Устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда

 

Изобретение относится к области городского транспорта. Перед трамвайной стрелкой (ТС) между рельсами установлен приемник сигнала поворота поезда (П). Входные воздушные контакты расположены на контактном провода по ходу движения П перед электроприводом ТС. Имеются логический каскад, силовой коммутатор, соединенный с контактным проводом и электроприводом ТС, переключатель, согласующее устройство, второй приемник сигнала и выходные воздушные контакты, расположенные на контактном проводе по ходу движения П за электроприводом ТС на каждом из направлений движения, обеспечиваемых ТС. Приемник сигнала поворота выполнен с возможностью приема сигнала передатчика команд, антенна которого расположена в голове П. Второй приемник сигнала находится между рельсами пути каждого из направлений движения П и выполнен с возможностью приема сигнала передатчика команд, антенна которого расположена в хвосте П. Логический каскад содержит блок логической обработки сигнала поворота, блок запрета перевода ТС и блок формирования сигнала управления. Изобретение позволяет создать стрелочный перевод, приспособленный для обслуживания П с разными системами автоматического управления. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области городского рельсового транспорта, в частности к устройствам для приведения в действие стрелок с поезда или при прохождении поезда.

Известно устройство для автоматического перевода трамвайной стрелки, используемое в отечественном городском рельсовом транспорте (Б.К. Клещинский. Как работает трамвайная стрелка? // "Наука и жизнь" - М. - 1967. - № 3. - С. 155-157). Стрелка имеет электрифицированную систему управления с электромагнитным приводом. В стрелочной коробке находятся два соленоида. Они имеют фактически двойной сердечник, соединенный с тягой, которая, в свою очередь, соединена с перьями стрелки. Система управления стрелкой работает от контактной сети трамвая напряжением 600 В. Один из электроприводов сериесный, он включен в электрическую цепь последовательно цепи трамвайного вагона. Второй электропривод - шунтовой - включен в электрическую цепь параллельно цепи трамвайного вагона. Сериесный привод устанавливается в коробке справа, по ходу движения, а шунтовой - слева. На контактном проводе в 16-18 метрах перед стрелкой находятся сериесные воздушные контакты, которые опускают дугу (токоприемник) трамвая, плавно отрывая ее от контактного провода. В 25 метрах за стрелкой, на левом направлении на контактном проводе расположены шунтовые воздушные контакты.

Если трамваю надо проследовать направо, то водитель проводит его под сериесными воздушными контактами накатом, т.е. с выключенным двигателем. Поэтому стрелка остается в правом положении, т.к. сериесная цепь оказывается разомкнутой. Если трамваю надо повернуть налево, то водитель с помощью контроллера включает двигатели. Когда поезд проходит под сериесными контактами с включенными двигателями, то возникает электрическая цепь: контактный провод - сериесный электропривод - сериесные воздушные контакты - двигатели вагона - рельсы - тяговая подстанция. При этом сериесный соленоидный привод втягивает сердечник и переводит стрелку для левого направления движения. Таким образом, контроллер трамвайного поезда служит как бы рубильником, замыкающим сериесную электрическую цепь стрелки. После того как вагоны прошли стрелку под шунтовыми воздушными контактами, автоматически возникает другая электрическая цепь: контактный провод - шунтовые воздушные контакты - шунтовой электропривод - рельс - тяговая подстанция. В результате шунтовой электропривод втягивает сердечник и возвращает перья стрелки для правого направления движения.

К недостаткам известного устройства можно отнести необходимость повышенного внимания водителя в зоне стрелочного перевода.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является используемое во многих странах устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда, выпускаемое немецкой фирмой "ХАННИНГ & КАЛЬ" (HANNING & KAHL), которое и принято в качестве прототипа (см. рекламный проспект фирмы "ХАННИНГ & КАЛЬ" "Управление стрелками. Сигнализационные установки", чертеж блок-схемы управления стрелками). Известное устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда содержит передатчик команд с антенной, расположенной в голове поезда, воздействующий на расположенный перед трамвайной стрелкой приемник (входной каскад) сигнала поворота поезда, установленный между рельсами трамвайного пути не выше головки рельса, логический каскад, силовой коммутатор, соединенный с контактным проводом и электроприводом трамвайной стрелки, первый и второй датчики регистрации (обнаружения) ходовых тележек поезда, расположенные последовательно по ходу движения поезда между рельсами трамвайного пути. Причем приемник сигнала поворота поезда расположен перед первым из упомянутых датчиков. Логический каскад соответственно соединен с приемником сигнала поворота поезда, первым и вторым датчиками регистрации ходовых тележек поезда и силовым коммутатором. Для обнаружения единиц рельсового подвижного состава в известном устройстве используется датчик рельсовой цепи и датчик локационной цепи. Датчик рельсовой цепи содержит датчик-передающее устройство и датчик-принимающее устройство. Он реагирует на единицу рельсового подвижного состава при коротком замыкании участка рельсовой цепи колесной парой ходовой тележки поезда. Датчик локационной цепи содержит катушку с резонансным контуром, которая устанавливается между рельсами на высоте головки рельса или немного пониже. Датчик локационной цепи реагирует на рассогласование резонансной частоты упомянутой катушки, когда в радиусе ее действия находится подвижной состав, т.е. на датчик локационной цепи действует масса подвижного состава (в частности, масса ходовых тележек поезда). По ходу движения рельсового подвижного состава упомянутые составные части датчика рельсовой цепи расположены перед катушкой датчика локационной цепи. Блокировка трамвайной стрелки обеспечивается сочетанием рельсовой цепи и локационной цепи. При этом локационная цепь в качестве средства блокировки вводится в действие лишь во время движения поезда и “спада” рельсовой цепи. Электрическая блокировка управления стрелкой сохраняется до тех пор, пока задняя часть последнего вагона поезда не покинет зону действия катушки датчика локационной цепи.

