УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА ПОДВИЖНЫЙ СОСТАВ Российский патент 1995 года по МПК B61L25/02 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам исключения проезда запрещающего маневрового светофора.

Известно устройство передачи информации, содержащее напольные и локомотивные устройства АЛС.

Недостатком этого устройства является использование рельсовых цепей для передачи информации и сравнительно небольшой объем передаваемой информации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является выбранное в качестве прототипа устройство передачи информации на подвижной состав, содержащее локомотивный приемник (индуктор), выход которого соединен с тактовым входом первого счетчика, выходы которого соединены посредством логических элементов и формирователей логической единицы с входами второго и третьего счетчиков, выходы которых соединены с частью адресных входов постоянного запоминающего устройства, один из входов которого соединен посредством логического элемента с выходом четвертого счетчика, тактовый вход которого соединен с осевым датчиком пути.

Недостатком этого устройства является необходимость установки на пути точечных датчиков, что резко осложняет использование известного устройства для исключения проезда запрещающего маневрового светофора.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет идентификации координат фактического места нахождения локомотива с теми координатами, которые передаются с центрального поста для каждого из участков приближения перед маневровыми светофорами.

Указанная цель достигается тем, что устройство передачи информации на подвижной состав, содержащее локомотивный приемник, счетчики, осевой датчик пути и постоянное запоминающее устройство, снабжено дополнительно вторым приемником, выход которого соединен с первым входом обнуления триггера, а второй вход - с выходом первого приемника, выходы триггера соединены с входами первого и второго логического элемента И, вторые входы которых соединены с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы - с входами первого и второго дешифраторов, часть выходов которых - соответственно с частью входов компаратора и третьего счетчика, а по одному оставшемуся выходу подсоединены к первому логическому элементу И-НЕ, два других входа которого соответственно соединены с выходом третьего компаратора и выходами формирователя логической единицы, вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, выходы второго логического элемента И-НЕ объединены между собой и подсоединены к выходу формирователя, а выход - к входу обнуления третьего счетчика, вход режима работы которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а счетный вход - с выходом осевого датчика пути, вторые входы третьего компаратора соединены с выходами программируемого постоянного запоминающего устройства, входы которого соединены с выходом указателя координат, который содержит указатель продольной и поперечной координаты, дешифратор содержит двоичные счетчики, вход обнуления и счетный вход которых образуют вход дешифратора, выходы регистра, которые также соединены с частью входов компаратора, другая часть которых соединена с выходами счетчика, которые также соединены с входами регистра, вход синхронизации которого соединен с входом обнуления счетчика, выход компаратора соединен с резистором, второй выход которого образует еще один выход дешифратора и соединен также с конденсатором, второй выход которого соединен с полюсом источника питания.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков: дешифратором, указателем координат и их связями с остальными элементами.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что дешифратор, указатель координаты используются в устройствах автоматики. Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в устройство передачи информации на подвижной состав указанные блоки проявляют новые свойства, что приводит к расширению функциональных возможностей устройства передачи информации на подвижной состав. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На чертеже дана схема устройства передачи информации на подвижной состав и временная диаграмма приема импульсов.

Устройство передачи информации на подвижной состав содержит первый 1 и второй 2 приемники, соединенные с входами триггера 3, выходы которого вместе с тактовым генератором 4 подсоединены к входам логических элементов 5 и 6, выходы которых соединены с входами дешифраторов 7 и 12, выходы которых соответственно соединены с входами компаратора 11 и счетчика 16, счетный вход последнего соединен с выходом осевого датчика пути 15, вход режима работы - с выходом логического элемента И-НЕ 13, а вход обнуления - с выходом еще одного логического элемента И-НЕ 14, входы которого соединены между собой и подключены к одному из входов элемента И-НЕ 13 и выходу формирователя 8 логической единицы, вход которого соединен с выходом элемента 5.

