Устройство для оповещения о приближении поезда

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s В 61 L 23/06

Г

В (Г (2 (2 (4 (7 н (7 (5 р о о н

СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ДОМСТВО СССР

СПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) 4868386/11

) 21.09.90

) 07.02.93. Бюл. 1ч1 5

) Московский институт инженеров желездорожного транспорта

) Я.А.Зельвянский и Г.Д.4авчанидзе

) Авторское свидетельство СССР

1328239, кл. 0 61 L 23/06, 1985.

) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О

ИБЛИЖЕНИИ ПОЕЗДА

) Использование: для оповещения людей, отающих с передвижными рельсовыми ъектами (например, лейтер), когда снятие ьекта с рельсовых путей и выход из опасй зоны составляет значительное время, что необходимо учитывать при определении времени включения оповещения. Сущность изобретения; устройство содержит передатчик 1. связанный через рельсовые цепи и соединительные элементы 2,3 с блоком 18 контроля изменения входных сопротивлений, который соединен с блоком 19 контроля изменения сигнального тока. Выход последнего соединен с дискриминатором

20 уровней сигнального тока, три выхода которого связаны с дискретным световым сигнализатором 21, другие три выхода подключены к блоку 22 измерения времени движения, выход которого через блок 23 управления включением оповещения связан со звуковым сигнализатором 24. 1 ил. 3

1792858

Устройство относится к области желез- тором 21, а другие три выхода подключены нодорожного транспорта и предназначено к блоку 22 измерения времени движения, для автоматического оповещения работаю- выход которого через блок 23 управления щих на передвижных рельсовых обьектах. включением оповещения связан с звуковым

Известно устройство о приближении 5 сигнализатором24, поезда, содержащее передатчик, связан- Передатчик 1 предназначен для переданый с рельсами через соединительные эле- чи в рельсовую цепь через соединительные менты и с блоком контроля изменения элементы 2,3сигнальныхимпульсов низкой сигнального тока, блок включения звуковой частоты (1-3 Гц). сигнализации, связанный со звуковым сиг- "0 Элементы 2, 3 осуществляют электриченализатором, и световой индикатор. скую связь передатчика 1 и защитного фильЗадачей, на решение которой направле- тра 17 низких частот устройства оповещения но изобретение, является расширение функ- с каретками 4, 5 и через колеса 6, 7 с рельциональных возможностей и повышение совой цепью 8. надежности оповещения за счет испольэо- "5 Защитные элементы 9, 10 осуществляют вания его на электрифицированных участ- подключенные через фильтры низких частот ках и фиксирование подвижного состава на 11, 12 к рельсовой цепи 8 двух последующих участке прибли>кения. рельсовых цепей 15, 16. Такое соединение

