Устройство для контроля проследования и счета физических единиц железнодорожного подвижного состава Советский патент 1986 года по МПК B61L1/16 B61L17/00 

Изобретение относится к устройствам автоматики и телемеханики на транспорте и может быть использовано для фиксации проследования и реверсивного счета физических подвижных единиц в составе или отцепе независимо от осности, а также для контроля занятости коротких участков пути, без рельсовых цепей с учетом маневровых перемещений .3 зоне контроля.

Цель изобретения - повышение надежности и помехоустойчивости.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит контрольный путевой участок 1, в счетных точках которого установлены путевые датчики 2-5, подключенные выходами входам формирователей 6 и 7 импульсов. Выходы формирователя 7 подсоединены соответственно к первым и вторым входам RS-триггера 8, первого элемента 9 ИЛИ и блока 10 контроля свободности контрольного путевого участка. Выход блока 10 соединен с первым входом первого элемента 11 И, а третий и четвертый входы соединены с первым и вторым выходами соответственно первого формирователя 6 и RS-триггера 8, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам соответственно второго 12 и третьего 13 элементов И, а также к входам дифференцирующих цепочек 14 и 15, выходы последних подключены к входам элемента 16 ИЛИ-НЕ, соединенного выходом с вторыми входами элементов 12, 13 и 11. Выход элемента 11 И подсоединен к счетному входу Г-триггера 17, прямой и инверсный выходы которого являются первыми входами четвертого 18 и пятого 19 элементов И, которые вторыми входами подключены к выходу элемента 9 ИЛИ, а выходы элементов 18 и 19 подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам первого реверсивного счетчика 20, выходы последнего через второй элемент 21 ИЛИ подключены к R-входу триггера 17 и к третьим входам элементов 12 и 13, выходы которых являются соответственно вычитающим и суммирующим входами второго реверсивного счетчика 22.

Длина контрольного путевого участка 1, определяемая расстоянием между счетными точками, образованными датчиками 2, 3 и 4, 5, должна быть больше максимального расстояния между смежными осями одной тележки и меньше минимального расстояния между ближайшими осями тележек подвижной единицы, чтобы участок обязательно освобождался под каждым вагоном или локомотивом. Зоны действия датчиков в счетной точке частично перекрываются для определения направления движения оси формирователем 6 и 7.

Блок 10 контрольного путевого участка 1 работает по принципу счета осей и имеет выходной сигнал, аналогичный

блоку, выполненному на базе рельсовой цепи. Схема выполнена на раздельных счетчиках для каждой счетной точки, что позволяет применять блоки 6 и 7 с потенциальными сигналами фиксации прохода осей любой длительности и исключить сбои при совпадениях сигналов фиксации осей от разных счетных точек.

Блок 10 содержит два реверсивных счетчика 23 и 24, первый и второй входы которых соответственно - первый, второй, третий и четвертый входы блока 10, а выходы счетчиков 23 и 24 подключены к входам элемента 25 сравнения, выход которого - выход блока 10.

При движении подвижной единицы по участку число ее осей, проследовавших счетные точки, складывается или вычитается, в зависимости от направления движения, в счетчиках 23 или 24. Свободность участка фиксируется при одинаковых равных состояниях счетчиков, что определяется схемой их поразрядного соответствия. При свободности участка на выходе элемента 25 сигнал логического «О, при занятости - логическая «1.

На элементе 16 ИЛИ-НЕ реализован

формирователь сигнала «Изменение направления.

Устройство работает следующим образом. С выхода элемента 16 ИЛИ-НЕ на вход элемента 11 И приходит сигнал логической «1, не влияя на поступление сигнала с выхода блока 10, который управляет через элемент II работой счетного триггера 17. При каждом освобождении путевого участка 1 на выходе блока 10 формируется сигнал «О, переводит управляющий сигнал триггера 17 из

«1 в «О, триггер перебрасывается по заднему фронту единичного сигнала на счетном входе. Триггер 17 находится в одном состоянии, когда по участку проходит первая тележка подвижной единицы, затем при освобождении участка перебрасывается и находится в другом состоянии, когда идет вторая тележка. Таким образом, триггером 17 осуществляется разделение тележек.

Сигналы проследования осей с блока 7 через элемент 9 поступают на входы элементов 18 и 19 И без признака направления движения. В зависимости от состояния триггера 17 сигналы поступают либо на суммирующий, либр на вычитающий вход счетчика 20 через элемент 18 или 19 И. Счетчик 20 складывает оси одной тележки и вычитает оси другой, а так как тележки подвижных единиц имеют равное число осей, то после полного проследования за датчики 4 и 5 подвижной единицы счетчик 20 приходит в нулевое состояние, фиксируемое элементом 21 ИЛИ. Потенциальный сигнал с выхода элемента 21 поступает через элемент 12 или 13 на вычитающий или суммирующий вход счетчика 22, в зависимости от направления движения по участку, которое фиксиру

ется RS-триггером 8, по переднему фронту сигналов) поступающих из формирователей 6 и 7. Потенциалы с прямого и инверсного выходов триггера 8 поступают на первые входы элементов 12 и 13, на вторые входы которых поступает кратковременный сигнал «О, в тот момент, когда фиксируется изменение направления движения по участку триггером 8 с выхода элемента 16 ИЛИ-НЕ, на выходе которого во все остальное время - логическая «1.

