ZPW-2000型轨道电路智能辅助标调装置的制作方法

本实用新型涉及了一种zpw-2000型轨道电路智能辅助标调装置。

背景技术：

zpw-2000型轨道电路我国铁路信号的的主流设备，通过该轨道电路可以实现轨道占用监测、轨道信号发送等，从而保障列车安全运行。在新建线路开通前或既有线路改造时，需要对轨道电路进行标调，确保轨道信号符合相关技术要求。目前整个轨道电路标调过程，存在大量的人工操作，线缆长度人工计算，线缆补偿标准人工确认，补偿网络端子号人工查找和连接，调整表规则人工查看和选用，发送电平等级和接收电平等级人工确认，发送器和衰耗器接线端子连接方式人工查找和连接，标调数据人工测量和确认，标调结果人工记录，等等。整个标调环节需要大量的人工测量、人工计算、人工查表、人工连线，一方面造成工作效率低下，影响工程进度，严重情况下影响铁路运输。另一方面大量的人工操作，极易造成人为错误的产生，影响轨道电路的标调质量，甚至造成轨道电路设备的损坏或人身伤害。

申请号为201920679741.5、申请日为2019.05.13的专利文件中公开了一种zpw-2000型轨道电路辅助标调装置，在标调过程中进行电子化控制，以最大限度的减少人工操作，以提高工作效率和减少错误率。但是其还存在很多需要依赖人工的地方，如模拟网络补偿等，标调数据人工测量、标调结果人工判断、标调记录人工管理，效率仍不够高，发生错误的风险还较大。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所存在的问题，本实用新型提出了一种zpw-2000型轨道电路智能辅助标调装置。

一种zpw-2000型轨道电路智能辅助标调装置，包括交互端和控制主机，所述控制主机包括机箱和分别设置在机箱内的控制器、发送器、模拟补偿网络、衰耗器、接收器、第一继电器矩阵、第二继电器矩阵和无线通信模块，控制器通过无线通信模块通信连接交互端，控制器的输出端通过第一继电器矩阵连接发送器的输入端，发送器的输出端连接模拟补偿网络的进线端，模拟补偿网络的出线端通过待标调轨道连接衰耗器的输入端，衰耗器的输出端连接接收器的输入端，接收器的输出端通过第一继电器矩阵连接控制器的输入端；模拟补偿网络为电阻网络，电阻网络的模拟短接端分别连接第二继电器矩阵，控制器控制连接第二继电器矩阵，模拟补偿网络的进线端通过电阻网络、第二继电器矩阵连接模拟补偿网络的出线端。

基于上述，还包括移频采集模块，所述移频采集模块的输入端分别采样连接发送器的输出端、衰耗器的输入端、接收器的输入端，所述移频采集模块的输出端连接控制器。

基于上述，所述移频采集模块包括第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路和ad转换电路，所述第一放大电路的输入端连接采样点，所述第一放大电路的输出端连接第二放大电路的输入端，所述第二放大电路的输出端连接第三放大电路的输入端，第三放大电路的输出端连接ad转换电路的输入端，ad转换电路的输出端连接控制器。

基于上述，所述交互端为平板电脑，所述无线通信模块为蓝牙模块。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过实现了轨道电路标调标准的自动选取、并根据标调标准自动进行端子连接、以及标调结果的判定和记录，实现了轨道电路标调的智能化和自动化，简化了人工操作，大大提高了劳动效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

图2是本实用新型模拟补偿网络的结构示意图。

图3是本实用新型移频采集模块的电路结构示意图。

图4是本实用新型控制器的电路结构示意图。

图5是本实用新型控制器外围电路的电路结构示意图。

图6是本实用新型电源模块的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图4、图5、图6所示，一种zpw-2000型轨道电路智能辅助标调装置，包括交互端和控制主机，所述控制主机包括机箱和分别设置在机箱内的控制器、发送器、模拟补偿网络、衰耗器、接收器、第一继电器矩阵、第二继电器矩阵和无线通信模块，控制器通过无线通信模块通信连接交互端，控制器的输出端通过第一继电器矩阵连接发送器的输入端，发送器的输出端连接模拟补偿网络的进线端，模拟补偿网络的出线端通过待标调轨道连接衰耗器的输入端，衰耗器的输出端连接接收器的输入端，接收器的输出端通过第一继电器矩阵连接控制器的输入端；模拟补偿网络为电阻网络，电阻网络的模拟短接端分别连接第二继电器矩阵，控制器控制连接第二继电器矩阵，模拟补偿网络的进线端通过电阻网络、第二继电器矩阵连接模拟补偿网络的出线端。

