Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава во время движения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ, содержащее весовую длатформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к быстродействующему автокомпенсатору с блоком равновесия и распределителем информации с выходными ключами , подключенными к калькулятору, и датчики наезда и выезда осей, о тлич ающееся тем, что, с целью обеспечения взвешивания подвижного состава различной длины, в него введены триггеры наезда и выезда. ключ задержки, первый и второй ключи операций, датчик конца вагона и распределитель калькулятора, причем информационные входы триггеров наезда и выезда соединены с выходами соответственно датчиков наезда.и выезда , а .установочные входы - с выходом ключа задержк, вход которого подключен к выходу распределителя информации автокомпенсатора, вых.од триггера наезда подключен к одному входу блока равновесия, к одному входу распределителя калькулятора и к входу запрета датчика выезда, выход триггера выезда подключен к другому входу блока равновесия, к другому входу распределителя калькулятора, к упа равляющим входам первого и второго (Л ключей операций и к входу запрета датчика н.аезда, управляющий вход с распределителя калькулятора соединен с датчиком конца вагона, а выходы с операционными входами калькулятора , входы накопления в память которого через ключи операции связаны с выходными ключами распределителя информации автокомпенсатора. О) о ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (19) (11) а 1 а 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,::

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3440590/18-10 (22) 21.05.82. (46). 07.10.83. Вюл. 9 37 (72) Э. Ф. Драчук (71) Челябинский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени металлургический завод (53) 681.269(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР .

Р 938028, кл. G 01 G 19/04, 1980.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке М 3331180/18-10, кл. G 01 G 19/04, 1981 (прототип). .(54)(57.) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весоиэмерительные датчики, подключенные к быстродействующему автокомпенсатору с блоком равновесия и распределителем информации с выходными ключами, подключенными к калькулятору, и датчики наезда и выезда осей, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения взвешивания подвижного состава различной длины, в него введены триггеры наезда и выезда, ключ задержки, первый и второй ключи операций, датчик конца вагона и распределитель калькулятора, причем информационные входы триггеров наезда и выезда соединены с выходами соответственно датчиков наезда и выезда, а .установочные входы — с выходом ключа задержки, вход которого подключен к выходу распределителя информации автокомпенсатора, выход триггера наезда подключен к одному входу блока равновесия, к одному входу распределителя калькулятора и к входу запрета датчика выезда, выход триггера выезда подключен к другому входу блока равновесия, к другому входу ,распределителя калькулятора, к уп- щ равляющим входам первого и второго ключей операций и к входу запрета датчика наезда, управляющий вход распределителя калькулятора соединен С с датчиком конца вагона, а выходыс операционными входами калькулято- -ф ра, входы накопления в память которого через ключи операции связаны М с выходными ключами распределителя. р информации автокомпенсатора.

1046621

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для взвешивания транспортных средств во время их движения.

Известно устройство для взвешивания железнодорожных вагонов, содержащее датчик веса, подключенный на первые входы элементов совпадения, путевые датчики, блок приема информации и микропроцессорное вычислительное устройство (1 3.

Однако зто устройство не обеспечивает необходимую точность при взвешивании объектов различной длины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст- 15 ройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава, содержащее весовую платформу, Опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к быстродействующему автокомпенсатору с блоком равновесия и распределителем информации с выходными ключами, подключенными к калькулятору, и датчики наезда и выезда осей Г23. 25

Однако известное устройство способно взвешивать только вагоны, устанавливающиеся на весовой платформе так, что все оси взвешиваемого вагона располагаются на весовой плат-3

Форме и ни одной другой оси другого вагона на весовой платформе больше нет.

В то же время в технологических весовых потоках предприятий, в частности металлургических, встречаются вагоны, платформы и тележки разной длины, что делает невозможным совместное определение их веса на весах для повагонного взвешивания.

