Устройство для интервального регулирования Советский патент 1993 года по МПК B61L23/22 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики.

Наиболее близким по технической сущности из известных устройств для интервального регулирования движения поездов является устройство, содержащее связанные с рельсовой линией по ее концам через один согла с Ъщйй элемент и усилитель выводом мб дулятор : и через другой согласующий элемент - входом фильтр, выход Которого подключен ко входу порогового элемента, формирователь импульсов, генератор несущей частоты, выходом подключенный к первому входу модулятора, сигнальные реле данного блок-участка с последовательно соединенными размыкающими контактами и подключенные к модулятору последовательно соединенные замыкающие контакты сигнальных реле смежного блок-участка.

Недостатком известного решения является относительно невысокая надежность фиксации точки нахождения хвоста впере- диидущего поезда по причине ограниченной значности устройства.

Цель изобретения -повышение надежности. .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для интервального регулирова- кия движения поездов, содержащем свя-, занные с рельсовой линией по ее.-концами через один согласующий элемент и усилитель выходом модулятор и через другой согласующий элемент - входом фильтр, выход которого подключен ко входу порогового элемента, формирователь импульсов, генератор несущей частоты, выходом подключенный к первому входу модулятора, сигнальные реле данного блок-участка с последовательно -соединенными размыкающими контактами, подключенные к модулятору последовательно соединенные замыкающие контакты сигнальных реле смежного блок-участка, блоки контроля частоты и делители, первый из которых подклю- чен входом к выходу формирователя импульсов, а выходом - ко входу второго делителя и к замыкаюа ему контакту первого сигнального реле смежного блок-участка, а выходы второго, третьего и четвертого делителей подключены соответственно ко входам третьего, четвертого и пятого делителей и соответственно к размыкающим контактам первого, второго и третьего сигнальных реле смежного блок-участка, выход пятого делителя подключен к размыкающему контакту четаертого сигнального реле смежного блок-участка, а первое, второе, третье, четвертое и пятое сигнальные реле данного блок-участка подключены к выходам соответственно первого, второго, третьего, четвертого и пятого блока контроля частоты, входы второго, третьего и четвертого из которых подключены к соответствующим размыкающим контактам второго, третьего и четвертого сигнальных реле данного блок- участка и входам соответственно седьмого, восьмого и девятого делителей, выходы которых подключены к замыкающим контзк0 там второго, третьего и четвертого сигнальных реле данного блок-участка, а вход первого блока контроля частоты подключен к замыкающему контакту второго сигнального реле данного блок-участка,

5 вход пятого блока контроля частоты подключен к выходу порогового элемента, к размыкающему контакту пятого сигнального реле данною блок-участка и ко входу шестого делителя, выход которого подключен

0 к замыкающему контакту пятого сигнального реле данного блок-участка, а каждый блок контроля частоты содержит герконовое реле, усилители, конденсатор, аналоговый ключ, генератор частотного сигнала, поро5 говый элемент, преобразователь напряжения и активные полосовые фильтры, входами одного и другого из которых образован вход блока, а герконовое реле включено на выходе одного из активных

0 полосовых фильтров, а выход другого подключен ко входу одного из усилителей, выход которого подключен через замыкающий контакт герконового реле к обкладкам конденсатора и к входу аналогового ключа, к

5 управляющему входу которого подключен выход генератора частотного сигнала, а к выходу - вход другого усилителя, на выходе которого включен пороговый элемент, выход которого подключен к входу

0 преобразователя напряжения, выходом которого образован выход блока,

Отличительным признаком изобретения является то, что устройство для интервального регулирования движения поездов

5 снабжено блоками контроля частоты и делителями, первый из которых подключен входом к выходу формирователя импульсов, а выходом - ко входу второго делителя и к замыкающему контакту первого сигнально0 го реле смежного блок-участка, а выходы второго, третьего и четвертого делителей подключены соответственно ко входам третьего, четвертого и пятого делителей и соответственно к размыкающим контактам

5 первого, второго и третьего сигнальных реле смежного блок-участка, выход пятого делителя подключен к размыкающему контакту четвертого сигнального реле смежного блок-участка, а первое, второе, третье, четвертое и пятое сигнальные реле данного