Недостатком известного устройства является то, что оно предполагает использование рельсовой цепи, что при наличии в зоне стрелочного перевода соединяющих рельсы трамвайного пути поперечных путевых тяг не обеспечивает достаточной надежности устройства. Это обусловлено тем, что поперечные путевые тяги, шунтируя рельсы трамвайного пути, снижают тем самым уровень сигнала на входе приемника датчика рельсовой цепи.

Отмеченный недостаток может быть устранен, например, путем изоляции поперечных путевых тяг с помощью устанавливаемых на их концах диэлектрических втулок. Однако такое решение является недостаточно надежным. Другим недостатком устройства является то, что для нормальной работы датчика рельсовой цепи требуется обеспечение очень высокой надежности контакта колес ходовых тележек поезда с рельсами.

Задача, решаемая изобретением, заключается в создании устройства для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда, которое позволило бы отказаться от использования рельсовой цепи, обеспечивало бы возможность автоматического управления стрелочным переводом, как посредством воздушных контактов, так и без задействования последних и вместе с этим обеспечивало бы надежную блокировку электропривода трамвайной стрелки до тех пор, пока поезд не пройдет стрелку.

Эта задача решается благодаря тому, что устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда, содержащее расположенный перед трамвайной стрелкой приемник сигнала поворота поезда, установленный между рельсами трамвайного пути, выполненный с возможностью приема сигнала первого передатчика команд, антенна которого расположена в голове поезда, входные воздушные контакты, расположенные на контактном проводе, логический каскад и силовой коммутатор, соединенный с контактным проводом и электроприводом трамвайной стрелки, причем логический каскад соединен соответственно с приемником сигнала поворота поезда, входными воздушными контактами и силовым коммутатором, согласно изобретению включает переключатель, согласующие устройства, второй приемник сигнала, расположенный по ходу движения поезда за электроприводом трамвайной стрелки таким образом, что он находится между рельсами трамвайного пути каждого из направлений движения поезда, выполненный с возможностью приема сигнала второго передатчика команд, антенна которого расположена в хвосте поезда, выходные воздушные контакты, расположенные на контактном проводе по ходу движения поезда за электроприводом трамвайной стрелки соответственно на каждом из направлений движения поезда. Логический каскад содержит блок логической обработки сигнала поворота, блок запрета перевода трамвайной стрелки и блок формирования сигнала управления. При этом выходы первого и второго приемников сигнала подключены соответственно к первому и второму входам переключателя, выход которого подключен к первому входу блока логической обработки сигнала поворота. Выходы блока логической обработки сигнала поворота подключены соответственно ко входам блока запрета перевода трамвайной стрелки и ко входам блока формирования сигнала управления. Промежуточный выход блока формирования сигнала управления подключен к другому соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки, а другие выходы подключены соответственно к управляющим входам силового коммутатора. Блок запрета перевода трамвайной стрелки включен в обратную связь последовательно включенных блока логической обработки сигнала поворота и блока формирования сигнала управления. При этом один выход блока запрета перевода трамвайной стрелки подключен соответственно ко второму входу блока логической обработки сигнала поворота и к управляющему входу переключателя, а другой выход подключен к третьему входу блока логической обработки сигнала поворота. Входные воздушные контакты через первое и второе согласующие устройства подключены соответственно к четвертому и пятому входам блока логической обработки сигнала поворота Входные воздушные контакты подключены ко входу третьего согласующего устройства, выход которого подключен к соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки.

