ИНДУКТИВНО-ПРОВОДНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2000 года по МПК B61L1/08 

Описание патента на изобретение RU2157772C2

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для контроля наличия транспортного средства в границах определенного участка пути, например подгорочного парка сортировочных горок.

Известны индуктивно-проводные датчики (ИПД) для контроля наличия поезда в границах определенного участка пути, содержащие генератор сигнала переменного тока, первый выход которого соединен с индуктивным шлейфом, расположенным в границах определенного участка пути, а второй выход подключен к входу дешифратора сигналов (см. ФРГ, п. 3113197, B 61 L 25/02, 1981 г., п. 3412150, B 61 L 1/18, 1984 г., п. 3412152, B 61 L 1/18, 1984 г., ЕПВ, з. 0396798, B 61 L 1/08, 1989 г.).

Недостатком известных устройств является недостаточная точность обнаружения транспортного средства на определенном участке пути.

Из известных устройств наиболее близким является индуктивно-проводной датчик для обнаружения транспортного средства, содержащий генератор сигнала переменного тока, первый выход которого соединен с индуктивным шлейфом, расположенным в границах определенного участка пути, а второй выход подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого предназначен для подачи на него фиксированного напряжения, а выход подключен к входу электронного ключа, выход которого является выходом устройства (см. ЕПВ, з. 0396798, B 61 L 1/08, 1989 г.).

Недостатком устройства является недостаточная точность обнаружения транспортного средства на определенном участке пути из-за изменения чувствительности индуктивно-проводного датчика вследствие влияния на него климатических факторов.

Задачей изобретения является повышение точности обнаружения транспортного средства путем исключения воздействия различных дестабилизирующих факторов на параметры индуктивно-проводного датчика.

Поставленная задача реализуется следующей совокупностью существенных признаков.

В индуктивно-проводной датчик для обнаружения транспортного средства, содержащий генератор сигнала переменного тока, первый вход которого соединен с индуктивным шлейфом, расположенным в границах определенного участка пути, а второй выход подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого предназначен для подачи на него одного фиксированного напряжения, а выход подключен к входу электронного ключа, выход которого является выходом устройства, введены цифроаналоговый преобразователь, второй компаратор, последовательно соединенные генератор импульсов, элемент И и реверсивный счетчик, при этом второй выход генератора сигнала переменного тока подключен к входу опорного напряжения цифроаналогового преобразователя и первому входу второго компаратора, второй вход которого предназначен для подачи на него другого фиксированного напряжения, а его выход подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, информационные выходы которого подключены к соответствующим информационным входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу генератора сигнала переменного тока, при этом выход электронного ключа подключен к второму входу элемента И.

Сопоставительный анализ заявленного изобретения с наиболее близким аналогом выявил отличия, указанные в отличительной части формулы изобретения, и не выявил технического решения с признаками, идентичными всем признакам заявляемого технического решения, что свидетельствует о соответствии изобретения условию патентоспособности "новизна".

Проведенный патентный поиск в данной области техники выявил, что совокупность отличительных признаков, обеспечивающая поставленную задачу, не известна из уровня техники, что свидетельствует о соответствии данного изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень".

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Индуктивно-проводной датчик для обнаружения транспортного средства содержит генератор сигнала переменного тока 1, первый выход которого соединен с индуктивным шлейфом 2 с перекрещиванием, являющимся чувствительным элементом датчика и расположенным в границах определенного участка пути, а второй выход подключен к входу первого компаратора 3, на второй вход которого подается фиксированное напряжение U1, а его выход подключен к входу электронного ключа 4, выход которого является выходом устройства, при этом выход генератора сигнала переменного тока 1 подключен к входу опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 5 и первому входу второго компаратора 6, на второй вход которого подается фиксированное напряжение U2, а его выход подключен к управляющему входу реверсивного счетчика 7, информационные выходы которого подключены к информационным входам цифроаналогового преобразователя 5, выход которого подключен к управляющему входу генератора 1, при этом выход генератора импульсов 8 подключен к первому входу элемента И 9, к второму входу которого подключен выход электронного ключа 4, а его выход подключен к счетному входу реверсивного счетчика 7.

Устройство работает следующим образом.

