Устройство для поосного взвешивания подвижного состава Советский патент 1987 года по МПК G01G19/04 

1

Изобретение относится к весоизме рительной технике и предназначено для использования при взвешивании железнодорожного подвижного состава на ходу в составе поезда.

Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема направления устройства; на фиг.З - электрическая принципиальная схема блока идентификации; на фиг.4 и 5 - схемы, поясняющие работу устройства

Устройство содержит два грузопри емных блока 1, образующие весовую платформу и весоизмерителвные датчики 2. .

Грузоприемные блоки 1 выполнены длиной около 1300 мм и установлены на железнодорожном пути так, что колесные пары подвижного состава одно временно наезжают и съезжают с левого и правого блоков 1, которые зафисированы в горизонтальной плоскости ограничителями 3, укрепленными на фундаментных блоках 4.

Устройство содержит также автокомпенсатор 5, регистрирующий прибор 6, путевые датчики 7 и 8, схему 9 направления, блок 10 идентификации, ключ 11, первьй регистр 12 (выезда тележки), второй регистр 13 (коррекции), первьй триггер 14 (регистрации), второй триггер 15-(экстремума) , третий регистр 16 (выезда вагона), схему ИЛИ 17 и элемент 18 выдержки времени.

Автокомпенсатор 5 имеет первый, второй, третий и четвертьй входы (Вх - измерительньй вход, И - шина команды Измерение, РГ - шина ко- мандаг Регистрация,Уст.О - шина устан овки О, фи1.1) и первый, второй и третий выходы (Б - баланс, ВС - весы свободны, П - шина подключения регистрирующего прибора).

Схема 9 имеет три входа, к двум из которых подключены соответственно первый и второй путевые датчики 7 и 8, а к третьему - выход элемента 18, и первьй (1Щ1), второй (ПД2) и третий выходы.

На фиг.1-3 приняты обозначения: С - вход синхронизации,R-вход гашения, Т - счетньй -вхой, D - информационный вход, S вход.

- установочньй

0

5

Автокомпенсатор 5 связан с регистрирующим прибором 6, например циф ропечатающей машинкой.

Путевые датчики 7 и 8, установленные на расстоянии около 1950 мм от краев грузоприемного блока 1 ,.. подключены к схеме 9 направления, третий выход которой связан с шиной УСт. 0 автокомпенсатора 5, а пер- вьй выход - с входом блока 10 идентификации (на фиг.1 обозначены его выходы: В - Вагон, ТВ - Тележка въехала).

Выход Б блока 10 связан с входом

5 ключа 11 измерения и информационным Dвходом регистра 12 выезда тележки, С-вход синхронизации которого соединен с выходом 11Д2 (Путевой датчик 2) схемы 9, а R-вход гашения - с выходом ВС блока 10.

Регистр 12 состоит из двух триггеров и таким образом имеет объем две единиц). Выход регистра 12- соединен с D- и R-входами регистра 13 коррекций, С-вход синхронизации которого связан с выходом ПД1, а выход К (Коррекция) - с установочным S-входом триггера 14 регистрации, к счетному Т-входу которого подключен

выход ТВ блока 10 идентификации.

К D-входу триггера 15 подсоединен выход ключа 11, а к С-входу - выход В автокомпенсатора 5.

Информационный D-вход регистра 16 соединен с шиной РГ автокомпенсатора 5, С-вход синхронизации - с выходом ПД2, а R-вход гашения связан через схему ИЛИ 17 с выходом ДЦ1, на другой вход последней подключен че0 рез дифференцирующую R,С,-цепочку выход ВС автокомпенсатора 5. Выход регистра 16 (объемом две единицы) через элемент 18 выдержки времени связан с входом АС (Автоматический

S сброс) схемы 9 направления, содержащей триггеры-повторители 19 и 20, схемы 21 и 22 совпадения, триггеры 23 и 24 направления, ключ 25 установки О,коммутатор 26.

0 Блок 10 идентификации содержит регистр подъезда тележки на триггерах 27, регистр въезда тележки на триггерах 28, триггер 29 идентификации вагона и инверторы 30 и 31.