Цель изобретения — обеспечение 40 взвешивания подвижного состава различной длины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава 45 во время движения, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весоиэмерительные датчики„ подключенные к быстродействующему автокомпенсатору с блоком равновесия и распреде- 5О лителем информации с выходными ключами, подключенными к калькулятору, и датчики наезда и выезда осей, введены триггеры наезда и выезда, ключ задержки, первый и второй ключи операций, датчик конца вагона и распределитель калькулятора, причем информационные входы триггеров наезда и выезда соединены с выходами соответственно датчиков наезда и выезда, а установочные входы — с выходом клю-® ча задержки, вход которого подключен к выходу распределителя информации автокомпенсатора, выход триггера наезда подключен к одному входу блока равнОвесия„ к Одному вхОду распре-65 делителя калькулятора и к входу эапрета датчика выезда, выход триггера выезда подключен к другому входу блока равновесия, к другому входу распределителя калькулятора, к управляющим входам первого и второго ключей операций и к входу запрета датчика наезда, управляющий вход распределителя калькулятора соединен с датчиком конца вагона, а выходы с операционными входами .калькулятора, входы накопления в память которого через ключи операций связаны с выходными ключами распределителя информации автокомпенсатора.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства" на фиг. 2 — блок-схема датчика наезда (выезда); на фиг. 3 блок-схема. датчика конца вагона и блока распознавания локомотива и их расположение относительно весо-; вой платформы и железнодорожного пути.

Устройство для взвешивания содержит весовую платформу 4, опирающуюся на весоизмерительные датчики 2, подключенные к автокомпенсатору 3, имеющему в своем составе элемент 4 сравнения, нуль-орган 5, реверсивный счетчик 6, заполняемый импульсами генератора 7 через схему 8 управления скоростью компенсации по командам сигнализатора 9 грубого неравновесия.

Реверсивный счетчик 6 поразрядно связан с преобразователем 10 коданалог и с распределителем 11, выходные ключи 12 которого, служащие для передачи цифр от 0 до 9, связаны с калькулятором 13 непосредственно, а выходные ключи 14 и 15 — через ключи 16 и 17 операций. В составе автоком енсатора 3 имеется также блок 18 равновесия и ключ 19 задержки, выход которого связан с установочными входами триггеров 20 и 21 наезда и выезда, выходы которых соединены с блоком 18 равновесия, ключами 16 и 17 операций, распределителем 22 калькулятора 13, а входы соответственно с датчиком 23 наезда и датчиком 24 выезда осей.

Вход В распределетиля 22 связан с датчиком 25 конца вагона, представляющим собой, например фотореле, нацеленное на просвет, между транспортными объектами 26 в районе сцепки и установленное на краю весовой платФормы 1. Ко входу Сп гашения калькулятора 13 подсоединен блок 27 распознавания локомотива.

Весовая платформа 1 может быть произвольной длины, в том числе на ней могут одновременно размещаться транспортный объект 26 и одна, две или три оси другого транспортного объекта 26 или локомотива, а сами транспортные объекты 26 могут быть также произвольной длины и осности.

1046621

10

1

-40

Таким образом, при наезде оси весом, предположим, 7205 кгс, в калькулятор 13 поступает следующая комбина45 ция II-7205П +, а при съезде ее — другая комбинация Ск 7205.

Очевидно при этом в памяти каль-! кулятора 13 накапливается вес осей, .наехавших на весовую платформу 1.

Рассмотрим теперь работу датчика

1

25 конца вагона (фиг. 3) ° Перед подьездом состава к весовой платформе 1

1 с помощью известных способов пере ключатель 36 устанавливается в положение, когда работает источник 34 света и оптическая головка 35, установленные на ближнем по отношению к составу краю несовой платформы 1.

На фиг. 3 переключатель 36 изоб ражен в положении для приема соста60 ва, проходящего справа налево.

Когда объект 26 перекрывает ось источника 34 и. головки 35, реле 38 обесточивается и емкость 39 через его размыкающий контакт 38а заряжает-.

65 .ся

Вариант блок-схемы датчика 23 на- езда и датчика 24 ныеэда осей показан на фиг. 2. Датчик 23 наезда содержит операционный усилитель 28, транзистор 29 формиронания уровня, схемы 30 и 31 совпадения и выходной триггер 32. Датчик 23 наезда и датчик 24 выезда осей отличаются только включением резистора 33, соединяющего входы усилителей 28 с отрицательным или положительным полюсом (+6,5 В и -6,5 В) источника питания.

