状态时磁铁靠近另一个检测电路，检测电路检测到磁铁靠近时点亮相应的指示灯。干簧管通常有两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点，有的还有第三个作为常闭触点的簧片。这些簧片触点被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，两簧片分隔的距离仅约几个微米，当永久磁铁靠近干簧管或绕在干簧管上的线圈通电形成的磁场使簧片磁化时，簧片的触点部分就会被磁力吸引，当吸引力大于簧片的弹力时，常开接点就会吸合;当磁力减小到一定程度时，接点被簧片的弹力打开。依此技术可做成非常小尺寸体积的切换组件，并且切换速度非常快速、且具有非常优异的信赖性。本实施例中就是利用磁铁靠近干簧管时干簧管吸合的特性，组成检测电路检测表示器30的状态，该结构简单、成本低、响应速度快。本状态检测器60的体积小、重量轻，安装方便，操作与传感器是非接触式的，所以不会出现在所有金属降级有关的金属疲劳现象，确保实际上无极限的机械使用寿命。同时，采用干簧管制成的状态检测器60由于磁簧的开关元器件被密封于惰性气体中，不与外界环境接触，这样就大大减少了触点在开、闭过程中由于接点火花而引起的接点氧化和碳化，并防止外界蒸气和灰尘等杂质对接触点的侵蚀，有效的降低电磁干扰，工作性能非常稳定。
[0018]优选地，所述的检测电路密封在壳体62中，壳体62由铝合金材料制成，设置壳体62，可以更好的保护检测电路，其防水、防尘效果良好，延长使用寿命。检测电路包括依次串联的干簧管、保险丝FU、瞬态抑制二极管Dl，LED指示灯具有多个，多个LED指示灯分别和电阻串联后并联在瞬态抑制二极管Dl的两端。干簧管吸合时，LED指示灯点亮，方便操作人员观察到检测电路中的干簧管是否吸合，也就能直观的看出脱轨器20的工作状态，多个LED指示灯可以提高辨识效果。
[0019]进一步地，所述的表示器30转轴31上固定安装有磁铁固定支架61，磁铁通过磁铁固定支架61固定安装在表示器30转轴31上，磁铁固定支架61包括截面呈L形的支架本体，支架本体的一个板面垂直于表示器30转轴31，支架本体的另一个板面与表示器30转轴31平行;支架本体通过U型螺栓固定在表示器30转轴31上，支架本体平行于表示器30转轴31的平面上开设有安装孔供U型螺栓通过。这样设置以后，能够方便的实现磁铁的固定。
[0020]本发明中还公开了一种如前所述的脱轨器安全系统的控制方法，包括如下步骤:(A)值班员根据检车计划，确认列车进入计划作业股道、停车、机车分离并驶出；(B)尾部检车员通过报道开关51向控制台10发送上轨申请信号；(C)值班员接收到申请信号后通过控制台10发送控制命令控制尾部脱轨器的电锁40解锁；(D)尾部检车员扳动尾部表示器30使脱轨器20动作至上轨状态，红牌70点亮并同步动作至垂直于钢轨方向；(E)经过设定的时间后或者由值班员主动控制电锁40锁闭；(F)头部检车员按照步骤B-E通过发送上轨申请信号使得头部脱轨器20动作至上轨状态，也即:首先头部检车员通过报道开关51向控制台10发送上轨申请信号，值班员接收到该申请信号后通过控制台10发送控制命令控制头部脱轨器的电锁40解锁，头部检车员扳动头部表示器30使脱轨器20动作至上轨位置；(G)值班员通知现场进行检车作业，检车完毕后进入下一步；(H)尾部检车员按照步骤B-E通过发送下轨申请信号使得尾部脱轨器20动作至下轨状态，也即:尾部检车员通过报道开关51向控制台10发送下轨申请信号，值班员接收到该申请信号后通过控制台10发送控制命令控制头部脱轨器的电锁40解锁，尾部检车员扳动头部表示器30使脱轨器20动作至下轨位置；(I)头部检车员按照步骤B-E通过发送下轨申请信号使得头部脱轨器20动作至下轨状态，也即:头部检车员通过报道开关51向控制台10发送下轨申请信号，值班员接收到该申请信号后通过控制台10发送控制命令控制头部脱轨器的电锁40解锁，头部检车员扳动头部表示器30使脱轨器20动作至下轨位置；(J)股道检车作业完毕。通过这样的步骤，可以充分的让值班员参与脱轨器20的上轨或下轨操作，使得整个过程可控，避免脱轨器20漏上或漏撤现象。电锁40解锁后，可以过一段时间后自动锁闭上，这个时间要充分保证检车员能够完成对表示器30的操控，可以是10秒至30秒;也可以由值班员手动锁闭，值班员确认检车员操作完毕后，将电锁40锁闭上。
[0021]优选地，包括报道柱50，所述的报道开关51设置在报道柱50上，报道柱50上设置有摄像头52，摄像头52采集检车员扳动表示器30的视频并传输至控制台10，控制台10上设置有显示屏11用于显示接收到的视频;所述的步骤D、步骤F、步骤H以及步骤J中，值班员根据摄像头52采集到的视频信息确认现场表示器30的实际上轨或下轨状态之后才允许执行下一步。设置摄像头52和显示屏11，可以方便值班员观察到检车员的操作以及轨道现场的状态。同样地，所述的表示器30处设置有状态检测器60用于检测表示器70的上轨或下轨状态并显示;所述的步骤D、步骤F、步骤H以及步骤J中，值班员根据状态检测器60显示的状态确认现场表示器30的实际上轨或下轨状态之后才允许执行下一步。这样可以保证操控的可靠性，让操作更加安全，进一步杜绝脱轨器20漏上或漏撤现象。
