Устройство для оповещения о приближении поезда к месту работ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 1 23/ 1)5 БРЕТЕНИЯ,НИЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ я дорогаВ.П.Якимен ССР 985(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОВЕЩЕНИЯ О ПРИБЛИЖЕНИИ ПОЕЗДА К МЕСТУ РАБОТ (57) Использование: устройство относится к железнодорожной автоматике, а именно к переносным устройствам, обеспечивающим безопасность ремонтных работ и безопасГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР%1311984, кл. В 611 23/06 О,ц 1736799 А ность движения поездов при работах на путях контактной сети железных дорог с импульсной автоблокировкой. Устройство содержит: приемный комплект 10; блок аварийной остановки поезда 11, передающий комплект 9, датчик приближения поезда 14, радиостанцию 23, приемник кодового сигнала 13, элемент определения наличия длинной паузы в коде 16, счетчик импульсов 15, счетчик циклов кода 21. Триггер определения свободности рельсовой линии 17, триггер определения запитости рельсовой линии 18, блок сигнализации 22, усилитель 25, управляемый коммутатор 20. 13 - 16 - 17- 20 - 23; 13 - 15 - 18 - 20, 16 - 21 - 20; 15 - 17; 16 - 18,8 ил,Изобретение относится к железнодорожной автоматике, а именно к переноснымустройствам, обеспечивающим безопасность ремонтных работ и безопасность движения поездов при работах на путях иликонтактной сети железных дорог с импульсной кодовой автоблокировкой.Известно устройство оповещения ремонтных бригад на пути о приближении поезда, непосредственно связанное спутевым реле и устанавливаемое на релейных шкафах.Недостатком этого устройства являетсято, что оно привязано к схеме релейногошкафа, а при передвижном характере работприходится переносить устройство черезцелый блок-участок для подключения к следующему релейному шкафу, Это устройствотолько оповещает бригаду о приближениипоезда, но не может остановить поезд, т, е.заменить роль основного сигналиста, связанного с руководителем работ решающего,пропускать или останавливать поезд, Дляэтого устройства каждый релейный шкафдолжен иметь специальный наружный вывод для подключения устройства, что такжесвязано с определенными трудностями иснижает надежность СЦБ в целом.Известен автосигналист, состоящий издатчика приближения поезда, радиостанций (приемопередатчиков), усилителя, блоковсигнализации, блоков электропитания,входной орган датчика приближения поездавыполнен в виде дискриминатора уровнянапряжения с повторителем кодов. Для случая аварийной остановки поезда он снабжен блоком аварийной остановки поезда,выполненным в виде ключа, соединяющегообе нитки рельсовой цепи и включенногопоследовательно с регистратором тока (еговеличины) в шунте. Это устройство являетсяпереносным и должно включаться в любуюточку рельсовой цепи по ее длине.Но так как оно реагирует на снижениеуровня напряжения в точке подключения крельсовой цепи при шунтировании первойколесной парой поезда релейного концарельсовой цепи, то его приходится относитьот питающего конца на расстояние не менее0,2 длины блок-участка, Это объясняетсятем, что в районе питающего конца не происходит достаточное падение напряжения,необходимого для срабатывания датчикаприближения поезда, что является недостатком такого устройства,Второй его недостаток - это необходимость настройки уровня срабатывания дискриминатора напряжения ниже уровнянапряжения импульсов кода в точке подключения к рельсовой цепи, что требует затрат времени и определенных навыков. Кроме того, на настройку датчика приближения поезда устройства влияют метеорологические, погодные условия, изменяющие со противление балласта, т. е, если солнечнаяпогода сменяется ливневым дождем, то устройство ложно срабатывает, ложно извещая о приближении поезда,Наиболее близким к изобретению явля ется устройство для оповещения о приближении поезда к месту работ на пути для участков с кодовыми рельсовыми цепями, содержащее приемник контрольного сигнала, получаемого из рельсовой цепи, выход 15 которого подключен к входу дешифратора,выходы которого подключены к входам блока индекации, передатчика контрольного сигнала, связанного