Устройство для считывания информации с колеса транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B61L25/02 

Изобретение относится к передаче информации с транспортного средства и может быть использовано на предприятиях горнорудной, горнохимической промьшшенности, промышленности стройматериалов и предприятиях других отраслей промышленности, имеющих внут- ризаводской железнодорожный транспорт, для контроля работы железнодорожного транспорта.

Цель изобретения - повышение достоверности.

На фиг. приведена конструктивная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - функциональная схема устройства; на фиг. 3 - формирователь сигнала цикла считывания.

По окружности колеса 1 транспортного средства расположен участок намагничивания, состоящий из информй.- , ционной зоны 2 и вспомогательной зоны 3. Колесо 1 перемещается по поверхности головки рельса 4. На участке считывания информации, разделенном на две контрольные зоны считывания, на боковой поверхности рельса 4 установлены блоки 5 фиксации меток первой контрольной зоны и блоки 6 фиксации меток второй контрольной зоны. Участок считывания информации ограничен установленными на боковой поверхности рельса первым и вторым датчиками 7, 8 обнаружения колеса, подключенными соответственно к первому и второму триггерам 9, 10 переключения контрольных зон. Первые вхо- ды первого и второго элементов 11, 12 совпадения подключены соответственно к блокам 5 и 6 фиксации меток первой и второй контрольных зон, а первые входы третьего и четвертого элементов 13, 14 совпадения подключены соответственно к блокам 5 и 6 фиксации меток первой и второй контрольных зон. Выходы первого и третьего и второго и четвертого элементов 11, 13, 12, 14 совпадения подключены соответственно к счетным входам первого и второго 15, 16 счетчиков импульсов. Выходы первого и второго формирователей 17, 18 сигнала цикла считывания соединены соответственно с управляющими входами первого и второго счетчиков 15, 16 импульсов и управляющими входами первого и второго ключевых элементов 19, 20, информационные входы которых подключены соответственно к выходам счетчиков 15, 16. Выходы ключевых эле

5

5

ментов 19, 20 соединены с блоком обработки информации. Формирователи 17, 18 сигналов цикла считывания содержат триггеры 21, 22, элемент И-НЕ 23 и одновибратор 24, Выходы триггеров соединены с входами элемента 23, подключенного выходом к входу одно- вибратора 24. Выход одновибратора 24 соединен со сбросовыми входами триггеров 21, 22 и образует выход формирователя сигналов цикла считывания. Установочные динамические входы триггеров 21, 22 образуют вход формирователя сигналов цикла считывания.

Полярность намагничивания информационной зоны 2 в направлении считывания информации соответствует полярности магнитного поля, воспринимаемого блоками 5, 6. Полярность намагничивания вспомогательной зоны 3 в том же направлении противоположна. Длина дуг информационной зоны 2 и вспомогательной зоны 3 кратна шагу расположения блоков 5, 6 на участке считывания. Код считываемой с колеса 1 информации определяется числом пар сработавших блоков 5, 6 при их взаимодействии с информационной зоной 2 при прохождении колеса 1 участка считывания от датчика 7 до датчика 8 или наоборот, в зависимости от направления движения.

Устройство работает следующим образом.

Колесо 1 рельсового транспортного средства с нанесенной по его окружности информационной зоной 2 намагничивания, полярность которой совпадает с похшрностью магнитного поля, воспринимаемого блоками 5, 6 и вспомогательной зоной 3, полярность которой противоположна, перемещается по головке рельса 4. При вхождении колеса 1 на участок считы- 5 вания информации первый или.второй датчик 7 или 8 (в зависимости от направления движения транспортного средства) формирует сигнал. Если движение направлено от первого датчика 7 к второму датчику 8, первый сигнал формирует первый датчик 7, Этот .сигнал поступает на счетный вход первого триггера 9 и устанавливает его в единичное состояние.

