Устройство для считывания информации с транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B61L3/20 B61L25/02 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и может быть использовано для регулирования движения поездов.

Известно фотоэлектрическое устройство, содержащее осветитель, фотодатчик, усилительную схему и контрольное реле (1, стр. 110, 111, рис. 81. 82). Недостаток известного устройства состоит в том, что не обеспечивает контроль освобождения блок- участка при разрыве поезда.

Известно устройство для считывания информации с транспортного средства, содержащее установленные на пути излучатели и фотоприемники, соединенные с логической схемой.

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет контролировать свободность путевых участков.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения свободности участков рельсовой линии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство считывания информации с транспортного средства, содержащее установленные на пути излучатели и фотоприемники, выходы первой группы последних из которых через один элемент ИЛИ подключены к одному входу второго элемента И, другой вход которого через элемент ИЛИ соединен со второй группой приемников, третья группа которых связана с информационными входами счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход подключен к блоку обработки информации дополнительно снабжено связанными с рельсовой линией импульсным и приемным реле, триггером, соединенным входами через резисторы с одним полюсом источника питания и через соответственно фронтовой и тыловой контакт импульсного реле с другим полюсом источника питания, а выходом - с одним входом третьего элемента И, другой вход которого через резистор соединен с одним полюсом источника питания, а тыловой контакт приемного реле - с другим полюсом источника питания, а выход соединен с установочным входом счетчика.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых элементов импульсными и приемными реле, триггером, счетчиком, резисторами и логическими элеVJ

О СЛ

9

ijb

VI

ментом и их связями с остальными элементами схемы.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что импульсные и приемные реле, триггеры, счетчик и элемент логики широко известны. Однако, при их введении в указанной связи с остальными элементами схемы в заявляемое устройство для считывания информации с транспортного средства элементы проявляют новые свойства, что приводит к расширению функциональных возможно- стей. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию существенные отличия.

Пример осуществления устройства.

К лобовой стенке локомотива с внешней стороны прикрепляется экран, плоскость которого расположена вертикально вдоль оси поезда. С одной стороны пути расположен осветитель, с другой - фотодатчики. При перекрытии части светового потока часть фотодатчиков затемняется. На экране предусмотрена часть ячеек, несущая контрольный код, с тем чтобы отличить случайное экранирование светового потока от возбуждения специально изготовленного эк- рана. На всех поездах контрольные ячейки имеют одинаковое расположение, а остальные несут информацию о количестве вагонов.

На фиг. 1 показаны путевые устройства; на фиг. 2 изображен экран с контрольными и информационными ячейками; на фиг. 3 представлено расположение стационарных оптических устройств и экрана; на фиг. 4 - электрическая схема приемника.

На фиг. 1 изображены импульсные реле 1 и 6, приемные реле 5 и 10 соответственно с контактами 1.1 (фиг. 4), 5.1, 5.2 (фиг. 4), 10.1, 10.2; линейное и путевое реле 11, 12 соответственно с контактами 11.1 и 12.1; контакт реле контроля освобождения 13.1 (обмотка изображена на фиг. 4), резистор 14, конденсатор 15, полюса источника питания 16 и 17, путевые источники питания 2, 4, 7 и 9; резисторы 3 и 8. На фиг. 2 цифрами 1-16 пронумерованы оптические ячейки, которые могут пропускать световой поток или экранировать его. Следует отметить, что ячейки 1 , 2, 4, 8., 16, 15, 13 и 9 являются контрольными (ключ) и имеют стандартную прошивку (ячейки 1,4, 16 и 9 пропускают световой поток, а остальные - не пропускают). Одна из контрольных ячеек имеет зауженное отверстие Это сделано для того, чтобы считывание информации происходило после центровки отверстий относительно их оптических осей (осуществляется строби- рование - выделение средней части). Остальные ячейки (3, 5, 6, 7, 10, 11, 12 и 14) в двоичном коде несут информацию о количестве вагонов в поезде. Для поездов различной длины предусматриваются экраны с соответствующей прошивкой.

На фиг. 3 изображены осветитель 20, локомотив 21, экран 22, фотодатчики (фотосопротивления) 23-26 (23 соответствует столбцу экрана 1, 5, 9 и 13).

На фиг. 4 изображены схемы подключения фоторезисторов 27 (фоторезистор ФСК- 27.1 и усилитель 27.2), 28, 29 и 30, кроссплата 31 (левые и правые одноименные клеммы соединены между собой), логические элементы 32, 3, 34, счетчик 35 (3, стр. 218, рис. 11-11, стр. 221 рис. 11-13), усилитель 36, реле контроля освобождения 37, резисторы 38,39,42, логический элемент 41 и полюса источника питания 43 и 44.