Решение задачи достигается тем, что . сделано для того, чтобы увеличить контроустройство для оповещения о приближении 20 лируемую зону участка приближения, перед поезда, содержащее передатчик, связан- лайтером.,например: так как при движении ный с рельсами через соединительные зле- . лайтера по блок участку 8 необходимо для менты и с блоком контроля изменения безопасности работ участка приближения сигнального тока, блок включения звуковой может быть недостаточно, т.к, лайтер двисигнализации, и световой индикатор,.снаб- 25 жется навстречу поезду, Здесь необходимо жено фильтрами низких частот, дополни- также учитывать сложность при выносе лайтельными световыми индикаторами, тера из габарита подвижного состава, что дискриминатором уровня сигнального тока значительно увеличивает время выхода люи измерителем времени дви:кения поезда, дей из опасной зоны, выход которого подключен к входу блока 0 Фильтры низких частот 11, 12 осущест» включения звуковой сигнализации, а входы вляют пропуск по рельсовым цепям только — к одним из выходовдискриминаторауров- сигнальных токов устройства оповещения ня сигнального тока, другие выходы которо- частотой 1-3 Гц и являются преградой для го подключены к световым индикаторам, а прохождения сигнальных токов автоблокивход — к выходу блока контроля измерения 35 ровки, Защитный фильтр 17 исключает возсигнального тока, при этом вход и выход действие внешних частот на работу каждого фильтра низких частот подключены устройства оповещения. Блок 18 контроля к оельсам на одну и другую стороны от со- измерения входных сопротивлений осущеответствующего изолирующего стыка, ствляет регулировкуустройства за счет компенНа чертеже представлена структурная 40 сацииотклоненийвходногосопротивления при схема предлагаемого изобретения. движении лайтера, вызванного различным соУстройство содержит установленный на противлением "рельс-земля" на разных учапередвижной рельсовом обьекте, например стках пути (см. прототип). лайтере, передатчик 1, который через сое- Блок 19 контроля изменения сигнальдинительные элементы 2, 3, подключенные 45 ного тока осуществляет контроль изменесоответственно к кареткам 4,5 колесной па- ния сигнальных токов в рельсовых цепях, ры и колеса 6,7 лайтера связан с рельсовой вцэванного изменением входного сопроцепью 8, которая через замыкающие эле- тивления рельсового пути при движении поменты 9, 10, фильтры низких частот 11, 12, езда; появляется возможность не только подключенные в местах расположения изо- 50 фиксировать свободность пути (сигнализалирующих стыков 13, 14,связана с последу- тор не работает), но и проследить движение ющим блок-участками 15, 16. Выходы поезда по участку приближения. элементов 2, 3 подключены к входам защит-, Дискретный световой сигнализатор 21 ного фильтра 17, выход которого соединен представляет собой трехпозиционный свес блоком 18 контроля измерения входных 55 товой индикатор, в котором зеленый сигнал сопротивлений связан с блоком 19 контроля соответствует вступлению поезда на учаизмерения сигнального тока. Выход послед- сток приближения (точка "в" см. фиг.3) желнего соединен с дискриминатором 20 уров- тый — прохождение половины пути {точка ней сигнального тока, три выхода которого "б") и красный — выход поезда на величину связаны с дискретным световым сигналиэа- тормозного пути (точка "а"), 1792858

Блок 22 измерения времени движения осуществляет измерение времени движен я за счет регистрации прохождения поезд м одинаковых участков пути, с ответствующих на кривой изменения сиг- 5 н льного тока (см. фиг.3) отрезком "в-б" и

" -а"..

Блок 23 управления включением оповеения осуществляет включение звукового с гнала оповещения с учетом сравнения 10 с орости движения на участке приближен я. Сравнение производится на двух один ковых участках пути, соответствующих т чкам "в — б", и "б-а" (см, фиг.3). В зависим сти от уменьшения или увеличения скоро- 15 с и движения на пути к месту работ о уществляется включение звукового сигн лизатора либо сразу при прохождении и ездом условной точки "а", если поезд двится со скоростью в пределах допуска, оп- 20 р деляемого в сравнении с требуемым (50 с до места работ), либо с задержкой на н которое время т, если поезд движется м дленно и появляется лишнее время прос оя, когда рабочим в безопасной зоне не- 25 о ходимо дожидаться появления поезда.

Звуковой сигнализатор 24 обеспечивае подачу звукового сигнала оповещения, с м мента включения которого рабочим необх димо остановить работу и выйти из опас- 30 н и зоны.

Устройство работает следующим образ м. При отсутствии поезда на участке приб ижения к месту работ передатчик 1 г нерирует импульсы через элемент 3 в 35 . р льсовую цепь 8 и через элементы 9, 10 и ф льтры 11, 12 в рельсовые цепи 15, 16.

О ганами регулировки (не показаны) устан вливают условную точку "в" (см. фиг.3), с ответствующую минимальному уровню 40 в одного сопротивления и определяющую о сутствие поезда на участке приближения.

