Поезд со вспомогательным лидером Советский патент 1989 года по МПК B61L23/34 

л

)))))))))))))))))

9М.1

tn кэ

1 оо о 1C

Изобретение относится к устройствам для передачи информации с пути на поезд о состоянии путевых устройств и передачи информации с одного поезда - лидера на другой. Цель изобретения - повышение надежности. Перед поездом 1 на определенном расстоянии по рельсовому пути движется лидер 2, на котором установлены датчики: микроаудиометрический датчик звука, датчик температуры воздуха, датчик содержания газа, датчик влажности, датчик влажности, датчик наклона и столкновения, датчик вибраций. Датчики связаны с блоком уставок, управляемых по отметкам с пути, которыми выбираются заданные параметры, а блок уставок связан с передатчиком информационных сигналов. На поезде 1 установлен приемник информационных сигналов, связанный с сигнализатором и с приводным узлом. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

см

Изобретение относится к устройствам для передачи информации с пути на поезд о состоянии путевых устройст и передачи информации с одного поезда - лидера на другой.

Цель изобретения - повышение надежности .

На фиг. 1 показано взаимное расположение поезда и вспомогательного лидера на рельсовом пути, общий вид; на фиг. 2 - то же, при неисправном пути} на фиг. 3 - функциональная схема канала связи между лидером и поездом при использовании инфракрасного излученияj на фиг. 4 - то же, при использовании звуковых волн; на фиг.5 - то же при использовании радиоволн; на фиг. 6 - то же, при использовании ультразвуковых волн; на фиг. 7 - то же, при использовании электропроводимости стальных рельс) на фиг. 8 - блок-схема системы управления поезда; на фиг. 9 - блок-схема системы управления лидера; на фиг. 10 - рельсо- вая система передачи сигналов; на фиг. 11 - блок-схема установленного на лидере устройства приема сигналов с участков рельсовой системы; на фиг. 12 - схема микроаудиометрическо- го датчика звука; на фиг. 13 - схема датчика наклона и столкновения; на фиг. 14 - схема установленного на лидере устройства для получения изображения состояния рельсового пути; на фиг. 15 - схема установленного на лидере датчика вибраций; на фиг.16 схема установленного на поезде блока воспроизведения вибраций.

Поезд 1 движется вслед за лидером 2 и может управлять лидером 2, передавая сигналы лидеру посредством системы дистанционного управления. Лидер 2, которьш может представлять собой тележку, имеет систему датчиков для детектирования и обозревания дорожных условий перед ним, а именно установленный на шасси микроаудиометри- ческий датчик 3 звука, датчик 4 температуры воздуха, датчик 5 содержания .газа, датчик 6 влажности, датчик 7 наклона и столкновения, датчик 8 вибраций и камеру 9, а также управляемый блок 10 уставок, к управляющему входу которого подключен отметчик пути, который имеет приемные элементы 12 и 13 преобразователи 14-17 сигнала, а на пути - путевой датчик 18, причем блок 10 через преобразователь 19 и

шифратор 20 подключен к передатчику 21 информационного сигнала, а к преобразователю 19 через дешифратор 22 подключен приемник 23 сигнала управления для воздействия через контроллер 24, с которым связан операционный блок 25, на приводной узел 26.

На лидере имеются запоминающие устройства 27 и 28. В кабине управления поезда установлен приемник 29 информационного сигнала, дешифратор

30информационного сигнала через преобразователь 31 сигнала, связанные с контроллером 32 приводного узла, к которому подключен приводной узел

33 и операционный блок 34, причем к дешифратору 30 подключен сигнализатор 35, выполненный в виде телевизионного монитора, а к преобразователю

31подключен через шифратор 36 передатчик 37 сигнала управления.

Передатчики и приемники могут обыть выполнены в виде передатчика 38 и приемника 39 инфракрасного излучения (фиг. 3), звукового сигнала (фиг. 4), радиосигнала (фиг, 5), звукового сигнала (фиг. 6), частотного сигнала, переданного по рельсовой линии (фиг.7),

Микроаудиометрический датчик звука имеет чувствительный элемент 40, регулируемые резисторы 41 и 42, усилитель 43, а датчик наклона и столкновения имеет сосуд 44, заполненный ртутью 45, и два электрода 46, при этом датчик вибраций, установленный на лидере, имеет подпружиненную относительно основания 47 пружинами 48 массу 49 и установленные между массой 49 и основанием датчики 50 перемещения массы относительно основания, которые связаны с генератором 51 сигнала перемещения, соединенным с преобразователем 52 сигнала, связанным с передатчиком 21. На поезде имеется блок воспроизведения вибраций, вмонтированный в сиденье 53 кабины управления и содержащий цилиндры 54j штоки которых связаны с приводом 55, к которому подключен источник 56 давления, а цепь питания привода 55 подключена к преобразователю 31 для связи с приемником 29.

