本发明涉及一种轨道电路分路不良的检测方法及装置，属于铁路信号检修技术领域。
背景技术：
铁路轨道电路是利用两根轨条作导体，两端加以钢轨绝缘，接上送电和受电设备构成的电路。它起着监督检查线路是否占用作用。但在冶金企业作业量少的区域由于粉尘污染、钢轨生锈、雨季轨面生锈等原因造成轨道电路区段有车占用时轨道继电器不能落下，出现分路不良，这也是通常所说的“压不死”现象。轨道电路设备不能正确反映铁路线路的占用情况，电气集中设备的联锁功能失效，操纵台显示失真，进而给行车安全工作带来严重影响，直接威胁接发列车和调车作业的安全，因轨道电路分路不良而造成的挤岔子、以及脱轨事故近几年已发生多起。且造成公司生产工序链条的脱节，成为迫切需要解决好的问题。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种轨道电路分路不良的检测方法及装置，通过制作一个车架，车架上安装有轨道电路分路不良检测装置检测本体，检测本体通过导线与行车轮连接，行车轮模拟火车车轮对轨道进行短封，检测本体将分路电压输出运算中心，运算中心判断后，确定是否发出报警指令，从而达到检测轨道电路分路不良故障的目的，不但能够及时准确的确诊不同轨道区段是否存在轨道电路分路不良的故障，而且能够锁定轨道电路分路不良区段名称，从而保证行车作业安全，拉兑作业正点，彻底消除了因分路不良而造成机车车辆“压不死”故障对行车作业的危害，为生产单位实现产量上水平和技术指标的改善提供了良好的设备基础，极大的提高了运输线路设施的保产能力，满足了运输生产需要，是保证铁路运输行车安全，避免发生脱轨落道的事故的可靠基础，也对保障大动脉、生命线安全畅通起到积极作用，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：一种轨道电路分路不良的检测方法，包含以下步骤：包含检测本体和检测运行装置，（1）检测运行装置在轨道上行走，通过对轨道电路短路从而模拟火车检测轨道电路分路状态；（2）检测本体通过电压传感器及时收集分路电压，然后通过放大器对信号进行放大，放大后的信号与设定值进行对比，若实际值高于设定值，检测本体不发生变化；若实际值低于设定值，检测本体通过报警模块发出声光报警提示该处轨道电路分路不良；（3）确定了分路不良故障后及时记录并通知相关班组实施维修。
一种轨道电路分路不良的检测装置，包含检测本体和检测运行装置，检测本体由报警模块和放大器、传感器、a/d转换模块及运算模块组成，二者通过导线连接，放大器、传感器、a/d转换模块和运算模块依次连接；检测运行装置包含行车轮、行车轮缘、走行车架、行走控制集中装置、48v电源和走行支撑架，所述走行车架的焊接与组装方式参考电动自行车的结构，走行支撑架焊接在走行车架的后部，行走控制集中装置设置在走行车架的前部，行车轮缘设置在行车轮上，行车轮有两个，设置在走行车架的下部，后面的行车轮安装有行走电机，48v电源分别为行走电机和检测本体供电；检测本体设置在走行支撑架上，检测本体通过导线与行车轮连接，走行支撑架为可折叠结构。
还包含走行支撑架固定杆和走行支撑架折叠装置，走行支撑架折叠装置安装在走行支撑架上，走行支撑架通过走行支撑架折叠装置折叠成走行车架的垂直方向，用走行支撑架固定杆固定。
所述行车轮及行车轮缘与钢轨接触部分为轮胎外包导电软铁皮结构。
所述行车轮缘为两个半圆组成，直径比行车轮大10cm，行车轮辐盘上焊有四条螺丝杆，行车轮缘的两个半圆上分别有两个螺丝孔，二者活动连接。
所述走行车架用ф40mm×4的钢管焊接而成。
所述走行支撑架是由ф27mm×4的钢管焊接而成的框架，长为1655mm，宽为600mm，框架内每间隔330mm焊接一根支撑梁，焊接5根，材料为ф27mm×4的钢管。
所述走行支撑架固定杆的材质为15mm的实心圆钢，长度为230mm，走行支撑架固定杆的两端为插销结构。
所述走行支撑架折叠装置为三块长宽为25mm，厚度为6mm的正方形钢板组成，钢板中间设有预留孔，预留孔的直径与走行支撑架固定杆的直径相匹配，两块钢板并列焊在走行支撑架折叠的一端，两块钢板间预留8mm的间距，另一块钢板焊接在走行支撑架固定的一端。