【主权项】
1.一种脱轨器安全系统，其特征在于:包括设置在值班室内的控制台(10)以及设置在轨道上的脱轨器(20)、表示器(30)、电锁(40)、报道开关(51)、红牌(70)，报道开关(51)与控制台(10)相连用于发送上轨或下轨申请信号，控制台(10)与电锁(40)相连用于控制电锁(40)解锁或锁闭，电锁(40)解锁/锁闭时允许/禁止表示器(30)动作，表示器(30)动作使脱轨器(20)动作至上轨状态时红牌(70)点亮并垂直于钢轨方向，表示器(30)动作使脱轨器(20)动作至下轨状态时红牌(70)熄灭并平行于钢轨方向。2.如权利要求1所述的脱轨器安全系统，其特征在于:包括报道柱(50)，所述的报道开关(51)设置在报道柱(50)上，报道柱(50)上设置有摄像头(52)，摄像头(52)采集检车员扳动表示器(30)的视频并传输至控制台(10)，控制台(10)上设置有显示屏(11)用于显示接收到的视频。3.如权利要求2所述的脱轨器安全系统，其特征在于:包括报道指示灯(511)，报道开关(51)控制报道指示灯(511)的点亮和熄灭，摄像头(52)采集报道指示灯(511)的视频并传输至控制台(1 )，报道指示灯(511)的点亮状态视频即相当于向控制台(1 )发送上轨或下轨申请ig号。4.如权利要求3所述的脱轨器安全系统，其特征在于:所述的表示器(30)处设置有状态检测器(60)用于检测表示器(30)的上轨或下轨状态并显示。5.如权利要求4所述的脱轨器安全系统，其特征在于:所述的状态检测器(60)包括固定安装在表示器(30)转轴(31)上的磁铁以及设置在表示器(30)底部平台(32)两侧的检测电路，所述的检测电路采用干簧管制成，脱轨器(20)处于上轨状态时磁铁靠近其中一个检测电路，脱轨器(20)处于下轨状态时磁铁靠近另一个检测电路，检测电路检测到磁铁靠近时点亮相应的指示灯。6.如权利要求5所述的脱轨器安全系统，其特征在于:所述的检测电路密封在壳体(62)中，壳体(62)由铝合金材料制成;检测电路包括依次串联的干簧管、保险丝FU、瞬态抑制二极管Dl，LED指示灯具有多个，多个LED指示灯分别和电阻串联后并联在瞬态抑制二极管Dl的两端。7.如权利要求5所述的脱轨器安全系统，其特征在于:所述的表示器(30)的转轴(31)上固定安装有磁铁固定支架(61)，磁铁通过磁铁固定支架(61)固定安装在表示器(30)的转轴(31)上，磁铁固定支架(61)包括截面呈L形的支架本体，支架本体的一个板面垂直于表示器(30)的转轴(31)，支架本体的另一个板面与表示器(30)的转轴(31)平行;支架本体通过U型螺栓固定在表示器(30)的转轴(31)上，支架本体平行于表示器(30)的转轴(31)的平面上开设有安装孔供U型螺栓通过。8.—种如权利要求1所述的脱轨器安全系统的控制方法，包括如下步骤: (A)值班员根据检车计划，确认列车进入计划作业股道、停车、机车分离并驶出； (B)尾部检车员通过报道开关(51)向控制台(10)发送上轨申请信号； (C)值班员接收到申请信号后通过控制台(10)发送控制命令控制尾部脱轨器的电锁(40)解锁； (D)尾部检车员扳动尾部表示器(30)使脱轨器(20)动作至上轨状态，红牌(70)点亮并同步动作至垂直于钢轨方向； (E)经过设定的时间后或者由值班员主动控制电锁(40)锁闭； (F)头部检车员按照步骤B-E通过发送上轨申请信号使得头部脱轨器(20)动作至上轨状态； (G)值班员通知现场进行检车作业，检车完毕后进入下一步； (H)尾部检车员按照步骤B-E通过发送下轨申请信号使得尾部脱轨器(20)动作至下轨状态； (I)头部检车员按照步骤B-E通过发送下轨申请信号使得头部脱轨器(20)动作至下轨状态； (J)股道检车作业完毕。9.如权利要求8所述的脱轨器安全系统的控制方法，其特征在于:包括报道柱(50)，所述的报道开关(51)设置在报道柱(50)上，报道柱(50)上设置有摄像头(52)，摄像头(52)采集检车员扳动脱轨器(20)的视频并传输至控制台(10)，控制台(10)上设置有显示屏(11)用于显示接收到的视频;所述的步骤D、步骤F、步骤H以及步骤J中，值班员根据摄像头(52)采集到的视频信息确认现场脱轨器(20)的实际上轨或下轨状态之后才允许执行下一步。10.如权利要求8所述的脱轨器安全系统的控制方法，其特征在于:所述的表示器(30)处设置有状态检测器(60)用于检测脱轨器(20)的上轨或下轨状态并显示;所述的步骤D、步骤F、步骤H以及步骤J中，值班员根据状态检测器(60)显示的状态确认现场脱轨器(20)的实际上轨或下轨状态之后才允许执行下一步。
【文档编号】B61K5/06GK106004924SQ201610471576
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】张永强, 张洋, 王攀, 毛庆权
【申请人】合肥安迅铁道应用技术有限公司