Система для взвешивания подвижных единиц рельсового транспорта Советский патент 1993 года по МПК G01G19/04 

, п/п п п п п п г. . .

ЕЗ.

Использование: весоизмерительная техника, для взвешивания перевозимых железнодорожным транспортом грузопотоков. Сущность изобретения: система содержит 3 силоизмерительных датчика (1.2,3), три детектора веса (4,5.6). 1 двухканальный блок преобразования (7), состоящий из 2 согласующих каскадов (11,12), 2 аналого- цифровых преобразователя (13,14) и 2 лине- аризатора (15,16), 1 схему разделения вагонов (8), состоящую из 3 формирователей сигналов, 3 счетчиков, 1 схемы задержки и 2 схем И, 1 блок обработки и регистрации (9) и 1 источник питания (10). 2-15-11-13-15-9, 5-8-9, 3-6-12-14-16-9. 6-8-9. 1-4-8-9. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

U

JSS

и и u

U U LT

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания перевозимых железнодорожным транспортом грузопотоков с одновременным подсчитыванием количества вагонов в составе.

Изобретение позволяет повысить надежность систем для взвешивания подвижных единиц рельсового транспорта за счет использования более простого алгоритма повагонного разделения осей, что позволяет использовать более простые электронные схемы, а также одновременно расширить функциональные возможности за счет одновременного обеспечения возможности контроля распределения груза в каждом вагоне и выявления неравномерно загруженных вагонов, что в свою очередь позволяет предотвратить аварии, вызванные превышением допустимой нагрузки на одну из тележек вагона при суммарной нагрузке на обе тележки не превышающей максимально, допустимую.

На фиг. 1 изображена общая блок-схема системы для взвешивания подвижных единиц рельсового транспорта; на фиг.2 - выполнение схемы разделения вагонов; на фиг.З - блок-схема системы при варианте использования дополнительной пары сило- измерительных датчиков.

Система для взвешивания подвижных единиц рельсового транспорта содержит три силоизмерительных датчика 1,2,3, три детектора веса 4,5,6, двухканальный блок преобразования 7, схему разделения вагонов 8, блок обработки и регистрации 9, источник питания 10.

Блок преобразования 7 содержит два согласующих каскада 11, 12, два зналого- цифровых преобразователя 13, 14 и два ли- неаризатора 15. 16,

Схема разделения вагонов содержит три формирователя сигналов 17,18,19, три счетчика 20,21,22, схему задержки 23 и две схемы И 24,25.

В варианте, приведенном на фиг.З, система дополнительно содержит два силоизмерительных датчика 26,27, с детекторами веса 28,29, блок преобразования 30, аналогичный блоку 7.

Согласующие каскады 11,12 необходимы для согласования выходных сигналов с детекторов 5,6 с требуемым уровнем входного сигнала аналого-цифровых преобразователей 13.14. Линеаризаторы 15,16 обеспечивают линейность функции на своем выходе, что позволяет использовать си- лоизмерительные датчики практически с любой нелинейностью выходного сигнала.

Первый силоизмерительный датчик 1 располагают со стороны движения взвешиваемых железнодорожных составов.

В случае возможности движения состаBOB с двух сторон устанавливается дополнительный силоизмерительный датчик (не показан) с другой стороны датчиков 2 и 3 (26, 27) симметрично датчику 1. Этот датчик подключается вместе с датчиком 1 к формирователю сигналов 17 через ключ (не показан), соединяющий с формирователем сигналов 17только первый из сработавших силоизмерительных датчиков.

Система для взвешивания подвижных

5 единиц рельсового транспорта работает следующим образом,

Перед прохождением состава схема сброса приводит счетчики 20.21,22 в исходное состояние.

0 При наезде первой оси первого вагона (или локомотива) на силоизмерительный датчик 1, от последнего, через детектор 4, поступает электрический импульс на вход формирователя сигнала 17, с выхода которо5 го поступает сигнал о прохождении первой оси на вход блока обработки и регистрации 9 и на вход прибавления единицы первого счетчика 20. Так как расстояние между датчиком 1 и датчиком 2 больше базового рас0 стояния тележек, то на вход прибавления единицы счетчика 20 поступит количество сигналов, равное количеству осей в первой тележке вагона (т.е. половине осей всего вагона) до момента наезда тележки на створ

5 датчиков 2 и 3. Далее оси первой тележки начнут наезжать на силоизмерительные датчики 2 и 3, электрические импульсы с которых, через детекторы 5 и 6, будут поступать одновременно на формирователи сиг-.

0 налов 18 И 19 и на двухканальный блок преобразования 7, с выходов которого на соответствующие входы блока обработки и регистрации поступают электрические сигналы несущие информацию о значении веса

5 приходящегося на ось вагона пройденной через силоизмерительные датчики 2 и 3,

Выходы формирователей сигналов 18 и 19 соединены со схемой И 25, пропускающей сигнал только при одновременном при0 ходе сигналов с формирователей 18 и 19.

Первый сигнал со схемы И 25 соответствует

. моменту прохождения первой оси вагона

через датчики 2 и 3. Этот сигнал поступает

одновременно на входы вычитания едини5 цы первого 20 счетчика, а также на вход прибавления единицы второго счетчика 21, Поскольку сумма третьего счетчика 23 может быть только большей или равной нулю, то сигналы, поступающие от прохожде- ния первой тележки на его вход вычитания

единицы не фиксируются, и он продолжает находиться в исходном состоянии.