При этом на прямом выходе первого триггера 9 формируется единичный сигнал, который поступает на второй вход первого элемента 11 и является разрешающим, а на инверсном выходе

0

5

0

0

5

первого триггера 9 формируется нулевой сигнал, который поступает на второй вход четвертого элемента 14 и является запрещающим. Если вся или часть информационной зоны 2 записи попадает в первую зону считывания, где установлены блоки 5, то соответствующее их число поочередно формирует импульсы, поступающие через открытый первым триггером 9 первый элемент 11 на счетный вход первого счетчика 15. Поскольку второй триггер 10 находится в исходном нулевом состоянии, на его прямом, выходе присутствует сигнал нуля, являющийся запрещающим для второго элемента 12, а на инверсном выходе второго триггера 10, соединенном с первым входом третьего элемента 13, присутствует

единичный сигнал, являющийся разреша-20 тояние устанавливается и триггер 21

ющим. Поэтому, когда колесо 1 переходит во вторую контрольную зону считывания, где установлены блоки 6, последние поочередно, как и блоки 5 в первой контрольной зоне, формируют импульсы, количество которых соответствует части длины дуги информационного участка 2 записи, попавшего во вторую зону участка считывания. Сформированные блоками 6 импульсы через открытый вторым триггером ,10 третий элемент 13 поступают на счетный вход первого счетчика 15.

Таким образом, при прохождении колесом 1 всего участка считывания число импульсов, накопленное первым счетчиком 15, соответствует суммарному количеству сигналов блоков 5,6, сформированных при взаимодействии этих датчиков с информационной зоной 2 намагничивания колеса 1. Поскольку число информационных импульсов считываемого кода составляет половину количества сигналов блоков 5, 6, код считываемой информации снимается с выходов первого счетчика 15 через первый ключевой элемент 19 на выход устройства со сдвижкой на один двоичный разряд, что и соответствует его делению на два. Одноэременно с формированием информационного кода первым счетчиком 15 первый формирователь 17 выдает импульсный сигнал окончания цикла считывания информации с одного колеса 1, который при движении в направлении от первого датчика 7 к второму датчику 8 начинается по сигналу первого датчика 7 и заканчивается по сигналу второго датчика 8.

25

30

35

40

45

50

55

первого формирователя 17. Когда второй датчик 8 формирует сигнал выхода колеса 1 с участка считывания информации, второй триггер 10 устанавливается в единичное состояние. В единичное состояние устанавливается и триггер 22 первого формирователя 17. При этом единичный потенциал на выходе элемента 23 сменяется нулевым, что соответствует окончанию цик ла считывания информации с колеса 1 сформированной первым счетчиком 15. При смене единичного потенциала ну- Левым на выходе элемента 23 одновиб- ратор 24 формирует импульс окончания цикла считывания. Передним фронтом этого импульса информация, считанная с первого колеса, передается через первый блок 19 на выход устройства, а задним фронтом того же |импульса первый счетчик 15 и триг-.- геры 21, 22 первого формирователя 17 возвращаются в исходное состояние.

Аналогично работает второй формирователь 18.

При -поступлении второго колеса н участок считывания вновь срабатывает первый датчик 7. Его сигнал поступает на счетный вход первого триг гера 9, и он из единичного состояния возвращается в нулевое. Нулевым потенциалом прямого выхода первого триггера 9 закрывается первый элемент 11, а единичным потенциалом инверсного выхода первого триггера 9 открывается четвертый элемент 14. При этом импульсы блоков 5, сработавших при прохождении вторым колесом первой контрольной зоны участка

По переднему фронту импульсного сигнала первого формирователя 17, поступающего на управляющие входы первого счетчика 15 и первого ключевого

элемента 19, последний открывается и информационный код с входов первого ключевого элемента 19 поступает на его выход. Задним фронтом того же импульса первого формирователя 17

первый счетчик 15 устанавливается в исходное состояние. В исходном состоянии первый и второй триггеры 9, 10 имеют на прямых выходах нулевые потенциалы, а на инверсных - единичные.

При рассмотренном направлении движения первым формирует сигнал первый датчик 7 и по его сигналу первый триггер 9 устанавливается в единичное состояние. В единичное сос5

0

5

0

5

0

5

первого формирователя 17. Когда второй датчик 8 формирует сигнал выхода колеса 1 с участка считывания информации, второй триггер 10 устанавливается в единичное состояние. В единичное состояние устанавливается и триггер 22 первого формирователя 17. При этом единичный потенциал на выходе элемента 23 сменяется нулевым, что соответствует окончанию цикла считывания информации с колеса 1, сформированной первым счетчиком 15. При смене единичного потенциала ну- Левым на выходе элемента 23 одновиб- ратор 24 формирует импульс окончания цикла считывания. Передним фронтом этого импульса информация, считанная с первого колеса, передается через первый блок 19 на выход устройства, а задним фронтом того же |импульса первый счетчик 15 и триг-.- геры 21, 22 первого формирователя 17 возвращаются в исходное состояние.

