CN109318934A - 一种无人值守远距离道岔控制装置 - Google Patents

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尹业华
陆广任
刘斯尧
熊添翼
梁其根
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    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/06—Electric devices for operating points or scotch-blocks, e.g. using electromotive driving means

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明提供一种无人值守远距离道岔控制装置，包括扳道机构，以及安装在道岔现场的道岔控制器，和分别安装在道岔岔尖左、右两侧的密贴传感器以及红绿灯信号采集器，其特征在于道岔控制器与扳道机构的继电器、密贴传感器、红绿灯信号采集器相连，同时道岔控制器通过网络与服务器相连。可在无人值守情况下，将采集到的绿灯信号经道岔控制器及网络送服务器，经服务器进行分析、比较后，下发板道指令给道岔控制器，由道岔控制器控制扳道机构控制器中的继电器动作后，接通扳道机构控制电路、启动扳道机构动作完成扳道，再经密贴传感器将道岔尖已密贴的信号送给道岔控制器并送至服务器，由服务器发出启动矿石运输车通过该道岔的指令，保障运输安全。

Description

一种无人值守远距离道岔控制装置
技术领域
本发明涉及一种无人值守远距离道岔控制装置，属于电子自动控制技术领域。
背景技术
一直以来，矿山地下开采后，一般采用有轨电机车、胶带运输、提升机等单一或多方式将矿石送至地面。对于有轨电机车而言，车辆行驶在铺设的轨道上行驶，则需控制道岔使机车转向。由于地下采矿的局限性，采用人工现场控制道岔会存在实时性差、效率低下等弊端，且不便于集中控制、有序高效的调配计划。其次，由于井下环境特殊，危险因素较多，如果机车脱轨、掉道等，对道岔操作工存在较大的安全隐患，不利于安全生产。另外由于线路弯曲程度不同，再加上线路本身十分复杂，在同一视角看到的道岔千差万别，而道岔的开口方向又是至关重要的一环，如正向道岔开口方向指引着铁轨的延伸；反向道岔开口方向决定是否出现挤道岔事故。所以正确判断出道岔的开口方向有助于矿石运输安全。此外，由于道岔是在机车前方的路面上铺设，工作人员很容易因为疲劳或者其他原因出现判断错误的情况，从而引起挤坏道岔、损坏设备的事故。因此，有必要对现有技术加以改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种无人值守远距离道岔控制装置。
本发明提供的是这样一种无人值守远距离道岔控制装置，包括道岔控制器，以及安装在道岔现场的扳道机构控制器，和分别安装在道岔岔尖左、右两侧的密贴传感器以及红绿灯信号采集器，其特征在于道岔控制器与扳道机构控制器、密贴传感器、红绿灯信号采集器相连，同时道岔控制器通过网络与服务器相连。以便通过红绿灯信号采集器将采集到的绿灯信号通过道岔控制器及网络送至服务器，由服务器进行分析、比较后，通过网络下发板道指令给道岔控制器，由道岔控制器控制扳道机构控制器中的继电器动作后，接通扳道机构控制电路、启动扳道机构动作完成扳道，之后通过密贴传感器将道岔尖已密贴（即扳道完成）的信号送给道岔控制器，再通过网络送至服务器，由服务器发出启动矿石运输车通过该道岔的指令，确保扳道动作的准确性及实时性，保障运输安全。
所述道岔控制器是型号为STM8S207S6的芯片。
所述网络包括网络收发器及以太网，网络收发器及主要包括型号为ENC28J60的芯片和型号为HR911105A的芯片，用于实现道岔控制器与服务器的网络通讯。
所述道岔控制器与红绿灯信号采集器相连，该红绿灯信号采集器为光电偶合器，其中光电偶合器的输出引脚与道岔控制器相连、输入引脚与红绿灯相连，用于将光电偶合器采集到的红或绿灯信号送至道岔控制器，道岔控制器处理后按协议通过网络收发器及以太网传给服务器。
所述道岔控制器通过光电耦合器与密贴传感器相连，通过光电耦合器采集密贴传感器获取的道岔尖已密贴的信号，并发送道岔控制器，道岔控制器处理后按协议通过网络传给服务器。
所述道岔控制器与扳道机构控制器中的继电器相连，以便通过道岔控制器控制该继电器动作后，接通扳道机构控制器的回路、驱动扳道机构动作，完成扳道。
所述扳道机构及扳道机构控制器均为常规设备。
本发明具有下列优点和效果：采用上述方案，可方便地在无人值守情况下，通过红绿灯信号采集器将采集到的绿灯信号通过道岔控制器、网络送至服务器，由服务器进行分析、比较后，通过网络下发板道指令给道岔控制器，由道岔控制器控制扳道机构控制器中的继电器动作后，接通扳道机构控制电路、启动扳道机构动作完成扳道，之后通过密贴传感器将道岔尖已密贴的信号送给道岔控制器，再通过网络送至服务器，由服务器发出启动矿石运输车通过该道岔的指令，确保扳道动作的准确性及实时性，充分整合现有的扳道机构为自动控制，有效杜绝人工现场操作存在的安全性等的问题，利用分布式网络远距离数据传输，红绿灯控制，现场实时监控等，最终实现远程无人值守操作、监控和管理。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为道岔控制器电路图；
图3为光电耦合器电路图；
图4为以太网收发控制器电路图；
图5为继电器电路图；
图6为红绿灯信号采集器电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
本发明提供的是这样一种无人值守远距离道岔控制装置，包括道岔控制器1，以及安装在道岔现场的扳道机构控制器2，和分别安装在道岔岔尖左、右两侧的密贴传感器3以及红绿灯信号采集器4，其特征在于道岔控制器1与扳道机构控制器2、密贴传感器3、红绿灯信号采集器4相连，同时道岔控制器1通过网络收发器5及以太网与服务器6相连，如图1；
所述道岔控制器1主要采用型号为STM8S207S6的芯片U1，如图2；
所述网络包括网络收发器及以太网，网络收发器及主要包括型号为ENC28J60的芯片和型号为HR911105A的芯片，其中：道岔控制器1的26、27、30、31脚与网络收发器的9、8、7、6脚相连，如图2、图4，主要完成道岔控制器1与服务器间的以太网信号传输；
道岔控制器1与红绿灯信号采集器4相连，该红绿灯信号采集器4为光电偶合器U4、U5，其中：道岔控制器的23、24脚分别与光电偶合器U4、U5的输出引脚4相连，光电偶合器U4、U5的输入引脚与红绿灯电连接，如图2、图6，用于将光电偶合器采集到的红或绿灯信号送至道岔控制器，道岔控制器处理后按协议通过网络传到服务器；
道岔控制器1的25脚与扳道机构控制器2中的继电器电路的三极管T1基极相连，该继电器电路中的D1为反向保护二极管,如图2、图5，通过道岔控制器1控制继电器得电而接通扳道机构控制电路、驱动扳道机构动作，完成扳道；
道岔控制器1通过光电耦合器与密贴传感器3相连，其中：道岔控制器1的19、20脚与光电耦合器U6、U7的4脚相连，如图2、图3，光电耦合器的输入引脚与置于道岔岔尖左右两侧的密贴传感器3输出端相连，用于检测板道是否完全。
所述扳道机构及扳道机构控制器2均为常规设备。

