Устройство автоматической сигнализации о приближении поезда к участку путевых работ

(504 В 61 1. 23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН фее. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙСИГНАЛИЗАЦИИ О ПРИБЛИЖЕНИИПОЕЗДА К УЧАСТКУ ПУТЕВЫХ РАБОТ(57) Изобретение относится к технике железнодорожного транспорта, в частности ксистемам предупреждения о приближениипоезда к месту проведения путевых работ.Цель изобретения - повышение надежностиустройства. Устройство для автоматическойсигнализации о приближении поезда к участку путевых работ содержит установленныйна участке проведения работ приемник 1,подключенный выходом к одному входу блока2 счета отраженных сигналов, к другомувходу которого подключен первый выход блока 3 развертки, выход - к одному входу блока 4 наведения луча на центр площади сканирования, другой вход которого соединен с вторым выходом блока 3, один выход - с входом блока 5 согласования, подключенного выходом к одному входу блока 6 сканирования, другой выход блока 4 наведения луча на центр площади сканирования подсоединен к входу блока 7 контроля числа отраженных сигналов. Первый, второй и третий выходы блока 7 соединены соответственно с входом блока 8 вычисления времени движения поезда до участка путевых работ, связанного выходом с входом блока 9 индикации скорости, с первым входом счетчика 1 О циклов сканирования и входом блока 3, третий выход которого связан с вторым входом блока 6 сканирования, подключенного выходом к входу лазерного генератора 11. Четвертый выход блока 3 соединен с вторым входом счетчика 10, выходом связанного с входом блока 12 оповещения. В зоне контроля приближения поезда установлены отражающие элементы 13 и 14. 2 ил.еУстройство относится к технике железнодорожного транспорта, в частности к системам предупреждения о приближении поезда к месту проведения путевых работ.Цель изобретения -- повышение надежности устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства автоматической сигнализации о приближении поезда к участку путевых работ; на фиг. 2 - блок-схема блоков устройства.Устройство для автоматической сигнализации о приближении поезда к участку путевых работ содержит установленный на участке проведения работ приемник 1, подключенный выходом к одному входу блока 2 счета отраженных сигналов, к другому входу которого подключен первый выход блока 3 развертки, выход -- к одному входу блока 4 наведения луча на центр площади сканирования, другой вход которого соединен с вторым выходом блока 3, один выход - с входом блока 5 согласования, подключенного выходом к одному входу блока 6 сканирования, другой выход блока 4 наведения луча на центр площади сканирования подсоединен к входу блока 7 контроля числа отраженных сигналов. Первый, второй и третий выходы блока 7 соединены соответственно с входом блока 8 вычисления времени движения поезда до участка путевых работ, связанного выходом с входом блока 9 индикации скорости, с первым входом счетчика 10 циклов сканирования и входом блока 3, третий выход которого связан с вторым входом блока 6 сканирования, подключенного выходом к входу лазерного генератора 11. Четвертый выход блока 3 соединен с вторым входом счетчика 10, выходом связанного с входом блока 12 оповещения. В зоне контроля приближения поезда установлены отражающие элементы 13 и 14. Приемник 1 (фиг. 2) содержит объектив 15, оптический фильтр 16, зеркало 17, зеркало 18, поляризаторы 19 и 20, фотоприемники 21 и 22, усилители 23 и 24. Выходы усилителей 23 и 24 образуют выход приемника 1.Блок 2 счета отраженных сигналов содержит элементы И 25 - 28, выходы которых подключены к входам соответствук)щих счетчиков 29 - 32.Блок 4 наведения луча на центр площади сканирования содержит сумматоры 33- - 36 и элементы 37 и 38 сравнения.Устройство работает следующим образом.Рассмотрим работу устройства в режиме поиска отражающих элементов нри грубой настройке устройства и при отклонении от первоначального положения в результате воздействия вибраций или других внешних факторов и в режиме контроля наличия отраженных сигналов и оповещения о приближении поезда. Подготовка устройства к работе заключается в том, что оно устанавливается вблизи зоны путевых работ, на определенном расстоянии от нео (1,5 - 2,5 км) устанавливают отражающие элементы 13 и 14, смонтированные на общей панели площадью 5. После этого одним из работников осуществляется грубая визуальная настройка на отражающие элементы, в контролируемой зоне, например, при помощи оптической системы наведения на мишень (не показана), При включении питания луч лазерного генератора 11, управляемый блоком 6 сканирования, начинает построчную развертку (сканирование), по площади 5 (фиг. 1).