Устройство для контроля за движением поезда

 

Использование: в железнодорожной автоматике в системах интервального регулирования движения поездов для контроля движением поезда. Сущность изобретения: устройство содержит 2 источника питания 1 и 9, фильтры, путевой приемник 7, аналого-цифровой преобразователь 13, регистры 13 и 19, блоки памяти 14 и 20 генератор импульсов 15, формирователь логической единицы 16, элемент И 17, счетчик 18. 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и может быть использовано в системах интервального регулирования движения поездов.

Известно устройство контроля за движением поезда на основе путевых датчиков счета осей. Недостатком устройства является то, что контроль за движением поезда осуществляется в фиксированных точках, а не непрерывно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранное в качестве прототипа устройство контроля за движением поезда, содержащее источник питания, ограничитель тока, фильтр, путевой трансформатор, рельсовую линию, релейный трансформатор, путевой приемник и реле. Устройство (рельсовая цепь) контролирует свободность путевого участка.

Недостатком известного устройства является малая точность в определении координаты (головы) поезда (с точностью до блок-участка) и скорости движения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет отслеживания координаты головы поезда и его скорости.

Это достигается тем, что устройство, содержащее путевой приемник, вход которого через релейный трансформатор подключен к рельсам на одном конце рельсовой линии, а выход - к обмотке путевого реле, и источник питания, выходом подключенный через ограничитель тока к входу фильтра, выход которого через путевой трансформатор подключен к рельсам на другом конце рельсовой линии, снабжено аналого-цифровым преобразователем, регистрами, блоками памяти, счетчиком импульсов, генератором импульсов, формирователем сигнала логической единицы, элементом И, регистром и дополнительными фильтрами, ограничителем тока и источниками питания, выход одного из которых через дополнительный ограничитель тока подключен к входу дополнительного фильтра, выход которого связан с путевым трансформатором, и к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационным входам первого регистра и первым входам первого блока памяти, вторые входы которого соединены с выходом первого регистра, а выход - с входом формирователя сигнала логической единицы, выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра и входом сброса счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом элемента И, один из входов которого соединен с выходом генератора импульсов, а другой вход - с одним из выходов счетчика, другие входы которого соединены с информационными входами второго регистра, выходы которого соединены с первыми входами второго блока памяти, при этом третий и второй входы соответственно первого и второго блока памяти и тактовый вход первого регистра через резистор и фронтовой контакт путевого реле подключен соответственно к одному и другому полюсам другого дополнительного источника питания.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается наличием новых элементов: дополнительным источником питания, фильтром, а также аналого-цифровым преобразователем, регистрами, блоками памяти, счетчиком, формирователем логической единицы, логическим элементом И и тактовым генератором.

Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критериям "новизна" и "существенные отличия".

На чертеже представлена схема устройства контроля за движением поезда.

Устройство содержит источник питания (ИП) 1, ограничитель тока (RO) 2, фильтр (Ф) 3, путевой трансформатор (ПТ) 4, рельсовую линию (РЛ) 5, релейный трансформатор (РТ) 6, путевой приемник (ПП) 7, путевое реле (П) 8. Кроме того, на чертеже показаны дополнительный источник питания (ДИП) 9, дополнительный ограничитель тока (RO) 10, дополнительный фильтр 11, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 12, регистры (RG) 13 и 19, блоки памяти 14 и 20, генератор импульсов (ГИ) 15, формирователь (ФЛЕ) 16, элемент И 17, счетчик импульсов (СТ) 18, резистор 21, фронтовой контакт реле 22, минусовой и плюсовой полюса 23 и 24 источника питания соответственно.