блок-участка подключены к выходам соответственно первого, второго, третьего, четвертого и пятого блока контроля частоты, входы второго, третьего и четвертого из которых подключены к соответствующим раз- , мыкающим контактам второго, третьего и четвертого сигнальных реле данного блок- участка и входам соответственно седьмого, восьмого и девятого делителей, выходы которых подключены к замыкающим контактам второго, третьего и четвертого сигнальных реле данного блок-участка, а вход первого блока контроля частоты подключен к замыкающему контакту второго сигнального реле данного блок-участка, вход пятого блока контроля частоты подключен к выходу порогового элемента, к размыкающему контакту пятого сигнального реле данного блок-участка и ко входу шестого делителя, выход которого подключен к замыкающему контакту пятого сигнального реле данного блок-участка, а каждый блок контроля частоты содержит герконовое реле, усилители, конденсатор, аналоговый ключ, генератор частотного сигнала, пороговый элемент, преобразователь напряжения, и активные полосовые фильтры, входами одного и другого из которых образован вход блока, а герконовое реле включено на выходе одного из активных полосовых фильтров, а выход другого подключен ко входу одного из усилителей, вы-- ход которого подключен через замыкающий контакт герконового реле к обкладкам конденсатора и к входу аналогового ключа, к управляющему входу которого подключен выходом генератор частотного сигнала, а к выходу- вход другого усилителя, на выходе которого включен пороговый элемент, выход которого подключен к входу преобразователя напряжения, выходом которого образован выход блока. ,

На чертеже представлена функциональная схема устройства для интервального регулирования движения поездов.

Устройство для интервального регулирования движения поездов содержит связанные с рельсовой линией 1 по ее концам через один согласующий элемент 2 и усилитель 3 выходом модулятор 4 и через другой согласующий элемент 5 - входом фильтр б, выход которого подключен ко входу порогового элемента 7, формирователь 8 импульсов, генератор 9 несущей частоты, выходом подключенный к первому входу модулятора 4, сигнальные реле 10-14 данного блок-участка с последовательно соединенными раз- мыкающими контактами 11.1-14,1, подключенные к модулятору 4 последовательно соединенные замыкающие контакты

10.2-13.2 сигнальных реле смежного блок- участка, блоки 15-19 контроля частоты и делители 20-28, первый 20 из которых под слючен входом к выхбду формироватёля 5 8 импульсов, а выходом - ко входу второго делителя 21 и к замыкающему контакту 13.2 первого сигнального реле смежного блок-участка, а выходы второго 21, третьего 22 и четвертого 23 делителей подключе0 ны соответственно ко входам третьего 22, четвертого 23 и пятого 24 делителей и соответственно к размыкающим контактам первого 13.2, второго 12.2 и третьего 11,2 сигнальных реле смежного блок-участка.

5 Выход пятого делителя 24 подключен к размыкающему контакту 10.2 четвертого сиг- нального реле смежного блок-участка, а первое 10, второе 11, третье 12, четвертое 13 и пятое 14 сигнальные реле данного блок0 участка подключены к выходам соответственно первого 15, второго 16, третьего 17. четвертого 18 и пятого 19 блока контроля частоты, входы второго 16. третьего 17 и четвертого 18 из которых подключены к со5 ответствующим размыкающим контактам . 11.1, 12.1. 13.1 второго 11. третьего 12 и четвертого 13 сигнальных реле данного блок-участка и входам соответственно седьмого 26, восьмого 27 и девятого 28 делите0 лей, выходы которых подключены к замыкающим йонтз ктам 11.1, 12.1. 13.1 второго 11, третьего 12 и четвертого 13 сигнальных реле данного блок-участка, а вход первого блока 15 контроля частоты подклю5 чен к замыкающему контакту 11.1 второго сигнального реле 11 данного блок-участка, вход пятого блока 19 контроля частоты подключен к выходу порогойого элемента 7, к размыкающему контакту 14.1 пятого сиг0 нального реле 14 данного блок-участка и ко входу шестого Делителя 25, выход которого подключен к замыкающему контакту 14.Г пятого сигнального реле 14 данного блок- участка, а каждый блок 19 контроля частоты

5 содержит герконовое реле 29 с контактом 29.1, усилители 30, 31, конденсатор 32, аналоговый ключ 33, генератор 34 частотного сигнала, пороговый элемент 35. преобразователь 36 напряжения и активные полосо0 вые фильтры 37, 38, входами одного 37 и другого 38 из которых образован вход блока 1.9, а герконовое реле 29 включено на выхо- де одного 37 из активных полосовых фильтров, а выход другого 38 подключен ко входу

5 одного 30 из усилителей, выход которого подключен через замыкающий контакт 29.1 герконового реле 29 к обкладкам конденсатора 32 и к входу аналогового ключа 33, к управляющему входу которого подключен выход генератора 34 частотного сигнала, а к

выходу - вход другого усилителя 31, на выходе которого включен пороговый элемент 35, выход которого подключен к входу преобразователя 36 напряжения, выходом которого образован выход блока 19.