Один из входов элемента И-НЕ 13 соединен с выходом компаратора 11, а часть его входов - с выходами ППЗУ, входы которого соединены с выходами указателя координаты 9, который содержит указатели продольной 9.1 и поперечной 9.2 координаты.

Дешифраторы 7 и 12 имеют одинаковые схемы и содержат счетчики (7.1 и 12.1), входы которых образуют входы дешифратора 10 и 11, а выходы соединены с входами регистров 7.2 и 12.2, выходы которых образуют выходы дешифратора 1-8 и соединены с входами А0-А8 компаратора (7.3, 12.3), входы В0-В8 которого соединены с выходами счетчиков (7.1 и 12.1), вход обнуления счетчика (7.1) соединен с входом синхронизации регистра (7.2). Выходы компараторов (7.3 и 12.3) посредством резистора 7.5 и 12.5 соединены с выходом 9 дешифраторов и конденсаторами (7.4 и 12.4).

На фиг. 1 показан конденсатор 17, который позволяет в течение восьми циклов поддерживать повышенный потенциал на входе элемента 13, если происходило совпадение интервала t₁ в смежных циклах (каждый приказ относится к конкретному участку приближения).

Устройство работает следующим образом.

С поста электрической централизации поступает информация на локомотив о номере участка приближения (каждый участок приближения перед маневровым светофором, содержащий одну или несколько рельсовых цепей, имеет свой номер, который зашифрован посредством длительности интервала t₁) и длине маршрута за открытым маневровым светофором (длина маршрута пропорциональна интервалу времени t₂).

Локомотив, надвигая состав, может не находиться на участке приближения. Перед сигналом может быть группа вагонов, а сам локомотив - на участке приближения перед другим маневровым светофором. В этом случае с поста электрической централизации формируется приказ (интервал t₁), который относится к нескольким занятым путевым участкам. При этом в каждом из посылаемых приказов манипулируется интервал t, периодически принимая значения а, а, б, б, с, с, б, б, с, с, а, а, б, б, ... (схема шифратора центрального поста не рассматривается). Локомотивные устройства работают с таким расчетом, чтобы исполнение приказа наступало при совпадении интервалов в двух смежных циклах (t₁ + t₂), а затем может быть несколько несовпадений.

В момент приема импульса частотой f₁ на выходе приемника 1 появляется сигнал уровня логической единицы, который устанавливает триггер 3 в единичное состояние. Сигнал частотой f₂ воспринимается приемником 2 и осуществляет сброс триггера. Таким образом, триггер установлен в течение t₁ и сброшен в течение интервала t₂. При этом генератор 4 накапливает тактовые импульсы либо в дешифраторе 12 (информация о координате), либо в дешифраторе 7 (информация о длине маршрута). С момента появления сигнала на выходе приемника 1 триггер 3 делает прозрачным элемент 6 для импульсов с генератора 4. С элемента 6 импульсы поступают на вход 11 дешифратора 7 (обеспечивают запись в регистр 7.2 информации с выхода счетчика 7.1 и сбрасывают последний) и вход 10 дешифратора 12. Оба дешифратора имеют одинаковые схемы. В дешифраторе 12 начинает отсчитывать импульсы счетчик 12.1 до появления потенциала логической единицы на входе приемника 2. Если два смежных цикла имели одинаковые интервалы t₁, то на выходе компаратора 12.3 появляется потенциал логической единицы. Конденсатор 12.4 и резистор 12.5 подобраны так, чтобы конденсатор полностью зарядился от одного импульса на выходе компаратора и поддерживал высокий потенциал на выходе 9 дешифратора в течение восьми циклов (по два цикла для каждого из четырех участков приближения, если считать, что самый длинный маневровый состав занимает четыре участка приближения перед четырьмя открытыми сигналами).