Лазерный луч, пробегая по площади 5, последовательно отражается от триппельпризм отражающих элементов 13 и 14. Поскольку поверхность каждой из триппельпризм закрыта поляризатором, то отраженные лучи из-за поляризации отличаются 20 между собой. Главные оптические оси поляризаторов триппельпризм отражающих элементов 13 и 14 взаимно перпендикулярны.Поэтому лазерный луч, последовательно достигая триппельпризм отражающих элементов 13 и 14, преобразуется в отраженные лучи, поляризованные в соответствующих плоскостях, что позволяет регистрировать определенную очередность их приема.Отраженное от триппельпризм излучение регистрируется приемником 1. При этом через объектив5 приемника и оптический фильтр6 отраженные лучи поступают на зеркало 17. При этом световой пучок делится на два разных пучка, Далее один из указанных световых пучков непосредственно, а второй посредством зеркала 18 поступают соответственно на поляризаторы9 и 20, которые пропускают свет лишь в том случае, если плоскость поляризации совпадает с главной оптической осью поляризатора. Тем самым в устройстве осуществляется селекция сигналов, принимаемых 40 от каждого из отражателей, а именно накаждый из фотоприемников 21 и 22 поступает сигнал, отраженный соответственно первым и вторым отражателями. Электрические сигналы с выходов фотоприемников 21 и 22 усиливаются соответственно усилителями 23 и 24. В процессе сканирования сначала просходит отражение луча от триппельпризмы отражающего элемента 14.После селекции отраженного луча в приемнике на выходе усилителя 24 формируетсясигнал уровня, который поступает на одни входы элементов И 28 и 27 блока 2 счета отраженных сигналов. На другие входы указанных элементов И поступают электрические сигналы с выходов триггера блока 3 развертки (на фиг. 2 триггер не показан).Триггер переключает я с частотой, выбранной таким образом, чтобы за половину периода Т луч лазера прошел верхнюю половину площади 5 сканирования. В то35 40 45 50 55 время, когда луч лазера построчно пробегает сверху вниз (фиг. 1) по верхней половине площади 5, электрический сигнал уровня 1 присутствует на вторых входах элементов И 25 и 26. Во время другого полупериода времени Т происходит движение луча по нижней половине площади 5, и электрический сигнал уровня 1 поступает с блока 3 развертки на второй вход каждого из элементов И 27 и 28. Тем самым периодичное формирование в триггере блока 3 логической единицы позволяет идентифицировать взаимное положение площади 5, по которой производится сканирование, и блока отражающих элементов, имеющих разное по высоте расположение триппельпризм отражающих элементов 13 и 14. Сигналы с элементов И 25 - 28 поступают на входы соответствующих счетчиков 29 - 32. Счетчик 29 регистрирует число отраженных сигналов, полученных от отражающего элемента 13, при сканировании по верхней половине площади, а счетчик 30 - по нижней половине плошади 5, Аналогичным образом счетчики 31 и 32 регистрируют импульсы, полученные от отражающего элемента 14, при сканировании соответственно по верхней или нижней половине площади 5.Регистрация отраженных сигналов отдельно от каждой из триппельпризм при сканировании только по верхней или только по нижней половине площади 5 позволяет корректировать положение центра площади относительно геометрического центра отражающих элементов. Указанную функцию выполняет блок 4. При этом информация со счетчиков 29 - 32 блока 2 за определенное число циклов сканирования М поступает на входы сумматоров 33 - 36 блока 4. При этом в сумматорах 33 и 34 подсчитывается общее число импульсов М и Л/2, полученных соответственно от триппельпризм отражающих элементов 13 и 14. Аналогично в сумматорах 35 и 36 подсчитывается общее число импульсов Л, и %1, полученных в целом от триппельпризм отражающих элсментов 13 и 14 при движении луча лазера соответственно только по верхней или только по нижней половинам площади 5 сканирования. Информация с выходов сумматоров 33 и 34 поступает на входы элементов 37 сравнения. Здесь происходит сравнение числа отраженных сигналов, зафиксированных от триппельпризм отражающих элементов 13 и 14. Если число отраженных сигналов от отражающего элемента 13 (%1) больше, чем от отражающего элемента 14 (М 2), то в блоке 4 вырабатывается управляющий сигнал,пропорциональный ЛМ= - , - , который затем поступает с элемента 37 сравнения на вход блока 5 согласования, Данный блок воздействует на блок 6 сканирования таким 5 10 15 20 25 30 образом, что центр площади 5 смещается вправо на величину, прямо пропорциональную ЛУ. Если же за М циклов сканирования в сумматоре 34 зарегистрировано число Л 2 отраженных сигналов больше, чем Л 11(М 2 - М 1)0), то управляющий сигнал появляется на Выходе элемента 37 сравнения, поступающего на вход блока 5, В результате блок коррекции воздействует на блок сканирования