Устройство для контроля заполнения путей подгорочного парка

384 У 5 нб и те Б Союз Советскик Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 60 тЧ 111,1971 (Мд 1694221/27-11)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 29.Ч,1973, Бюллетень25Дата опубликования описания ЗО.Ч 111,1973 М. Кл, В 611 17/00 Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете МинистровУДК 656,212.5-52 (088.8) Авторыизобретения Н. ф, Котляреико и В, П. Жох Заявитель Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им, С, М. КироваУСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ПУТЕЙ ПОДГОРОЧНОГО ПАРКАИзобретение относится к устройствам авто. матики и телемеханикв на железнодорожном транспорте и может быть использовало для контроля заполнения путей подгорочного парка.Известно устройство для контроля заполнения путей парка, содержащее бесстыковые дифференциальные рельсовые цепи, датчики, и приемнички,Цель изобретения - повышение надежно. сти работы и упрощение устройства. Это достигается путем применения частотно-временного принципа разделения каналов, для чего устройство содержит на посту кольцевой тактовый распределитель, генератор переменной частоты, путевые электронные реле порогового действия по числу путей, а эти реле через усилители подключены к выходам двухпроводных линий связи, проходящих вдоль путей подгорного парка, а в линии связи через полосные фильтры включены параллельно и дифференциально индуктивные датчики, индуктивно связанные с рельсом.Благодаря использованию частотно-временного принципа разделения каналов на один путь требуется всего один путевой усилитель, одно путевое реле и одна пара кабеля.На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема генератора переменной частоты; на фиг. 3 -принципиальная схема путевого усилителят-го пути; на фиг. 4 - принципиальная схеманапольного оборудования т-го пути; нафиг, 5 - принципиальная схема матрицы путевых регистрирующих и контрольных реле иих повторителей,Устройство содержит генератор импульсов1, переключатель 2, кольцевой тактовый распределитель 3, генератор переменной частоты10 4, з путевых усилителей 5 (по числу путей),каждый из которых содержит эмиттериыйповторитель б, переключаемый регулятор усилия 7 и выходной усилитель 8, матрицу путевых регистрирующих и контрольных реле 9, з15 электронных путевых реле 10 (по числу путей - з) с усилителями 11, 10 з - бесстыковых дифференциальных рельсовых цепей(ДРЦ) (по 10 ДРЦ на путь), каждая из которых состоит из ианального 12 п конечного20 13 индуктивных датчиков, связанных с рельсом и включенных через полосные фильтры14 параллельно и встречно в кабельную линию связи 15, з кабельных .пиний 15, служащих для передачи информации с парка иа2 пост, з полосных фильтров 1 б для пропускаконтрольной частоты из рельсовой линии впроводную ливадию связи 15.Генератор импульсов 1 представляет собоймультивибратор и служит для управления30 тактовым распределителем 3, который состоит из четырех разрядного двоичного счетчика на транзисторных триггерах и диодной матрицы на 11 рабочих выходов. Мультивибратор и тактовый распределитель выполняются по типовым, известным схемам. При работе распределителя во время Ь-го такта (У - какой-то номер такта) на У-ом выходе диодный матрицы возникает низкий отрицательный потенциал, а на всех остальных выходах - высокий; во время следующего такта низкий потенциал возникает на (У+1) выходе, а на всех остальных, в том числе и на М-ом, - высокий. Путем попеременного переключателя 2 из положения 11 в положение 111 тактовые импульсы на распределитель можно подавать вручную.Всего в одном цикле четырехразрядного кольцевого тактового распределителя содержится 16 тактов, при этом для создания рабочих выходов матрицы используется 11 тактов, из которых 10 первых для десяти ДРЦ, 13-й такт для контрольного сигнала, а остальные такты для создания временного интервала. Длительность цикла составляет 3,2 сек, а длительность такта - 0,2 сек.