При вступлении поезда на участок приб ижения происходит шунтирование рельс вой цепи 16 и резкое уменьшение 45 в одного сопротивления со стороны приближения поезда. Блок 19 контроля измерения сигнального тока осуществляет подачу и меняющего сигнала на дискриминатор 20 уровней сигнального тока, который фикси- 50 рует прохождение поездом условных точек

"в", "б", "а" (см. фиг.3), соответствующих трем пороговым уровням сравнивающих э ементов дискриминатора, При последов тельном срабатывании каждого из них на 55 в оде дискретного светового сигнализатора

2) появляется соответственно зеленый, желтый и красный сигналы. Одновременно сигналы от дискриминатора 20 поступают на блок 22 измерения времени движения. В этом блоке происходит сравнение времени движения поезда по участкам пути, соответствующих точкам "в — б" и "б — а" (фиг.3).

Разностный сигнал управления поступает на блок 23 управления включением оповещения. В этом блоке происходитопределение разностной величины в сторону уменьшения или увеличения. Если разность больше нуля, скорость уменьшается, если меньше, — увеличивается. В зависимости от этого происходит коммутация сигнала включения звукового сигнализатора 24 путем сравнения разностного сигнала с эталонным, соответствующим необходимому времени выхода из опасной эоны.

Более подробно процесс управления и включения устройства оповещения с использованием блоков представлен ниже.

Пример реализации электрической схемы дискриминатора 20, дискретного светового сигнализатора 21, блока 22 измерения времени движения и блока 23 управления включением оповещения представлен на фиг.4. Схема выполнена на аналоговых микросхемах серии УТ 401 Б.

Схема работает следующим образом. С выхода блока 19 контроля накопителя 20.2 дискриминатора 20. B зависимости от уровня заряда конденсатора-накопителя 20.2 открываются компараторы 30,3, 20;4, 20.5, уровни срабатывания которых определяются пороговыми элементами 20.6, 20.7, 20,8 и соответствуют уровням "в", "б", "в" на кривой изменения сигнального тока (см, фиг.3).

Как только уровень входного сигнала на положительном входе компаратора превышает соответствующее пороговое значение на элементах 20.6-20,8 срабатывает определенный компаратор 20.3-20.5, Срабатывание происходит последовательно от компаратора 20.3 с минимальным уровнем порогового значения, соответствующего максимальному удалению (точка "в"), затем компаратор 20.4 соответствующий точке "б" и коипаратор 20.5 — соответствующий точке

"а" (максимальный уровень).

С выходов компараторов(20.3-20,5) сигнал поступает на соответствующие положительные входы усилителей (20.9-20.11), нагрузкой которого является реле (20.1220.14) контроля движения. В зависимости от срабатывания определенного компаратора (20.3-20.5) срабатывает соответствующее реле (20.12-10.14), которое замыкает свои фронтовые контакты (20.12.1-20.14.1), создавая цепь питания для дискретного светового сигнализатора (21.1-21.3), Сигнал

21.1 горит зеленым огнем, определяя максимальное удаление (т. "в" см. фиг.3), сигнал

1792858

20

35

50

21.2 — желтым (т. "б" см. фиг,З) и сигнал 21.3 — красным (т.."а" — фиг.3).

С момента появления поезда на участке приближения с тыловых контактов 20,12,1—

20.14,1 реле 20.12.-20.14 дискриминатора

20 происходит подзаряд конденсаторов

22.1-22.3 через ограничивающие сопротивления 22.4-22.6 блока 22 измерения времени движения. Измерение времени движения происходит на двух участках соответствующих точкам "в-б" и "б-а" (см.. фиг.3). Время заряда конденсаторов 22.122.3 определяется скоростью движения поезда, временем прохождения им фиксированных точек "в", "б", "а" (см. фиг.3) и, следовательно, срабатыванием реле

20.12-12.14 контроля движения, через тыловые контакты которых создается цепь подзаряда.