本发明的有益效果是：通过制作一个车架，车架上安装有轨道电路分路不良检测装置检测本体，检测本体通过导线与行车轮连接，行车轮模拟火车车轮对轨道进行短封，检测本体将分路电压输出运算中心，运算中心判断后，确定是否发出报警指令，从而达到检测轨道电路分路不良故障的目的，不但能够及时准确的确诊不同轨道区段是否存在轨道电路分路不良的故障，而且能够锁定轨道电路分路不良区段名称，从而保证行车作业安全，拉兑作业正点，彻底消除了因分路不良而造成机车车辆“压不死”故障对行车作业的危害，为生产单位实现产量上水平和技术指标的改善提供了良好的设备基础，极大的提高了运输线路设施的保产能力，满足了运输生产需要，是保证铁路运输行车安全，避免发生脱轨落道的事故的可靠基础，也对保障大动脉、生命线安全畅通起到积极作用。
附图说明
图1为本发明轨道电路分路不良的检测装置使用状态的结构示意图；
图2为本发明a/d转换模块及运算模块的连接图；
图3为本发明轨道电路分路不良的检测装置折叠状态的结构示意图；
图中：行车轮1；行车轮缘2；走行车架3；行走控制集中装置4；48v电源5；走行支撑架固定杆6；报警模块7；导线8；放大器、传感器、a/d转换模块及运算模块9；走行支撑架10；走行支撑架折叠装置11；放大器91；传感器92；a/d转换模块93；运算模块94。
具体实施方式
为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
一种轨道电路分路不良的检测方法，包含以下步骤：包含检测本体和检测运行装置，（1）检测运行装置在轨道上行走，通过对轨道电路短路从而模拟火车检测轨道电路分路状态；（2）检测本体通过电压传感器及时收集分路电压，然后通过放大器对信号进行放大，放大后的信号与设定值进行对比，若实际值高于设定值，检测本体不发生变化；若实际值低于设定值，检测本体通过报警模块发出声光报警提示该处轨道电路分路不良；（3）确定了分路不良故障后及时记录并通知相关班组实施维修。
一种轨道电路分路不良的检测装置，包含检测本体和检测运行装置，检测本体由报警模块7和放大器、传感器、a/d转换模块及运算模块9组成，二者通过导线8连接，放大器、传感器、a/d转换模块和运算模块依次连接；检测运行装置包含行车轮1、行车轮缘2、走行车架3、行走控制集中装置4、48v电源5和走行支撑架10，所述走行车架3的焊接与组装方式参考电动自行车的结构，走行支撑架10焊接在走行车架3的后部，行走控制集中装置4设置在走行车架3的前部，行车轮缘2设置在行车轮1上，行车轮1有两个，设置在走行车架3的下部，后面的行车轮1安装有行走电机，48v电源5分别为行走电机和检测本体供电；检测本体设置在走行支撑架10上，检测本体通过导线8与行车轮1连接，走行支撑架10为可折叠结构。
还包含走行支撑架固定杆6和走行支撑架折叠装置11，走行支撑架折叠装置11安装在走行支撑架10上，走行支撑架10通过走行支撑架折叠装置11折叠成走行车架3的垂直方向，用走行支撑架固定杆6固定。
所述行车轮1及行车轮缘2与钢轨接触部分为轮胎外包导电软铁皮结构。
所述行车轮缘2为两个半圆组成，直径比行车轮1大10cm，行车轮1辐盘上焊有四条螺丝杆，行车轮缘2的两个半圆上分别有两个螺丝孔，二者活动连接。
所述走行车架3用ф40mm×4的钢管焊接而成。
所述走行支撑架10是由ф27mm×4的钢管焊接而成的框架，长为1655mm，宽为600mm，框架内每间隔330mm焊接一根支撑梁，焊接5根，材料为ф27mm×4的钢管。
所述走行支撑架固定杆6的材质为15mm的实心圆钢，长度为230mm，走行支撑架固定杆6的两端为插销结构。
所述走行支撑架折叠装置11为三块长宽为25mm，厚度为6mm的正方形钢板组成，钢板中间设有预留孔，预留孔的直径与走行支撑架固定杆6的直径相匹配，两块钢板并列焊在走行支撑架10折叠的一端，两块钢板间预留8mm的间距，另一块钢板焊接在走行支撑架10固定的一端。
轨道电路分路不良检测工作过程就是通过检测运行装置能够稳定行驶在钢轨上的一个平台上，利用平台分路的作用，读取分路电压，分路电压放大、转换后根据情况确定是否报警，从而达到轨道电路分路检测的情况。
如图1，行车轮1及行车轮缘2与钢轨接触部分采用的是轮胎外包导电软铁皮构成，该装置的主要作用是将两根钢轨之间的电路短路，从而为轨道电路分路不良检测装置提供数据来源。
