Способ управления движением подвижных составов на участке шлюзования и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК E21F1/12 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления подземным электровозным транспортом при прохождении шахтных шлюзовых вентиляционных сооружений.

Цель изобретния - повьппение безопасности движения подвижных составов.

На фиг. 1 представлена общая схема компоновки устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - функциональная схема устройства; на фиг. 3 - функциональная схема блоков определения первого и второго маршрутов; на фиг. 4 - функциональная схема блоков управления первой и второй шлюзовыми дверями; на фиг. 5 - схема соединений реверсивных счетчиков; на фиг. 6 - схема подключения светофоров; на фиг. 7 - схема управления вентиляционными дверями.

Устройство (фиг. 1) содержит шлюзовые двери 1 и 2,, электровоз 3, разбитый на секции контактный (трол

лейный) провод 4, троллейные изоляторы 5, датчик,6 запроса первого маршрута, датчик 7 отбоя этого маршрута датчик 8 запроса второго маршрута, датчик 9 отбоя этого маршрута, импульсные бесконтактные датчики 10-13 счета пар оёей.

Троллельный провод 4 поделен на пять секций . Средняя секция для упрощения схемы глухо подключена на кабельную перемьгчку 14, остальные четыре секции включ ены от этой же кабельной пермычки через нормально открытые силовые контакты контакторов 15 - 18 постоянного тока соответствующих секций контактного провода.

Весь участок шлюзования огражден входными светофо1)ами 19 и 20, работа- кяцими по схеме с нормально горящими зелеными огнями. Кроме них имеются четыре двухсветовых указателя положения дверей 21, управляемых через концевые выключатели 22 контроля положения дверей. Двери снабжены элект- роприводами 23 и 24, которые питаются от магнитных пускателей 25 и 26, к которым присоединены пульты 27 и 28 ручного управления.

Кроме того, устройство содержит реверсивные счетчики 29 и 30, входящие в состав станции 31 управления (фиг, 2). На станции 31 расположены блоки 32 и 33 определения первого и второго маршрутов, состоящих из малогабаритных дистационных переключателей 34 и 35 и выходных реле 36 и 37 (фиг. 3), размножители 38-41 сигналов, блоки 42 и 43 управления первой и второй шлюзовыми дверями 1 и 2 и блок 44 сравнения.

Блоки 42 и 43 (фиг. 4) содержат источник 45 питания, малогабаритные дистанционные переключатели 46 - 49, обеспечивающие память, а также мощные выходные реле 50 - 54. Обмот- -ки А переключателей 46 - 49 через ограничивающие RC-цепи соединены йор- мально открытыми контактами 38-1, 39-1, 40-1 и 41-1 выходных реле размножателей 38 - 41 (фиг. 2). Обмотки В переключателей 46-49 соединены в общую цепь (фиг. 4) через R, С и нормально закрыть контакт 37-2 выходного реле блока 33 второго маршрута (фиг. 2).

Выходное реле 50 включено через нормально открытые контакты 36-1 реле (блока 32), выходное реле 51 со

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

держит дополнительно в своей цепи нормально открытые контакты 46-1, реле 52 - нормально открытые контакты 47-1 и нормально закрытые контакты 44-1 выходного реле блока 44, реле 53 - нормально открытые контакты 48-1, а реле 54 - нормально закрытые контакты 44-1 и нормально открытые контакты 49-1 соответствзгющих переключателей этого блока.

На рельсовом пути 55 установлены датчики 10 - 13, которыми совместно с датчиками 6 и 8 он условно разбит на пять отдельных участков, размещенных под соответствующими секциями троллейного провода 4,

Блок 44 сравнения (фиг. 5) содержит четыре элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 56 - 59, элемент ШШ 60, усилитель 61 и выходное реле 62.

На фиг. 4 совмещены схемы блоков 42 и 43. В скобках обозначены релейные входы (контакты), принадлежащие блоку 43. В обоих блоках 42 и 43 все элементы схем и связи между ними аналогичны и обозначены одинаковыми номерами.