Информация о номере участка приближения с выходов 1-8 дешифратора 12 поступает на входы В0-В8 компаратора 11. Информация о фактическом месте нахождения формируется указателем координаты 9, построенном на двух (продольном 9.1 и поперечном 9.2) указателях координаты, и ППЗУ 10. ППЗУ необходимо для того, чтобы можно было объединить несколько отрезков (указатель продольной координаты определяет место нахождения локомотива с точностью 5 м) по 5 м в один участок приближения, которому присвоен фиксированный номер. Итак, если информация, получаемая по радиоканалу (t₁) соответствует значению на выходе ППЗУ, то с выхода компаратора на один из входов элемента И-НЕ 13 поступает логическая единица. Два других входа элемента И-НЕ 13 получают логические единицы с дешифраторов 7 и 12, а последний вход - повышенный потенциал, если на инверсном выходе триггера 3 поддерживается (периодически появляется) повышенный потенциал и формирователь 8 на своем выходе также удерживает повышенный потенциал из-за импульсов генератора 4 при открытом состоянии элемента 5. Если прекратятся сигналы частотой f₂ (такое возможно только с целью экстренной остановки), то понизится потенциал на выходе формирователя и произойдет обнуление счетчика 16. При выходе головы состава за сигнал прекращается подача импульсов частотой f₁, в дешифраторе обнулится счетчик 12.1 (не показан), а в следующем цикле - и регистр 12.2. На входе С счетчика 16 повысится потенциал, что переведет этот счетчик в режим вычитания. В счетчик посредством входов D 1-D 8 блока записана информация о длине маршрута (t₂).

С осевого датчика пути 15 подаются импульсы на вход 1 счетчика 16. На выходе счетчика после прохода сигнала головой состава в двоичном коде присутствует информация о длине оставшейся части маршрута.

Использование: в железнодорожной автоматике для исключения проезда. Сущность изобретения: устройство содержит локомотивные приемники 1 и 2, триггер 3, генератор импульсов 4, элементы И 5 и 6, дешифраторы 7 и 12, формирователь 8 логической единицы, указатель 9.1 продольной координаты, указатель 9.2 поперечной координаты, блок памяти 10, компаратор 11, элементы И-НЕ 13 и 14, осевой датчик пути 15, счетчик 16. 9. 1-10-11-13-16; 9.2-10;1-3-5-8-14-16; 2-3; 4-5; 4-6; 3-6-7-16; 5-7; 6-12-11; 5-12. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ НА ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, содержащее основной локомотивный приемник, счетчик импульсов, к первому входу которого подключен осевой датчик пути, блок памяти, формирователь логической единицы, элементы И, к первым входам которых подключен выход генератора импульсов, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным локомотивным приемником, триггером, компаратором, дешифраторами, элементами И - НЕ и указателями продольной и поперечной координаты, выходы которых подключены к входам блока памяти, выходы которого соединены с первыми входами компаратора, вторые входы которого соединены с первыми выходами первого дешифратора, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход соединен с одним из выходов триггера, входы которого подключены к выходам локомотивных приемников, а второй выход - к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первого дешифратора, входом формирователя логической единицы и первым входом второго дешифратора, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, первые выходы подключены к вторым входам счетчика импульсов, а второй выход - к первому входу первого элемента И - НЕ, второй вход которого соединен с вторым выходом первого дешифратора, третий вход - с выходом компаратора и одной обкладкой конденсатора, другая обкладка которого заземлена, а четвертый вход - с выходом формирователя логической единицы, подключенным к входам второго элемента И - НЕ, выход которого соединен с третьим входом счетчика, четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента И - НЕ, причем каждый дешифратор содержит счетчик, регистр, компаратор, резистор и конденсатор, одна обкладка которого заземлена, а другая через резистор подключена к выходу компаратора, одни и другие входы которого соединены соответственно с выходами регистра и выходами счетчика, соединенными с информационными входами регистра, при этом входом сброса счетчика и счетным входом регистра образован первый вход дешифратора, счетным входом счетчика образован второй вход дешифратора, выходом регистра образованы первые выходы дешифратора, а выводом второй обкладки конденсатора - второй выход дешифратора.