Вместе с этим блок логической обработки сигнала поворота содержит генератор тактовых импульсов, три декодера, коммутатор, логические элементы И и ИЛИ и последовательно включенные усилитель, амплитудный детектор и пороговое устройство. При этом ко входу усилителя подключен выход упомянутого переключателя. Выход порогового устройства подключен к соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки и к первым входам декодеров. Выход генератора тактовых импульсов подключен ко вторым входам декодеров и к другому соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки. К выходу последнего подключены третьи входы декодеров. При этом выходы декодеров подключены соответственно ко входам коммутатора. Первый и второй выходы коммутатора подключены к первым входам соответственно первого и второго логических элементов ИЛИ. Ко вторым входам логических элементов ИЛИ подключены соответственно выходы первого и второго логических элементов И. Выходы логических элементов ИЛИ подключены к соответствующим входам блока формирования сигнала управления. Первые входы логических элементов И подключены соответственно к упомянутым первому и второму согласующим устройствам, а вторые входы подключены к соответствующему выходу блока запрета перевода трамвайной стрелки.

Кроме того, блок формирования сигнала управления содержит первый и второй ждущие мультивибраторы, входы которых подключены к соответствующим выходам блока логической обработки сигнала поворота. Выход первого ждущего мультивибратора подключен ко входу первого усилителя мощности и к первому входу логического элемента ИЛИ. Выход второго ждущего мультивибратора подключен ко входу второго усилителя мощности и ко второму входу упомянутого логического элемента ИЛИ. К выходу последнего подключены последовательно включенные третий и четвертый ждущие мультивибраторы и третий усилитель мощности. При этом выходы упомянутых усилителей мощности подключены соответственно к управляющим входам силового коммутатора. Выход логического элемента ИЛИ является также промежуточным выходом блока формирования сигнала управления.

Блок запрета перевода трамвайной стрелки содержит триггер, первый ждущий мультивибратор, логический элемент ИЛИ и последовательно включенные декодер и второй ждущий мультивибратор. Выход последнего подключен к первому входу логического элемента ИЛИ. Ко второму входу логического элемента ИЛИ подключен выход первого ждущего мультивибратора, вход которого подключен к упомянутому третьему согласующему устройству. При этом выход логического элемента ИЛИ подключен к первому управляемому входу триггера, второй управляемый вход которого подключен к промежуточному выходу блока формирования сигнала управления. При этом первый и второй входы декодера подключены соответственно к выходам блока логической обработки сигнала поворота, а третий вход - к инверсному выходу триггера, подключенному к третьему входу блока логической обработки сигнала поворота и к управляющему входу переключателя.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет повысить надежность информации о том, что поезд прошел зону стрелочного перевода и обеспечивает возможность автоматического управления стрелочным переводом как посредством воздушных контактов, так и без задействования последних. Это обеспечивается благодаря положенному в основу устройства принципу контроля прохождения поезда через оборудованный стрелочным переводом участок трамвайного пути, позволяющему отказаться от использования рельсовой цепи. При этом благодаря возможности использования в качестве датчиков положения поезда устройств, основанных на разных принципах работы (бесконтактном и контактном), изобретение позволяет создать стрелочный перевод, приспособленный для обслуживания поездов с разными системами автоматического управления последним.

Устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда схематично представлено на чертежах, где на фиг. 1 показана общая блок-схема устройства, поезд и расположение отдельных элементов устройства относительно друг друга и рельсов трамвайного пути; на фиг. 2 - блок-схемы блока логической обработки сигнала поворота и блока запрета перевода трамвайной стрелки в варианте выполнения устройства; на фиг. 3 - блок-схема блока формирования сигнала управления в варианте выполнения; на фиг. 4 - согласующее устройство в варианте выполнения, схема электрическая; на фиг. 5 - схема подключения входных воздушных контактов к согласующим устройствам; на фиг. 6 - схема подключения выходных воздушных контактов к согласующему устройству, на фиг. 7 - блок-схема силового коммутатора в варианте выполнения.

Устройство для приведения в действие трамвайной стрелки 1 с поезда 2 содержит расположенный перед трамвайной стрелкой приемник 3 сигнала поворота поезда, установленный между рельсами трамвайного пути 4 не выше головки рельса, входные воздушные контакты 5 и 6, расположенные на контактном проводе 7 по ходу движения поезда перед электроприводом 8 трамвайной стрелки 1, логический каскад 9, силовой коммутатор 10, соединенный с контактным проводом 7 и электроприводом 8, переключатель 11, согласующие устройства 12-14, приемник 15 сигнала и выходные воздушные контакты 16 и 17, расположенные на контактном проводе по ходу движения поезда за электроприводом трамвайной стрелки соответственно на каждом из направлений движения поезда, обеспечиваемых трамвайной стрелкой. Логический каскад 9 соединен соответственно с приемником 3 сигнала поворота, входными воздушными контактами 5, 6 и силовым коммутатором 10. Приемник 3 выполнен с возможностью приема сигнала передатчика 18 команд, антенна 19 которого расположена в голове поезда 2. В варианте осуществления изобретения приемник 3 сигнала поворота поезда расположен по ходу движения поезда перед входными воздушными контактами 5, 6. Приемник 15 сигнала расположен по ходу движения поезда за электроприводом 8 трамвайной стрелки таким образом, что он находится между рельсами трамвайного пути каждого из направлений движения поезда, обеспечиваемых трамвайной стрелкой. Приемник 15 выполнен с возможностью приема сигнала передатчика 20 команд, антенна 21 которого расположена в хвосте поезда 2.