На поезде может быть установлен телевизионный приемник 57, а на лидере - телевизионная камера 58 и ослабитель 59 звука с усилителем на выходе, подключенные к телевизионному у |дулятору 60, который через усилитель 61 и переключатель 62 УВЧ и ВЧ связан с телевизионными антеннами 63.

Когда поезд 1 движется по рельсам лидер располагается впереди него. Лидер может замедлять или ускорять движение в соответствии с сигналами, передаваемыми с поезда 1 передатчиком 37 сигнала управления. За счет установленных на лидере 2 датчиков 3-8 лидер 2 может детектировать и обозревать дорожные условия, В результате этого обзора обратно в кабину управления поезда через передатчик 21 передаются сигналы, принимаемые приемником 29, и машинист получает информацию, позволяющую своевременно предупредить об опасности (фиг, 2),

Поезд может быть любого типа, например с дизельным двигателем, паровым, электрическим, на сжатом воздухе, на магнитной подушке, либо с ли15

нейным двигателем, идущим по рельсам или направляемым по каналу, либо электропоездом подвесного типа.

Путем передачи сигнала с поезда и воздействия его на приводной узел 26 через контроллер 24 машинист поезда может замедлить или ускорить движение лидера 2 либо устанавливать выбранную скорость лидера 2,

В то же время приемник 29, установленный на поезде 1, используется для

35

приема сигналов, передаваемых с лидера 2, получаемых от обзора и детектирования дорожных условий на лидере и впереди него. Эти сигналы могут быть преобразованы в изображение на экране идентифицирующей уровень системами левизионной камеры 35, расположенной Датчик 4 температуры может испольла на приемные элементы 12 и 13. Вы ходной сигнал с приемных элементов 12 и 13 через преобразователи 14-1 посыпается в задатчик 11 для извле ния запомненных параметров, которы поступают на блок 10 уставок, в ко тором выбирается соответствующая п раметру уставка, сравниваемая с при нятыми с пути параметрами, и если зультат сравнения необычен, сигнал посыпается на передатчик 21,

Датчик 3 звука установлен на ша или ведущем мосту со звуковой, элек рической микроаудиометрической и

в кабине управления поезда, причем тогда машинист наблюдает для сведения информацию на экране, либо данные сигналов вводятся в контроллер 32 для взаимного надзора. Тогда поезд . может экстренно тормозить или управлять лидером 2 так, чтобы отреагировать на аварийные условия,

На лидере 2 в задатчике 11 пара- .метров запомнена информация об условиях каждого участка дороги, например о степени вибрации, когда поезд проходит по мосту, о нормальных акустических характеристиках для сравнения с фактическими дорожными услови- ями

Машинист должен предупреждаться о лй)бых ненормальных отклонениях от

Ч

1524802

запомненных , чтобы дать ему возможность отреагировать на дорожные условия. Программы каждого участка пути могут вводиться в действие синхронно с помощью датчиков 18, расположенных вдоль дороги, которые подают запрограммированную информа- дию на лидер, Датчики 18 могут быть

установлены на каждой секции железной дороги или сбоку от нее, или над ней и могут передавать информацию посредством электрооптических, электромагнитных или обычно используемых предварительно установленных электронных сигналов.

Железная дорога подразделяется на участки и на каждом участке устанавливается детектирующее устройство путевой датчик 18, В разделительной точке между участками предусматривается датчик 18 с переключателем оптического, электромагнитного, электрозвукового или электромеханического

типа, чтобы обеспечить подачу сигна

идентифицирующей уровень системами Датчик 4 температуры может испольла на приемные элементы 12 и 13. Выходной сигнал с приемных элементов 12 и 13 через преобразователи 14-17 посыпается в задатчик 11 для извлечения запомненных параметров, которые поступают на блок 10 уставок, в котором выбирается соответствующая параметру уставка, сравниваемая с принятыми с пути параметрами, и если результат сравнения необычен, сигнал посыпается на передатчик 21,

Датчик 3 звука установлен на шасси или ведущем мосту со звуковой, электрической микроаудиометрической и

