РЕЛЬСОВАЯ ЦЕПЬ Российский патент 1997 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам регулирования движения поездов, и может быть использовано, как на станциях, так и на перегонах.

Известна рельсовая цепь, содержащая передатчик, выходом связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии, на другом конце которой к рельсам подключены входы усилителя с автоматической регулировкой усиления и путевого приемника с путевым реле на выходе.

Недостатком известного решения является относительно невысокая надежность по причине того, что величина регулируемого параметра определяется на основании мгновенных значений функции от времени сигнала на выходе рельсовой линии.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является повышение надежности путем обеспечения возможности определения величины регулируемого параметра на основании переходной характеристики сигнала на выходе рельсовой линии.

Технический результат достигается тем, что в рельсовой цепи, содержащей связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии через резистор выходом передатчик, управляющим входом подключенный к выходу блока задания режима регулирования, вход которого через элемент задержки связан с выходом функционального преобразователя, а управляющий вход с замыкающим контактом путевого реле, обмотка которого через путевой приемник связана с рельсами на другом конце рельсовой линии и с входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, детектор среднего значения, преобразователь уровня сигнала и ключевой элемент, входами подключенный непосредственно и через преобразователь уровня сигнала к выходу усилителя с АРУ, управляющим входом - через элемент согласования к выходу передатчика, а выходом к входу детектора среднего значения, выход которого подключен к входу функционального преобразователя.

На фиг.1 представлена блок-схема рельсовой цепи.

Рельсовая цепь содержит связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии 1 через резистор 2 выходом передатчик 3, управляющим входом подключенный к выходу блока 4 задания режима регулирования, вход которого через элемент 5 задержки связан с выходом функционального преобразователя 6, а управляющий вход с замыкающим контактом 7.1 путевого реле 7, обмотка которого через путевой приемник 8 связана с рельсами на другом конце рельсовой линии 1 и с входом усилителя 9 с АРУ, детектор 10 среднего значения, преобразователь 11 уровня сигнала и ключевой элемент 12, входами подключенный непосредственно и через преобразователь 11 уровня сигнала к выходу усилителя 9 с АРУ, управляющим входом через элемент 13 согласования к выходу передатчика 3, а выходом к входу детектора 10 среднего значения, выход которого подключен ко входу функционального преобразователя 6.

Рельсовая цепь работает следующим образом.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы, поясняющие принцип работы рельсовой цепи. Обозначение временных диаграмм соответствует выходам одноименных блоков. Передатчик 3 вырабатывает прямоугольные импульсы определенной длительности τ_п с определенным периодом следования Т, амплитуда которых линейно зависит от величины сигнала на выходе блока 4 задания режима регулирования. Период Т следования указанных импульсов определяется условиями помехозащищенности путевого приемника 8, а длительность τ_п превышает максимальную длительность переходного процесса на выходе рельсовой линии 1 при воздействии на ее вход ступенчатого напряжения. Крутизна переходной характеристики напряжения на выходе свободной от подвижного состава рельсовой линии 1 при воздействии на ее вход ступенчатого напряжения функционально зависит от сопротивления изоляции в рельсовой линии 1 и определяет величину регулируемого параметра. С целью повышения надежности фиксации крутизны фронтов и срезов импульсов на выходе рельсовой линии 1 усилитель 9 с АРУ обеспечивает стабилизацию их амплитуды на уровне напряжения Uo. В качестве преобразователя 11 уровня сигнала используется вычитатель, на суммирующий вход которого подается постоянное напряжение величиной Uo, а вычитающим входом и выходом образуются соответственно, вход и выход преобразователя 11 уровня сигнала. Элемент 13 согласования, представляющий собой ограничитель уровня, преобразует прямоугольные импульсы на выходе передатчика 3 в логические единичные импульсы на управляющем входе ключевого элемента 12. В зависимости от наличия на управляющем входе логической единицы или нуля ключевой элемент 12 обеспечивает подключение ко входу детектора 10 среднего значения соответственно выхода преобразователя 11 уровня сигнала либо выхода усилителя 9 с АРУ. Величина сигнала на выходе детектора 10 среднего значения определяется площадью импульсов на выходе ключевого элемента 12 и соответственно, крутизной фронтов и срезов импульсов на выходе рельсовой линии 1. Функциональный преобразователь 6 синтезируется по известной методике на основании известной функциональной зависимости необходимой амплитуды прямоугольных импульсов на выходе передатчика 3 от крутизны фронтов и срезов импульсов на выходе рельсовой линии 1 при условии обеспечения постоянной амплитуды импульсов на входе путевого приемника 8. В качестве элемента 5 задержки и блока 4 задания режима регулирования используются последовательно соединенные резистор, замыкающий контакт 7.1 путевого реле 7 и конденсатор, обкладками которого истоковый повторитель образует выход блока 4 задания режима регулирования. Путевой приемник 8 содержит последовательно соединенные пороговый элемент, одновибратор, вырабатывающий импульсы длительностью Т/2, и селективный преобразователь напряжения, преобразующий прямоугольные импульсы определенной частоты следования в постоянное напряжение, от которого срабатывает путевое реле 7. При свободном состоянии рельсовой линии 1 и замкнутом контакте 7.1 путевого реле 7 рельсовая цепь работает в режиме автоматического регулирования амплитуды импульсов на выходе передатчика 3 в зависимости от изменяющейся величины сопротивления на рельсовую линию 1 вызывает размыкание контакта 7.1 путевого реле 7 и переход рельсовой цепи в режим "хранения", в котором амплитуда импульсов на выходе передатчика 3 остается неизменной до момента ее освобождения.

Предлагаемая рельсовая цепь позволит сократить задержки поездов по причине ложной занятости блок-участков на участках железных дорог с пониженным сопротивлением изоляции.

Использование: для регулирования движения поездов. Сущность изобретения: рельсовая цепь содержит связанный с рельсами на одном конце рельсовой линии 1 через резистор 2 выходом передатчик 3, управляющим входом подключенный к выходу блока 4 задания режима регулирования, вход которого через элемент 5 задержки связан с выходом функционального преобразователя 6, а управляющий вход - с замыкающим контактом 7.1 путевого реле 7, обмотка которого через путевой приемник 8 связана с рельсами на другом конце рельсовой линии 1 и со входом усилителя 9 с АРУ, детектор 10 среднего значения, преобразователь 11 уровня сигнала и ключевой преобразователь 11 уровня сигнала к выходу усилителя 9 с АРУ, управляющим входом - через элемент 13 согласования - к выходу передатчика 3, а выходом - ко входу детектора 10 среднего значения, выход которого подключен ко входу функционального преобразователя 6. 2 ил.

Рельсовая цепь, содержащая передатчик, выход которого через резистор подключен к рельсам на одном конце рельсовой линии, на другом конце которой к рельсам подключены входы усилителя с автоматической регулировкой усиления и путевого приемника с путевым реле на выходе, отличающаяся тем, что она снабжена блоком задания режима регулирования, функциональным преобразователем, детектором среднего значения, преобразователем уровня сигнала, элементом согласования и ключевым элементом, подключенным первым и вторым информационными входами соответственно непосредственно и через преобразователь уровня сигнала к выходу усилителя, управляющим входом через элемент согласования к выходу передатчика и выходом через детектор среднего значения к входу функционального преобразователя, причем передатчик выполнен с управляющим входом, подключенным к выходу блока задания режима регулирования, информационный вход которого связан с выходом функционального преобразователя, а управляющий вход с фронтовым контактом путевого реле.