Устройство для определения негабаритности транспортных средств

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)л В 61 К 9/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъ (21) 4865465/11 (22) 11,09.90 (46) 07.03.93, Бюл. ¹ 9

{71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнОдорожного транспорта (72) Б.М. Черняк, В.Н. Иванов, Б.Е Ефремов, В,В, Макаров, И,Г. Пасхин и А.П, Кузин (56) Авторское свидетельство СССР № 1181925, кл. В 61 К 9/02, 1984.

„„5U„„1799773 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НЕГАБАРИТНОСТИ ТРАНСПОРТНЫХ

СРЕДСТВ (57) Использование: в железнодорожной автоматике, Сущность изобретения: устройство содержит 1 датчик наличия состава 1, 2 излучателя 2, 2 отражателя 4, 2 фотоприемника 9, 1 усилитель 10, 2 резистора 12, 18, 2 выпрямителя 11, 17, 2 источника опорного сигнала 14, 20, 2 компаратора 15, 19, 1 сумматор 13, 1 расширитель импульсов 16, 1 элемент ИЛИ 12, 1 одновибратор 22. 1 блок памяти 23, 1 блок задержки переднего фронта импульса 25, 1 счетчик вагонов 23,, 1 ил.

1799773

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автомактики, осуществляющим контроль технического состояния дви>кущегося подвижного состава.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, Устройство содержит датчик 1 наличия состава, три фотоэлектрических канала, каждый из которых содержит измеритель 2, подключенный к выходу датчика 1, оптическую систему 3, отражатель 4, имеющий полосообразную форму и пересека1ощийся со световым пятном 5 излучателя. Область пересечения образует пятно отражателя 6, а излучатели, фотоприемника и один из отражателей крепятся на двух опорах 7, расположенных по обе стороны рельсового пути

8.

Устройство содержит также фотоприемник 9, подключенный к входу усилителя 10.

Выход усилителя подключен к входу первого выпрямителя 11 и к второму входу первого компаратора 15 входящих в состав адаптивного формирователя импульсов, включающего также первый резистор 12, подключенный к выходу выпрямителя 11, сумматор 13 и первый источник напряжения

14, подключенный к второму входу сумматора 13, первый вход которого подключен к выходу выпрямителя 11. Выход компаратора 15 подключен к входу расширителя импульсов 16, входящего в состав блока опознавания сигналов, включающего также второй выпрямитель17, второй резистор18, второй компаратор 19 и второй источник напряжения 20, подключенный к второму входу компаратора 19, к первому входу которого подключен резистор 18 и выход выпрямителя 17, входом соединенного с выходом расширителя 16, Выходы компараторов 19 каждого из каналов подключены к входам элемента ИЛИ

21 выход которого через одновибратор 22 подключен к второму входу блока памяти 23, первые входы которого подключены к выходам компараторов 19, третьи входы — к выходам счетчика вагонов 24, а четвертый вход — к выходу блока задержки переднего фронта импульса 25, входом подключенного к выходу датчика 1, Устройство работает следующим образом.

При подходе состава к зоне контроля срабатывает датчик 1 наличия состава, на выходе которого вырабатывается сигнал

"1". Зтим сигналом запускается излучатель

2, работающих в импульсном режиме, Свегде U

U>4 — напряжение на выходе первого источника напряжения, Уровень напряжения незначительно

40 превышает максимально возможный уровень наводок по цепям питания. Это позволяет отсеять помехи на выходе сумматора

13.

Сигналы с выхода усилителя 10 одно45 временно поступают на второй вход первого компаратора 15, Импульсы на выходе компар*тора 15 имеют постоянную амплитуду и вырабатываются в том случае, если амплитуда импульсов, поступающих с выхо50 да усилителя 10, превышают напряжение на выходе сумматора 13, Такое решение позволяет осуществить автоматическую подстройку уровня компарации компаратора

15, в зависимости от интенсивности принимаемых оптических сигналов, Выходные импульсы первого компаратора 15 поступают на вход расширителя импульсов 16, входящего в состав блока опознавания сигналов (БОС), в состав которого входят также: второй выпрямитель 17, 5

30 товой поток излучателя через оптическую систему 3 направлен на отражатель 4. В состав оптической системы входят линзы для настройки расходимости светового пучка и оптические фильтры — для увеличения помехозащищенности устройства. Образованное потоком излучателя, световое пятно

5 имеет вытянутую в виде полосы форму, продольная ось которой пересекается с продольной осью отражателя имеющего такую же форму. Такое расположение и форма отра>кателя и светового пятна позволяют сохранить неизменной площадь отражения 6 при отклонениях опоры 7 от заданного поло>кения. Индексом 8 обозначен рельс.