При скорости отцепа 1,5 м/сек он проходит одну ДРЦ длиной 25 м за 16 сек. Следовательно, за время прохода отцепом одной ДРЦ распределитель выдает пять циклов. Генератор переменной частоты 4 (фиг. 2) выдает сигнал синусоидальной формы с дискоетно изменяющейся частотой. Его частота изменяется под действием управляющих отрицательных импульсов, поступающих с выходов тактового распределителя 3. Генератор содержит резонансный контур из конденсатора 17 и секционированной катушки индуктивности 18. Поочередное переключение секций катушки осуществляется с помощью транзисторных ключей, управляемых распределителем, При подаче, например, первого отрицательного импульса по входу 1 открывается крайний правый транзисторный ключ и образуется резонансный контур из первой секциями катушки и конденсатора 17, генератор выдает сигнал частотой 5 кгц; остальные транзисторные ключи 19 закрыты напряжением +2 в, подаваемым через резисторы 1 ком на их базы, В следующем такте открывается второй справа ключ, а предыдущий закрывается. В резонансный контур включаются две секции катушки 18, генератор выдает частоту 3,85 кгц, и так далее, при этом каждая следующая частота в 1,3 раза ниже предыдущей. Последняя, 11-я частота, 0,36 кгц от 13-го такта является контрольной. Таким образом, генератор 4 выдает импульсы переменного синусоиь дального тока определенной частоты.Транзисторы 20 и 21 составляют задающий каскад, выход которого связан с резонансными контурами по цепи положительной обратной связи через конденсатор 22, а вход - через обмотку связи 23. Частотные импульсы с выхода генератора 4 поступают параллельно на входы з путевых усилителей 5 (фиг, 3). На 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 входе путевого усилителя включен эмиттерный повторигель б, к выходу которого подключены 11 резисторов 24, по одному на каждую ДРЦ и 11-й для контрольного сигнала. Регуляторы включаются в схему через транзисторные ключи 25, управляемые распределителем 3, аналогично ключам в генераторе 4, При подаче с распределителя 3, например, первого отрицательного импульса по входу 1 открывается правый крайний ключ и образуется Г-образный удлинитель из постоянного резистора 2 б и переменного 24. Остальные резисторы 24 выключены. При подаче второго импульса открывается второй ключ, а первый закрывается и т. д. К выходу регулятора усиления подключен предконечный каскад 27, а к его выходу - выходной двухтактный каскад 28. Регулятор усиления 29 служит для общей регулировки усиления путевого усилителя. Частотные импульсы от путевого усилителя поступают в рельсовую линию (фиг. 4) через согласовывающий трансформатор 30, конденсатор 31 и ограничивающий резистор 32. Рельсовая линия оборудована десятью известными бесстыковыми дифференциальными рельсовыми цепями (ДРЦ), каждая из которых состоиг из начального 12 и конечнюго 13 индуктивных датчиков, индуктивно связанных с рельсом и через полосные фильтры 14 включенных параллельно и дифференциально в линию связи 15. Для контроля исправности тракта передачи сигнала и для обнаружения занятости пути в случае повреждения ДРЦ в предлагаемом устройстве в рельсовую линию в каждом цикле в 13-м такте посылается одиннадцатый, контрольный частотный импульс с частотой тока 0,36 кгц. Для пропуска контрольного импульса по тракту передачи сигналов в конце рельсовой линип установлен согласовывающий релейный трансформатор 33 и полосный фильтр 1 б.