5

0

5

зевать обычную термоэлектрическую систему детектирования, чтобы подавать на блок 10 сигнал, с которого при слишком высокой или слишком низкой температуре сигнал поступает на передатчик 21, Датчик 5 содержания газа может устанавливаться спереди локомотива для детектирования, например, одноокиси углерода или газа. Если лидер проходит через туннель или минеральные пещеры и имеется повышенная концентрация газа, то сигнал с блока 10 уставок также подается на передатчик 21,

Датчик 6 влажности устанавливается под шасси лидера на выбранном расстоянии от поверхности железной дороги и имеет электрод. Когда на

15

20

железнодорожном полотне или в туннеле имеется вода и ее уровень достаточно высок, чтобы быть опасным, электрод входит в контакт с водой и передает сигнал на передатчик 21. Датчик 7 наклона и столкновений имеет сосуд 44, заполненный ртутью, и алектроды 46, Оба электрода замкнуты через ртуть. Если сосуд наклоняет- ся при наклоне лидера или движущийся Лидер внезапно меняет скорость, ртуть перемещается и электрический контакт между электродами 46 разрывается. Если лидер опрокинулся,то электрический контакт также разрывается, поскольку электроды выше уровня жидкости изолированы. Датчик 7 вьздает : сигнал в том случае, когда железнодорожное полотно имеет ненормальный уклон, либо если лидер перевернулся или столкнулся с другим объектом.

Лидер 2 может управляться дистанционно от поезда 1 либо вручную машинистом, либо и тем и другим для на- 25 дежности. Кроме того, на лидере и поезде может быть предусмотрена автоматическая сцепка, поэтому когда лидер - неисправен или возникает аварийная ситуация, то лидер и поезд могут быть Q отбуксированы другим локомотивом.

Установленная на лидере телевизионная камера 58, связанная с телевизионной антенной 63, дает возможность машинисту поезда 1 видеть на телевизионном экране телевизионного приемника 57 дорожные условия впереди и таким образом предпринять необходимые меры в случае аварийной ситуации.

При возникновении сильных вибраций на лидере срабатывает датчик 8, а именно на пружинах 48 перемещается шасси 49 я воздействует на датчики 50 перемещений, которые передают соответствующие сигналы, которые через передатчик 21 перемещаются на приемник 29 поезда и поступают на блок воспроизведения, а именно привод 55, связанный с цилиндрами 54, на которых установлено сиденье 53. Блок 55 может меть группу электромагнитов, гид- - равлических или пневматических элеентов. Если сигнал вибрации от лидеа 2 является сильным, создается сиг- нал предупреждения. Формула изобретения 55

.45

5

0

5 Q

-

5

0

5

рожному пути перед поездом на опре- деленном расстоянии,содержащий в кабине управления поезда приемник информационного сигнала и передатчик сигнала управления, а на лидере - приемник сигнала управления, передатчик инфор- мационного сигнала и устройство приема информации о состоянии пути, имеющее датчики, связанные с передатчиками информационного сигнала, а на поезде в кабине управления - связанное с приемником информационного сигнала устройство обработки информации, связанное выходом с сигнализатором и контроллером приводного узла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, устройство приема информации о состоянии пути на лидере имеет установленный на шасси микроаудиометрический датчик звука, датчик температуры воздуха, датчик содержания газа, датчик влажн ос- ти, датчик наклона и столкновения, имеющий сосуд, заполненный ртутью, и взаимодействующие с последней два электрода, датчик вибрации, а лидер снабжен управляемым блоком уставок, подключенным к управляющему входу последнего задатчиком упомянутых параметров, подключенным к входу задат- чика параметров отметчиком пути, при-i чем другие входы блока уставок соединены с упомянутыми датчиками, а выход подключен через шифратор к передатчику, а на каждом участке рельсового пути в его начале установлены путевые датчики для вазимодействия с отметчиком пути, при этом устройство обработки информации в кабине управления имеет шифратор, включенный между приемником информационного сигнала и сигнализаторов, выполненным в виде телевизионного монитора, и блок воспроизведения вибраций, вмонтированный в сиденье кабины управления и содержащий цилиндры, на которых подвижно установлено сиденье и штоки которых связаны с приводом, цепь питания которого связана с приемником информационного сигнала.

i {.I { i 1

yff

0 mm

38

36

Ai«f

39

39

Фие.

A

-/(-I.TX|X.

S9

30

Фиг. 6

39

X

J9

55

J

Д

J5

Д

J5

Фи€.7

29

J7

Jff

36

JZ

j;

Фие.8

О - 5 - ; t-J

Фиг.Ю

Фм,1

Фи€.П

Фиг. 13

ffS

Фи115

Фие.16