[发明专利]铁路信号机双电压自适应信号采集装置

权利要求书

1.一种铁路信号机双电压自适应信号采集装置，其特征在于，包括第一信号采集单元，第一信号采集单元兼容地铁110V/国铁220V信号机电压，采集信号机灯位点灯模拟信号，转换为单片机可接受的I/O信号；所述第一信号采集单元采用如下采集电路兼容地铁110V/国铁220V信号机采集电压信号；所述采集电路包括采样电路与识别电路，识别电路获取地铁110V/国铁220V信号机采集电压并转换成相应的控制信号，采样电路连接识别电路获取其控制信号，采样电路获取地铁110V/国铁220V信号机电压进行相应的采样，转换为单片机可接受的I/O信号；

所述识别电路包括电压检测端子A和电压检测端子B，电压检测端子A和电压检测端子B分别与地铁110V/国铁220V信号机电源的火线L和零线N相连，电压检测端子A与和电压检测端子B连接桥式整流电路的两个输入端，桥式整流电路的正输出端连接有极电容C14的正极，有极电容C14的负极连接桥式整流电路的负输出端；有极电容C14并接有电阻R20，有极电容C14的正极还经电阻R27连接二极管D3的正极，二极管D3的负极连接二极管D4的正极，二极管D4的负极连接二极管D6的正极，二极管D6的负极连接光耦U8的发光二极管的正极，光耦U8的发光二极管的负极连接有极电容C14的负极；光耦U8的接收三极管的集电极连接24V直流电源，光耦U8的接收三极管的发射极连接PNP三极管Q2的基极，PNP三极管Q2的基极经电阻R30接地，PNP三极管Q2的集电极接地，PNP三极管Q2的发射极依次经过电阻R26和电阻R25连接24V直流电源；

还包括P沟道场效应管Q1，P沟道场效应管Q1的S极连接24V直流电源，P沟道场效应管Q1的G极连接电阻R26和电阻R25的公共端，P沟道场效应管Q1的S极连接稳压管ZD1的负极，稳压管ZD1的正极连接P沟道场效应管Q1的G极，稳压管ZD1并联有电容C13，P沟道场效应管Q1的S极经电阻R24连接电容C12的一端，电容C12的另一端连接P沟道场效应管Q1的D极，P沟道场效应管Q1的D极连接二极管D5的负极，二极管D5的正极接地，P沟道场效应管Q1的D极输出控制信号给采样电路。

2.根据权利要求1所述的铁路信号机双电压自适应信号采集装置，其特征在于：所述采样电路包括采样端子L和采样端子N，采样端子L和采样端子N分别与地铁110V/国铁220V信号机电源的火线L和零线N相连，采样端子L连接二极管D2的正极，二极管D2的负极连接电阻R19的一端，电阻R19的另一端连接光耦U5的发光二极管的正极，采样端子L还连接电阻R20的一端，电阻R20的另一端经电容C8连接二极管D2的负极，电阻R20的另一端还连接光耦U5的发光二极管的负极，光耦U5的接收三极管的集电极经电阻R18连接3V直流电源，光耦U5的接收三极管的集电极作为采样电路的输出端输出采样信号；光耦U5的接收三极管的集电极经电容C7连接光耦U5的接收三极管的发射极，光耦U5的接收三极管的发射极接地；

光耦U5的发光二极管的负极经电容C10连接继电器K1的常开开关的一端，继电器K1的常开开关的另一端连接采样端子N，电容C10并联有电阻R21，继电器K1的线圈与识别电路连接获取其控制信号；光耦U5的发光二极管的负极还经电容C11连接采样端子N，电容C11并联有电阻R22。

3.根据权利要求1所述的铁路信号机双电压自适应信号采集装置，其特征在于：还包括第一MCU数据处理单元、第一电源转换单元以及第一网络单元，第一MCU数据处理单元通过其单片机群组的I/O口进行信号机各点位的信号采集；

采样电路的输出端输出采样信号给第一MCU数据处理单元的相应管脚；

第一电源转换单元获取外部输入的直流24V电源，提供给第一MCU数据处理单元、第一信号采集单元以及第一网络单元工作电源；

第一MCU数据处理单元连接第一网络单元，第一网络单元使用Wi-Fi/网线进行数据通讯。

4.根据权利要求3所述的铁路信号机双电压自适应信号采集装置，其特征在于：还包括工装主机，工装主机连接有HMI人机界面；第一网络单元使用Wi-Fi/网线与工装主机无线/有线网络连接。