На фиг. 7 в обозначение релейных входов (контактов) входит принадлежность к реле и к блоку, откуда принимается сигнал (команда), Принадлежность к блоку указана в скобках (например, 54 (42) означает контакты реле 54 блока 42). Диодные элементы ИЛИ (диоды с- общим анодом) имеют общепринятое обозначение.

Катушки реверсивных пускателей 26 и 25 из блоков обозначены римскими I и II ( I - обозначение катушки открытия и II - закрытия). Силовые контакты магнитных пускателей 25 и 26 и блокконтакты их блоков имеют те же обозначения с припиской в скобах их принадлежности к блоку.

На фиг. 7 так же показаны .примеры включения блоков 16 и 17 (контакторов постоянного тока, подающих питание на изолированные участки тролл.ея, проложенные над первыми и вторыми дверями), и классические схемы реверса электродвигателей 23 и 24 с указанием механической связи с многоконтактными концевыми выключателями 22 (фиг. 1).

II

Сущность способа управления движением подвижных составов на.участке шлюзования иллюстрируется при описаНИИ работы устройства для его осуществления.

Исходное состояние схемы. Двери 1 и 2 шлюза закрыты, реле, контакторы, дистационные переключа- телр и прочие элементы схемы обесточены. Напряжение с изолированных от общешахтной сети секций контактного провода снято (за исключением среднего пятого глухоподсоединенного уча- .стка). Нормально горят зеленые огни входных светофоров через нормально замкнутые контакты реле 50 блоков 43 и 42 (фиг. 6).

Движение электровоза по первому маршруту (слева-направо).

- Срабатывание реле 51 в блоке 42 вы зывает (фиг. 7): обесточивание контак тора 15 за счет размыкания нормально замкнутых контактов 51 (42) в его цепи срабатывание реверсивного пускателя 25 блока (катушка 1 - открывание пер вых дверей) по цепи: нормально замкну тые контакты 54, 53, 52 блока 42,

При движении электровоза на зеленый огонь по достижении датчика 6 (фиг.1 20 и 3) одна из обмоток переключателя 34 (блок 32 на фиг. 3) получает импульс тока и перебрасывает свои контакты через контакт 34-1, получает питание выходное реле-36, (одновременно 25 нормально открытые контакты 51(42), нормально замкнутые контакты 34-2 де- катушка II пускателя (25), нормально

блокируют реле 37 в блоке 33).

При срабатывании выходного реле блока 36 (фиг. 4) разрывается цепь сброса переключателей 46-49, и + Q питания через нормально открытые контакты 36-1 подается на общую шину, к которой подключены нормально открытые контакты выходных реле пу- - тевых датчиков, обмотка реле 50 блока 42 также получает питание (по цепи:

35

замкнутый контакт II/(25) и 22 (концевого выключателя, срабатывающего при полном открытии дверей), -. После открытия дверей через нормально открытюе контакты концевого выключателя 22 срабатывает контактор 16, питание поступает на вторую изолированную секцию троллея, электровоз продолжает движение.

При наезде первой колесной пары (фиг. 1) на датчик 11 срабатывает выходное реле блока 39. В схеме происхо дят следующие изменения: срабатывает дистационный переключатель 47 блока 42 (фиг. 4);поступает импульс на второй реверсивный счетчик 30 (фиг. 5); подготавливается цепь выходного реле 51, блока 42 (фиг. 4).

нормально открытые контакты ре45

ле 36, обмотка 50, -).

Нормально открытые контакты выходного реле блока 42 цепи питания кон- ... тактора 15 замыкаются (фиг. 7). Контактор 15 срабатывает по цепи: -Ч, контакты 54, 53, 52,51 блока 42, замкнувшийся нормально открытый контакт 50(42), диод, обмотка контактора 15, -. Силовые контакты контактора 15 подают на первую секцию троллея, обеспечивая дальнейшее движение электровоза (фиг. 1).