5 Устройство работает следующим образом. I , ;

При подъезде первого колеса состава к весам срабатывает один из путе5

вых датчиков 7 или 8 в зависим.ости от направления движения.

Пусть первым срабатывает путевой датчик 7 и триггер-повторитель 19 (фиг.2), возбуждающий через схему 21 совпадения триггер 23, блокирующий сигналом со своего инверсного выхода через схему 22 совпадения триггер 24. С ключа 25 установки О на вход автокомпенсатора 5 поступает команда 10 Установка О, отрабатьюаемая последним. На все время работы устройства до по ступления команды (Автоматический сброс) сигналу путевого датчика 7, проходящему через верхнюю поло-15 нарастающим итогом накапливается

вину коммутатора 26, присваивается первый номер (сигнал ПД1, фиг.1-3), а-сигналу путевого датчика 8, проходящему через нижнюю половину коммутатора 26, - второй номер (сигнал ПД2)

Сигналы путевого датчика 7 (ПД) подсчитываются регистром подъезда тележки на триггерах 27 (фиг,3), погашаемым сигналом автокомпенсатора 5 (Весы свободны). Поскольку длина грузоприемного блока 1 составляет около 1300 мм, межосевое расстояние тележки вагона о{соло 1800 мм, а расстояние от путевого датчика 7 (или.8) до весовой платформы около 1950 мм, то очевидно, сигнал Тележка подъеха. ла формируется, только при подъезде к весовой платформе вагона и не формируется при подъезде локомотива. Действительно, при подъезде (фиг.1) вагона между блоком 1 и путевым дат- (чиком 7 помещаются две оси, а при подъезде локомотива - одна.

Таким образом, при подъезде к весовой платформе вагона триггеры 27 . последовательно срабатывают, формируя сигнал Тележка подъехала.

При появлении этого сигнала возбуждается триггер 29, формирующий сигнал Вагон, который вместе с сигналом с выхода автокомпенсатора 5 Весы свободны, формируемым при наезде каждого колеса состава посту-, пает через ключ 11 измерения на D- вход триггера 15 экстремума (фиг.1). Автокомпенсатор 5 при наезде колеса на грузоприемный блок 1 отрабатывает сигнал весоизмерительных датчиков 2 до состояния компенсации, по достижении которой формируется сигнал Баланс, поступающий на С-вход триггера 15 и возбуждающий последний Триггер 15 экстремума формирует для

автокомпенсатора 5 команду Измерение, которая поступает в автрком- пенсатор 5, начиная с первого экст-. ремума динамической помехи, что с учетом возможности выбора времени измерения позволяет существенно уменьшить ошибку измерения, подобрав время измерения равным целому числу полупериодов помехи.

Таким образом, при наезде каждой ,. оси вагона (сколько бы их не было) триггер 15 экстремума формирует ко- манды Измерение, и в арифметическом устройстве автокомпенсатора 5

результат (вес вагона).

Регистрация веса каждого вагона происходит следующим образом (фиг.З).

При въезде на грузоприемный блок 1 последней, оси каждой тележки (сколько бы их не бьшо) два раза подряд в регистр на триггерах 28 поступает сигнал автокомпенсатора 5 Весы свободны и формируется сигнал Тележка въехала, подаваемый на счетный вход триггера 14 регистрации (фиг.1)/.

При каждом четном сигнале Тележка въехала триггер 14 выдает автокомпенсатору 5 сигнал Регистра- ,ция, по которому содержимое арифметического устройства передается реги-. стрирующему устройству 6.

Для повышения надежности работы устройство определяет середину каждого вагона и выдает на S-вход триггера 14 импульс коррекции, для чего используются регистры 12 и 13.

Коррекция производится следующим образом (фиг.4а).

