Устройство для контроля скорости движения поезда

(72) Автор нзобретеяия

В.И.Соколов к t т

Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ

ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики.

Известно устройство для контроля скорости поезда, содержащее блок автоматической локомотивной. сигнализации и подключенные к его выходам . блокинг-генераторы, один элемент

ИЛИ, подключенный через триггер к одному входу блока сравнения, к

10 другому входу которого через формирователь и датчик скорости подключен генератор нулевой скорости, выходной блок, и рукоятку бдительности (13.

Недостатком известного устройстЪ 35 ва является невозможность однократной и периодической проверки бдительности.

Цель изобретения - расширение, функциональных возможностей устройства. .С этой целью устройство снабжено блоками совпадения и двумя элементами ИЛИ, фильтром низкой частоты, 2

I выпрямителем, ключевыми элементами и блоком выдержки времени, выход которого подключен к одному входу второго элемента ИЛИ, к другому входу которого через выпрямитель и фильтр низкой частоты подключен выход формирователя, причем выход первого блокинг"генератора подключен к одному входу одного элемента ИЛИ, а выходы остальных блокинг-генераторов подключены к одним входам блоков совпадения, другие входы которых соединены с рукояткой бдительности и блоком выдержки времени, выход первого блока совпадения подключен к второму входу одного элемента ИЛИ и к входу первого ключевого элемен- та, а выходы остальных блоков совпадения с входами второго, третьего и четвертого ключевых элементов, выходы которых подключены соответственно к другим входам одного элемен та ИЛИ, а управляющие входы - к выходу второго элемента ИЛИ и к .

18151

S lO

15 го

25 эо

3 9 управляющему входу первого ключевого элемента, выход которого соединен а одним входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходному блоку, а второй входк выходу блока сравнения.

Кроме того, блок совпадения содержит триггер, конденсаторные накопители, транзисторные ключи, резисторы и каскад усилителя с разделенной нагрузкой, вход которого подключен к триггеру, а выход через резистор - к входу первого ключа, выход которого подключен к управляющему входу первого конденсаторного йакопителя, зарядный вход которого подключен к точке нулевого потенциала, а выход - к зарядному входу второго конденсаторноro накопителя, управляющий вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход через второй резистор подключен к входу первого ключа.

На фиг.1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 — схема блока совпадения.

Устройство для контроля скорости движения поезда содержит блок 1 автоматической локомотивной сигнализации и подключенные к его выходам блокинг-генераторы 2-6, элементы

ИЛИ 7-9, блоки 10-13 совпадения, ключевые элементы 14-17, рукоятку

18 бдительности, блок 19 выдержки времени, выпрямитель 20, фильтр 21 низкой частоты, генератор 22 нулевой скорости, датчик 23 скорости, формирователь 24, триггер 25, блок

26 сравнения и выходной блок 27. Выход элемента ИЛИ 7 подключен через триггер 25 к одному входу блока 26 сравнения, другой вход которого через формирователь 24 и датчик 23 ско рости подключен к генератору 22 нулевой скорости. Выход формирователя

24 через фильтр 21 низкой частоты и выпрямитель 20 подключен к одному входу элемента ИЛИ 8, к другому входу которого подключен блок 19 выдержки времени, соединенный своим входом с рукояткой 18 бдительности и управляющими входами блоков 10- 13 совпадения. Выход блокинг-генератора 2 подключен к первому входу элемента

ИЛИ 7, а. выходы блокинг-генератора

3-6 подключены соответственно к одним входам блоков 10-13 совпадения, дру,гие входы которых соединены с руко4 яткой 18 бдительности, Выход блока

10 совпадения подключен к второму входу элемента ИЛИ 7 и к входу элемента 14, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 8.

Выход блоков 11-13 совпадения подключены соответственно с входами ключевых элементов 15-17, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ

7, а управляющие входы - с выходом элемента ИЛИ 8. Выход ключевого элемента 14 подключен к одному входу элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом блока 26 сравнения, а выход - с блоком 27. блок совпадения (фиг.2) содержит триггер 28, конденсаторные накопители 29 и 30, транзисторные ключи 31 и 32, резисторы 33 и 34 и каскад 35 усиления с разделенной нагрузкой, .вход которого подключен к триггеру

28, а выход через резистор 33 — к входу ключа 31. Выход ключа 31 подключен к входу накопителя 29, зарядный вход которого подключен к точке нулевого потенциала, а выход — к зарядному входу накопителя 30. Вход накопителя 30 соединен с выходом ключа

32, а выход через резистор 34 - с входом ключа 31.

Устройство работает следующим образом.

Когда на локомотивном светофоре горит зеленый огонь, то возбужден э5 блокинг-генератор 2, импульсы которого через элемент ИЛИ 7 поступают на триггер 25, вырабатывающий прямоугольные колебания с частотой f З, эти колебания далее подаются на

40 один из входов блока 26 сравнения.

На другой вход блока 26 сравнения поступают прямоугольные колебания с частотой Г От, которые формируются из синусоидального напряжения, вырабаты45 ваемого датчиком 23 скорости. При любой скорости поезда 1 Ф,о, поэтому на выходе блока 26 сравнения возникают перепады напряжения, под дейст.вием которых блок 27 возбуждаетсл, о и обмотка электропневматического клапана (ЭПК) (на фигурах не показана) находится под током. Таким образом при движении на зеленый огонь контроль скорости отсутствует и бдительность не проверяется.