Последовательно прохождению поездом фиксированных точек "в", "б", "а"(см, фиг.3) обрывается цепь заряда конденсаторов 22 1; 22,3 за счет срабатывания реле

20.12 — 20 14 и раэмыкания ими своих тыловых контактов 20.12.1, 20.13.1, 20.14.1. Полученные на конденсаторах 22.1-22.3 значения потенциалов поступают на входы усилителей разности 22,7, 22.8. Причем по-. тенциал V> на конденсаторе 22,1 соответствует максимальному удалению поеэдаточка в (см. фиг.З) потенциал Ч2 на конденсаторе 22.2 — точке "б" и потенциал Чэ на конденсаторе 22,3 — точке "а". С выхода усилителя разности 22.7 получаем

ЬЧ1 =Vг — V j с выхода усилителя разности 22.8 получаем Ь Ч2 = Чэ- Vg.. Полученные значения Ь V> и Ь Чг через фронтовые контакты 20.14.2: 20.14.3 реле 20,14 контроля движения одновременно поступают в блок 23 управления включением оповещения еще на один усилитель разности 23.1, на котором сравниваются между собой. С выхода усилителя 23.1 полученное значение Ь V = Чр. — Ч1 поступает на положительный вход компаратора 23,2, на отрицательный вход которого через фронтовой контакт реле 20,14,4 и сопроФормула изобретения

Устройство для оповещения о приближении поезда, содержащее передатчик, связанный с рельсами через соединительные элементы и с блоком контроля изменения сигнального тока, блок включения звуковой сигнализации, связанный со звуковым сигнализатором,и световой индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью тивления смещения 23.3 и 23.4, определяющие порог срабатывания компаратора

23.2, подается опорное напряжение V<>. Если ЬЧ< О, т.е,h, Ч2 <Л V>, что соответствует повышению скорости движения поезда на участке "б-а" (см. фиг.3) по сравнению с участком "в — б", тогда на выходе компаратора 23,2 появляется отрицательный уровень, который создаст разность потенциалов на динамике 24.2. Если же Л Ч> О, т.е. ЛЧг >

ЬЧ1, скорость уменьшается на участке "ба", на выходе компаратора 23.2 — положительный уровень. В этом случае динамик 24 не включается до тех пор, пока положительный потенциал на выходе компаратора 23.2 не разрядится через корректирующую цепочку из сопротивления 24,1 и конденсатора 24.2. За счет корректирующей цепочки

24.1, 24,2 появляется возможность включать звуковой сигнал оповещения с учетом скорости движения поезда, Таким образом,.предложенное устройство оповещения о приближении поезда позволяет достаточно четко и надежно

25 осуществлять процесс оповещения за счет введения дискретного светового сигнализатора, позволяющего фиксировать не только вступление подвижного состава на участок приближения, но и движения по нему с соответствующей индикацией (эеленый, желтый, красный сигналы) в зависимости от места работ. Устройство особенно важно для использования его в передвижных рельсовых объектах, движущихся в сторону поезда и создающих трудности для выноса его иэ опасной зоны. Дня этого в устройстве предусмотрено увеличение участка приближения эа счет объединения через защитные фильтры нескольких рельсовых цепей, а также постепенное увеличение значимости световых сигналов (от зеленого к красному) по мере приближения поезда к месту работ.

Кроме того. устройство предусматривает включение звукового сигнала оповещения с учетом скорости движения поезда. Звуковой сигнал является основным сигналом оповещения, повышения надежности, оно снабжено фильтрами низких частот, дополнительными световыми индикаторами, дискриминатором уровня сигнального тока и измерителем времени движения поезда, выход которого подключен к входу блока включения звуковой сигнализации, а входы — к одним из выходов дискриминатора уровня сигнального тока, другие выходы которо1?92858

Составитель Ю.Князев

Техред M.Ìoðlåíòaë Корректор А.Козориз

РеДактор

За as 476 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

ro подключены к световым индикаторам. а каждого фильтра низких частот подключевход — к выходу блока контроля изменения ны к рельсам по одну и другую стороны от сигнального тока, при этом вход и выход соответствующего изолирующего стыка.