Пусть на блок 1 наезжает третья ось (Зо) , т.е. последняя ось первой тележки, например, шестиосного вагона. Сигналом Весы несвободны (ВС) погашается регистр 12 выезда тележки, запрещая работу подачей нулевого потенциала на D- и R-входы регистра 13 коррекции (фиг.1). В момент выезда третьей оси с блока 1 снимается нулевой потенциал с R-BXO- да регистра 12. В этот момент времени между блоком 1 и путевым датчиком 8 (ЦЦ2) находятся третья и вторая оси (Зо и 2о) вагона (фиг.4а). Таким образом, при дальнейшем движении вагона в направлении, указанном на фиг.4 стрелкой, последовательно два . аза срабатывает датчик 8 (ПЦ2) и на выходе регистра 12 (фиг.1) появ

513

ляется единичный потенциал, разрешающий работу регрштра 13, При последующем движении от четвертой и пятой осей (4о и 5о) шестиосного вагона (на фиг.4а не показаны), дважды подряд срабатывает путевой датчик 7 (Г1Д1) и регистр 13 коррекции (объемом две единицы) выдает корректирующий импульс на триггер 14 регистрации.

В промежутке между вагонами (фиг.46) коррекция не происходит.

Действительно, расстояние между последней осью предыдущего вагона и первой осью последующего существенно меньше расстояния меж,ду путевыми датчиками 7 и 8о

Таким образом, в момент выезда шестой оси (6о, фиг,46)5 путевой датчик 7 оказывается между первой и второй, осями второго вагона (неважно какой осности) и, следовательно, срабатывание ЦД1 не засчитывается регистром 13J так как регистр 12 еще не возбужден. А к моменту второго срабатывания ТЦУ. от выезда шестой оси блок 1 занят первой осью второго вагона, так что регистр 12 вообще не будет возбуйоден и, следовательно, работа регистру 12 разрешена не будет т.е. коррекция полностью исключена. Кроме того, в данном случае работа регистра 12 запрещается подачей на его D-вход сигнала Вагон,

Таким образом, при выезде с блоков 1 первой тележки вагона, расстояние между ближайшими внутренними осями первой и второй тележек которого более 5,2 м, возникает следующая комбинация сигналов: Btl, ВС, 11Д2, ПД2,..,, ПД1, ПДТ, ВС, ВС, не повторяющаяся в составе в других местах.

Работа регистров 12 и 13 по выдаче корректирующего импульса обусловлена рядом условий: весы должны быть свободны; должен присутствовать признак Вагон, отсутствующий в промежутке между вагонами; .дважды подряд до.лжен сработать датчик ПД2, вслед за чем должен дважды подряд срабо- .тать датчик ПД1.

Нарушение указанного порядка работы приводит к отказу от коррекции. Ложное появление корректирующего признака ;, сформированного только при появлении перечисленных условий,возникающих последовательно друг за другом в жестком заданном порядке, полностью исключено, что подтвержда2 . 6

ется испытаниями предлагаемого устройства на лабораторном макете,

Пояснш , как в устройстве формируется команда Автоматическийсброс, .

При наезде последней шестой (6о, фиг.5а) оси локомотива или вагона по фронту сигнала Весы свободны на блок 1 через дифференцирующую R,C цепочку (фиг,1) через схему ИЛИ 17

поступает сигнал гашения на R-вход

регистра 16 выезда вагона (объемом

две единицы). Регистр 16 обнуляется, и после выезда пятой или шестой

осей за путевой датчик 8 (ПД2,фиг,1) регистр -16 выдает единичный потенциал на вход элемента 18 выдержки времени. Поскольку последней с блока 1. выезжает четная тележка вагона, на

Р-входе регистра 16 присутствует единичный потенгщал, рлзрешая счет,

С выхода элемента 18 выдержки-времени через заданное время после на- : полнения регистра 16 на схему 9 направления поступает команда Автоматический сброс, подготавливая устройство к взвешиванию следующего состава.

Команда Автоматический сброс

формируется при выезде за пределы- весов любого локомо.тива и вагона любой осности (на фиг,За изображены для определенности шестирсный вагон или локомотив),

PaccMOTpi-iM работу регистра 16 в промежутке между первым и вторым вагонами (фиг..5б), В этом случае при наезде последней, шестой оси первого вагона на блок 1 регистр

16 также обнуляется фронтом сиг.нала Весы свободны через дифференцирующую Rf C -цепочку и схему ИЛИ 17.