с приемником, к входу блока преобразований кода, связанного с 20 блоком задания кода ограничений, причемвыход дешифратора связан с входом блока 7 сигнализаторов. Однако приемник связан с рельсовой25 цепью с помощью катушки индуктивнойсвязи, которая имеет достаточный вес, чтобы сделать устройство больше стационарным, чем переносным; устройствоотличается сложностью; устройство имеет30 генератор, подающий в существующуюрельсовую цепь сигнальную частоту 1, повидимому, тональной частоты, таким образом устраивается новая рельсовая цепьналожения, тогда как тот же эффект в пред 35 лагаемом устройстве достигается использованием существующей сигнальной частоты1.6,; для обнаружения вступления поездана соседний блок-участок с блок-участкомместа работ используется приводной канал40 связи, что лишает устройство возможностибыть переносным, тогда как предлагаемоеустройство обладает этим эксплуатационным преимуществом, используя канал радиосвязи; для контроля вступления поезда45 на блок-участок, на котором ведутся работы,генератором вырабатывается дополнительная частота 1 к, которая посылается в паузахмежду существующими кодами автоблокировки. Наложение частоты 11, 1 на бб, может снижать надежность устройств СЦБ,50 Кроме того, в прототипе шунтированиерельсовой цепи для дачи информации машинисту поезда производится при помощисветодиода, оптически связанным с фототиристором, подключенным к рельсовой цепи,55 что является менее надежным, чем шунтирование рельсовой цепи блок-участка местаработ устройством для шунтирования рель. совой линии блоком аварийной остановкипоезда (БАОП),50 55 Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что датчик приближения поезда(ДПП) включает приемник кодового сигнала (ПКС), соединенный с рельсовой линией (РЛ) экранированным кабелем (ЭК). ПКС связан с элементом определения наличия длинной паузы кода (ЭОНДП К), а также со счетчиком импульсов (СИ), с их выходами связаны триггер определения свободности РЛ (ТОСРЛ) и триггер определения занятости рельсовой линии (ТОЗРЛ), Отличительной чертой устройства является то, что оно снабжено счетчиком циклов кода (СЦК) и управляемым коммутатором (УК), со схемой ИЛИ, выход которого соединен с входом блока сигнализации (БС) и выходом радиостанции, информационные входы УК соединены с входами ТОСРЛ и ТОЗРЛ, управляющий вход УК - с выходом СЦК, вход которого подключен к выходу ЭОНДПК, соединенному с входом СИ. Выходы УК включают БС и радиостанцию на время цикла кода с паузами в несколько циклов кода при свободной РЛ и непрерывно при занятой поездом рельсовой линии,Изобретение позволяет обеспечить работу ДПП без настройки на уровень напряжения в точке подключения к рельсовой цепи, Устройство включается в любую точку рельсовой цепи, обеспечивая надежность передачи контрольного сигнала и сигнала опасности, Блок сигнализации и радиостан-, ция получают напряжение электропитания лишь на время передачи сигнала, чем достигается очень значительная (примерно в 5 - 10 раз) экономия энергии источников питания, Это позволяет использовать легкие источники с небольшой емкостью, что резко снижает вес и габарит той части устройства, которая переносится сигналистом.При введении счетчика импульсов, триггера памяти, счетчиков циклов кода в указанной связи с остальными элементами схемы для обеспечения безопасности ремонтных работ на путях или контактной сети железных дорог с импульсной кодовой автоблокировкой проявляются новые свойства, что приводит к повышению надежности устройства для оповещения о приближении поезда к месту работ.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - циклы кодов зеленого, желтого и красно-желтого огней; на фиг. 3 - передающий комплект устройства, укрепленный на опоре контактной сети электрифицированного участка железной дороги; на фиг, 4 и 5 - пример выполнения принципиальной схемы устройства; на фиг, 6 - вре 5 10 15 20 25 30 35 40 45 менные диаграммы работы устройства при отсутствии кода в рельсовой линии; на фиг.7 - то же, при коде красного огня на светофоре контролируемого блок-участка; на фиг.8 - то же, при коде зеленого огня светофора контролируемого блок-участка.