В статическом состоянии элементы 1 - 8 соединены каскадно и представляют схему рельсовой цепи (прототип), в специальном пояснении их работы не нуждается. Дополнительные элементы соединены следующим образом. Элементы (аналогичные прототипу) 10, 11, 12 соединены цепочечно и подключены к входу путевого трансформатора 4. АЦП 12 выходом подсоединен к информационным входам первого RG 13 и первым входам первого блока памяти 14, вторые входы блока памяти 14 подключены к выходам первого RG 13, выход которого подсоединен к входу ФЛЕ 16, выход которого соединен с входом синхронизации RG 19 и входом сброса счетчика импульсов СТ 18, тактовый вход которого через логический элемент И 17 соединен с генератором импульсов 15 и выходом контроля переполнения СТ 18, остальные выходы которого соединены с информационными входами второго регистра RG 19, выходы которого соединены с первыми входами второго блока памяти 20, третий и второй входы соответственно первого 14 и второго 20 блоков памяти и тактовый вход первого регистра RG 13 через регистр 21 и фронтовой контакт 22 подключены соответственно к источникам питания 23 и2 4.

Работа устройства происходит следующим образом.

Напряжение с выхода ДИП 19 через регистр поступает на вход АЦП 12. Величина этого напряжения зависит от двух факторов: места нахождения головы состава на участке рельсовой линии 5 и состояния балласта. С выхода АЦП сигнал в двоичном коде поступает на вход RG 13, в который и записывается в момент вступления поезда на рельсовую линию (в момент замыкания контакта 22) и на первые входы первого блока памяти 14, который начинает действовать после размыкания контакта 22. Блок памяти 14 прошит таким образом, что если на вторые входы поступает информация о стартовом (в момент входа) значении сопротивлении балласта ( зависит от стартового уровня сигналов), а на первые входы текущее значение напряжения на питающем конце рельсовой линии (зависит от места нахождения головы состава), то на втором выходе блока памяти 14 в двоичном коде появляется информация о расстоянии между головой состава и левой границей рельсовой линии.

Повышение или снижение потенциала на первом выходе блока памяти 14 происходит при проследовании поездом заданного участка пути, например, 50 м. В момент повышения потенциала на упомянутом выходе ФЛЕ 16 осуществляет запись в регистр 19 информации с выхода СТ 18, в это же время происходит обнуление СТ. В счетчик импульсы поступают с ГИ 15 и их количество до поступления импульса обнуления соответствует (обратно пропорционально) скорости поезда. При остановке поезда, когда СТ 18 переполняется, его состояние становится неизменным за счет выхода Р счетчика 18 и логического элемента И 17 (соответствует нулевой скорости). Второй блок памяти 20 интерпретирует данные с выхода регистра 19 в двоичный код, соответствующий скорости поезда.

Изобретение позволяет достаточно точно определить место нахождения головы поезда (до 50 м) и его скорость (до 5 км/ч). При использовании изобретения может быть построена стационарная система регулирования скорости поезда.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗА ДВИЖЕНИЕМ ПОЕЗДА, содержащее путевой приемник, вход которого через релейный трансформатор подключен к рельсам на одном конце рельсовой линии, а выход - к обмотке путевого реле, и источник питания, выходом подключенный через ограничитель тока к входу фильтра, выход которого через путевой трансформатор подключен к рельсам на другом конце рельсовой линии, отличающееся тем, что оно снабжено аналого-цифровым преобразователем, регистрами, блоками памяти, счетчиком импульсов, генератором импульсов, формирователем сигнала логической единицы, элементами, регистром и дополнительными фильтром, ограничителем тока и источниками питания, выход одного из которых через дополнительный ограничитель тока подключен к входу дополнительного фильтра, выход которого связан с путевым трансформатором, и к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к информационным входам первого регистра и первым входам первого блока памяти, вторые входы которого соединены с выходом первого регистра, а выход - с входом формирователя сигнала логической единицы, выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра и входом сброса счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом элемента И, один из входов которого соединен с выходом генератора импульсов, а другой вход - с одним из выходов счетчика, другие входы которого соединены с информационными входами второго регистра, выходы которого соединены с первыми входами второго блока памяти, при этом третий и второй входы соответственно первого и второго блоков памяти и тактовый вход первого регистра через резистор и фронтовой контакт путевого реле подключены соответственно к одному и другому полюсам другого дополнительного источника питания.

РИСУНКИ

Рисунок 1