Работа схемы протекает следующим образом.

При движении поезда справа налево выключается приемное реле 10 (фиг. 1), а вслед за ним и линейное реле 11. При этом контактом 11-1 обесточивается цепь путевого реле 12. Последнее сбрасывается с блокировки (контакт 12.1). Возбуждение путевого реле 12 может произойти с контролем свободности участков, которые контролируются реле 5 и 10; при условии, что происходило обесточивание и последующее возбуждение реле контроля освобождения 13.1 При этом заряжается конденсатор 15 и обеспечивает возбуждение путевого реле 12, которое затем самоблокируется посредством контакта 12.1. Реле 1 возбуждается при проходе каждого вагона. Размер изолированного рельса выбран таким образом, чтобы происходило обесточивание реле 1 при нахождении геометрического центра вагона над серединой этого рельса. Следует отметить, что при следовании локомотива без вагонов, реле 1 не обесточивается под серединой локомотива, т.к. локомотивные тележки расположены достаточно близко друг от друга. При движении поезда происходит на одно возбуждение больше, чег число вагонов в поезде,

Ввод экрана 22 (фиг. 3) под луч осветителя 20 приводит к тому, что часть фотоспоп- ротивлений (ФС1-ФС6) затеняются, а часть - облучаются световым потоком, при это на выходах схем 27-30 появляется некоторое сочетание логических 0 и 1. Часть фотодатчиков (1, 2, 4, 8, 16, 15, 13, 9) связаны с логическими элементами 32 и 33. На выходах обоих элементов появляются логические 1, если контрольные ячейки 1,4, 16, 9 пропускают световой поток (см. схему включения элемента 32 на фиг. 4), а остальные контрольные ячейки его не пропускают (см. схему включения элемента 33 на фиг. 4), При этом на выходе элемента 34 появляется логический 0 и счетчик 35 (совокупность двух ИМС К155ИЕ7, см. стр. 221 3) переводится в режим параллельной записи с информационных входов D. В это же время (в начале ввода экрана под луч осветителя) на выходе Заем счетчика 35 понижается потенциал и посредством усилителя 36 включается реле 37, Происходит заряд конденсатора 15 (см. фиг. 1). При проследовании поезда по участкам двух рельсовых цепей реле 1 и 5 (фиг. 1) с выхода элемента 41 (фиг. 4) на счетный вход счетчика 35 поступают импульсы. Начинается процесс вычитания из содержимого счетчика, которое было зафик- сировано с помощью параллельных входов, проходящих вагонов посредством последовательного входа (-1). Триггер 40 необходим для исключения влияния дребезга контакта 1.1, контакт 5.2 - для исключения влияния положения шунта на одну из рельсовых цепей.

Анализ предложенного устройства показывает, что оно позволит осуществить контроль за состоянием (занятостью или свободностью) путевого участка любой длины при любом сопротивлении изоляции рельсовой линии.

Формула изобретения Устройство для считывания информации с транспортного средства, содержащее установленные на пути излучатели и фотоприемники, выходы первой группы последних из которых через одни элементы ИЛИ подключены к одному входу первого элемента И, другой вход которого через элемент ИЛИ соединен с второй группой приемников, третья группа которых связана с информационными входами счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к блоку обработки информации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения свободное™ участков рельсовой линии, оно снабжено связанными с рельсовой линией импульсным и приемным реле, триггером, соединенным входами через резистор с одним полюсом источника питания и через соответственно фронтовой и тыловой контакты импульсного реле с другим полюсом источника питания, а выход - с одним входом третьего элемента И, другой вход которого через резистор соединен с одним полюсом источника питания, а через тыловой контакт приемного реле - с другим полюсом источника гГйГан йя; а выход соединен с установленным входом счетчика, причем выходы первого элемента И и элемента ИЛИ подключены к входам второго элемента И.

Использование: для регулирования движения поездов. Сущность изобретения: содержит: излучатель и приемники, два элемента ИЛ И, три элемента И, счетчик, усилитель, приемное реле, триггер, три резистора. 4 ил.

со

1

ъ

«ъ

Фиг.2

Фиг.

20

Фиг.З

U i

уФС 1,5,3,13 эФС 2,6,W,/

ФС 3,7,11, f5

ФСЧ,8,12,16

Фиг. 4