При смене зеленого огня на желтый блокинг-генератор 2 перестает работать и возбуждается блокинг-генера9181

Формула изобретения

5 тор 6. Однако импульсы блокинг-генератора 6 пройти на вход элемента ИЛИ

7 не могут, что приводит к выключению обмотки ЭПК (однократная проверка бдительности). При нажатии рукоятки

18 бдительности блок 10 совпадения возбуждается и импульсы из блокинггенератора 6 начинают поступать в элемент ИЛИ 7, При этом если f>)f +» т.е. Фактическая скорость Чф мень" 10 ше скорости проверки Ч, то на выходе блока 26 сравнения возникают перепады напряжения. Если f (f yy (т.е.

V ъ V ), то на выходе блока 26 сравнения перепады напряжейия отсутству- 15 ют и ЭПК выключается. Для возбуждения

ЭПК необходимо нажать рукоятку бдительности, тогда блок 19 выдержки времени возбудится, и на его выходе появится на некоторое время (порядка 20

20 с) напряжение, которое через элемент ИЛИ 8 поступит на элемент 14, благодаря чему он откроется и импульсы с выхода блока 10 совпадения че" рез элемент ИЛИ 9 начнут поступать 25 в блок 27, что обеспечит в течение некоторого времени возбужденное coc."" тояние ЭПК (периодическая проверка . бдительности).

При движении по красно-желтому (или красному) огню локомотивного светофора производится периодическая проверка бдительности и осуществляется контроль скорости, и в случае, если Чф > Ч, (или Н0>Н ), ЭПК лишается питания, причем возбуждение

его нажатием рукоятки бдительности становится невозможным.

При движении по белому огню производится периодическая проверка бдительности, но контроль скорости не осуществляется, так как для лю6о» скорости f f

При полной остановке локомотива на выходе формирователя 24 начнут действовать колебания с частотой, нулевой скорости f, создаваемые последовательностью коротких импульсов, вырабатываемой генератором 22

50 нулевой скорости. При этом частота

f<< значительно ниже частоты коле" баний датчика 23 скорости, создаваемых при самой низкой скорости движения. Колебания с частотой f через фильтр 21 низкой частоты поступают на выпрямитель 20, напряжение с выхода которого подается на

51 6 второй вход элемента ИЛИ 8, благодаря чему ключевые элементы 14,15, 16 и 17 открыты, этим исключается необходимость в периодической проверке бдительности при полной остановке локомотива.

Принцип работы блока совпадения заключается в следующем. Импульсы, поступалцие на счетный вход триггера 28 (фиг.2), преобразуются им в прямоугольные колебания. При этом на выходе каскада 35 усиления образуются колебания с и стоянной составляющей, благодаря чему транзис" тор ключа 31 насыщен, и потенциал на его выходе (следовательно, и на выходе блока) равен нулю. При нажатии рукоятки бдительности на выходе ключа 32 появляется напряжение, и конденсатор накопителя 30 заряжается. После возвращения ру" коятки в исходное положение отрица" тельное напряжение с выхода накопителя 30 через резистор 34 подается на базу транзистора ключа 31, благодаря чему рабочая точка характеристики смещается, и на выходе ключа возникают прямоугольные колебания.

В этом случае, когда ключ 31 закрывается, происходит заряд накопителя

29, когда ключ 31 открывается, часть заряда иэ накопителя 29 поступает в накопитель 30, благодаря чему отрицательное напряжение на базу транзистора ключа 31 подается постоянно.

В схеме блока контролируется исправность всех элементов. Так обрыв резисторов, пробой и обрыв конденсаторов и диодов приводит к прекращению работы блока.

Предложенное устройство контроля скорости движения поездов обеспечивает как однократную проверку бдительности, так и периодическую.

1, Устройство для контроля скорости движения поезда, содержащее блок автоматической локомотивной сигнализации и подключенные к его выходам блокинг-генераторы, один элемент ИЛИ, подключенный через триггер к одному входу блока сравнения, к другому входу которого через формирователь и датчик скорос"

7 9181 ти подключен генератор нулевой скорости, и рукоятку бдительности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоками совпадения и двумя элементами ИЛИ, фильтром низкой частоты, выпрямителем, ключевыми элементами и блоком выдержки времени, выход которого подключен к одному входу второго эле- 10 мента ИЛИ, к другому входу которого . через выпрямитель и фильтр низкой частоты подключен выход формирователя, причем выход первого блокинггенератора подключен к одному входу 1з одного элемента ИЛИ, а выходы остальных блокинг-генераторов подключены к одним вхрдам блоков совпадения, другие входы которых соединены с рукояткой бдительности и блоком 20 выдержки времени, выход первого блока совпадения подключен к второму входу одного элемента ИЛИ и к входу первого ключевого элемента, а выходы остальных блоков совпадения соедине- 25 ны с входами второго, третьего и четвертого ключевых элементов, выходы которых . подключены соответственно к другим входам одного элемента ИЛИ, а управляющие входы-к выходу второго

51 8 . элемента ИЛИ и к управляющему входу первого ключевого элемента, выход которого соединен с одним входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходному блоку, а второй вход - к выходу блока сравненйя.

2. Устройство по и.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, блок совL .. паденйя содержит триггер, конденсаторные накопители, транзисторные ключи, резисторы и каскад усилителя с разделенной нагрузкой, вход которого подключен к триггеру, а выход через резистор - к входу первого ключа, выход которого подключен к управляющему входу первого конденсаторного накопителя, зарядный вход которого подключен к точке нулевого потенциала, а выход - к зарядному входу второго конденсаторного нако.пителя, управляющий вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход через второй резистор подключен к входу первого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

М 787231, кл. В 61 L 3/20, 1978

{прототип).

91815 1.

Составитель А.Пустовойтов

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Редактор Н.Аристова

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.йроектиая,4

Заказ 1997/22 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5