Логический каскад 9 содержит блок 22 логической обработки сигнала поворота, блок 23 запрета перевода трамвайной стрелки и блок 24 формирования сигнала управления. Выходы приемников 3, 15 сигнала подключены соответственно к первому и второму входам переключателя 11. Выход переключателя 11 подключен к первому входу блока 22 логической обработки сигнала поворота. Выходы блока 22 логической обработки сигнала поворота подключены соответственно ко входам блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки и ко входам блока 24 формирования сигнала управления. Промежуточный выход блока 24 формирования сигнала управления подключен к другому соответствующему входу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки. Другие выходы блока 24 подключены соответственно к управляющим входам силового коммутатора 10. Блок 23 запрета перевода трамвайной стрелки включен в обратную связь последовательно включенных блоков 22 и 24. При этом один выход блока 23 подключен соответственно ко второму входу блока 22 логической обработки сигнала поворота и к управляющему входу переключателя 11, а другой выход блока 23 подключен к третьему входу блока 22 логической обработки сигнала поворота. Входные воздушные контакты 5, 6 посредством контактора 25 с переключающим, размыкающим и замыкающим контактами соответственно 26, 27, 28 через согласующие устройства 12 и 13 подключены соответственно к четвертому и пятому входам блока 22 логической обработки сигнала поворота. Выходные воздушные контакты 16, 17 подключены ко входу согласующего устpoйcтвa 14, выход которого подключен к соответствующему входу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки.

Воздушные контакты 5, 6, 16 и 17 обеспечивают приведение в действие трамвайной стрелки с поезда, когда последний не снабжен передатчиками команд 18, 20 с антеннами 19, 21, либо когда упомянутые передатчики с антеннами не работают.

В варианте выполнения блок 22 логической обработки сигнала поворота содержит генератор тактовых импульсов 29, декодеры 30-32, коммутатор 33, логические элементы И 34, 35, логические элементы ИЛИ 36, 37 и последовательно включенные усилитель 38, амплитудный детектор 39 и пороговое устройство 40. Ко входу усилителя 38 подключен выход переключателя 11. Выход порогового устройства 40 подключен к соответствующему входу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки и к первым входам декодеров 30-32. Выход генератора тактовых импульсов 29 подключен ко вторым входам декодеров 30-32 и к другому соответствующему входу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки. Третьи входы декодеров 30-32 подключены к выходу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки. Выходы декодеров 30-32 подключены соответственно ко входам коммутатора 33. Первый и второй выходы коммутатора 33 подключены к первым входам логических элементов ИЛИ соответственно 36, 37. Ко вторым входам логических элементов ИЛИ 36, 37 подключены выходы логических элементов И соответственно 34, 35. Выходы логических элементов ИЛИ 36, 37 подключены к соответствующим входам блока 24 формирования сигнала управления. Первые входы логических элементов И 34, 35 подключены соответственно к согласующим устройствам 12, 13, а вторые входы - подключены к соответствующему выходу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки.

В варианте выполнения блок 24 формирования сигнала управления содержит ждущие мультивибраторы 41, 42, входы которых подключены к соответствующим выходам блока 22 логической обработки сигнала поворота. Выход ждущего мультивибратора 41 подключен ко входу усилителя мощности 43 и к первому входу логического элемента ИЛИ 44. Выход ждущего мультивибратора 42 подключен ко входу усилителя мощности 45 и ко второму входу логического элемента ИЛИ 44. К выходу логического элемента ИЛИ 44 подключены последовательно включенные ждущие мультивибраторы 46, 47 и усилитель мощности 48. Выходы усилителей мощности 43, 45, 48 подключены соответственно к управляющим входам силового коммутатора 10. Выход логического элемента ИЛИ 44 является также промежуточным выходом блока 24 формирования сигнала управления и подключен к соответствующему входу блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки.

В варианте выполнения блок 23 запрета перевода трамвайной стрелки содержит триггер 49, ждущий мультивибратор 50, логический элемент ИЛИ 51 и последовательно включенные декодер 52 и ждущий мультивибратор 53. Выход последнего подключен к первому входу логического элемента ИЛИ 51, ко второму входу которого подключен выход ждущего мультивибратора 50. Вход ждущего мультивибратора 50 подключен к согласующему устройству 14. При этом выход логического элемента ИЛИ 51 подключен к первому управляемому входу триггера 49, второй управляемый вход которого подключен к промежуточному выходу блока 24 формирования сигнала управления, а именно: к выходу логического элемента ИЛИ 44. Первый и второй входы декодера 52 подключены соответственно к выходам блока 22 логической обработки сигнала поворота.

Третий вход декодера 52 подключен к инверсному выходу триггера 49, подключенному к третьему входу блока 22 логической обработки сигнала поворота и к управляющему входу переключателя 11.