Устройство для интервального регулирования движения поездов работает слеующим образом.;

Генератор 9 несущей частоты работает, на частотах 425 или 475Гц. Причем на двух- путных участках частота 425 Гц используется для одного из путей, а частота 475 Гц для другого. На однопутных участках используется одна из указанных частот, Модулятор 4 обеспечивает амплитудную 100-процентную манипуляцию несущего сигнала прямоугольными импульсами со скважностью, равной двум, частота следования которых зависит от количества свободных впередилежащих блок-участков следующим образом. Если впереди свободны 4, 3, 2, 1, О блок-участков, то частота модулирующего сигнала равна соответственно 10; 5; 2,5; 1125; 0,62 Гц для четных блок-участков и соответственно 8.33; 4,17; 2.08; 1,04; ОД52 Гц для нечетных блок-участков. Деление блок- участков; на четные и нечетные исключает взаимное влияние смежных рельсовых цепей при коротком замыканий изолирующих стыков. Формирователь 8 импульсов преобразует гармонический сигнал промышленной частоты 50 Гц в импульсы Прямоугольной формы. Формирователь 8 импульсов содержит последовательно включенные трансформатор со средней точкой, запутываемый от сети 50 Гц, симметричный диодный ограничитель и два RS-триггера, собранных на четырех двух- входовых элементах И-НЁ, В качестве первого делителя 20 используется суммирующий асинхронный счетчик с коэффициентом пересчёта, равным 5 для четных и б для нечетных блок-участков. Соответственно на выходе первого делителя 20 частота следования импульсов равна 10 Гц для четных и 8,33 Гц для нечетных блок-участков, В качестве остальных второго 21 - девятого 28 делителей используются счетные триггеры, -каждый из которых выполняет деление частоты модулирующего сигнала в два раза, Модулирующий сигнал поступает на второй вход модулятора 4 через контакты 10.2-13.2 сигнальных реле смежного блок-участка. Сигнальные реле 10-14 данного блок-участка возбуждаются в зависимости от количества свободных впередилежащих блок-участков. Если следующий блок-участок занят, то возбуждается только первое 10 сигнальное реле, При освобождении впередилежащих блок-участков количество возбужденных

сигнальных реле 10-14 соответственно увеличивается и при четырех свободных впередилежащих блок-участках срабатывают все сигнальные реле 10-14. Пороговый элемент

7совместно с фильтром б выделяют из амп- литудно-манипулированного сигнала тональной частоты, поступающего из рельсовой линии 1, модулирующий низкочастотный сигнал. С помощью делителей 250 28 и контактов 11.1-14.1 сигнальных реле 11-14 осуществляется последовательное деление на два частоты модулирующего сигнала, чем достигается алгоритм работы устройства, в котором при возбуждении од5 ного из сигнальных реле 11-14 с большим порядковым номером возбуждаются и все остальные сигнальные реле 10-13 с меньшими порядками номерами. Блоки 19, 18. 17,16,15 контроля частоты настроены соот0 вётственно на частоты 10; 5; 2,5;- 1,25 :0,62 Гц для четных и 8,33; 4,17; 2,08; 1.U4; 0,52 Гц для нечетных блок-участков. Последнее достигается за счет селективных свойств активных полосовых фильтров 37, 38,

5 настроенных на соответствующие частоты.

Схемы и параметры одного 37 и другого 38 фильтров идентичны. При этом на выходе одного фильтра 37 включен диод. В качестве активных полосовых фильтров 37, 38 ис0 пользуется 4-полюсный фильтр Чебышева, обеспечивающий взаимное затухание на указанных частотах не менее 40 дБ, что надежно исключает ложное возбуждение сигнальных реле 10-14, а также их

5 возбуждение в результате взаимных влияний смежных рельсовых цепей при коротком замыкании изолирующих стыков. Герконовое реле 29 совместно с конденсатором 32 обеспечивают дискретное пере0 множенйе гармонических синхронных сигналов на выходах одного 37 и другого 38 активных полосовых фильтров, чем достигается контроль их повреждений. Один . 30 усилитель переменного тока с транс5 форматорным выходом работает в линейном режиме и обеспечивает необходимую величину постоянного напряжения на об- кладках конденсатора 32. В качестве генератора 34 используется мультивибратор,

