Устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава во время движения Советский патент 1983 года по МПК G01G19/04 

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к устройствам для взвешивания транспо ных средств во время их движения. Известно устройство для взвешива ния железнодорожных вагонов, содержащее датчик веса, подключенный на первые .входы элементов совпадения, путевые датчики, блок приема информации и микропроцессорное вычислительное устройство Cl L . Однако это устройство не обеспечивает необходимую точность при взв шивании объектов различной длины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для взвешивания железнодорожного подвижного состава, содержа щее весовую платформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к быстродействующему авто компенсатору с блоком равновесия и распределителем информации с выходными ключами, подключенными к кальк лятору, и датчики наезда и в.ыезда осей 2J, Однако известное устройство способно взвешивать только вагоны, устанавливающиеся на весовой платформе так, что все оси взвешиваемого вагона располагаются на весовой пла форме и ни одной другой оси другого вагона на весовой платформе больше нет, В то же время в технологических весовых потоках предприятий, в част ности металлургических, встречаются вагоны, платформы и тележки разной длины, что делает невозможным совместное определение их веса на веса для повагонного взвешивания. Цель изобретения - обеспечение взвешивания подвижного состава различной длины, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для взвешиван железнодорожного подвижного состава во время движения, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к быстродействующему автокомпенса. тору с блоком равновесия и распреде лителем информации с выходными ключами, подключенными к калькулятору, и датчики наезда и выезда осей, вве дены триггеры наезда и выезда, ключ задержки, первый и второй ключи one раций, датчик конца вагона и распре делитель калькулятора, причем инфор мационные входы триггеров наезда и выезда соединены с выходами соответ ственно датчиков наезда и выезда, а установочные входы - с выходом кл ча задержки, вход которого подключе к выходу распределителя информации автоко№- енсатора, выход триггера наезда подключен к одному входу бло ка равновесия, к одному входу распр делителя калькулятора и к входу запрета датчика выезда, выход триггера выезда подключен к другому входу блока равновесия, к другому входу распределителя калькулятора, к-управляющим входам первого и второго ключей операций и к входу запрета датчика наезда, управляющий вход распределителя калькулятора соединен с датчиком конца вагона, а выходы с операционными входами .калькулятора, входы накопления в память которого через ключи операций связаны с выходными ключами распределителя информации автокомпенсатора. На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схемадатчика наезда (выезда) на фиг. 3 блок-схема датчика конца вагона и блока распознавания локомотива и их расположение относительно весо-i вой платформы и железнодорожного пути. Устройство для взвешивания содержит весовую платформу 4, опирающуюся на весоизмерительные датчики 2, подключенные к автокомпенс.атрру 3, имеющему в своем составе элемент 4 сравнения, нуль-орган 5, реверсивный счетчик 6, заполняемый импульсами генератора 7 через схему 8 управления скоростью компенсации по командам- сигнализатора 9 грубого неравновесия. Реверсивный счетчик 6 поразрядно связан с преобразователем 10 коданалог и с распределителем 11, выходные ключи 12 которого, служащие для передачи цифр от О до 9, связаны с калькулятором 13 непосредственно, а выходные ключи 14 и 15 - через ключи 16 и 17 операций. В составе автокомпенсатора 3 имеется -также блок 18 равновесия и ключ 19 задержки, выход которого связан с установочными входами триггеров 20 и 21 наезда и выезда, выходы которых со- . единены с блоком 18 равновесия, ключами 16 и 17 операций, распределит.елем 22 калькулятора 13, а входы соответственно с датчиком 23 наезда и датчиком 24 выезда осей. Вход В распределетиля 22 связан с датчиком 25 конца вагона, представляющим собой, например фотореле, на деленное на просвет, между транспортными объектами 26 в районе сцепки и установленное на краю весовой платформы 1. Ко входу Ср, гашения калькулятора 13 подсоединен блок 27 распознавания локомотива. Весовая платформа 1 может быть произвольной длины, в том числе на ней могут одновременно размещаться транспортный объект 26 и одна, две или три оси другого транспортного объекта 26 или локомотива, а сами транспортные объекты 26 могут быть также произвольной длины и осности. Вариант блок-схемы датчика 23 на езда и датчика 24 выезда осей показан на фкг. 2. Датчик 23 наезда содержит операционный усилитель 28, транзистор 29 формирования уровня, схемы 30 и 31 совпадения и выходной триггер 32. Датчик 2-3 наезда и датчик 24 выезда осей отличаются только включением резистора 33, соединяющего входы усилителей 28 с отрицательным или положительным полюсом (-4-6,5 В и -6,5 в) источника питания Вход А(Б) схемы 30 совпадения служит для запрета работы датчика 2 пока устройство отрабатывает сигнал датчика 24 (и наоборот). На вход Г схемы 31 совпадения постоянно приходят синхроимпульсы сброса. На фиг, 3 показана блок-схема датчика 25 конца вагона и блока 27 распознавания локомотива. Датчик 25 конца вагона содержит, например, источники 34 света, установленные по краям весовой платформы 1, на ко тоыре нацелены оптические головки 3 расположенные на другой стороне железнодорожного пути и через переклю чатель 36 подключенные к усилителю 37 с реле 38 на выходе. Через контакты 38а и 39б реле 38 производится либо заряд емкости 39, либо разряд последней на реле 40, контакт которого 40а является выходным контактом датчика .25 конца вагона,. Блок 27 распознавания локомотива содержит, например, путевые индукто ры 41, связанные через переключател 36 с выпрямителем 42 и пороговым эл ментом 43 (например, триггером Шмит та), выход которого подключен ко входу (Сп) гашения памяти и калькулятора 13, Путевые индукторы 41 пре ставляют- собой контуры и взаимодействуют с локомотивным индуктором, расположенным на локомотиве (не показан) . Перед началом работы калькулятор 13 устанавливают в исходное состояние подачей сигнала Сброс на шину С, Пусть на весовую платформу 1 наезжает состав из нескольких вагонов 26.различной длины и осности, причем локомотив находится в конце состава. При наезде первой и последующей осей состава срабатывает датчик 23 наезда (фиг, 2), При наезде оси с весоизмерительных датчиков 2 на вход автокомпенсатора 3 поступает сигнал разбаланса. Датчик 23 наезда подключен ко входу автокомпенсатора 3 и поэтому на вход операционного усилителя 28 также поступает разбаланс, а на его выходе п.