При свободности пути контрольный импульс поступает па путевое реле 10, Таким образом, на время передачи контрольного импульса образуется нормально замкнутая рельсовая цепь, Полосные фильтры 14 и 1 б служат для пропуска сигнала соответствующей частоты из рельсовой линии в кабельную 15. Каждая ДРЦ содержит два фильтра 14, пропускающих сигнальную частоту только данной ДРЦ, Каждый фильтр 14 в 1 б представляет собой звено полосно протекающего фильтра типа К, у которого в качестве индуктивности одного последовательного плеча используется индуктивность либо датчика 12 (13) (фильтры 14), либо согласовывающего трансформатора ЗЗ (фильтры 1 б) (фиг. 4). Каждый фильтр 14 и 1 б имеет следующие параметры (фиг. 5): поминальное характеристическое сопротивление 1000 ом, средняя частота полосы пропускания 1 О равна соответствующей частоте генератора 4, отнопдение верхией частоты среза с, к нижней , равно 1,2, относительная полоса пропускания=0,183. Отношение средних частот 1 о двух любых соседиих фильтров равно 1,3; затухание фильтра на сигнальных частотах соседних ДРЦ составляет 31 дб (3,6 неп.); характеристическое сопротивление фильтра полосе запирания на частотах соседних ДРЦ по модулю равно 2730 ом.Разностный ток от двух датчиков 12 и 13 -й ДРЦ поступает через усилитель 11 на известное электронное реле 10 порогового действия, построенное на триггере Шмлта. С коллектора выходного транзистора реле 10 при его срабатывании подается отрицательный импульс в матрицу путевых регистрирующих и контрольных реле. Эта матрица содержит з электронных ключей 34 горизонтальных шин 35 (по числу путей) и 11 электронных ключей Зб вертикальных шин 37 (по числу рабочих тактов). Ключи 34 управляются электронными реле 10, а ключи Зб - тактовыми распределителем.На пересечении горизонтальных и вертикальных шин включены путевые регистрирующие (ПР,Л) 38 и контрольные (ПК,) 39 реле. Реле ПР,Й срабатывает в том случае, если в момент У-го такта откроется -й ключ 34. Путем срабатывания реле ПР,И регистрируется занятость М-й ДРЦ -го пути, Путем срабатывания реле ПК, в 13-ом такте контролируется свободность -го пути и исправность тракта передачи сигнала. Для устранения обходных путей тока помимо места пересечения открытых шин последовательно с каждым реле 38 и 39 включены диоды 40. Для защиты транзисторов электронных ключей 34 и Зб от перепапрякений при выключении тока в обмотках реле 38 и 39 параллельно каждому из этих реле включены навстречу току диоды 41 (на фиг. 5 показан только возле реле ПР 51), Каждое реле 38 и 39 имеет замедление на отпадание 4 сгк. т. е. больше длительности цикла - 3,2 сек. Таким образом, при периодическом подпитыванин реле 38 или 39 в каждом цикле в течение одного такта оно держит якорь постоянно притянутым. В эксплуатации возможен случай, когда на нескольких путях первыми окажутся заняты ДРЦ одного номера. При этом через соответствующий ключ Зб пройдет ток нескольких реле. В связи с этим в качестве ключей Зб используются мощные триоды типа П 201. Через контакты реле 38 и 39 информация поступает в устройства автоматической регулировки скорости скатывания отцепов (АРС) на индикацию и в устройства контроля. При нормальной работе устройства КЗП контрольные реле 42 К 1 - К 5 находятся под током. Для развязки цепей сигнализации и подачи информации в АРС служат диоды 43,Устройство работает следующим образом, При первом такте распределителя 3 подается управляющий отрицательный импульс на генератор 4, путевые усилителд 5 всех 6путей и матрицу 9. Генератор выдает сигнал частотой 5 кгц, который поступает на входы путевых усилителей 5, а затем поступает в рельсовые линии.Величина усиления путевого усилителя начастоте 5 кгц регулируется с помощью соответствующего переменного резистора 24 в перпод регулировки рельсовых цепей. Если ДРЦ 1 первого пути свободна, то путевое 10 электронное реле не срабатывает и не срабатывает соответствующее регистрирующее реле ПР 11. Во втором такте распределителя в рельсовые линии посылается сигнал частотой 3,85 кгц.15 Гсли ДРЦ 11 первого пути занята, то пттевое реле П 1 срабатывает и подает отрицательный импульс на конденсатор 31 1-го пути матрицы 9. Одновременно во втором также открывается ключ Зб второй вертикальной 20 шпаны, в результате чего срабатывает регистрирующее реле ПР 111 и через его контакт в устройства ЛРС и индикации подается соответствующий сигнал. Одновременно подготавливается цепь сигнализации работы КЗП.25 При срабатывании ПР 111 обрываются цепиподачи сигнала в АРС от последующих ДРЦ.