Работа устройства при изменении направления движения подвижного состава в зоне контрольного участка. Если первая тележка вагона полностью проследует за участок и освободит его (счетчик 20 работал на вычитание), то независимо от того, в какую сторону затем пойдет вагон, вперед или назад, счетчик должен работать одинаково, в другом режиме (на сложение), в первом случае при дальнейшем движении вперед, - складывая оси второй тележки, а если обратное движение, - то складывая оси первой тележки, так как до этого очи вычитались. В обоих случаях при освобождении участка счетчик придет в нулевое состояние, если на участок не вступят оси следующего вагона. Если произойдет изменение направления движения при занятом контрольном участке (на участке находятся оси, на выходе, связанном с выходом блока контроля свободности, элемента 12 - сигнал «I), то триггер 17 должен изменить свое состояние по сигналу изменения направления движения, вырабатываемому элементом 16.

Сигнал изменения направления движения с выхода элемента 16 поступит на вход триггера через элемент И лишь при занятости контрольного участка (наличии осей на участке). При этом на первом входе элемента 11 будет сигнал «1 и как только при обратном движении формирователей 6 или 7 зафиксируется ось подвижной единицы, триггер 8 изменит свое состояние, цепочка 15 или 14 (Ri, С| или R2, Са) в зависимости от полярности сигнала сформирует импульс и на выходе элемента 16 появится сигнал логического «О, который через элемент 16 обеспечит кратковременный переход из «1 в «О потенциала на входе счетного триггера 17 и последний изменит свое состояние, меняя вместе с тем режим работы счетчика 17, и оси, отсчитанные в одном направлении будут затем считаться обратно.

Причем сигнал изменения направления появляется раньше, чем фиксируется и отсчитывается сигнал проследования осей, так как сигнал изменения направления движения фиксируется и формируется по переднему фронту сигнала фиксации оси, потому что так работает RS-триггер (по переднему фронту сигнала), а для счетного триггера 17 этот сигнал этим же фронтом кратковременно создает переход на счетном входе из «1 в «О, переключая его тоже по переднему фронту сигнала, поступившего в это же время на вторые входы элементов 18 и 19 с выхода элемента 9. Реверсивные синхронные счетчики работают по заднему фронту сигнала, поступившего на их счетный вход, отсчет оси осуществляется по заднему фронту сигнала.

Рассмотрим случай, когда первая тележ0 ка подвижной единицы проследовала за контрольный участок и после остановки началось ее движение обратно. При обратном проследовании последней оси первой тележки по- датчикам 4 и 5 формирователь 7 вырабатывает сигнал противоположного направления

(-). По переднему фронту этого сигнала переключается RS-триггер 8 и на выходе элемента 16 вырабатывается сигнал логического «О. Этот сигнал не проходит через элемент 11, так как на другом его входе отQ сутствует сигнал занятости участа, который появится только по окончании сигнала прос- .ледования этой оси, по заднему фронту сигнала ее фиксации. Триггер 17 не изменит своего состояния в этом случае, а останется в том состоянии, в которое он был уста5 новлен при прямом движении после проследования тележки за датчики 4 и 5, при освобождении контрольного участка, т.е. счет чик будет установлен в режиме счета, противоположный прямому проследованию тележки.

Счетчик 22 при изменении направления движения осуществляет отсчет подвижной единицы дважды, но с разными знаками. Один раз в прямом направлении, когда сигнал фиксации подвижной единицы, посту- пающий с выхода элемента 21, например через элемент 13, поступает на вход сложения счетчика 22, и при изменении направления (триггер 8 меняет свое состояние) сигнал на втором входе элемента 13 закрывает его, прерывая сигнал на входе сло

жения, но появляется сигнал на входе вычитания (через элемент 12) и при обратном движении эта единица, отсчитанная в счетчике, вычтется, когда вагон проследует обратно за счетную точку. В этом случае, чтобы исключить совпадение (наложение) фронтов сигналов, поступающих на вход сложения и вычитания счетчика 22, на второй вход элементов 12 и 13 подается кратковременно запирающий нулевой потенциал сигнала изменения направления движения с выхода элемента 16 ИЛИ-НЕ, иначе в таком режиме счетчик 22 не отсчитает первый сигнал со знаком «+. Так обеспечивается счет потенциальных сигналов проследования подвижных единиц с учетом изменения направления движения, что позволяет, повысить

помехоустойчивость схемы счета.

Если участок 1 не освободится между вагонами, триггер 17 не изменит своего состояния после проследования второй тележки. В этом случае работа схемы не нарушается,, а меняется только очередность режима работы счетчика для следующего вагона. Для однозначности работы счетчика, например, для удобства контроля работы при

подключении сигнальной индикации на выход триггера 17 в схеме предусмотрена связь элемента 21 с R-входом триггера 17.

Таким образом, при проследовании подвижной единицы триггер 17 обнуляется.

О

О