Однако вслед за первым срабатыванием датчика 8 (ПД2) от пятой оси

первого вагона следует срабатывание датчика 7 (ПД1) от первой оси второго вагона, и регистр 16 (фиг.1) вновь погашается. Далее перед вторым сра- .батыванием датчика 8 (ПД2) от шестой оси первого вагона происходит наезд первой оси второго вагона на

блок 1, и регистр. 16 погашается вновь. Таким образом, в промежутке между вагона1.ш команда втоматиче- ский сброс не может быть сформиро- .вана.

В промеясутке между первой и второй тележк 1ми вагона эта команда

7 . . 1 также не может быть образована,так как в этом случае с выхода триггера 14 регистрации на D-вход регистра 16 подается нулевой сигнал и регистр 16 может быть только сброшен, но не возбужден срабатываниями датчика 8 (ПД2).

Таким образом, сигнал Автоматический сброс образуется в устройстве только при соблюдении следующих :условий: прошла четная тележка ваго- Haj не нажат датчик ПЙ1; весы свободны; дважды подряд сработал датчик ЦЦ2, после чего осуществляется заданная в ьщержка времени (например, 10 с) Ложное появление команды Автоматический сброс, формируемой только при появлении в указанном порядке перечисленных условий, исключено, Высокая надежность этой команды обеспечивает также высокую надежность такой важной функции,как Установка О.

Ф.ормула изобретения

Устройство для поосного взвешивания подвижного состава, содержащее гру;зоприемные блоки с весоизмерительными датчиками, подключенными к первому входу автокомпенсатора, третий выход которого роединен с регистрирующим прибором, первьй и второй путевые датчики, соединенные соответственно с первым и вторым входами схемы направления, третий выход которой соединен с четвертым входом автокомпенсатора, а первый выход - с первым входом блока идентификации, первый выхсэд которого подключен к счетному входу первого триггера, а второй выход - к одному входу ключа.

10

15

158228

выход которого соединен с информационным входом второго триггера, вход синхронизации которого соединен с первым выходом автокомпенсатора, к 5 второму входу которого подключен выход второго триггера, второй выход автокомпенсатора соединен с другим входом ключа и вторым входом блока идентификации, а третий вход автокомпенсатора соединен с выходом пер- . вого триггера, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности работы за счет уменьшения вероятности ложных срабатываний, в него введены три регистра, элемент выдержки времени, схема ИЛИ и дифференцирующая цепочка, причем информационный вход первого регистра соединен с вторым выходом блока идентификации, вход синхронизации - с вторым выходом схемы направления, а вход гашения - с вторым выходом автокомпенсатора, вход синхронизации второго регистра соединен с первым выходом схемы направления, информационный вход и вход гашения подключены к выходу первого регистра, а выход второго регистра соединен с установочным входом первого тригге30 ра, информационный вход третьего регистра соединен с выходом первого триггера, вход синхронизации - с вторым выходом схемы направления, вход гашения - с выходом схемы ИЛИ,

35 первый вход которой соединен с первым выходом схемы направления, а второй через дифференцирующую цепочку подключен к второму выходу автокомпенсатора, выход третьего регистра через элемент выдержки времени соединен с третьим входом схемы на правления.

20

25

40

W

Л

nai

nai (

.

ТВ

теле)кка2.

Фиг.3 Движение

Составитель В.Ширшов Редактор О.Юрковецкая Техред М.Ходанич Корректор,Е.Рошко

Заказ 2346/43 Тираж 693 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственное-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

тележка 1

Фиг4 Лбижение

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. При подъезде к весовой платформе вагона последовательно срабатывают триггеры, находящиеся в бло- Iке 10 идентификации, формируя сигнал Тележка подъехала. При наезде каждой оси вагона.триггер 15 экстремума формирует команды Измерение, и в арифметическом устройстве автокомпенсатора 5 нарастающим итогом накапливается результат - вес вагона. При каждом четном сигнале Тележка въехала триггер-14 выдает автокомпенсатору 5 сигнал Регистрация, по которому содержимое арифметического устройства автокомпенсатора 5 передается регистрирующему устройству 6. Для повышения надежности работы устройство определяет середину каждого в-агона и выдает на S-вход триггера 14 импульс коррекции, для чего используются регистры 12 и 13. 5 ил. S (Л со ел 00 to 1C