таким образом, что центр площади 5 смешается влево. Аналогичным образом осуществляется коррекция площади сканирования по вертикали. При этом в элементе 38 сравнения сравнивается общее число отраженных сигналов Л 1 полученных в сумматоре 35 при сканировании по верхней половине площади 5, и общее число отраженных сигналов Л, полученных при сканировании по нижней половине плошади 5. По результатам сравнения вырабатывается управляющий сигнал, который с выхода блока 5 согласования воздействует на блок 6 сканирования таким образом, что геометрический центр плогцади сканирования 5 смещается вверх или вниз пропорционально разности ЛЛ= - ". ПроверкаФвЬработоспособности устройства осуществляется блоком 7 контроля числа отраженных сигналов. С этой целью Входы данного блока подключены к выходам сумматоров. В блоке 7 с ра В ивется общее число и мп 1 л ьсОВ, зз рсгистр ирОВ 11 И 11 ых зз ОП 11 С.1 С,11. иное время от нериго и вгорого Отражателя, с заданным минимальным числом отраженных сигналов 111. Если сумма,Ъ +А ( ( гп, то с блока 3 развертки поступает команда на вход б.1 окз 6 сканирования. 11 о этой команде плошадь сканирования увеличивается в 4 раза, а линейные размеры в 2 раза. При необходимости коррекция центра площади 5 производится описанным выше образом. Одновременно включается счетчик 10 1;индов сканирования, нз второй вход которого поступает информация с блока 7. В том случае, если зз Л циклов сканирования число импульсов, поступиВших нз Второй 11,1),"0,1 окз 7, ОИ 11 жетСЯ МЕНЬШЕ;1 ОУСТ 1,1 О, НЗ СГ И 1:Х 11;1 С формируется ко 111.с н, лк 1 чения блок;2 оповещения. При появлении 11 С,ьсОВО 11 подвижной единицы в зоне рзс 1 оложения Огрзжзющих элементов последовательно перекрывзОтся отраженные сигналы вначале От первого, з затем От второго страж; юцего элем 1 нтз. В результате В л"мзторе 33 бдет ззфик- СИРОВЗНО 1 ЕНЬ 11 ЕЕ 1 ИС 1 О ИМП 1,1 ЬСОБ, ЕМ В С 1 м 11101 С 3.1, (,11 Г 11 ь,: .: ,1 О СС 1 яц 11 О Н 11,1 ь НО И разности ЛА пост, 1:з;" 1 рсз блок 7 в блок 8 вычисления В" с 1 сни приб.;ижсния поезда. Поскольку 1 Ос. д иО 11 крыть; 1 р 111320108 формула изобретения 1 т 1 б Фиг Составитель Ю. Соколов Техред И. Верес Коррект Тираж 455 Подписн ого комитета СССР по делам изобретени сква, Ж - 35, Раугиская на., д. 415 афическое предприятие, г. Ужгород, ул.Редактор М. ЦиткинаЗаказ 2568/17ВНИИПИ Государствен113035, МПроизводственно-полиг ор Л. Патайоей и открытиПроектная, 4 5женные сигналы от обоих отражателей, то в следующей серии циклов сканирования также выполняется условие М+М(т и блок проверки исправности посредством блока 3 развертки переключает блок 7 на сканирование по площади 45, После того как отраженные сигналы не будут получены и при сканировании по большой площади 45, блок 7 через счетчик 10 включает блок 12 оповещения, сигнализирующий о появлении поезда. Одновременно из блока 8 вычис ления времени движения поезда до участка путевых работ информация о разности М 1 - М импульсов, зафиксированных при сканировании по малой площади, поступает на блок 9 индикации скорости о движения подвижной единицы и об ожидаемом времени появления поезда.Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет своевременно оповещать работающих на путях о приближении рельсовой подвижной единицы и полу О чать на месте работ приближенную оценку скорости движения рельсовой подвижной единицы. 25 Устройство автоматической сигнализации о приближении поезда к участку путевых работ, содержащее установленный на участке проведения работ приемник, свя занный с блоком сигнализации, лазерный генератор и установленные в зоне контроля приближения поезда отражающие элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоком развертки, блоком наведения луча на центр площади сканирования, блоком сканирования, счетчиком циклов сканирования, блоком вычисления времени движения поезда до участка путевых работ, блоком контроля числа отраженных сигналов, блоков счета отраженных сигналов, один вход которого подключен к выходу приемника, другой вход - к первому выходу блока развертки, выход - к одному входу блока наведения луча на центр площади сканирования, другой вход которого соединен с вторым выходом блока развертки, один и другой выходы - с входами блока сканирования и блока контроля числа отраженных сигналов, первый, второй и третий выходы которого связаны соответственно с входом блока вычисления времени движения поезда до участка проведения путевых работ, одним входом счетчика циклов сканирования и входом блока развертки, третий и четвертый выходы которого подключены к другим входам соответственно блока сканирования и счетчика циклов сканирования, выход последнего связан с входом блока сигнализации, выход блока сканирования подсоединен к входу лазерного генератора.