Чувствительным элементом ИПД является индуктивный шлейф 2, уложенный внутри рельсовой колеи на определенном участке пути и входящий в состав колебательного контура генератора сигнала переменного тока 1.

При свободности участка на выходе генератора 1 присутствует сигнал переменного тока, амплитуда которого регулируется цепью отрицательной обратной связи.

Чувствительность датчика определяется разностью амплитуды сигнала генератора 1 и напряжением срабатывания U1 первого компаратора 3. При нахождении вагона в пределах шлейфа 2 под воздействием металлической массы транспортного средства изменяются электрические параметры индуктивного шлейфа 2, происходит уменьшение амплитуды сигнала на выходе генератора 1 или срыв его колебаний.

Если амплитуда сигнала генератора 1 будет меньше порогового значения, то на выходе первого компаратора 3 сигнал отсутствует, электронный ключ 4 закрыт и на выходе ИПД сигнал отсутствует, что означает наличие транспортного средства ТС на контролируемом участке пути.

При воздействии климатических факторов (температура, влажность) амплитуда сигнала генератора 1 может изменяться, что может привести либо к ложному срабатыванию ИПД в случае, если амплитуда сигнала уменьшится до значения U1, либо ИПД может не срабатывать под воздействием массы вагона, если амплитуда сигнала генератора возрастает.

Для исключения влияния дестабилизирующих факторов в цепь отрицательной обратной связи генератора 1 введено регулирующее звено, состоящее из цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 5, реверсивного счетчика 7, генератора импульсов 8, компаратора 6 и элемента И 9.

Сигнал с выхода генератора 1 поступает на вход цифроаналогового преобразователя 5 и на первый вход второго компаратора 6. На второй вход компаратора 6 поступает опорное напряжение U2. При превышении сигнала генератора 1 Uс > U2 на выходе компаратора 6 формируется сигнал, под воздействием которого реверсивнный счетчик 7 будет работать на вычитание. Выходы реверсивного счетчика 7 управляют электронными ключами ЦАП и на его выходе сформируется сигнал, приводящий к увеличению глубины отрицательной обратной связи генератора 1. Сигнал Uс на его выходе уменьшится. Уменьшение сигнала будет происходит до тех пор, пока Uс не станет меньше U2 второго компаратора 6. Тогда на его выходе сформируется сигнал, под воздействием которого реверсивный счетчик 7 начнет работать на увеличение числа на его выходе. При этом сигнал на выходе ЦАП 5 возрастает, что приведет к уменьшению глубины отрицательной обратной связи генератора 1 и, следовательно, напряжение Uс на его выходе возрастет. В свою очередь это приведет к формированию сигнала на выходе второго компаратора 6, под воздействием которого реверсивный счетчик 7 со следующим тактом генератора импульсов 8 вычтет единицу из числа, содержащего в счетчике, а это в свою очередь уменьшит сигнал на выходе ЦАП 5, что приведет к увеличению отрицательной обратной связи генератора 1 и при этом Uс уменьшится.

Таким образом, с каждым тактом генератора импульсов 8 изменение Uс будет происходить на величину

где n - число разрядов ЦАП 5.

При наезде вагона ТС на контролируемый участок пути Uс резко уменьшится, электронный ключ 4 сформирует сигнал, который через элемент И 9 запретит поступление импульсов с генератора импульсов 8 на вход реверсивного счетчика 7. Число в счетчике 7 остается постоянным. При освобождении ТС контролируемого участка сигнала Uс генератора 1 возрастает до первоначальной величины и процесс стабилизации будет продолжаться.