На фиг. 1 изображены три рельсовые линии (блок-участки) 1, 2 и 3, место работы 4 бригады пути или контактной сети на перегоне двухпутного участка железной дороги. Направление движения подвижного состава (ЭПС) показано стрелкой. Каждая рельсовая линия 1, 2 и 3 ограждена своим светофором 5, 6 и 7. Зажимами 8 передающий комплект подключен экранированным кабелем 9 к рельсовой линии 1 Приемный комплект 10 находится в бригаде. Блок аварийной остановки поезда 11 подключен к рельсовой линии 3 специальными зажимами 12. Передающий комплект 9 включает в себя датчик приближения поезда 14 и радиостанцию 23. Входной орган датчика состоит из приемника кодового сигнала 13, который соединен со счетчиком импульсов 15 и присоединен экранированным кабелем 19 к подошвам рельсовой линии (контролируемого блок-участка) 1. Приемник кодового сигнала 13 состоит из активного фильтра, пропускающего одну из частот рельсовой цепи (25, 50 Гц), выпрямителя переменных напряжений, заполняющих импульс кода, компаратора и одновибратора.С выхода ПКС 13 импульсы поступают на СИ 15 и ЭОНДПК 16, выходы которых подключены к триггерам памяти: ТОСРЛ 17 и ТОЗРЛ 18. Выходной орган ДПП выполнен из СЦК 21 и УК 20 со схемой ИЛИ, который включает БС 22 и радиостанцию 23 при зеленом и желтом коде автоблокировки один раз на время цикла кода через каждые 5 серий кодов и непрерывно при красном коде автоблокировки, т. е. при вступлении поезда на контролируемый блок-участок (рельсовую линию). Приемный комплект 10 состоит из радиостанции 24, усилителя 25 и блока сигнализации 26. В индивидуальном исполнении комлект 10 может состоять только из радиостанции 24, которая находится у руководителя работ,Блок аварийной остановки поезда состоит из специальных зажимов 12, накладываемых на рельсы (блок-участка 3), двойных шунтов 28, трансформатора тока 29, регистратора тока 30 и счетчика перекрытий сигнала 7,Устройство для оповещения о приближении поезда к месту работ функционирует следующим образом.Руководитель работ, исходя из минимального расстояния между поездоми местом работ 4, принимаемогмости от характера и условий рделяет место подключения пекомплекта 9 (фиг. 3). При работнуждаются в ограждении сигн становки (частичная смена контактного провода; рельсов), расстояние от места работ(блок-участок 3) до передающего комплекта(блок-участок 1) определяется наличием минимум одного свободного блок-участка 2. 1После подключения передающего комплекта 9 к подошвам рельсов блок-участка 1на месте работ возникает сигнал, контролирующий весь тракт "рельсовая линия - место подключения - передающий комплект - 1канал радиосвязи - приемный комплект", напериод цикла кода, например 1, 6 с, через 5циклов кода 8 с. Периодический сигнал свидетельствует об отсутствии поезда на контролируемом блок-участке 1, об исправности 2всего тракта, После вступления поезда наконтролируемый блок-участок 1 в рельсовойцепи появляется код красно-желтого огня,ЭОНДПК 16 дает сброс СЦК 21, которыйвключает УК 20, а последний - блок сигнализации 22 и радиостанцию 23 на непрерывный сигнал. Руководитель работ конактнойсети или пути, получив на месте работ сигнал о занятости блок-участка 1, немедленнопрекращает работу, подготавливая путь иликонтактную сеть к пропуску поезда с установленной скоростью,Если руководитель работ оценил, чторемонтная бригада не в состоянии освободить путь, то место производства работ 4ограждается красным огнем светофора 7 после замыкания ключа (разъединителя) 28 через типовые шунты 27, т. е. путемискусственного перемыкания рельсовой линии 3. Прохождение тока по шунтам 27 через трансформатор тока 29 дает на таблорегистратора 30 информацию руководителю работ о том, что на светофоре 7 гориткрасный огонь, Имеется также счетчик числа произведенных шунтирований для контроля со стороны работников СЦБ и связи.Для предупреждения случаев воровствапередающего комплекта 9, установленного,например, на опоре контактной сети, вывешивается предупредительный плакат 31. Нафиг. 4 и 5 представлена принципиальнаясхема устройства, работа которой поясняется диаграммами на фиг. 6, 7 и 8.