оявляется положительный сиг нал. Транзистор 29 открывается и на вход схемы 30 совпаденияпоступает единичный потенциал. При отсутствии запрещающего нулевого потенциала |На другом входе А(Б) схемы 30 на ее выходе появляется нулебой потенциал и срабатывает выходной триггер 32 дат.чика 23 наезда. Аналогично работает и датчик 24 выезда, При срабатывании датчика 23 возбуждается триггер 20 наезда и на блок 13 равновесия автокомпенсатора 3 поступает сигнал на Выборку кода. Автокомпенсатор 3 при наезде оси состава с большой скоростью отрабатывает сигнал разбаланса весоизмерительных датчиков 2. Происходит это путем наполнения реверсивного счетчика 6 импульсами генератора 7 через схему 8 управления скоростью компенсации по командам сигнализатора 9 грубого неравновесия до тех пор, пока разбаланс весоизмерительных датчиков 2 не будет скомпенсирован выходным сигналом преобразователя 10 код-аналог. По достижении равновесия блок 18 запускает распределитель 11. Поочередно срабатывают ключи 14, 12, 15 и 19, Выход ключа 14 через ключ 16 при выезде оси поступает на шину Ск (гарение клавиатуры), а при наезде оси fia шину п - (вычитание из содержимого памяти), Ключи 12 (в количестве 10 шт.) ,1ередают в калькулятор 13 код реверсивного счетчика 6, т.е, результат измерения. Ключ 17 открыт, когда нет сигнала датчика 24 выезда, поэтому при наезде оси ключ 15 выдает сигнал на вход П+ (сложение с содержимым памяти), Таким образом, при наезде оси весом, предположим, 7205 кгс, в калькулятоо 13 поступает следующая комбинация П-7205П +f а при съезде ее - другая комбинация Ск 7205. Очевидно при этом в памяти калькулятора 13 накапливается вес осей, наехавших на весовую платформу 1. Рассмотрим теперь работу датчика 25 конца вагона (фиг, 3). Перед подъздом состава к весовой платформе 1 с помощью известных способов перелючатель 36 устанавливается в полоение, когда работает источник 34 света-и оптическая головка 35, установленные на ближнем по отношению к составу краю весовой платформы 1. На фиг. 3 переключатель 36 изобажен в положении для приема состаа, проходящего справа налево. Когда объект 26 перекрывает ось сточника 34 и, головки 35, реле 38 бесточивается и емкость 39 через го размыкающий контакт ЗВа заряжаетя. Когда разрыв между объектами 26 в районе сцепки пересекает ось источ ника 34 и головки 35, реле 38 ср.абатывает, его контакт 38а размыкается, контакт 38б замыкается и емкость 39 разряжается через обмотку реле 40 вызырая кратковременное срабатывание контакта 40а, которым запускается распределитель 22. , Распределитель 22 поочередно выдает калькулятору 13 следующую комбинациго команд: -ИП, СП, О, +, (ИП индикация памяти, СП-гашение памяти) .Одновременно с командой ИП подает ся сигнал Регистрация на шину Р калькулятора 13. По команде Регистрация либо про изводится цифропечать результата (вес первого объекта 26), либо известным способом засвечиваются индикаторные лампы табло калькулятора 13 для считывания результата оператором Результат последнего взвешивания, т.е. вес всех осей, находящихся на весов.ой платформе 1 в момент срабаты вания датчика 25 конца вагона, по команде ИП переводится в операционны регистр калькулятора 13. Поскольку результат последнего взвешивания необходим для нахождения веса других объектов 26, то с по- мощью последовательно поданных команд О, + и он возвращается в регистр клавиатуры калькулятора 13 Подобным,же образом регистрируется вес всех других объектов 26. Очевидно, что в последний раз датчик 25 конца вагона срабатывает, когда локомотив полностью въедет на, весовую платформу 1. Для исключения регистрации веса локомотива предусмотрен блок 27 распознавания локомотива (фиг. 3). Несколько ранее, чем срабатывает датчик 25 конца вагона, локомотивный индуктор (на фиг. 3 не показан) пространственно совмещается с путевым индуктором 41, представляющим собой, как и локомотивный индуктор, колебательный ко-нтур, настроенный на определенную частоту (порядка 1-1,5 кГц) причем локомотивный индуктор запитан от генератора, расположенного на локомотиве. Колебания, наведенные в путевом индукторе 41, детектируются выпрямителем 42 и вызывают срабатывание порогового элемента 43, сигналом с выхода которого гасится содержимое памяти (команда СП) калькулятора 1 На фиг. 3 показано подключение путевого индуктора 41 переключателем 36 также для движения состава справа налево. Поскольку содержимое памяти калькулятора 13 погашено, срабатывание следом датчика 25 конца вагона с выдачей комбинации ИП, СП, О, +, приводит к выводу на табло калькуля- тора нулевого кода, который не регистрируется. Очевидно при необходимости вообще можно исключить срабатывание вданном случае датчика 25 конца вагона, использовав сигнал порогового элемента 43, как запрещающий для датчика 25. . , При движении слева направо устройство работает аналогично, но используются левые .(фиг. З) источник 34 и головка 35 и правый путевой индуктор 41, а переключатель 36 устанавливается в положение, противоположное изображенному на фиг. 3. Особенностью схемы устройства (фиг. 1) является наличие триггеров 20 и 21 наезда и выезда, сбрасываемых ключом 19 задержки после зане- сения кода реверсивного счетчика 6 в калькулятор 13. Этим обеспечивается независимость отработки сигналов датчиков 23 и 24 наезда и выезда, если эти сигналы близко совмещены по времени. Предположим, что сработал датчик 23 наезда и вслед за ним триггер 20 наезда. При этом выдается по входам А запрет на работу датчика 24 выезда и распределителя 22. Если вслед за этгим произошел выезд оси, то датчик 24 выезда не сработает, а так как отработк.а разбаланса выезда не производится (счетчик 6 замораживается), то после внесения кода реверсивного счетчика 6 в калькулятор 13 и сброса триггера 20 наезда, сработают датчик 24 выезда и триггер 21 выезда. После этого занос кода реверсивного счетчика 6 после отработки разбаланса и наступления равновесия произойдет вновь. Аналогично, если сразу после срабатывания датчика 23 наезда или датчика 24 выезда сработает датчик 25 конца вагона,, то запуск ра.спределителя 22 произойдет после внесения кода реверсивного счетчика 6 в калькулятор 13. В качестве калькулятора 13 может быть использована клавишная электронная вычислительная машина Электроника БЗ-05М или цифропечахающая машинка Элка-55, что удешевляет и убыстряет внедрение устройства. Технико-экономическая эффективность изобретения обусловлена созданием возможности взвешивания подвижного состава различной длины, что позволяет производить весовой счет там, где эксплуатируются такие транспортные объекты.