Похожие патенты RU2157772C2

название год авторы номер документа
ГОРОЧНОЕ ПРОГРАММНО-ЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО 1998
  • Литвин А.Г.
  • Савицкий А.Г.
  • Бодров Б.Л.
  • Петров В.Д.
RU2157773C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ НАГРУЗКИ С САМОВОССТАНОВЛЕНИЕМ 2002
  • Коган Д.А.
  • Мезенцев А.Д.
  • Молдавский М.М.
RU2230413C2
ИНДУКТИВНО-ПРОВОДНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА В ГРАНИЦАХ ОПРЕДЕЛЕННОГО УЧАСТКА ПУТИ 1997
  • Боровков Ю.Г.
  • Осокин А.А.
  • Ильичев М.В.
  • Карюкин С.Е.
RU2123953C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ СРАБАТЫВАНИЯ БЛОКА ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ 2001
  • Коган Д.А.
  • Молдавский М.М.
  • Мезенцев А.Д.
RU2192697C1
ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОЛЕСА 2001
  • Данченко О.А.
  • Щиголев С.А.
  • Шевцов В.А.
  • Зайцев В.Ю.
RU2235657C2
УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ БЛОКИРОВКИ С РЕЛЬСОВЫМИ ЦЕПЯМИ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ БЕЗ ИЗОЛИРУЮЩИХ СТЫКОВ 1999
  • Дмитриев В.С.
  • Воронин В.А.
  • Ульянов В.М.
  • Водяхин В.Д.
  • Куксов Н.В.
  • Лучинин В.С.
RU2149785C1
УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТА 2005
  • Старов Станислав Дмитриевич
  • Ерилин Евгений Сергеевич
  • Шубников Алексей Борисович
  • Хрулёв Алексей Евгеньевич
RU2296371C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЛИЯНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ НА ЛИНИИ ПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 2003
  • Косарев А.Б.
  • Семенова Е.Ю.
  • Гетта Ю.Н.
  • Иодко Ю.В.
  • Ермоленко А.В.
RU2251495C2
БЛОК КОМПЛЕКСИРОВАННОЙ ЗАЩИТЫ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА (БКЗС) 2007
  • Шелухин Виктор Иванович
  • Савицкий Александр Григорьевич
  • Перов Игорь Николаевич
  • Бодров Борис Леонидович
  • Акинин Михаил Юрьевич
  • Никитин Алексей Николаевич
RU2352488C2
СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ТЯГОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2003
  • Луков Н.М.
  • Ромашкова О.Н.
  • Космодамианский А.С.
  • Алейников И.А.
RU2254249C2

Реферат патента 2000 года ИНДУКТИВНО-ПРОВОДНОЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и используется для контроля наличия транспортного средства в границах определенного участка пути, например подгорочного парка сортировочных горок. Датчик содержит индуктивный шлейф, уложенный внутри рельсовой колеи на определенном участке пути. Шлейф включен в колебательный контур генератора сигнала переменного тока. В цепь отрицательной обратной связи последнего введено регулирующее звено, состоящее из цифроаналогового преобразователя, реверсивного счетчика, генератора импульсов, соответствующего компаратора и элемента И. Техническим результатом является исключение воздействия различных дестабилизирующих факторов на параметры индуктивно-проводного датчика. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 157 772 C2

Индуктивно-проводной датчик для обнаружения транспортного средства, содержащий генератор сигнала переменного тока, первый выход которого соединен с индуктивным шлейфом, расположенным в границах определенного участка пути, второй выход подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого предназначен для подачи на него фиксированного напряжения, а выход подключен к входу электронного ключа, выход которого является выходом устройства, отличающийся тем, что в него введены цифроаналоговый преобразователь, второй компаратор, последовательно соединенные генератор импульсов, элемент И и реверсивный счетчик, при этом второй выход генератора сигнала переменного тока подключен к входу опорного напряжения цифроаналогового преобразователя и первому входу второго компаратора, второй вход которого предназначен для подачи на него другого фиксированного напряжения, а его выход подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, информационные выходы которого подключены к соответствующим информационным входам цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к управляющему входу генератора сигнала переменного тока, при этом выход электронного ключа подключен к второму входу элемента И.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2157772C2

СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ 0
  • И. А. Войтович
SU396798A1
Путевой датчик 1986
  • Шевандин Михаил Алексеевич
  • Грибков Олег Игоревич
  • Волков Андрей Владимирович
SU1399201A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ПУТЕЙ ПОДГОРОЧНОГО ПАРКА 1996
  • Боровков Ю.Г.
  • Осокин А.А.
RU2105687C1
US 4472706 A, 18.09.1984
DE 3100724 A1, 29.07.1982.

RU 2 157 772 C2

Авторы

Осокин А.А.

Савицкий А.Г.

Карюкин С.Е.

Даты

2000-10-20Публикация

1998-11-20Подача