Устройство для определения скорости подвижного состава

СОК)З СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/16, 6 01 Г 3/3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРМ 563696, кл. 611 В 15/46,601 РЗ/36, 1.977.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯСКОРОСТИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА(57) Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствамопределения скорости подвижного состава.Цель изобретения - повышение надежности,Для достижения этой цели в устройство, содержащее генератор 1 импульсов, к которому подключен излучатель 2, установленныйпо одну сторону от рельса 6, и установленные по другую сторону фотоприемник 4, выход которого подключен к входу усилителя 7 переменного тока, вычитающий счетчик 14, формирователь 13 сигнала, блок 17 выдержки времени и индикатор скорости 16, дополнительно увеличивается число используемых в устройстве известных блоков, Устройство содержит также второй излучатель 3, фото- приемник 5, усилитель 8 переменного тока.В устройство вводят новые блоки: блок 11 контроля вступления поезда на участок приближения, элемент 12 логической эквивалентности и элемент 19 логического зап рета. По последовательности и г)родолжительности перекрытия колесом лучей оптической связи между излучателями и фотоприемниками оцениваются скоростные характеристики движущегося состава. Кроме того, наличие второго датчика обеспечивает прекращение Я счета при остановке состава и перекрытии другого датчика. При перекрытии двух лучей или при остановке без перекрытия над двумя датчиками работает элемент 12 логической эквивалентности. 2 ил.- О лп 45 е. 0 55 Изобретени 8 Относится к жел 8 знОДО. рокной автоматике, в частности к устройствам определения скоровти подвижного состава,Цепь изобретения - повышение надежности,На фиг.1 представлена функционаьная Сема устройства; на фиг.2 - временная Диаграмма,Устройство содержит генератор 1 им" , пульсов, первый и второй излучатели 2 и Э, установленные с одной стороны рель, а, первый и второй фотоприемники 4 и 5, установленные соосно с соответству)ощими излучателями с другой стороны рельса 6, первый и Второй усилители 7 и 8 переменного тока, первый и второй детекторы 9 и 10, блок 11 кое)троля вступления поезда на участок приближенгл, элемент 12 логической эквивалентности, формирователь 13 сигнала, вычи) а)ощий счетчик 14, дешифратор 15, .лндикатор 16 скоростл,. блок 17 выдержки Ве)емени, РЯ-триггер 18 и элемент 19 логического зап оета.Устройство работает следующим ободЗом,Первый и второй излучатели 2 и 3 установлены на подошве рельса 6 выше его головки на расстоянии 1 друг от друга, Причем расстояние е выбираетсп из условия Ихорл),п ГДЕ Ехордц - СООТВ 8 ТСТВУЮЩВЯ ДЛИНа ХОРДЫ колеса 20, На другой стороне рельса 6 симметрично излучателям 2 и 3 установлены первый и Второй фотоприемники 4 и 5,Излучатели 2 И.3, выполненные на светоциодах, )апример, т)лпа АЛ 107 Ь, получают питание от генератора 1 импульсов и создают модулированный -)астотойинфракрасный луч. В фотоприемниках 4 и 5, чувствительным элементом которых служит фотодиод, напримео, типа ФДК, принимаемый инфракрасный луч преобразуется В элект рический сигнал частотой 1,В выходные каскады усилителей 7 и 8 переменного тока включены резонзнснь,е контуры, настроенные на частоте е, что обеспечивает необходимую избирательность усилителей и высокую помехозащищенность устройства в целом,Для упраВл 8 ния раоотой других Ь)Оков устройства переменнье сигналы на Вцх.;- дах усилителей 7 и 8 переменного тока в,.:,- пе)ямлЯются соотВетственно пеРвым 9 и вторым 10 детекторами,В исходном состоянии, когда контролируемая точка (зона) рельса 6 свободна от подвижного состава, между излучателями 2 и 3 и фотоприемниками 4 и 5 существует оптическая связь, что создает на выходах соответствующих Детекторов 9 и 10 едие )ечные сигналы в виде постоянноео;лектрического напряжения ог) ределенной величины. При этом единичный сигнал с выхода элемента 12 логической эквивалентности, несмотря на наличие на управляющем входе переменных сигналов от усилителей 7 и 8, удерживаег счетчик 14 в исходном состоянии (момент Тс, на фиг.2),В момент Т 1 перекрьггия колесом 20 фотолуча, например, между излучателем 2 и фотоприемником 4, что соответствуетусловно принятому нечетному направлени)о движения состава, на выходе детектора 9 единичный сигнал сменяется нулевым,При этом изменяется состояние выхода элемента 12, а на первом выходе формирователя 13 появляется кратковременный сигнал, обнуляющий РЯ-триггер 18.В результате растормаживается счетчик 14 и начинается счет поступающих на его вход от усилителя 8 импульсов с максимально предусмотренного значения в сторону уменьшения, Очевидно, число прошедших на счетчик 14 импульсов зависит от длины е и скорости движения поезда Ч,так как интервал времени ЬТ=Т 2-Т 1, где Т 2 - момснт перекрытия колесом 20 фотолуча между излучателем 3 и фотоприемником 5, рлвен Ы=- ЧЧисло разрядов (емкость) счетчика 14 определяется значениями длинц е, частотыМИНИМЗЛЬНО ИЗМЕРЯЕМОЙ СКОРОСТИ Чпп, Частота 1 определяется из условияАпахЧ ( епах - ь)Ч 1,где Чщах - максимальная измеряемая скорость;Ю - дискретность точность) измерения скорости,Выполнение этого условия обеспечива 8 т для каждой значимой Величины скорости в диапазоне измеренлй строгое соответствие определенного числа импульсов, поступающих на вход счетчика 14.