0 работающий на частоте 400 Гц. Другой уси- лительЗ представляет собой истоковый повторитель, выход которого образуется трансформатором, включенным в цепь стока полевого транзистора. Высокое входное

5 сопротивление другого усилителя 31 обеспечивает режим холостого хода выходного трансформатора одного усилителя 30, чем достигается трансформация через указанный выходной трансформатор переменного напряжения сверхнизкой частоты порядка

0,5-1 Гц. В качестве порогового элемента 35 используется триггер Шмитта. Преобразователь 36 напряжения содержит последова- тельно включенные одновибратор, селективный усилитель переменного тока с трансформаторным выходом и выпрямитель. Одновибратор запускается пороговым элементом 35 и вырабатывает импульсы длительностью t,25 мс, обеспечивая последовательность их следования со скважностью, равной двум. Селективный усилитель переменного тока работает в ключевом режиме и настроен на частоту 400 Гц.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для интервального регулирования движения поездов, содержащее связанные с рельсовой линией по ее концам через один согласующий элемент и усилитель выходом.модулятор и через другой согласующий элемент входом фильтр, выход которого подключен к входу порогового элемента, формирователь импульсов, генератор несущей частоты, выходом подключенный к первому входу модулятора, сигнальные реле данного блок-участка с последовательно соединенными размыкающими контактами, подключенные к модулятору, последовательно соединенные замыкающие контакты сигнальных реле смежного блок-участка, от личающее- с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено блоками контроля частоты и делителями, первый из которых подключен входом к выходу формирователя импульсов, а выходом - к входу второго делителя и к замыкающему контакту первого сигнального реле смежного блок-участка, а выходы второго, третьего и четвертого делителей подключены соответственно к входам третьего, четвертого и пятого делителей и соответственно к размыкающим контактам первого, второго и третьего сигнальных реле смежного блок-участка, выход пятого де- лителя подключен к размыкающему

й

контакту четвертого сигнального реле смеж- ного блок - участка, а первое, второе, третье, четвертое и пятое сигнальные реле данного блок-участка подключены к выхо5 дам соответственно первого, второго, третьего, четвертого и пятого блоков контроля частоты, входы второго, третьего и четвертого из которых подключены к соответствующим размыкающим контактам второго,

10 третьего и четвертого сигнальных реле данного блок-участка и входам соответственно седьмого, восьмого и девятого делителей, выходы которых подключены к замыкающим контактам второго, третьего, четверто15 го сигнальных реле данного блок-участка, а вход первого блока контроля частоты подключен к замыкающему контакту второго . сигнального реле данного блок-участка, вход пятого блока контроля частоты под- 20 ключей к выходу порогового элемента, к размыкающему контакту пятого сигнального реле данного блок-участка и к входу шестого делителя, выход которого подключен к замыкающему контакту пятого сигнального

25 реле данного блока-участка, а каждый блок, контроля частоты содержит герконовое реле, усилитель, конденсатор, аналоговый ключ, генератор частотного сигнала, пороговый элемент, преобразователь напряже30 ния и активные полосовые фильтры, входами одного и другого из которых образован вход блока, а герконовое реле включено на выходе одного из активных полосовых фильтров, а выход другого под35 ключей к входу одного из усилителей, выход которого подключен через замыкающий контакт герконового реле к обкладкам конденсатора и к входу аналогового ключа, к управляющему входу которого подключен

40 выход генератора частотного сигнала, а к выходу - вход другого усилителя, на выходе которого включен пороговый элемент, вход которого подключен к выходу преобразователя напряжения, выходом которого обра45 зован выход блока контроля частоты.

Использование: на железнодорожном транспорте, в частности в железнодорожной автоматике. Сущность изобретения: устройство содержит 1 рельсовую линию (1), 2 согласующих элемента (2,5), 1 усилитель частоты (9), 1 модулятор (4), 1 формирователь импульсов (8), 1 делитель импульсов (20), 8 делителей на два (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28), 5 сигнальных реле (10, 11. 12, 13, 14). со своими контактами, 1 пороговый элемент (7), 1 путевой фильтр (б) и 5 блоков контроля частоты (15. 16, 17, 18, 19), состоящих из: 2 фильтров (37, 38), 2 усилителей (30, 31), 1 генератора частоты (34), 1 пороговый элемент (35), 1 аналоговый ключ (33), 1 герко- новоё реле (29) со своим контактом (29.1), 1 конденсатор (32) и 1 преобразователь напряжения (36). 1 ил.