走行车架3设计规则可采用ф40mm×4的钢管焊接而成，具体焊接与组装方式可参考电动自行车的结构，为方便维修与更换零件，也可直接采用电动自行车进行改造，在电动自行车上焊接走行支撑架。
行走控制集装置4可延续采用电动自行车的行走控制集中，便于在钢轨上与陆地上驱动便携式轨道电路分路不良检测装置。
48v电源5作为电动自行车行走驱动电机的动力来源，同时作为检测的工作电源。此电源来源广泛，购买市面上的电动自行车都配备此电源。
走行支撑架固定杆6采用15mm的实心圆钢制成，长度为230mm，将圆钢的两端制成插销模式，便于拆卸后折叠走行支撑架。
报警模块7主要报警模块主要由led发光模块和声模块组成，声模块主要由凌阳单片机组成，该模块既有语音模块，轨道电路分路不良检测装置发现分路电流低时，运算模块输出0000000000000000信号后，报警模块7执行动作灯光闪烁报警声响起，声模块即播报该处出现“压不死”故障，请记录。
导线8采用的是3mm的铜导线。
放大器、传感器、a/d转换模块及运算模块9通过传感器检测短路电压，短路电压通过放大模块将信号放大，通过a/d转换模块将模拟信号转换为数字信号，数字信号经过stc89c52单片机进行运算，当运算值低于2.7v时输出信号报警模块。
走行支撑架10由ф27mm×4的钢管焊接而成的框架，长为1655mm，宽为600mm，框架内每间隔330mm焊接一根支撑梁，需焊接5根，材料为ф27mm×4的钢管。支撑架设计了折叠功能。
走行支撑架折叠装置11将三块长宽为25mm、厚度为6mm的正方形钢板正中间打一个直径为10mm的孔，并将两块钢板并列焊在走行支撑架折叠的一端，两块钢板间预留8mm的间距，将另一块钢板焊接在走行支撑架固定的一端，对好三个预留孔的方向后用直径为9mm的走行支撑架固定杆6插进并防止划出，可实现走行支撑架的折叠效果。
如图2，放大器91采用的是变压器变比为1:10；传感器92采用lf-a11-5442型低电压传感器，该传感器的工作电源48v电源5供给；a/d转换模块93主要作用是将采集的模拟信号转换成数字信号，方便运算模块识别；运算模块94主要组成是stc89c52单片机，从输入端pi0得到数据后通过c语言编程运算，通过if语句做出判断，进而为报警模块输出数据，报警模块接到指令后立即实施报警。stc89c52单片机的工作电源来自48v电源5，stc89c52单片机工作电压为直流5v。
在实际应用中，
1、结合附图，设计制作一个走行车架3，并在后面的行车轮1上安装行走电机，使之能够靠电源供电独立行走；
2、走行车架3上两个行车轮1的行车轮缘2为两个半圆组成，直径比行车轮1大10cm即可，行车轮1辐盘上焊有四条螺丝杆，两个行车轮缘2上分别有两个螺丝孔，检测完毕后，可把行车轮缘2拆下，便于在普通地面行驶。
3、配备48v电池为此设备的动力源，此电池为起先车架行驶提供48v电源。为检测本体提供5v电源。
4、走行支撑架10是由ф27×4钢管焊接而成，焊接方式如附图1；走行支撑架上安装有折叠装置，测试工作完毕后，使其折叠成与走行车架垂直方向，并用走行支撑架固定杆6将其固定，保证行驶的稳定性，以便于在钢轨上走行，同时能检测分路不良区段；在普通地面行驶不工作时，可将其折叠成与走行车架平行方向，保证此装置在地面行驶时的机动与灵活。
5、轨道电路分路不良检测装置的检测主体主要由stc89c52单片机、凌阳单片机、放大模块、a/d转换模块、光模块、声模块组成。他们的运算核心为单片机，通过编程达到既定目标。
本发明的有益效果：
1、检测效果
本设计的原理是设计制作一个走行车架，走行车架上安装有轨道电路分路不良检测装置检测本体，检测本体通过导线与行车轮连接，行车轮模拟火车车轮对轨道进行短封，检测装置将分路电压输出检测本体，检测本体判断后，确定是否发出报警指令，从而达到检测轨道电路分路不良故障的目的。
2、社会效果
采用新方法发现轨道电路分路不良故障的最大效益是安全效益，彻底消除了因分路不良而造成机车车辆“压不死”故障对行车作业的危害，为生产单位实现产量上水平和技术指标的改善提供了良好的设备基础。
极大的提高了运输线路设施的保产能力，满足了运输生产需要。是保证铁路运输行车安全，避免发生脱轨落道的事故的可靠基础，也对保障大动脉、生命线安全畅通起到积极作用。