В момент Т 2 на выходе элемента 12 восстанавливается единичное состояниеа на Втором Выходе формирователя 13 появляется кратковременный сигнал, который считыВает нфорацю О сороси дижения из дешифратора 15 в индикатор 16 и одновременно запускаст элемент выдержки времени в блоке 17. В этот же момент времени под действием единичного сигнала с выхода элемента 12 счетчик 14 возвращается в ис- ХОДЕВ момент Тз, когда в процессе движенгя состава Освобождается линия Оптической связи ме)кду излучателем 2 и фотоприемни50 кам 4 и на выходе детектора 9 появляетсяединица (фиг.2), вновь изменяется состояние на выходе элемента 12 с единичного нанулевое, При этом счетчик 14 начинает. счетимпульссг поступающих на ега управляющий вход от усилителя 7, на вычитание смаксимального значения (все разряды счетчлка - в единичном состоянии) в сторонууменьшения. Отметим, что в момент Тз также, как и в момент Т 1, формирователь 13 1обнуляет РЯ-триггер 18,Счет импульсов в счетчике 14 прекращается в момент Т 4, когда колеса 20 полностьюосвободит контропируему 5 О тачку (зону) нарельсе б, восстановлтся втарзя Оптическаясвязь (между излучателем 3 и фотоприемником 5), а на выходе детектора 10 появитсяположительный единичный сигнал,При появлении второго единичного сигнала на входе элемента 12 на выходе также 2появляется единица, устанавливающая счетчик 14 в исходное состояние, В момент Т 4 покоманде от формирователя 13 происходитповторное считывание информации о скорости движения данной колесной пары из дешифратора 15 в индикатор 16, В этот жемомент времени так же, как и в момент Т 2,происходит запуск элемента выдержки времени в блоке 17.В дальнейшем работа устройства протекает аналогично описанному, т.е. осуществляется определение скорости проследованиякаждой оси подвижного состава, причемскорость при этом измеряется дважды. Таким образом реализуется практически непрерывнае измерение скорости.Расчетное время выдержки времениблоком 17 составляет1- хордызадпиигде 1 - расстояние между осями внутреннихтележек вагона,При условии % Ж 5 пь блок 17 на всевремя прохода состава, начлная с моментаТ 2, остается в активном (возбужденном) или 4единичном состоянии, так как при каждойсмене состояния выхода элемента 12 с нулевого на единичное, т,е. при каждом считывании скорости, он получает сигнал подпиткиот формирователя 13 (маменты времени Т 2,Т 4.на фиг.2),В случае торможения и остановки состава над контролируемой зоной происходитследующее. Па мере снижения скорости отЧ=-Ч 1 до Ч=Ч 2Ч 1 идалеедОЧЧюп последавательно при прохождении очередной колеснойпары увеличивается число вычитающих импульсов, поступающих на счетчик 14, и прсисходи" "Га заналнниа цо расчетнога вь:да Переноси изменении сас 1 аяния этОГО выхода счетчика 14 происходит песеброс ВЯ-триг. гера 18. 3 нулевагс в еци и Гное состояние, что соответствует появлению на его прямом вГыха,ге сигнала "1", В случае остановки саСтааа",l= О) Па ИстЕЧЕНИИ ВРЕМЕНИ Таад бпОК17 переходит в нулевое состояние (фиг,2). В этот момент времени на выходе элемента 19лагиресксга запрета пая Г 5 ляется единичный сигнал пад действием катарсга в индикзто ре 1 О скоро"ти включаетсЯ символ 0.О; е Г озсбнавления составам дви:кения при Гесв"."г: 1 к пеайкрытии ипи Освобаждени 11 любого .:,; ,учей элемент 19 возвращается внупегае состояние и выключйе 1 ся символ 0 в индикаторе 16, так .ак по команде формирователя 13 либо обнуляется йЯ-триггер 18, либовозбуждается блок 7 выдержки времениФормула изобретения Устройство для определения скасастиподвижнага состава, содержащее генератор и;лпульсав. к которому подключен излучатель, установленный по одну сторону От рельса и установленный па другую сторонуфотог;:иемник, выход которого подключен к Входу",сил ите ля переменнОГО така, вычитающий с.:.тчик, блок выдержки времени, фар; раалтг ль сигнала и индикатор, 0 т л ич а ю:л е е". я тем, что, с целью повышения надеж; асти, оно снабжено ЯЯ-триггерам, блска 54 кан роля вступления поезда на участок приближенля, дополнительными излучателем, фотоприемником и соединенными с ним даг;алнитепьными усилителем переменного тока, элементом логической эквивалентности, элементам логического запрета и детек, .,ами, входы котасых саед нены свыходах и первого л второго усилителей, подклгс "енными к управляющим входам вычита;ащегс счетчика, а первые выходы - с первым и вторым входами блока контроля вступления поезда на участок приближения, третий и четвертый входы которого соединены с первым выходом элемента выдержки времени и обратным выходом ВЯ-триггера соответственна, а вторые выходы - с первым ивторым входами элемента логической эквивалентности, выход которого падклачен к запирааще 5 лу входу вычитающего счетчика и входу Лормлрователя сигнала, первый выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние ЯЯ-триггера, а второй - свходами дешифратсра и элемента выдержки времени, второй выход которого подключен .: первому входу блока логической эквивалентнасти, второй вход которого соединен с прямым выходом ЙЯ-триггера, вход установки в1685116 блок7 Фц Составитель 3. Кондратенкоедактор О. Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 3565 ВНИИП Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 единичное состояние которого соединен с одним из выходов вычитающего счетчика, другие выходы которого соединены с другими входами дешифратора, выход которого Производственно издательский комбин соединен с входом индикатора, вход установки в нулевое состояние которого подключен к выходу элемента логической эквивалентности.5