Принятые фотоприемником 9 сигналы усиливаются усилителем 10 и поступают на вход адаптивного формирователя импульсов (АФИ), включающего первый выпрямитель 11, первый резистор 12, сумматор 13 и первый источник напряжения 14, С выхода усилителя 10 импульсы поступают на вход первого выпрямителя 11, нагруженного первым резистором 12. Приход импульса обуславливает увеличение напря>кения на выходе выпрямителя (см.фиг.2). По окончанию импульса начинается разряд накопленной энергии через резистор 12 и напряжение на выходе выпрямителя уменьшается. На выходе сумматора 13 вырабатывается напряжение U1g 13 выражения

U

1799773 второй резистор 18, второй компаратор 19 и второй источник напряжения 20. С выхода расширителя 16 импульсы поступают на вход второго выпрямителя 17, нэгруженного на второй резистор 18. Второй компаратор 19 контролирует разность между выходным напряжением второго выпрямителя 17 и напряжением второго источника напряжения 20. Если напряжение источника 20 превысит напряжение выпрямителя

17 на выходе компаратора 19 вырабатывается сигнал 1, Негабаритность движущегося состава обуславливает пропадание нескольких импульсов на выходе первого компэратора 15. Вследствие этого уровень напряжения U17 на выходе второго выпрямителя 17 начинает падать, Уменьшение напряжения 0п ниже уровня напряжения U2p приводит к срабатыванию компэратора 19.

Приведенное выше описание характеризует работу одного фотоэлектрического канала. Для контроля движущегося состава, справа и сверху устройство содержит три идентичных фотоэлектрических канала, обьединенных схемой "ИЛИ"- 21, Появление импульса на выходе хотя бы одного из каналов приводит к обрабатыванию схемы

"ИЛИ"-21, подключенной к одновибратору

22. На выходе одновибратора формируется импульс "ЗАПИСЬ", по которому в блок памяти 23 по первым входам записывается код сработавшего канала а по третьим входам — код проследовавшего вагона, поступивший с выхода счетчика вагонов 24. Блок

25 задержки переднего фронта импульса подключен к входу РАЗРЕШЕНИЕ ЗАПИСИ блока 23 памяти и служит для защиты устройства от ложных срабатываний вызванных переходными процессами, возникающими в момент включения излучателей. Вариант схемного решения блока 25 приведен на фиг.3, По переднему фронту импульса датчик 1 срабатывает одновибратор 25,1 на инверсном выходе которого вырабатывается импульс длительностью равной необходимому времени задержки.

По заднему фронту этого импульса срабатывает триггер 25,2. По окончанию импульса с датчика 1 триггер 25,2 сбрасывается в исходное состояние, Формула изобретения

Устройство для определения негабаритности транспортных средств, содержащее фотоэлектрические каналы, имеющие излучатель, связанный через отражатель с фотоприемником, датчик наличия состава, счетчик вагонов, сумматор, блок памяти и индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оно снабжено компараторами, источниками опорного напряжения, расширителями импульсов, усилителем, выпрямителями и включенными на их выходах резисторами, элементом ИЛИ, одновибратором и блоком задержки переднего фронта импульса, вход которого сое5

20 динен с соединенным с излучателями выходом датчика наличия состава, а выход подключен к одному из входов блока памяти и индикации, одни информационные входы которого соединены со счетчиком вагонов, 25 управляющий вход соединен с выходом одновибратора, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, к входам которого подключены вь|ходы одних компарэторов фотоэлектрических каналов, причем в каж30 дом канале один из входов упомянутого компаратора подключен к одному из источников опорного напряжения, а другой вход соединен с выходом одного из выпрямите35

45 лей, подключенного входом к выходу расширителя импульсов. вход которого соединен с выходом второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом соединенного входом с соответствующим фотоприемником усилителя, который подключен к входу другого вып рямителя, к выходу которого подключен одним входом сумматор, соединенный другим входом с другим источником опорного напряжения, а выходом — с вторым входом второго компаратора, Составитель Э.Кондратенко

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор M.Êåðåöìýí

Редактор С.Кулакова

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

Заказ 1132 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5