Трансформатор ТР 1 предназначен длягальванической развязки устройства отрельсовой цепи. На операционном усилителе Авыполнен усилитель-ограничительимпульсов кода, на выходе которого поддерживается постоянная амплитуда импульсов кода, при изменении входного иси- прещего рые сигнала от 0,3 до 10 В, что обеспечивает нормальную работу активного фильтра А 2.1, А 2,2, подавляющего мешающие частоты на 40 дБ. С помощью переключателя Пфильтр переключается на 25 или 50 Гц.Отфильтрованные импульсы кода усиливаются на микросхеме А 3, выпрямляется диодом ЧО 1 и заряжают конденсатор С 7. При достижении на конденсаторе С 7 напряже ния, равного порогу, устанавливаемого с помощью Р 5, срабатывает компаратор А 4 и прямоугольные импульсы через элементы ОО 6.1, ОО 6,2 и одновибратор, собранный на элементах ОО 5.3, 5.4, поступают на вход 5 14 счетчика-дешифратора ОО 3, который взависимости от кода красного, желтого, зеленого огня (фиг, 2, 7 и 8) считает до первого, второго или третьего положения. Если по какой-либо причине число импульсов в коде 0 превысит более трех, счетчик ОР 3 останав 1ливается в четвертом положении и сигнализация устройства будет такая же, как и при красном коде возникает непрерывный сигнал). Через диоды ЧО 2, 3, 6 положительный 5 потенциал поступает на вход 2 элемента ОО5.1 и при поступлении на вход 1 этого элемента разрешающего положительного потенциала переключается триггер ОО 7,1, при этом через элементы ОО 8.2, 8,3, ЧТ 2 30 подтягивается реле 1 Р, которое через контакты 1 Р 1 и 1 Р 2 подает электропитание на радиостанцию, При коде желтого или зеленого огня счетчик считает до второго или третьего положения и через диоды ЧО 4, ЧО 35 5, элемент ОО 5.2 переключает триггер ОО7.2, который через элементы ОО 8.1, ОО 8.3, ЧТ 2 включает реле 1 Р при появлении положительного потенциала на входе 1 элемента ОО 8.1 через диоды ЧО 7, ЧО 8 с выходов 1, 40 3 счетчика циклов кода ОО 4 через каждые5 серий кода на время, равное одной серии кода (возникает прерывистый контрольный сигнал), На ОО 1.1, ОО 1,2 собран генератор тактовых импульсов. Когда в серии кода 45 присутствует импульс, на вход 9 элементаОО 1, 3 поступает отрицательный потенциал, запрещающий прохождение тактовых импульсов на вход счетчика ОО 2, а элемент ОО 1,4 производит сброс счетчика ОО 2 в 50 нулевое состояние, поступает положительный потенциал и через него поступают так-.товые импульсы на вход 13 счетчика ОО 2, Если пауза короче длинной паузы, то счетчик сбрасывается в нулевое положение сле дующим импульсом. Если счетчик ОО 2доходит до седьмого положения, это является признаком длинной паузы, На седьмом выходе счетчика ОО 2 сбрасываются триггеры памяти ОО 7.1 и ОО 7.2, На восьмом выходе счетчика ОО 2 поступает положи1736799 10 г,тельный потенциал на вход 2 элемента 00 5.1 и вход 5 элемента ОО 5.2 и в триггеры памяти записывается информация из счетчика ОО 3 занятости или свободности контролируемого блок-участка.С помощью переключателя 1 П устройство переключается в режим автоматического оповещения (автосигналиста), в режим радиостанции для переговоров) или отключается,Формула изобретенияУстройство для оповещения б приближении поезда к месту работ, содержащее соединенный с рельсовой линией приемник кодового сигнала, связанный с элементом определения наличия длинной паузы в коде и со счетчиком импульсов, связанные с их выходами триггеры определения свободности и занятости рельсовой линии и блок сиг нализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения надежности, оно снабжено счетчиком циклов кода и управляемым коммутатором, выход которого соединен с входом блока сигнализации, информацион ные входы - с выходами триггеров определения свободности и занятости рельсовой линии, управляющий вход - с выходом счетчика циклов кода, вход которого подключен к выходу элемента определения наличия 15 длинной паузы в коде, соединенного с входом счетчика импульсов,1736799 фЪ ФЪ , ь ф",Ъ14. ъь , ,рВВ Составитель Л. БогданТехред М.Моргентал Корректор О. Кундри едакто выдка изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул,Гагарина, 1 Заказ 1860 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5