Вход А(Б) схемы 30 совпадения служит для запрета работы датчика 23, пока устройство отрабатывает сигнал датчика 24 (и наоборот). На вход Г схемы 31 совпадения постоянно приходят .синхроимпульсы сброса.

На фиг.. 3 показана блок-схема датчика 25 конца нагона и блока 27 распознавания локомотива. Датчик 25 конца вагона содержит, например, источники 34 света, установленные по краям весовой платформы 1, на котоыре нацелены оптические головки 35 расположенные на другой стороне же лезнодорожного пути и через переключатель 36 подключенные к усилителю

37 с реле 38 на выходе. Через контакты 38а и 38б реле 38 производится либо заряд емкости 39, либо разряд последней на реле 40, контакт которого 40а является выходным контактом датчика .25 конца вагона..

Блок 27 распознанания локомотива, содержит, например, путевые индукторы 41, связанные через переключатель

36 с выпрямителем 42 и пороговым эле ментом 43 (например, триггером Шмитта), выход которого подключен ко входу (Сп) гашения памяти и калькулятора 13. Путевые индукторы 41 пред ставляют собой контуры и взаимодействуют с локомотивным индуктором, расположенным на локомотиве (не показан).

Перед началом работы калькулятор

13 устанавливают в исходное состояние подачей сигнала "Сброс" на шину С. Пусть на весовую платформу 1 наезжает состав из нескольких вагонов 26 различной длины и осности, причем локомотив находится в конце состава.

При наезде первой и последующей осей состава срабатывает датчик 23 наезда (фиг. 2).

При наезде оси с несоиэмерительных датчиков 2 на вход автокомпенсатора 3 поступает сигнал разбаланса. Датчик 23 наезда подключен ко входу антокомпенсатора 3 и поэтому на вход операционного усилителя 28 также поступает разбаланс, а на его выходе появляется положительный сигнал.

Транзистор 29 открывается и на вход схемы 30 совпадения" поступает единичный потенциал. При отсутствии запрещающего нулевого потенциала на другом входе А(Б) схемы 30 на ее выходе появляется нулевой потенциал и срабатывает выходной триггер 32 датчика 23 наезда.

Аналогично работает и датчик 24 выезда.

При срабатывании датчика 23 возбуждается триггер 20 наезда и на блок

18 равновесия антокомпенсатора 3 поступает сигнал на "Выборку" кода.

Антокомпенсатор 3 при наезде оси состава с большой скоростью отрабатывает сигнал раэбаланса несоиэмерительных датчиков 2 °

Происходит это путем наполнения реверсивного счетчика б импульсами генератора 7 через схему 8 управления скоростью компенсации по командам сигналиэатора 9 грубого неравновесия до тех пор, пока разбаланс несоиэмерительных датчиков 2 не будет скомпенсирован выходным сигналом преобразователя 10 код-аналог.

По достижении равновесия блок 18 запускает распределитель 11. Поочередно срабатывают ключи 14, 12, 15 и 19.

Выход ключа 14 через ключ 16 при выезде оси поступает на шину Ск (ганение клавиатуры), а при наезде оси яа шину П вЂ” (вычитание иэ содержимоГо памяти).

Ключи 12 (в количестве 10 шт.) ,передают в калькулятор 13 код реверсивного счетчика б, т.е. результат измерения. Ключ 17 открыт, когда нет сигнала датчика 24 выезда, поэтому при наезде оси ключ 15 выдает сигнал на вход "П+" (сложение с содержимым памяти).

1046621

1

Когда разрыв между объектами 26 в районе сцепки пересекает ось источника 34 и головки 35, реле 38 срабатывает, его контакт 38а размыкается, контакт 38б замыкается и емкость

39 разряжается через обмотку реле 40, вызывая кратковременное срабатывание контакта 40а, которым запускается распределитель 22.