Claims (6)

1.一种无人值守远距离道岔控制装置，包括扳道机构，以及安装在道岔现场的道岔控制器，和分别安装在道岔岔尖左、右两侧的密贴传感器以及红绿灯信号采集器，其特征在于道岔控制器与扳道机构的继电器、密贴传感器、红绿灯信号采集器相连，同时道岔控制器通过网络与服务器相连。
2.根据权利要求1所述的无人值守远距离道岔控制装置，其特征在于所述道岔控制器是型号为STM8S207S6的芯片。
3.根据权利要求1所述的无人值守远距离道岔控制装置，其特征在于所述网络包括网络收发器及以太网，网络收发器及主要包括型号为ENC28J60的芯片和型号为HR911105A的芯片。
4.根据权利要求1所述的无人值守远距离道岔控制装置，其特征在于所述道岔控制器与红绿灯信号采集器相连，该红绿灯信号采集器为光电偶合器，其中光电偶合器的输出引脚与道岔控制器相连、输入引脚与红绿灯相连。
5.根据权利要求1所述的无人值守远距离道岔控制装置，其特征在于所述道岔控制器通过光电耦合器与密贴传感器相连。
6.根据权利要求1所述的无人值守远距离道岔控制装置，其特征在于所述道岔控制器与扳道机构控制器中的继电器相连。
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