В варианте осуществления изобретения силовой коммутатор 10 содержит твердотельные реле 54-56, входы которых подключены соответственно к выходам усилителей мощности 45, 48 и 43 блока 24 формирования сигнала управления. К выходам твердотельных реле 54-56 подключены соответственно первые входы оптотиристоров 57-59, вторые входы которых соединены с контактным проводом 7. Выходы оптотиристоров 57-59 подключены к соответствующим входам электропривода 8 трамвайной стрелки 1 и соединены соответственно между собой через конденсаторы 60, 61, диоды 62,63 и резистор 64.

В варианте осуществления изобретения согласующие устройства 12-14 содержат каждое варистор 65, предохранитель 66, резисторы 67-70, диод 71, стабилитрон 72, светодиод 73, конденсатор 74, твердотельные реле 75 и логический элемент И-НЕ 76. Нa стабилитроне 72 во всем диапазоне рабочих токов поддерживается напряжение стабилизации. Это напряжение через резистор 69 подается на вход твердотельного реле 75, которое служит гальванической развязкой высоковольтной цепи от соответствующей цепи управления. На твердотельное реле 75 через резистор 70 подается напряжение Uп, соответствующее высокому уровню ТТЛ. К твердотельному реле 75 подключен логический элемент И-НЕ 76 для инвертирования сигнала на выходе твердотельного реле. Выход логического элемента И-НЕ 76 является выходом согласующего устройства.

В варианте осуществления изобретения контактор 25 содержит обмотку 77.

Устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда работает следующим образом.

Когда поезд 2 снабжен передатчиками 18, 20 с антеннами 19, 21 в передатчике команд 18 формируются три кодовых сигнала, каждый из которых соответствует одному из возможных направлений движения поезда 2, а именно прямо, направо или налево. При приближении поезда 2 к трамвайной стрелке 1 водитель посредством связанного с передатчиком 18 команд указателя поворота обозначает направление движения, например “налево”. В результате в антенне 19, расположенной под днищем вагона, образуется кодовая модулированная посылка, которую принимает приемник 3 сигнала поворота поезда, установленный между рельсами трамвайного пути 4. Принятый сигнал поступает на вход переключателя 11, который пропускает этот сигнал на вход усилителя 38 блока 22 логической обработки сигнала поворота. Усиленный сигнал демодулируется амплитудным детектором 39 и подается на пороговое устройство 40, на выходе которого образуется импульсный кодовый сигнал, соответствующий обозначенному направлению движения поезда. Пороговое устройство 40 позволяет отсечь сигнал помехи и благодаря регулированию уровня отсечки позволяет обеспечить оптимальное соотношение сигнал/шум. Импульсный кодовый сигнал с выхода порогового устройства 40 поступает на первые входы декодеров 30-32 и 52. Каждый из декодеров 30-32 декодирует одну из трех команд направления движения - “прямо”, “направо”, “налево”. Например, декодер 30 декодирует команду “налево”, декодер 31 - команду “прямо”, декодер 32 - команду “направо”.

В варианте осуществления изобретения, когда стрелочный перевод выполнен так, как показано на фиг. 1 (т.е. когда трамвайная стрелка 1 обеспечивает движение поезда 2 в направлении прямо или налево), при движении поезда налево сигнал с декодера 30 через коммутатор 33 поступает на вход логического элемента ИЛИ 36. С выхода последнего сигнал поступает на вход ждущего мультивибратора 41 блока 24 формирования сигнала управления. На ждущем мультивибраторе 41 формируется сигнал включения оптотиристора 59 в силовом коммутаторе 10, куда этот сигнал подается через усилитель мощности 43. Этот сигнал имеет заданную длительность для надежного срабатывания оптотиристора.

Одновременно сигнал со ждущего мультивибратора 40 через логический элемент ИЛИ 44 поступает на ждущий мультивибратор 46, на котором формируется сигнал паузы, необходимый для срабатывания трамвайной стрелки (например, 0,5 с). С выхода ждущего мультивибратора 46 сигнал поступает на ждущий мультивибратор 47, на котором формируется сигнал отключения после окончания сигнала паузы. Далее через усилитель мощности 48 сигнал отключения поступает на твердотельное реле 55, включенное в цепь управления отключающего оптотиристора 58 силового коммутатора 10. Сигнал отключения представляет собой прямоугольный импульс, длительность которого выбирается из условия надежного срабатывания отключающего оптотиристора (например, 0,5 с).