3、经济效果
以2014年为例，因轨道分路不良而造成挤岔子事故发生机车车辆脱轨1次，事故直接损失道岔设备50kg7号尖轨2根×3679元＝7358元，电动转辙机1台×12384元＝12384元，电动三杆1套×1179元＝1179元，；车辆设备4条轴×35000元＝140000元，所以一次挤道岔掉道行车事故设备损失7358元＋12384元＋1179元＋140000元＝160921元。
1.一种轨道电路分路不良的检测方法，包含检测本体和检测运行装置，其特征在于包含以下步骤：（1）检测运行装置在轨道上行走，通过对轨道电路短路从而模拟火车检测轨道电路分路状态；（2）检测本体通过电压传感器及时收集分路电压，然后通过放大器对信号进行放大，放大后的信号与设定值进行对比，若实际值高于设定值，检测本体不发生变化；若实际值低于设定值，检测本体通过报警模块发出声光报警提示该处轨道电路分路不良；（3）确定了分路不良故障后及时记录并通知相关班组实施维修。
2.一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：包含检测本体和检测运行装置，检测本体由报警模块（7）和放大器、传感器、a/d转换模块及运算模块（9）组成，二者通过导线（8）连接，放大器、传感器、a/d转换模块和运算模块依次连接；检测运行装置包含行车轮（1）、行车轮缘（2）、走行车架（3）、行走控制集中装置（4）、48v电源（5）和走行支撑架（10），所述走行车架（3）的焊接与组装方式参考电动自行车的结构，走行支撑架（10）焊接在走行车架（3）的后部，行走控制集中装置（4）设置在走行车架（3）的前部，行车轮缘（2）设置在行车轮（1）上，行车轮（1）有两个，设置在走行车架（3）的下部，后面的行车轮（1）安装有行走电机，48v电源（5）分别为行走电机和检测本体供电；检测本体设置在走行支撑架（10）上，检测本体通过导线（8）与行车轮（1）连接，走行支撑架（10）为可折叠结构。
3.根据权利要求2所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：还包含走行支撑架固定杆（6）和走行支撑架折叠装置（11），走行支撑架折叠装置（11）安装在走行支撑架（10）上，走行支撑架（10）通过走行支撑架折叠装置（11）折叠成走行车架（3）的垂直方向，用走行支撑架固定杆（6）固定。
4.根据权利要求2所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：所述行车轮（1）及行车轮缘（2）与钢轨接触部分为轮胎外包导电软铁皮结构。
5.根据权利要求2所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：所述行车轮缘（2）为两个半圆组成，直径比行车轮（1）大10cm，行车轮（1）辐盘上焊有四条螺丝杆，行车轮缘（2）的两个半圆上分别有两个螺丝孔，二者活动连接。
6.根据权利要求2所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：所述走行车架（3）用ф40mm×4的钢管焊接而成。
7.根据权利要求2所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：所述走行支撑架（10）是由ф27mm×4的钢管焊接而成的框架，长为1655mm，宽为600mm，框架内每间隔330mm焊接一根支撑梁，焊接5根，材料为ф27mm×4的钢管。
8.根据权利要求3所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：所述走行支撑架固定杆（6）的材质为15mm的实心圆钢，长度为230mm，走行支撑架固定杆（6）的两端为插销结构。
9.根据权利要求3所述的一种轨道电路分路不良的检测装置，其特征在于：所述走行支撑架折叠装置（11）为三块长宽为25mm，厚度为6mm的正方形钢板组成，钢板中间设有预留孔，预留孔的直径与走行支撑架固定杆（6）的直径相匹配，两块钢板并列焊在走行支撑架（10）折叠的一端，两块钢板间预留8mm的间距，另一块钢板焊接在走行支撑架（10）固定的一端。
技术总结