Аналогично работает второй формирователь 18.

При -поступлении второго колеса на участок считывания вновь срабатывает первый датчик 7. Его сигнал поступает на счетный вход первого триггера 9, и он из единичного состояния возвращается в нулевое. Нулевым потенциалом прямого выхода первого триггера 9 закрывается первый элемент 11, а единичным потенциалом инверсного выхода первого триггера 9 открывается четвертый элемент 14. При этом импульсы блоков 5, сработавших при прохождении вторым колесом первой контрольной зоны участка

5

считывания, через четвертый элемент 14 поступают во второй сче.тчик 16. К моменту поступления второго колеса в о вторую контрольную зону участка считывания первое колесо находится за пределами участка считывания. При выходе первого колеса за пределы участка считывания срабатывает второй датчик 8. По его сигналу,по- ступакл 1ему на счетный вход второго триггера 10, последний из исходного нулевого состояния переходит в единичное « Нулевым потенциалом инверсного выхода второго триггера 10 закрывается третий элемент 13, а еди- ничньм потенциалом прямого выхода открывается второй элемент 12. При этом импульсы блоков 6, сработавших, при прохождении вторым колесом второй контрольной зоны, через второй элемент 12 поступают во второй счетчик. При выходе второго колеса за пределы участка считывания второй формирователь 18 формирует сигнал окончания цикла считывания и информация, считанная с второго колеса и сформированная вторым счетчиком 16, через ключевой элемент 20 поступает на выход устройства, а второй счетчик 16 и второй формирователь 18 возвращаются в исходное состояние.

При считывании информации с последующих колес транспортного средства она попеременно формируется аналогичным образом в первом и втором счетчиках 15, 16 и поступает на выходы устройства. При движении траспортного- средства в направлении, противоположном рассмотренному, уст264926

ройство работает аналогичным образом. Меняется на противоположную лишь очередность формирования информации в первом и втором счетчиках 15, 16 и выдачи на выходы устройства.

Формула изобретения

10 Устройство для считывания информации с колеса транспортного средства, содержащее блоки фиксации меток контрольных зон, выходами подключенные к одним из входов соответствующих

5 элементов совпадения, датчики обнаружения колеса,, выходами подключенные к входам соответствующего триггера подключения контрольных зон, прямые выходы каждого из которых под2Q ключены к другим входам соответственно одного и другого элементов совпадения, ключевые элементы, выходами подключенные к входам блока обработки информации, отличающе25 а с я тем, что, с целью повьшения достоверности, оно снабжено счетчиками импульсов, счетные входы одного из которых подключены к выходам первого и третьего, а другого - к выхр2Q дам второго и четвертого элементов совпадения, а выходы - к информационным входам соответственно первого и второго ключевых элементов, формирователями сигналов цикла считывания, выходами соединенными с управляющими входами соответственно первого и второго счетчиков импульсов и ключевых элементов, а входами - соответственно с прямым и инверсным выходами первого и второго триггеров переклю35

40

чения контрольных зон.

А

21

Составитель Ю.Барьшев Редактор Ю.Петрушко Техред М.Дидь« Корректор А.

зак1з 533Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

иг.;

23

2

-о

(риг.З

Изобретение относится к передаче информации с транспортного средства и может быть использовано на предприятиях отраслей промышленности, имеющих внутризаводской железно- дррожный транспорт, для контроля и управления работой железнодорожного транспорта. Цель изобретения - повышение достоверности. При входе колеса в зону считывания первый датчик 7 или второй датчик 8 обнаружения колеса формируют сигнал на выходе первого 9 или второго 10 триггеров и, устанавливая их в единичное состояние, разрешают прохождение информации через первый И или второй 12 элементы совпадения и запрещают прохождение информации через третий 13 или четвертый 14 элементы совпадения. Счетчик 15 импульсов накапливает суммарное число импульсов, равное количеству сигналов с блоков 5 и 6 фиксации меток первой и второй контрольных зон. При вступлении второго колеса устройство работает аналогично, а при его выходе из зоны . контроля устройство возвращается в исходное состояние. 3 ил.