Сигнал управления с усилителя мощности 43 поступает на твердотельное реле 56, включенное в цепь управления оптотиристора 59. При срабатывании оптотиристора происходит подача напряжения контактной сети U_к на электропривод 8 трамвайной стрелки и осуществляется перевод последней в том случае, когда положение остряка (перьев) стрелки не соответствует направлению движения поезда. Если положение остряка (перьев) стрелки соответствует направлению движения поезда, то под действием электропривода 8 трамвайной стрелки в течение времени подачи импульса сигнала управления происходит прижим остряка (перьев) стрелки в занимаемом им (ими) положении. За время включения оптотиристора 59 происходит заряд конденсатора 61. При поступлении сигнала отключения через твердотельное реле 55 на отключающий оптотиристор 58 происходит перезаряд конденсатора 61, что приводит к запиранию работающего оптотиристора 59. После окончания сигнала отключения происходит запирание отключающего оптотиристора 58, т.к. ток, протекающий через него, ограниченный резистором 64, меньше тока удержания данного оптотиристора. Диоды 62 и 63 обеспечивают ограничение экстратоков в электроприводе 8 трамвайной стрелки в момент отключения контактной сети.

Сигнал, поступающий в блок 24 формирования сигнала управления, представляет собой последовательность импульсов частотой следования, равной частоте генератора тактовых импульсов 29. С выхода логического элемента ИЛИ 44 блока 24 формирования сигнала управления сигнал поступает, в частности, на второй управляемый вход триггера 49 блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки. При появлении сигнала на выходе логического элемента ИЛИ 44 происходит переключение триггера 49, что приводит к появлению напряжения на прямом выходе триггера, подключенном к управляющему входу переключателя 11. Срабатывает переключатель 11, в результате чего приемник 3 сигнала поворота поезда отключается от блока 22 логической обработки сигнала поворота и ко входу блока 22 подключается приемник 15 сигнала. Вместе с этим в результате срабатывания триггера 49 сигнал постоянного уровня с выхода триггера поступает на третьи входы декодеров 30-31 блока 22 логической обработки сигнала поворота. В результате блокируются первые входы декодеров 30-31, подключенные к переключателю 11 через последовательно включенные усилитель 38, амплитудный детектор 39 и пороговое устройство 40. Таким образом, пока не будут разблокированы декодеры 30-31, исключается возможность переключения трамвайной стрелки по команде водителя другого поезда, идущего непосредственно за данным. Что касается декодера 52, то он после срабатывания триггера 49 оказывается разблокированным, что связано с отсутствием сигнала на инверсном выходе триггера

В передатчике команд 20 формируется кодовый сигнал “конец поезда”. В результате в антенне 21, расположенной под днищем вагона в хвосте поезда, образуется кодовая модулированная посылка, которую принимает приемник 15 сигнала, когда оказывается в зоне действия передающей антенны 21 после прохождения поездом электропривода 8 трамвайной стрелки 1. Принятый сигнал поступает на вход переключателя 11, который пропускает этот сигнал на вход усилителя 38 блока 22 логической обработки сигнала поворота. Усиленный сигнал демодулируется амплитудным детектором 39 и подается на пороговое устройство 40. С выхода порогового устройства импульсный сигнал поступает на первые входы декодеров 30-32 и 52. Из этих декодеров разблокирован только декодер 52, который и декодирует команду “конец поезда”, что свидетельствует о том, что данный поезд покинул зону трамвайной стрелки 1. На выходе декодера 52 появляется сигнал, представляющий собой последовательность импульсов с частотой следования, равной частоте, задаваемой генератором тактовых импульсов 29. Этот сигнал подается на ждущий мультивибратор 53 и далее - на логический элемент ИЛИ 51, сигнал с выхода которого вызывает переключение триггера 49 (возврат в исходное состояние). Надежное срабатывание триггера 49 обеспечивается временной выдержкой, установленной на ждущем мультивибраторе 53. В результате переключения триггера 49 происходит разблокировка декодеров 30-32, блокируется декодер 52 и срабатывает переключатель 11, который отключает приемник 15 сигнала и подключает приемник 3 сигнала поворота поезда ко входу блока 22 логической обработки сигнала поворота. Таким образом, снимается блокировка заявляемого устройства от приема сигнала управления другого поезда, идущего за данным. Устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда возвращается в исходное состояние.

При повороте поезда устройство работает аналогичным образом.

Когда к трамвайной стрелке 1 приближается поезд, не оборудованный передатчиками 18, 20 с антеннами 19, 21, водитель трамвая управляет переводом остряка (перьев) стрелки посредством изменения режима движения поезда. При этом в зависимости от направления движения поезда и фактического положения остряка (перьев) стрелки поезд проходит под входными воздушными контактами 5, 6 с включенными двигателями (“под током”) или с отключенными двигателями (“без тока”).

