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原文传递一种道岔转辙机表示杆故障监测系统

专利名称：	一种道岔转辙机表示杆故障监测系统
摘要：	本发明公布了一种道岔转辙机表示杆故障监测系统，信号采集单元接收电涡流传感器检测的道岔转辙机表示杆缺口宽度信号，经同相放大电路进行放大调理，并设置三极管Q1降低异常高电位信号和电解电容E2提高异常低电位信号，信号有异常发生的趋势时，进入故障判别单元，通过双迟滞比较器判断表示杆缺口宽度是否在2±0.5mm之内，正常时绿色指示灯亮，异常时红色指示灯亮、喇叭报警，所述信号可控传输单元在定时开关K1时间到达时或判断异常时，运放AR1输出的信号经震荡电路初步调频产生高频调制信号，进一步与谐振电路谐振，产生最佳传输频率，并再经选频反馈到震荡电路，由发射器稳定的传输到远程监测终端，电路结构简单，提高了异常信息被处理的及时性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	郑州铁路职业技术学院
发明人：	卢伟;李春莹;李丽兰;梁宏伟;占雪梅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910690764.0
公开号：	CN110341754A
代理机构：	郑州博派知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	邓小颖
分类号：	B61L5/10(2006.01);B;B61;B61L;B61L5
申请人地址：	450018 河南省郑州市郑东新区鹏程大道56号
主权项：	1.一种道岔转辙机表示杆故障监测系统，包括电涡流传感器、微处理器模块、通讯模块、远程监测终端，所述电涡流传感器检测的道岔转辙机表示杆缺口宽度信号经微处理器模块处理后通过通讯模块传输到远程监测终端实现远程监测，其特征在于，电涡流传感器检测的道岔转辙机表示杆缺口宽度信号经信号采集单元、故障判别单元、可控传输单元处理后传输到远程监测终端；所述信号采集单元接收电涡流传感器检测的道岔转辙机表示杆缺口宽度信号，经LC滤波后通过运放AR1进行放大调理，并设置三极管Q1降低异常高电位信号和电解电容E2提高异常低电位信号使运放AR1输出的信号在0-5V范围之内，之后一路进入信号可控传输单元，另一路在运放AR1输出的信号高于缺口宽度2mm对应的电压2.5时，运放AR1为核心的积分器计算电压变化率，为正且高于二极管D1导通电压值0.3V时，晶闸管VTL1导通，运放AR1输出的信号进入故障判别单元，所述故障判别单元通过运放AR3、AR4组成的双迟滞比较器判断表示杆缺口宽度是否在2±0.5mm对应的电压2.5±0.8V之内，正常时绿色指示灯亮，异常时驱动三极管Q5导通，红色指示灯亮、喇叭报警，所述信号可控传输单元在定时开关K1时间到达时或故障判别单元判断异常时，运放AR1输出的信号经三极管Q2、电容C6、电容C7为核心的震荡电路初步调频，三极管Q2、电感L1-电感L3、电容C13及变容二极管DC1为核心的为核心的谐振电路与调制为高频信号的频率分量进一步谐振，产生所需要求的最佳传输频率，通过发射器传输到远程监测终端。 2.如权利要求1所述一种道岔转辙机表示杆故障监测系统，其特征在于，所述信号采集单元包括电感L1，电感L1的一端连接涡流传感器检测的道岔转辙机表示杆缺口宽度信号，电感L1的另一端通过电阻RA分别连接运算放大器AR1的同相输入端、电阻RB的一端，运算放大器AR1的反相输入端分别连接电阻R1的一端、接地电阻R2的一端、三极管Q1的集电极，电阻R1的另一端分别连接运算放大器AR1的输出端、电阻R4的一端三极管Q1的发射极，电阻R4的另一端连接电容C2的一端，电容C2的另一端分别连接稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极、稳压管Z3的负极、接地电阻R5的一端、接地电容C3的一端、电阻R3的一端，稳压管Z1的正极连接三极管Q1的基极，稳压管Z2的负极和接地电解电容E1的负极连接电阻RB的另一端，电阻R3的另一端连接晶闸管VTL1的阳极，稳压管Z3的正极分别连接运算放大器AR2的反相输入端、电阻R6的一端、电容C4的一端，运算放大器AR2的同相输入端通过电阻R7连接地，运算放大器AR2的输出端分别连接电阻R6的另一端、电容C4的另一端、二极管D1的正极，二极管D1的负极分别连接电阻R8的一端、接地电解电容E2的正极、晶闸管VTL1的控制极，晶闸管VTL1的阴极为信号采集单元的输出信号。 3.如权利要求1所述一种道岔转辙机表示杆故障监测系统，其特征在于，所述故障判别单元包括运算放大器AR3、AR4，运算放大器AR3的同相输入端和运算放大器AR4的反相输入端连接晶闸管VTL1的阴极，运算放大器AR3的反相输入端分别连接电阻R15的一端、电阻R16的一端，电阻R16的另一端连接电位器RP1的上端和可调端、三极管Q4的发射极、运算放大器AR4的同相输入端，运算放大器AR3的输出端分别连接三极管Q4的基极、二极管D2的正极、二极管D4的负极，运算放大器AR4的输出端分别连接三极管Q6的基极、电阻R21的一端、二极管D3的正极、二极管D5的负极，二极管D4的正极分别连接二极管D5的正极、电阻R19的一端、电阻R21的一端，电阻R19的另一端连接绿色指示灯LED1的负极，绿色指示灯LED1的正极、电阻R21的另一端、三极管Q4的集电极、电阻R15的另一端均连接电源+5V，三极管Q6的集电极和电阻R21的另一端连接电源+0.3V，电位器RP1的下端均连接地，二极管D2的负极分别连接二极管D3的负极、接地电阻R20的一端、三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极连接地，三极管Q5的集电极分别连接红色指示灯LED2的负极、喇叭LB1的负极，红色指示灯LED2的正极、喇叭LB1的正极分别经电阻R17、电阻R18连接电源+24V。 4.如权利要求1所述一种道岔转辙机表示杆故障监测系统，其特征在于，所述可控传输单元包括晶闸管VTL2、定时开关K1，晶闸管VTL2的阳极、定时开关K1的左端连接运放AR1的输出端，晶闸管VTL2的控制极分别连接二极管D4的负极、光电耦合器U1的引脚3，光电耦合器U1的引脚4和引脚1、二极管D4的正极连接电源+5V，光电耦合器U1的引脚2连接三极管Q5的集电极，晶闸管VTL2的阳极分别连接定时开关K1的右端、电容C5的一端，电容C5的另一端分别连接电阻R10的一端、接地电阻R11的一端、三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极分别连接接地电容C6的一端、接地电阻R12的一端、电容C7的一端，三极管Q2的集电极分别连接电容C7的另一端、电感L2的一端、电感L3的一端，电感L3的另一端分别连接接地电容C11的一端、电阻R9的一端，电阻R9的另一端、电容R10的另一端、接地电容C10的一端均连接电源+5V，电感L2的另一端分别连接电容C7的一端、变容二极管DC1的正极、电感L1的一端，电容C7的另一端、变容二极管DC1的负极连接地，电感L1的另一端连接电容C12的一端，电容C12的另一端分别连接电阻R14的一端、电容C9的一端，电阻R14的另一端连接发射器，电容C9的另一端分别连接三极管Q3的基极、电阻R13的一端、电容C8的一端，三极管Q3的发射极连接地，三极管Q3的集电极分别连接电阻R13的另一端、电容C8的另一端、三极管Q2的基极。
所属类别：	发明专利