ff,.,3

W P ..Lblix-. I

ffA/J-ff

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ, содержащее весовую длатформу, опирающуюся на весоизмерительные датчики, подключенные к быстродействующему автокомпенсатору с блоком равновесия и распределителем информации с выходными ключами, подключенными к калькулятору, и датчики наезда и выезда осей, о тлич ающееся тем, что, с целью обеспечения взвешивания подвижного состава различной длины, в него введены триггеры наезда и выезда. ключ задержки, первый и второй ключи операций, датчик конца вагона и распределитель калькулятора, причем информационные входы триггеров наезда и выезда соединены с выходами соответственно датчиков наезда.и выезда, а .установочные входы - с выходом ключа задержк, вход которого подключен к выходу распределителя информации автокомпенсатора, вых.од триггера наезда подключен к одному входу блока равновесия, к одному входу распределителя калькулятора и к входу запрета датчика выезда, выход триггера выезда подключен к другому входу блока равновесия, к другому входу распределителя калькулятора, к уп- а равляющим входам первого и второго (Л ключей операций и к входу запрета датчика н.аезда, управляющий вход с распределителя калькулятора соединен с датчиком конца вагона, а выходы с операционными входами калькулятора, входы накопления в память которого через ключи операции связаны с выходными ключами распределителя информации автокомпенсатора. О) о ю