Распределитель 22 поочередно выдает калькулятору 13 следующую комбинацию команд: ИП, СП, О, +, = (ИПиндикация памяти, СП-гашение памяти). ,Одновременно с командой ИП подается сигнал "Регистрация" на шину P калькулятора 13. 15

По команде "Регистрация" либо производится цифропечать результата (вес первого объекта 26), либо известным способом засвечиваются индикаторные лампы табло калькулятора 13 20 для считывания результата оператором.

Результат последнего взвешивания, т.е. вес всех осей, находящихся на весовой платформе 1 в момент срабатывания датчика 25 конца вагона, по 75 команде ИП переводится в операционный регистр калькулятора 13.

Поскольку результат последнего взвешивания необходим для нахождения веса других объектов 26, то с помощью последовательно поданных команд "0", "+" и "=" он возвращается в регистр клавиатуры калькулятора 13.

Подобным.же образом регистрируется вес всех других объектов 26.

Очевидно, что в последнйи раз датчик 25 конца вагона срабатывает, когда локомотив полностью въедет на,весовую платформу 1.

Для исключения регистрации веса локомотива предусмотрен блок 27 рас- 40 познавания локомотива (фиг. 3).

Несколько ранее, чем срабатывает датчик 25 конца вагона, локомотивный индуктор (на фиг. 3 не показан) пространственно совмещается с путевым 45 индуктором 41, представляющим собой, как и локомотивный индуктор, колебательный контур, настроенный на определенную частоту (порядка 1-1,5 кГц), причем локомотивный индуктор запитан 5О от генератора, расположенного на локомотиве.

Колебания, наведенные в путевом индукторе 41, детектируются выпрямителем 42 и вызывают срабатывание порогового элемента 43, сигналом с выхода которого гасится содержимое памяти (команда "СП") калькулятора 13.

На фиг. 3 показано подключение . путевого индуктора 41 переключателем

36 также для движения состава справа налево.

Поскольку содержимое памяти калькулятора 13 погашено, срабатывание следом датчика 25 конца вагона с выдачей комбинации ИП, СП, О, +, приводит к выводу на табло калькулятора нулевого кода, который не регистрируется.

Очевидно при необходимости вообще можно исключить срабатывание в данном случае датчика 25 конца вагона, использовав сигнал порогового элемента 43, как запрещающий для датчика 25.

При движении слева направо устройство работает аналогично, но используются левые .(фиг. 3) источник

34 и головка 35 и правый путевой индуктор 41, а переключатель 36 устанавливается в положение, противоположное изображенному на фиг.. 3.

Особенностью схемы устройства (фиг. 1) является наличие триггеров

20 и 21 наезда и выезда, сбрасываемых ключом 19 задержки после занесения кода реверсивного счетчика 6 в калькулятор 13.

Этим обеспечивается независимость отработки сигналов датчиков 23 и 24 наезда и выезда, если эти сигналы близко совмещены по времени. Предположим, что сработал датчик 23 наезда и вслед за ним триггер 20 наезда °

При этом выдается по входам А запрет на работу датчика 24 выезда и распределителя 22.

Если вслед эа этим произошел выезд оси, то датчик 24 выезда не сработает, а так как отработка разбаланса выезда не производится (счетчик 6 замораживается), то после внесения кода реверсивного счетчика 6 в калькулятор 13 и сброса триггера 20 наезда, сработают датчик 24 выезда и триггер 21 выезда. После этого за- нос кода реверсивного счетчика 6 после отработки разбаланса и наступления равновесия произойдет вновь.

Аналогично, если сразу после срабатывания датчика 23 наезда или датчика 24 выезда сработает датчик 25 конца вагона, то запуск распределителя 22 произойдет после внесения кода реверсивного счетчика 6 в калькулятор 13.

B качестве калькулятора 13 может быть использована клавишная электронная вычислительная машина "Электроника БЗ-05M" или цифропечатающая машинка "Элка-55", что удешевляет и убыстряет внедрение устройства.

Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена созданием возможности взвешивания подвижного состава различной длины, что позволяет производить весовой счет там, где эксплуатируются такие транспортные объекты.

1046621

1046621

Составитель B. ширшов

Редактор Н. Пушненкова Техред,ж.Кастелевич

Корректор A,òÿñêo

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7717/41 Тираж 643

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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