ПРИЕМНИК СИГНАЛА ИЗ РЕЛЬСОВОЙ ЦЕПИ Российский патент 2006 года по МПК B61L23/16 

Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте и может быть использовано в устройствах интервального регулирования движения поездов на перегонах и станциях.

Известен приемник сигнала из рельсовой цепи, содержащий последовательно соединенные первый полосовой фильтр, пороговый элемент, усилитель и путевое реле (см. Брылеев А.М., Шишляков А.В., Кравцов Ю.А. Устройство и работа рельсовых цепей. М.: Транспорт, 1966, стр.238, 239).

Устройство обладает двумя основными недостатками:

- возможность получения кратковременной ложной информации о свободности фактически занятой рельсовой цепи при перемежающемся коротком замыкании в изолирующих стыках;

- зависимость уровня сигнала на входе приемника и входе порогового элемента от величины напряжения источника питания генератора, что ухудшает условия обеспечения шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи.

Известный приемник сигнала из рельсовой цепи, принятый в качестве прототипа, содержит последовательно соединенные первый полосовой фильтр, амплитудный детектор, второй полосовой фильтр, пороговый элемент, усилитель и путевое реле (см. Дмитриев B.C., Минин В.А. Системы автоблокировки с рельсовыми цепями тональной частоты. М.: Транспорт, 1992, стр.83).

В прототипе за счет применения амплитудно-модулированного сигнала исключена возможность получения кратковременной ложной информации о свободности фактически занятой рельсовой цепи при перемежающемся коротком замыкании в изолирующих стыках.

Однако в прототипе имеет место зависимость уровня сигнала на выходе генератора и, следовательно, на входе приемника и входе порогового элемента от величины напряжения источника питания генератора, что ухудшает условия обеспечения шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы приемника сигнала из рельсовой цепи за счет снижения влияния на его работу колебаний уровня выходного сигнала генератора, обусловленных нестабильностью источника питания.

Технический результат достигается тем, что приемник сигнала из рельсовой цепи, содержащий последовательно соединенные первый полосовой фильтр, амплитудный детектор и второй полосовой фильтр, а также усилитель, к выходу которого подключено путевое реле, вход первого полосового фильтра является входом приемника, снабжен блоком сравнения, датчиком напряжения и формирователем опорного сигнала, при этом вход усилителя соединен с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу второго полосового фильтра, второй вход блока сравнения подключен к выходу формирователя опорного сигнала, вход которого соединен с датчиком напряжения, который подключен к выходу источника питания генератора.

В результате анализа патентной и научно-технической информации не выявлено аналогичных приемников сигнала из рельсовой цепи с вышеперечисленной совокупностью признаков, исключающей влияние нестабильности напряжения источника питания на заданный режим работы приемника сигнала из рельсовой цепи.

Таким образом, заявляемое устройство является новым, имеет изобретательский уровень и может быть использовано в современных системах автоблокировки и электрической централизации.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема приемника сигнала из рельсовой цепи, подключенного к рельсовой цепи. На схеме показаны последовательно включенные источник 1 питания генератора и генератор 2, подключенные к началу рельсовой цепи 3, и подключенный к концу рельсовой цепи 3 путевой приемник сигнала из рельсовой цепи, содержащий последовательно соединенные первый полосовой фильтр 5, вход которого является входом приемника, амплитудный детектор 6 и второй полосовой фильтр 7, а также усилитель 9, к выходу которого подключено путевое реле 10. Приемник сигнала из рельсовой цепи снабжен блоком сравнения 8, датчиком 4 напряжения и формирователем 11 опорного сигнала, при этом вход усилителя 9 соединен с выходом блока 8 сравнения, первый вход которого подключен к выходу второго полосового фильтра 7, второй вход блока сравнения подключен к выходу формирователя 11 опорного сигнала, вход которого соединен с датчиком 4 напряжения, который подключен к выходу источника питания генератора.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном состоянии при свободности рельсовой цепи 3 амплитудно-модулированный сигнал с выхода генератора 2 через рельсовую цепь 3 поступает на первый полосовой фильтр 5, вход которого является входом приемника сигнала из рельсовой цепи. Средняя частота полосы пропускания первого фильтра 5 соответствует частоте f_н несущего сигнала. Ширина полосы пропускания первого фильтра достаточна для прохождения верхней f_н+f_м боковой и нижней f_н-f_м, боковой частот спектра амплитудно-модулированного сигнала, где f_м - частота модулирующего сигнала. Сигнал с выхода первого полосового фильтра 5 поступает на амплитудный детектор 6. Продукты детектирования поступают на второй полосовой фильтр 7. На выходе второго полосового фильтра 7 появляется синусоидальный модулирующий сигнал частотой f_м. Минимальное значение модулирующего сигнала на выходе второго полосового фильтра 7 при свободности рельсовой цепи имеет место при минимальном сопротивлении изоляции рельсовой цепи и должно быть выше минимального расчетного порогового уровня, который задается формирователем опорного сигнала 11.

При свободности рельсовой цепи на выходе блока 8 сравнения появляется сигнал, поступающий на усилитель 9, который обеспечивает притяжение якоря путевого реле 10.

Минимальному значению сигнала на выходе второго полосового фильтра 7 соответствует минимальное расчетное среднеквадратическое значение напряжения амплитудно-модулированного сигнала на выходе генератора 2. Однако фактическое среднеквадратическое значение напряжения на выходе генератора 2 зависит от величины напряжения на выходе источника 1 питания генератора, которая может изменяться в допустимых по техническим условиям пределах.

Значение напряжения на выходе источника 1 питания генератора фиксируется датчиком 4 напряжения. С выхода датчика 4 напряжения сигнал поступает на вход формирователя 11 опорного сигнала, который изменяет уровень опорного сигнала пропорционально значению напряжения на выходе источника 1 питания генератора.

Благодаря этому блок сравнения 8 контролирует уровень сигнала на выходе второго полосового фильтра 7, который не зависит от напряжения источника питания генератора. Влияние нестабильности напряжения источника питания парировано, что существенно улучшает условия обеспечения шунтового и контрольного режимов работы рельсовой цепи.

Внедрение предлагаемого устройства в системах автоблокировки и электрической централизации позволит повысить безопасность движения поездов.

Изобретение относится к устройствам сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, в частности к устройствам интервального регулирования движения поездов на перегонах и станциях. Приемник содержит последовательно соединенные первый полосовой фильтр, амплитудный детектор и второй полосовой фильтр, а также усилитель, к выходу которого подключено путевое реле, вход первого полосового фильтра является входом приемника. Приемник снабжен блоком сравнения, датчиком напряжения и формирователем опорного сигнала, при этом вход усилителя соединен с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу второго полосового фильтра, второй вход блока сравнения подключен к выходу формирователя опорного сигнала, вход которого соединен с датчиком напряжения, который подключен к выходу источника питания генератора. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы приемника сигнала из рельсовой цепи за счет снижения влияния на его работу колебаний уровня выходного сигнала генератора, обусловленных нестабильностью источника питания. 1 ил.

Приемник сигнала из рельсовой цепи, содержащий последовательно соединенные первый полосовой фильтр, амплитудный детектор и второй полосовой фильтр, а также усилитель, к выходу которого подключено путевое реле, вход первого полосового фильтра является входом приемника, отличающийся тем, что он снабжен блоком сравнения, датчиком напряжения и формирователем опорного сигнала, при этом вход усилителя соединен с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу второго полосового фильтра, второй вход блока сравнения подключен к выходу формирователя опорного сигнала, вход которого соединен с датчиком напряжения, который подключен к выходу источника питания генератора.