Когда поезд 2 проходит под входными воздушными контактами 5, 6 “без тока”, на токоприемник (дугу) трамвая вначале через обмотку 77 контактора 25 и входной воздушный контакт 6 подается напряжение контактной сети U_к. Поскольку двигатели отключены, то через обмотку 77 ток не протекает и не происходит срабатывание контактора 25. Далее токоприемник трамвая подключает входной воздушный контакт 6 к входному воздушному контакту 5 и через переключающий и размыкающий контакты 26, 27 напряжение контактной сети U_к подается на вход согласующего устройства 13, где через предохранитель 66, диод 71 и резистор 67 подается на стабилитрон 72, на котором во всем диапазоне рабочих токов поддерживается напряжение стабилизации. Это напряжение через резистор 69 подается на вход твердотельного реле 75. При срабатывании твердотельного реле 75 на выходе его формируется низкий уровень ТТЛ, который логическим элементом И-НЕ 76 преобразуется в высокий уровень ТТЛ. Таким образом, при проходе поезда с отключенными двигателями под входными воздушными контактами 5, 6 на выходе согласующего устройства 13 формируется сигнал, равный высокому уровню ТТЛ. Этот сигнал поступает на один из входов логического элемента И 34 блока 22 логической обработки сигнала поворота. На другой вход логического элемента И 34 подается сигнал высокого уровня ТТЛ с инверсного выхода триггера 49 блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки. В результате на выходе логического элемента И 34 формируется сигнал высокого уровня ТТЛ, который подается на один из входов логического элемента ИЛИ 36, на выходе которого также устанавливается высокий уровень ТТЛ. Этот сигнал подается на вход блока 24 формирования сигнала управления. Последующая работа блока 24 формирования сигнала управления и силового коммутатора 10 осуществляется также, как и в вышерассмотренном случае. При этом, поскольку в рассматриваемом примере положение остряка (перьев) стрелки соответствует направлению движения поезда, подача напряжения контактной сети u_к с выхода силового коммутатора 10 на электропривод 8 трамвайной стрелки 1 не вызовет перевод последней. Таким образом осуществляется управление стрелочным переводом от входных воздушных контактов 5, 6 при движении поезда налево.

Далее поезд 2 проходит под выходными воздушными контактами, например 16. При проходе поезда под выходными воздушными контактами токоприемник трамвая замыкает их на контактный провод 7. В результате на вход согласующего устройства 14, соединенного с выходными воздушными контактами, подается напряжение контактной сети U_к. На выходе согласующего устройства 14 формируется сигнал, равный высокому уровню ТТЛ. Этот сигнал подается на вход ждущего мультивибратора 50 блока 23 запрета перевода трамвайной стрелки. Сформированный ждущим мультивибратором 50 сигнал через логический элемент ИЛИ 50 подается на первый управляющий вход триггера 49, что вызывает переключение триггера (возврат в исходное состояние). Надежное срабатывание триггера 49 обеспечивается временной выдержкой, установленной на ждущем мультивибраторе 50. В результате переключения триггера 49 происходит разблокировка декодеров 30-32, блокируется декодер 52 и срабатывает переключатель 11, который отключает приемник 15 сигнала и подключает приемник 3 сигнала поворота поезда ко входу блока 22 логической обработки сигнала поворота. Таким образом, снимается блокировка заявленного устройства от приема сигнала управления другого поезда, идущего за данным.

В случае, когда поезд, не оборудованный передатчиками 18, 20 с антеннами 19, 21, проходит под входными воздушными контактами 5, 6 “под током” (т.е. с включенными двигателями), происходит замыкание обмотки 77 контактора 25 через обмотки двигателей поезда на рельсы (общий провод). Срабатывает контактор 25. При этом напряжение контактной сети U_к через обмотку 77, токоприемник трамвая, входные воздушные контакты 5, 6, переключающий и замыкающий контакты 26, 28 контактора 25 подается на вход согласующего устройства 12. В результате на выходе последнего формируется сигнал, равный высокому уровню ТТЛ. Сигнал с выхода согласующего устройства 12 поступает на вход логического элемента И 35 блока 22 логической обработки сигнала поворота. Сигнал с выхода логического элемента И 35 через логический элемент ИЛИ 37 поступает на вход ждущего мультивибратора 42 блока 24 формирования сигнала управления. Ждущим мультивибратором 42 формируется сигнал выключения оптотиристора 57 в силовом коммутаторе 10, куда этот сигнал подается через усилитель мощности 45. Этот сигнал имеет требуемую длительность для надежного срабатывания оптотиристора. Через оптотиристор 57 напряжение контактной сети U_к подается на обмотку электропривода 8 трамвайной стрелки, соответствующую направлению движения “направо”. Процесс выключения оптотиристора 57 аналогичен выключению оптотиристора 59. Наложение блокировки на прием команд управления осуществляется также, как описано выше.

Таким образом, благодаря особенности выполнения устройства для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда, изобретение обеспечивает возможность автоматического управления стрелочным переводом как посредством воздушных контактов, так и без задействования последних, позволяет отказаться от использования датчика рельсовой цепи, позволяет повысить надежность информации о свободности зоны стрелочного перевода от единиц рельсового подвижного состава и обеспечивает надежную блокировку электропривода трамвайной стрелки до тех пор, пока поезд не пройдет трамвайную стрелку. Одновременно изобретение позволяет создать стрелочный перевод, приспособленный для обслуживания поездов с разными системами автоматического управления последним, что придает устройству для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда универсальность.