实际中，标调是对照调整表进行的，而实际线路长度与标准都存在差异，需要补偿，如实际线路长度7.5km,而调整表内相近的只有10km的标准，那么采用10km标准进行标调时，需要对线路补偿2.5km，并通过查表获得电缆模拟网络盘需要连接的端子号为3-5,4-6,7-17,8-18,19-29,29-30，根据查表结果进行连接和补偿。也即现有的标调过程中，在电缆模拟网络补偿环节，需要人工测量实际电缆电阻，对电阻值进行运算，换算出实际的电缆长度，并根据实际电缆长度确定补偿标准，然后人工查表确认电缆模拟网络需要连接的端子号，进行补偿网络端子号连接。本实施例中，采用第二继电器矩阵和模拟补偿网络，人工测量实际电缆电阻后，输入电阻值，控制器控制第二继电器矩阵对模拟补偿网络进行自动短接，以使模拟补偿网络的进线端和出线端之间自动选择对应的补偿电阻值。模拟补偿网络实际为电阻网络，如图2所示，端口1、端口2分别为入线端，端口3和端口4分别为出线端，端口d1-d8分别为模拟短接端，控制第二继电器矩阵的闭合方式，也即选择不同的模拟短接端的短接，以选择模拟补偿网络的进线端和出线端之间的电阻值。本实施例中，所述交互端为平板电脑，所述无线通信模块为蓝牙模块，型号为skb360/skb362。

实际中，还包括换向单元，换向单元实际为继电器，用于进行正向测试和反向测试的转换控制，该换向单元也有控制器控制连接。衰耗器和接收器分别有两组，用于进行冗余测试，也即两组衰耗器和接收器的输出数据相同时，才认为标调测试无误，否则判定为故障，以提高测试的准确性。

优选地，zpw-2000型轨道电路智能辅助标调装置还包括移频采集模块，所述移频采集模块的输入端分别采样连接发送器的输出端、衰耗器的输入端、接收器的输入端，所述移频采集模块的输出端连接控制器。实际中，除了需要保证标调结果正确外，还需要保证标调过程中各模块的运行参数在误差范围内，因此还需要对个模块的运行进行采样，移频采集模块实现对发送器、衰耗器、接收器等模块的参数采集，并由控制器发送至交互端进行输出显示，进一步提高工作效率。

具体的，所述移频采集模块包括第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路和ad转换电路，所述第一放大电路的输入端连接采样点，所述第一放大电路的输出端连接第二放大电路的输入端，所述第二放大电路的输出端连接第三放大电路的输入端，第三放大电路的输出端连接ad转换电路的输入端，ad转换电路的输出端连接控制器。采样信号经过三级放大后，再经ad转换电路转换为数字信号，输入至控制器，控制器通过无线通信模块发送至交互端进行输出显示。如图3所示为一路采样电路，实际中移频采集模块包括多路采样电路，分别采样多个采样点，j2为接线端口，用于连接采样点，电阻r6、电阻r8、电阻r13、电阻r14分别为采样分压电阻，u6为差动放大器，型号为ad8479，为第一放大电路，u7为第二放大电路，型号为ad8422，运放u8a及其外围电路为第三放大电路，u5为ad转换器，型号为ads1271，控制器为微控制器u2，型号为lpc1830fbd144，u5的12脚连接控制器u2的99脚，u5的11脚连接控制器u2的68脚，u5的10脚连接控制器u2的34脚，u5的9脚连接控制器u2的32脚，u5的7脚连接控制器u2的70脚。实际中，还包括多路复用电路，u4为模拟多路复用器,型号为adg1608，u4的1脚连接控制器u5的67脚，u4的16脚连接控制器u5的66脚，u4的15脚连接控制器u5的64脚，根据实际需要进行复用。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。