В 13-ом такте в рельсовые линии подаетсяконсольный импульс частотой 0,36 кгц, Поскольку 1-й путь занят отцепом на ДРЦ 11, то З 0 контрольный импульс по тракту не проходити путевое контрольное реле 39 ПК 1 остается без тока. При этом образуется цепь через тыловой контакт ПР 11, фронтовой ПР 111, диод 43, тыловой ПК 1, контрольное реле 42 З 5 К 1. Реле 42 К 1 срабатывает и сигнализируето нормальной работе КЗП.Если, например, в одном из индуктивныхдатчиков ДРЦ 11 появилось короткое замыкание или обрыв при свободности ДРЦ 11, то 40 пз-за ложного разбаланса ДРЦ 1 путевоереле 10 сработает во втором такте. Если путь полностью свободен, то в 13-ом такте реле 10 сработает опять, а за ним сработает конь трольное реле 39 ПК 1. В этом случае цепь 45 реле 42 К 1 разрывается и образуется цепьдля подачи сигнала о повреждении ДРЦ.Если при ложном разбалансе ДРЦ 1 путьзанят на следующих участках, то реле К 1 остается под током, а в АРС пойдет ложная 50 информация о занятости ДРЦ 11. В этом слу-,чае при роспуске состава образуется на данном путиокно. Если свободны и исправны все ДРЦ (все реле 38 данного пути без тока) и контрольный импульс прошел по тракту, то 55 создается цепь для срабатывания реле 42К 1 - путь свободен КЗП работает нормально.Если все регистрирующие реле ПР 11 - ПРХ,контрольное реле ПК 1 пути 1 находятся без 60 тока (при занятом или свободном пути), торазрывается цепь контрольного реле 42 К 1 и образуется цепь для подачи сигнала о повреждении тракта, Если по какой-либо причине путевой усилитель включили в рельсо вую линию в середине цикла, а начальный икопеечный участкл пути заняты, то ложная информация о свободности большей части пути в ЛРС не поступит, так как токи сигнальных и контрольной частот окажутся закороченными колесными парами отцепа, стоящего на первом участке,Если путевое реле 10 не сработало от занятой ДРЦ, то оно не сработает и от всех последующих ДРЦ и от контрольного кантала, так как токи сигнальных и контрольной частоты окажутся закороченными впереди стоящим отцепом, Если произошло искажение формы кривой тока сигнала, то появившиеся гармоники не могут привести к ложному показанию, так как впереди лежащие участки, фильтры которых могли бы пропустить эти гармоники, уже были проверены в предыдущих тактах. Устройство ЛРС воспринимают информацию от КЗП только при возбужденном контрольном реле 42, контакт которого входит в цепи ЛРС (на схемах не показан). Таким образом, при любых повреждениях и нарушениях работы устройства КЗП исключаются случаи получения ложной информации о свободности в действительности занятых участков пути.Предмет изобретенияУстройство для контроля заполнения путей подгорочного парка, содержащее рельсовые пути, дифференциально включенные индуктивные путевые датчики, питающие трансформаторы, линии связи, электронные путевые реле, путевые регистрирующие и контрольные 5 реле, а в конце путей - изолирующие стыки,генератор импульсов, соединенный с переключателем, отличающееся тем, что, с целью повышения ненадежности работы и упрощения устройства, оно снабжено кольцевым такто вым распределителем, генератором переменной частоты, путевыми усилителями с регуляторами усиления и входным усилителем на каждый путь парка, матрицами путевых регистрирующих и контрольных реле, полосовы ми фильтрами, причем выход переключателясоединен со входом кольцевого тактового распределителя, выходы которого подключены параллельно ко входам матрицы путевых регистрирующих и контрольных реле, регуля тора усиления путевого усилителя каждогопути и генератора переменной частоты, выход которого подключен параллельно ко входам входных усилителей каждого пути парка, а входы и выходы полосовых фильтров соеди иены соответственно с выходами путевых датчиков и с линией связи.Пл щаитдтв распуйслцтсляФиг 3дт такт 1 сгю распрйглителй Фиг едактор Т. Авдеев Заказ 2650/6 Изд.668 Тираж 523 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунов Составитель А. НаумТехред Т, Ускова Юрекга тракт орректоры: В. Федуло иН. А