Формула изобретения

1. Устройство для приведения в действие трамвайной стрелки с поезда, содержащее расположенный перед трамвайной стрелкой приемник сигнала поворота поезда, установленный между рельсами трамвайного пути, выполненный с возможностью приема сигнала первого передатчика команд, антенна которого расположена в голове поезда, входные воздушные контакты, расположенные на контактом проводе, логический каскад и силовой коммутатор, соединенный с контактным проводом и электроприводом трамвайной стрелки, причем логический каскад соединен соответственно с приемником сигнала поворота поезда, входными воздушными контактами и силовым коммутатором, отличающееся тем, что оно содержит переключатель, согласующие устройства, второй приемник сигнала, расположенный по ходу движения поезда за электроприводом трамвайной стрелки между рельсами трамвайного пути каждого из направлений движения поезда и выполненный с возможностью приема сигнала второго передатчика команд, антенна которого расположена в хвосте поезда, выходные воздушные контакты, расположенные на контактном проводе по ходу движения поезда за электроприводом трамвайной стрелки соответственно на каждом из направлений движения поезда, в логический каскад введены блок логической обработки сигнала поворота, блок запрета перевода трамвайной стрелки и блок формирования сигнала управления, при этом выходы первого и второго приемников сигнала подключены соответственно к первому и второму входам переключателя, выход которого подключен к первому входу блока логической обработки сигнала поворота, выходы блока логической обработки сигнала поворота подключены соответственно ко входам блока запрета перевода трамвайной стрелки и ко входам блока формирования сигнала управления, промежуточный выход которого подключен к другому соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки, а другие выходы подключены соответственно к управляющим входам силового коммутатора, блок запрета перевода трамвайной стрелки включен в обратную связь последовательно включенных блока логической обработки сигнала поворота и блока формирования сигнала управления, при этом один выход блока запрета перевода трамвайной стрелки подключен соответственно ко второму входу блока логической обработки сигнала поворота и к управляющему входу переключателя, а другой выход подключен к третьему входу блока логической обработки сигнала поворота, при этом входные воздушные контакты через первое и второе согласующие устройства подключены соответственно к четвертому и пятому входам блока логической обработки сигнала поворота, а выходные воздушные контакты подключены ко входу третьего согласующего устройства, выход которого подключен к соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок логической обработки сигнала поворота содержит генератор тактовых импульсов, три декодера, коммутатор, логические элементы И и ИЛИ и последовательно включенные усилитель, амплитудный детектор и пороговое устройство, при этом ко входу усилителя подключен выход упомянутого переключателя, выход порогового устройства подключен к соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки и первым входам декодеров, выход генератора тактовых импульсов подключен ко вторым входам декодеров и к другому соответствующему входу блока запрета перевода трамвайной стрелки, к выходу последнего подключены третьи входы декодеров, при этом выходы декодеров подключены соответственно ко входам коммутатора, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно первого и второго логических элементов ИЛИ, ко вторым входам которых подключены соответственно выходы первого и второго логических элементов И, выходы логических элементов ИЛИ подключены к соответствующим входам блока формирования сигнала управления, первые входы логических элементов И подключены соответственно к упомянутым первому и второму согласующим устройствам, а вторые входы подключены к соответствующему выходу блока запрета перевода трамвайной стрелки.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок формирования сигнала управления содержит первый и второй ждущие мультивибраторы, входы которых подключены к соответствующим выходам блока логической обработки сигнала поворота, выход первого ждущего мультивибратора подключен ко входу первого усилителя мощности и к первому входу логического элемента ИЛИ, выход второго ждущего мультивибратора подключен ко входу второго усилителя мощности и ко второму входу упомянутого логического элемента ИЛИ, к выходу последнего подключены последовательно включенные третий и четвертый ждущие мультивибраторы и третий усилитель мощности, при этом выходы упомянутых усилителей мощности подключены соответственно к управляющим входам силового коммутатора, а выход логического элемента ИЛИ является также промежуточным выходом блока формирования сигнала управления.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок запрета перевода трамвайной стрелки содержит триггер, первый ждущий мультивибратор, логический элемент ИЛИ и последовательно включенные декодер и второй ждущий мультивибратор, выход последнего подключен к первому входу логического элемента ИЛИ, ко второму входу которого подключен выход первого ждущего мультивибратора, вход которого подключен к упомянутому третьему согласующему устройству, при этом выход логического элемента ИЛИ подключен к первому управляемому входу триггера, второй управляемый вход которого подключен к промежуточному выходу блока формирования сигнала управления, при этом первый и второй входы декодера подключены соответственно к выходам блока логической обработки сигнала поворота, а третий вход - к инверсному выходу триггера, подключенному к третьему входу блока логической обработки сигнала поворота, прямой выход триггера подключен ко второму входу блока логической обработки сигнала поворота и к управляющему входу переключателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7