Однрвременно переключаются зеле- нь:е огни входных светофоров на красные (фиг. 6). При нормальной работе составы враждебных маршрутов останавливаются машинистами вне контролируемого участка пути.

Встречное движение невозможно, так как блок 43 (второго маршрута) деблокирован контактами реле 37 (фиг.4). При дальнейшем движении.электровоза

гп

55

10

02506

срабатывает реле 38 от датчика 10 (фиг. 5 и 1), что приводит к следующему: импульс от блока 38 поступает , на тактовый вход вычитания счетчика 29 (фиг. 5), начинается счет осей; контакт 38-1 реле к цепи дистационно- го переключателя 46 (фиг. 4) замыкается, что вызывает переброс контактов этого переключателя и. срабатывание выходного реле 51 блока 42; срабатывание второго контакта 38-2 в блоке 43 переброса контактов дистанционного переключателя 49 не вызывает, так как он деблокирован по питанию.

- Срабатывание реле 51 в блоке 42 вызывает (фиг. 7): обесточивание контактора 15 за счет размыкания нормально замкнутых контактов 51 (42) в его цепи; срабатывание реверсивного пускателя 25 блока (катушка 1 - открывание первых дверей) по цепи: нормально замкнутые контакты 54, 53, 52 блока 42,

15

20 25 нормально открытые контакты 51(42), катушка II пускателя (25), нормально

Q

5

5

..

замкнутый контакт II/(25) и 22 (концевого выключателя, срабатывающего при полном открытии дверей), -. После открытия дверей через нормально открытюе контакты концевого выключателя 22 срабатывает контактор 16, питание поступает на вторую изолированную секцию троллея, электровоз продолжает движение.

При наезде первой колесной пары (фиг. 1) на датчик 11 срабатывает выходное реле блока 39. В схеме происходят следующие изменения: срабатывает дистационный переключатель 47 блока 42 (фиг. 4);поступает импульс на второй реверсивный счетчик 30 (фиг. 5); подготавливается цепь выходного реле 51, блока 42 (фиг. 4).

Электровоз выходит на третий постоянно включенньй участок троллея и продолжает движение. От каждой колесной пары поступают импульсы на минусовой вход счетчика 30 (фиг. 5). До п тех пор, пока количество импульсов от датчика 11 не будет равно коли-. честву импульсов от датчика 10, на входах элемента ИЛИ 60 будут едини-. цы (или единица), выходные реле 62 блока 44 будут обтекаться током, и нормально закрытые контакты 44-1 реле (фиг. 5) будут разомкнуты. При равенстве сигналов двери закроются. Цепь закрытия первых дверей (фиг. 7):

5

10

15

нормально закрытые контакты 54 (42), нормально замкнутые контакты 53 (42), нормально открытые контакты 52 (42), катушка II пускателя, нормально замкнутые контакты Г (25) , катушка I поте- ряла питание через разомкнувш,иеся нормально замкнутые контакты 52 (42), контакты концевого включа-реля 22, -.

При наезде на датчик 12 срабатывает выходное реле блока 40, которое: перебрасывает контактами 40-1 в блоке 42 (фиг. 4) дистанционйый переключатель 48, что вызывает срабатывание реле 53} вьщает счет осей на счетчик 30 (фиг. 5), и внов{ вызванное неравенство вызьшает размыкание нормально замкнутых контактов в цепи реле 54 закрытия блока 42.

При срабатывании реле 53 (42) (фиг. 7): подается питание на катушку пускателя 26 открытия второй двери по цепи: нормально замкнутый контакт 54 (42), нормально открытый контакт 53 (42), диод, обмотка пускателя 26, нормально замкнутый контакт II (26), нормально замкнутые контакты концевого выключателя 22, -.

