УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛОКОМОТИВНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 2018 года по МПК B61L23/34 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации.

Уровень техники

Известна автоматическая локомотивная сигнализация типа АЛСН, содержащая установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям, установленные на локомотиве приемные катушки, локомотивный приемник, дешифратор, измеритель скорости. Дешифратор подключен к локомотивному светофору и системе торможения [Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 255 с.]. В настоящее время эти устройства обеспечивают принудительное торможение при нарушении условий безопасности движения, таких как превышение допустимой скорости, потеря бдительности машиниста и др. Однако при эксплуатации АЛСН появляются сбои в работе под действием помех от тягового тока, которые могут привести к принудительной остановке локомотива. Такие помехи возникают при коммутации тяговых токов и наличии их асимметрии в рельсах.

При этом ток, протекающий в рельсовой линии, создает магнитный поток, который за счет наличия индуктивной связи между рельсовой линией и приемными локомотивными катушками наводит в последних ЭДС. Согласно закону Фарадея эта ЭДС пропорциональна производной по времени магнитного потока, сцепленного с катушками. Следовательно, приемную катушку можно представить как устройство, дифференцирующее принимаемый сигнал и помеху. Известно, что дифференцирование сигнала, основная энергия которого содержится на несущей частоте и в двух боковых составляющих спектра, не приводит к качественному его изменению, а дифференцирование импульсной помехи приводит к смещению ее спектра в область более высоких частот. Это практически приводит к появлению дополнительных импульсных помех значительных уровней в локомотивных катушках при коммутации тягового тока и, поэтому к снижению помехоустойчивости работы АЛСН.

Известна система многозначной автоматической локомотивной сигнализации типа АЛСЕН [Системы железнодорожной автоматики и телемеханики: Учеб. для вузов / Ю.А. Кравцов, В.Л. Нестеров, Г.Ф. Лекута и др.; Под ред. Ю.А. Кравцова. М.: Транспорт, 1996. 400 с.], которая также содержит приемные локомотивные катушки, блоки электроники, индикации и коммутации цепей локомотива, скоростемер и рукоятку бдительности. Она обладает тем же недостатком, что и АЛСН, т.к. происходит дифференцирование помехи в приемных катушках.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство, описанное в [Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1982. - 255 с.]. Оно взято за прототип.

Устройство-прототип содержит установленные на локомотиве две приемные катушки, подключенные к входу локомотивного приемника, выход которого соединен с одним входом дешифратора, второй вход которого подключен соответственно к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение помехоустойчивости работы автоматической локомотивной сигнализации путем введения в канал индуктивной связи при передаче сигналов с пути на локомотив вместо приемных катушек датчиков Холла.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном локомотивном устройстве автоматической локомотивной сигнализации, имеющем установленные на локомотиве две приемные катушки, подключенные к входу локомотивного приемника, выход которого соединен с одним входом дешифратора, второй вход которого подключен соответственно к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану, вместо двух приемных катушек установлены два датчика Холла.

Краткое описание чертежей

Предлагаемое изобретение иллюстрируется Фигурой, на которой представлено устройство автоматической локомотивной сигнализации.

Осуществление изобретения

На Фигуре обозначено:

1 и 2 - первый и второй датчики Холла;

3 - локомотивный приемник;

4 - дешифратор;

5 - измеритель скорости;

6 - электропневматический клапан;

7 - локомотивный светофор.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации содержит установленные на локомотиве датчики Холла 1 и 2, подключенные к локомотивному приемнику 3. Выходом приемник соединен с одним входом дешифратора 4, второй вход дешифратора 4 соединен с измерителем скорости 5. Выходы дешифратора соединены с электропневматическим клапаном 6 и с локомотивным светофором 7.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации работает следующим образом. На локомотиве датчики Холла 1 и 2 принимают кодовые сигналы АЛСН от токов в рельсовых нитях за счет изменения напряженности магнитного поля при передаче импульсов. Если высота подвеса датчиков Холла одинаковая, то в обоих наводятся одинаковые сигналы АЛСН, а также и одинаковые сигналы помехи от тягового тока. Датчики соединены таким образом, что полезный сигнал складывается, а сигнал помехи вычитается и равен нулю (как и в прототипе с двумя катушками). При этом дифференцирование сигнала и помехи не происходит и спектр импульсной помехи не изменяется, и поэтому данное техническое решение позволяет избежать возникновения дополнительной помехи при наличии локомотивных катушек.

Работа остальных узлов модели происходит в штатном режиме работы АЛСН. Т. е. с датчиков Холла 1 и 2 сигнал подается на вход локомотивного приемника 3, с выхода которого усиленный сигнал поступает на дешифратор 4, который осуществляет управление огнями локомотивного светофора 7. В случае превышения скорости, разрешенной кодовым сигналом, происходит выдача команды с дешифратора 4 на электропневматический клапан 6 и происходит остановка поезда.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации. Устройство включает установленные на локомотиве локомотивный приемник, выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого подключен к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану. Причем два аналоговых датчика Холла, расположенные над рельсами перед передней осью локомотива, подключены на вход локомотивного приемника и соединены последовательно таким образом, чтобы напряжения на входе приемника от полезного сигнала на выходе датчиков суммировались, а напряжения от помехи вычитались. Достигается повышение помехоустойчивости автоматической локомотивной сигнализации. 1 ил.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации с применением датчиков Холла, исключающих возникновение высокочастотных гармоник на входе локомотивного приемника при дифференцировании импульсной помехи в существующей индуктивной связи между рельсом и приемной катушкой, содержащее установленные на локомотиве локомотивный приемник, выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого подключен к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану, отличающееся тем, что на локомотиве устанавливаются два аналоговых датчика Холла, расположенные над рельсами перед передней осью локомотива, которые подключены на вход локомотивного приемника и соединены последовательно таким образом, чтобы напряжения на входе приемника от полезного сигнала на выходе датчиков суммировались, а напряжения от помехи - вычитались.