По той же цепи, но через другую группу диодов, срабатывает контактор 18. После открытия дверей через многоконтактный выключатель 22 включается контактор 17 (фиг. 7). Таким образом, выход состава из ншюза обеспечен.

Закрытие дверей происходит после прохождения всего состава через датчик 13 (срабатьшает выходное реле блока 41), перебрасываются контакты

20

25

30

35

в блоке 32. В блоке 43 (фиг. 4), где контакты, принадлежащие блоку 43 взяты в скобки, а общие для обеих блоков элементы имеют одинаковое об значение) контакты выходного реле 37-1 подают + питания на блок и вы зывают срабатывание реле 50. Контактор 18 (фиг. 7) срабатывает по цепи нормально замкнутые контакты 54, 53 52, 51 блока 43, нормально открытые контакты 50 блока 43, обмотка конта тора 18, -.

При наезде на датчик 13 срабатыв ет реле блока 41: через контакты 41(фиг. 4) срабатывает переключатель 4 и реле 51; ( на положительный вход счетчика 29 (фиг. 5) начинает поступать счет осей; обесточивается цепь питания, (фиг. 7) через нормально открытые 50 (43) контактора 18; вклю чается пускатель открытия двери 2 + нормально замкнутые контакты 54 (43) 53 (43), 52 (43), нормальный откры- тьй контакт 51 (43), катушка 1(26), блок-контакт II (26),нормально замкнутый контакт концевого выключателя 22, -.

Через контакты 22 дверей 2 включа ется контактор 17 (фиг. 7), а контак тор 18 отключается нормально замкнутыми контактами 51 (43).

Электровоз получил возможность двигаться далее до датчика 11. При равенстве прошедших через датчики 13 и 12 осей (фиг. 4) подготавливается реле 52 (цепь:нормально замкнутый контакт 44-1, нормально открытый кон такт 47-1, обмотка реле 52 (43), -

дистационного переключателя 49 (фиг.4)Р -При наезде на датчик 11 срабатывает

45

и срабатывает реле 54, Последнее, как и в случае прохода состава через первую дверь, срабатьшает только в случае равенства прошедших осей через датчики 12 и 13 (фиг. 5). Импульсы от датчиков 12 и 13 подаются на положительные входы реверсивных счетчиков 30 и 29. При наезде на датчик 7 (фиг. 1) дистационный выключатель 34 блока 32 перебрасывается (происходит сброс), и вся схема возвращается в исходное состояние.

Движение электровоза по второму маршруту (справа-налево).

ПервЬм датчиком, воздействующим на схему, становится датчик . 3). Дистационный переключатель 35 блока 33 перебрасывается, вызывая срабатывание реле 37 и деблокировку реле 36

50

реле блока 39 (фиг. 5) и: нормально открытые контакты 39-2 включают пере ключатель 48, что вызывает срабатывание реле 53 (открытие первых дверей); импульсные сигналы от блока 39 поступают на счетчик 30 блока 45 (фиг. 5) и реле блока 44 разрывает свои контакты в цепи блока 43 (фиг. 4 т.е.. двери не закроются до достижени равенства осей, прошедших через датчики 11 и 10; через нормально открытый контакт 53 (43) включается пуска тель 25 (катушка открытия) по цепи: нормально замкнутый контакт 54 (43), нормально открытый контакт 53 (43), диод, катушка Г (25), блок-контакты II (25), нормально замкнутые контакты 22, концевые выключатели две рей включают контактор 16, а контак0

5

0

5

0

5

в блоке 32. В блоке 43 (фиг. 4), где контакты, принадлежащие блоку 43 взяты в скобки, а общие для обеих блоков элементы имеют одинаковое обозначение) контакты выходного реле 37-1 подают + питания на блок и вызывают срабатывание реле 50. Контактор 18 (фиг. 7) срабатывает по цепи: нормально замкнутые контакты 54, 53, 52, 51 блока 43, нормально открытые контакты 50 блока 43, обмотка контактора 18, -.

При наезде на датчик 13 срабатывает реле блока 41: через контакты 412 (фиг. 4) срабатывает переключатель 46 и реле 51; ( на положительный вход счетчика 29 (фиг. 5) начинает поступать счет осей; обесточивается цепь питания, (фиг. 7) через нормально открытые 50 (43) контактора 18; включается пускатель открытия двери 2 +, нормально замкнутые контакты 54 (43), 53 (43), 52 (43), нормальный откры- тьй контакт 51 (43), катушка 1(26), блок-контакт II (26),нормально замкнутый контакт концевого выключателя 22, -.

Через контакты 22 дверей 2 включается контактор 17 (фиг. 7), а контактор 18 отключается нормально замкнутыми контактами 51 (43).

Электровоз получил возможность двигаться далее до датчика 11. При равенстве прошедших через датчики 13 и 12 осей (фиг. 4) подготавливается реле 52 (цепь:нормально замкнутый контакт 44-1, нормально открытый контакт 47-1, обмотка реле 52 (43), -.

Р -При наезде на датчик 11 срабатывает

-При наезде на датчик 11 срабатывает

реле блока 39 (фиг. 5) и: нормально открытые контакты 39-2 включают переключатель 48, что вызывает срабатывание реле 53 (открытие первых дверей); импульсные сигналы от блока 39 поступают на счетчик 30 блока 45 (фиг. 5) и реле блока 44 разрывает свои контакты в цепи блока 43 (фиг. 4), т.е.. двери не закроются до достижения равенства осей, прошедших через датчики 11 и 10; через нормально открытый контакт 53 (43) включается пускатель 25 (катушка открытия) по цепи: нормально замкнутый контакт 54 (43), нормально открытый контакт 53 (43), диод, катушка Г (25), блок-контакты II (25), нормально замкнутые контакты 22, концевые выключатели дверей включают контактор 16, а контак9

тор 15-включается через нормально открытые контакты реле 53 блока 43 (фиг. 7).

После сравнения счета осей (фиг, срабатывает реле 54 в блоке 43. Составляется цепь закрытия дверей (фиг. 7): +, нормально открытые контакты 54 блока 43, диод, обмотка И (25), блок-контакты I (25), контакты концевого выключателя 22,

При наезде на датчик 9 (фиг. 3) происходит разборка схемы в исходное состояние.

Ручное управление.

Ручное управление осуществляется двухпостовыми кнопками (пультами) 27 и 28, установленными по обе стороны от каждой .двери. Принципиальная схема приведена на фиг. 7.

Формула изобретения

1. Способ управления движением подвижных составов на участке шлюзования, основанный на подключении питания к контактному проводу, контроле местоположения подвижных составов на участке шлюзования и формировании команд на открытие и закрытие шлюзовых дверей в зависимости от местоположения подвижных составов на участке шлюзования, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения безопасности движения подвижных составов, в контрольных точках по разные стороны шлюзовых дверей измеряют число пар осей подвижного состава и в случае их совпадения в двух соседних контрольных точках подключают питание к следующей по ходу движения подвижного состава секции контактного провода, в случае несовпадения числа пар осей подвижного состава в двух соседних контрольньпс точках или появлении другого подвижного состава на враждебном марщруте участка шлюзования блокируют подключение .питания к соседним секциям контактного провода. ,

2. Устройство управления движением подвижных составов на участке пшю- зования, содержащее для каждой шлю-. зовой двери блок управления шлюзовой дверью, первый выход которого соединен с первым входом магнитного пускателя, выход которого соединен с входом электропривода, первый выход пер10

0

5

0

вого концевого выключателя контроля положения двери, установленного внутри шлюза, соединен с вторым входом магнитного пускателя, второй концевой выключатель контроля положения двери, установленный с внешней стороны шлюза, пульт ручного управления, выход которого соединен с третьим входом магнитного пускателя, импульсные бесконтактные датчики счета пар осей, выходы которых соединены с входами соответствующих размножителей сигна- ло6,.о тличающеес ятем, что, с целью повьштения безопасности движения подвижных составов, в него введены датчики запроса и отбоя первого и второго маршрутов, блоки определения первого и второго маршрутов, блок сравнения, реверсивные счетчики и контакторы постоянного тока секций контактного провода, причем выходы датчиков запроса и отбоя первого маршрута соединены соответственно с пер- 5 вым и вторым входами блока определения первого маршрута, выходы датчиков запроса и отбоя второго маршрута соединены соответственно с первым и вторым входами блока определения второго маршрута, третий вход и первый выход которого соединены с первьм выходом и третьим входом блока определения первого маршрута соответственно, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым входом блока управления первой шлюзовой двеоью и вторым входом блока управления второй шлюзовой дверью, второй и первьщ входы которых соединены соответственно с третьим и вторым выходами блока определения второго маршрута., первые выходы первого, второго, третьего и четвертого размножителей сигналов соединены с третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока управления пер- вой шлюзовой дверью соответственно, вторые выходы - с третьим, четвертым, пятым и шестым входами блока управления второй шлюзовой дверью соответственно, а третьи выходы - соответственно с тактовыми входами вычитания первого и второго реверсивных счетчиков и тактовыми входами суммирования второго и первого реверсивных счет- чиков, выходы которых соединены со- i ответственно с вторым и первым . входами блока сра внения, первьш и второй выходы которого соединены с седьмыми входами блоков управления первой и

0

5

0

5

0

5

1115202

второй шлюзовыми дверями соответственно, вторые выходы которйх соединены соответственно с четвертыми входами второго и первого магнитных пускателей, тертьи выходы - соответственно с первыми входами контакторов постоянного тока первой и четвертой секций контактного провода, четв ертые выходы - соответственно с вторыми вхо- д

0

12

дами контакторов постоянного тока четвертой и первой секдий контактного провода, входы контакторов постоянного тока второй и третьей секций контактного провода соединены соотвественно с вторыми выходами первьпс концевых выключателей контроля положенин первой и второй шлюзовых дверей.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для управления подземным электровозным транспортом при прохождении шахтных шлюзовых вентиляционных сооружений. Цель изобретения - повышение безопасности движения подвижных составов (ПС). После подключения к контактному проводу (КП) контролируют местоположение ПС на участке шлюзования (УШ) и формируют команды на открывание и закрывание шлюзовых дверей и в зависимости от местоположения ПС на УШ. В контрольных точках по разные стороны шлюзовых дверей измеряют датчиками счета число пар осей ПС. При их совпадении в двух соседних контрольных точках подключают питание к следующей по ходу движения ПС секции КП. При несовпадении числа пар осей ПС в двух соседних контрольных точках или появлении другого ПС на "враждебном" маршруте УШ блокируют подключение питания к соседним секциям ПК. В устройство для осуществления способа введены датчики запроса и отбоя первого и второго маршрутов, подключенные к входам соответствующих блоков определения первого и второго маршрутов, блок сравнения, реверсивные счетчики и контакторы постоянного тока секций КП. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

фие. 2

36

JJ-/ / Маршрут (6/1OK 32)

иг.д

58-r n

1Ш) ЧН

w

- (ffl} 2J

ffO-1

(33-2)

W

№2;4h jr

5

5

5 «

J7-Z ЧГ(36-2)

I I

I .- I

35-2

I

о37

J4«-r -J

2 Ma/7Lupi//7J(/}OK JJ

50

ifH

5/

ifif.j iil l

--0)

ifS J

55

tf9-1

5

Фие.

ISrLJ K

;Z|- Nw

flp

038

Г

Kp

П

f

/y

L.

П

57

j-

5/7

55

-6 |§«V

50{4l)

5i7/ V4

-+

WA /;

4

УО(Н

Фаг.б

fo(№}: г-,

.

lijs

.

lijs)

27

JJ

dlAb