Когда все оси первой тележки вагона пройдут через створ датчиков 2 и 3, сумма первого счетчика 20 окажется равной нулю. Поскольку расстояние между датчиком 1 и створом датчиков 2 и 3 меньше расстояния между внутренними осями первой и второй тележек вагона, то оси второй тележки не будут проходить через датчик 1 до полного прохождения осей первой тележки через створ датчиков 2 и 3.

При получении нуля на счетчике 20 с его выхода не соответствующий вход блока обработки и регистрации 9 поступит сигнал, характеризующий прохождение через весоизмерительный створ датчиков 2 и 3 первой половины вагона. И с учетом сигналов, поступивших к этому моменту с блока преобразования 7 в память будет заложено значение веса первой половины вагона.

Тот же сигнал с выхода счетчика 20 поступает на управляющий входтрехвходовой схемы И 24 и схему задержки 23. В результате этого сумма счетчика 21 через трехвхо- довую схему И 24, работающую как порт перезаписи, переписывается на третий счетчик 22. А схема задержки 23 задерживает сигнал на время необходимое на эту перезапись и подает его на управляющий вход второго счетчи.ка 21, приводя его в исходное состояние.

Теперь при прохождении осей второй тележки через весоизмерительный створ датчиков 2 и 3, каждый сигнал со схемы И 25 будет уменьшать сумму третьего счетчика 22 на единицу, после прохождения последней оси второй тележки эта сумма станет равна нулю. В результате этого с выхода счетчика 22 на соответствующий вход блока обработки поступит сигнал, характеризующий прохождение через весоизмерительный створ второй половины вагона (т.е. всего вагона целиком). Этот же сигнал постулит на управляющий вход второго счетчика 21 повторно, приведя его в исходное состояние (стерев подсчитанное им число осей второй тележки). Блок обработки и регистрации 9 зафиксирует при этом вес второй половины вагона. Дальше, согласно заложенной в него программе, он просуммирует вес первой и второй половины вагона, что даст значение общего веса вагона, а также сравнит соотношение веса половины вагона для контроля равномерности его загрузки.

Указанный порядок операции будет повторен при проезде следующего вагона. К этому моменту все счетчики автоматически будут приведены в исходное состояние.

После прохождения через систему всего состава блок обработки и регистрации 9, который может представлять собой микро- ЭВМ, выдает информацию о количестве ва5 гонов в составе, весе каждого вагона, равномерности его загрузки и количестве его осей.

Алгоритм обработки сигналов может быть упрощен за счет добавления в систему

0 (см. фиг.З) двух дополнительных силоизме- рительных датчиков 26 и 27, с детекторами веса 28 и 29, и дополнительного двухканаль- ного блока преобразования 30 аналогично блоку преобразования 7.

5 Створ датчиков 26 и 27 располагается от створа датчиков 2 и 3 на расстоянии равном базовому расстоянию тележки, При таком варианте выполнения системы осуществляется не поосное, а потележечное взвешива0 ние четырехосных вагонов.

Формула изобретения

0 железнодорожного пути один напротив другого, блок преобразования,схему разделения вагонов, блок обработки и регистрации и схему сброса, отличающаяся тем, что . схема разделения вагонов выполнена в ви5 де трех формирователей сигналов, трех счетчиков, схемы задержки и двух схем И, первая из которых выполнена трехвходо- вой, а соответствующие входы второй соединены с выходами второго и третьего

0 формирователей сигналов, выход второй

схемы И подключен к входам вычитания

единицы первого и третьего счетчиков и вхо ду прибавления единицы второго счетчика,

управляющий вход которого подключен к

5 выходу схемы задержки, первым, вторым и третьим входами подключенной соответственно, к выходу третьего счетчика, выходу первого счетчика и выходу схемы сброса, подключенной к управляющим входам пер0. вого и третьего счетчиков, вход прибавления единицы первого счетчика подключен к выходу первого формирователя сигналов, параллельные выходы второго счетчика подключены к соответствующим параллель5 ным входам трехвходовой первой схемы И, управляющий вход которой подключен к выходу первого счетчика, а параллельные выходы - к соответствующим параллельным входам третьего счетчика, выходы первого формирователя сигналов, первого и третьего счетчиков подключены к соответствующим входам блока обработки и регистрации, при этом выход каждого из силоизмерительных датчиков подключен к входу соответствующего первого, второго или третьего формирователя сигналов, блок преобразования выполнен, двухканаль- ным, каждый из каналов которого подключен к выходу соответствующего второго или третьего силоизмерительного датчиков и выполнен в виде последовательно соединенных согласующего каскада, аналого- цифрового преобразователя и линеаризатора, выход которого подключен к соответствующему входу блока обработки и регистрации, причем расстояние между первым и вторым силоизмерительными датчиками меньше расстояния между внутренними осями тележек вагона и больше

расстояния между крайними осями соседних вагонов и базового расстояния тележки.

силоизмерительными датчиками, встроенными в рельсы железнодорожного пути один напротив другого на расстоянии от второго и третьего силоизмерительных датчиков, равном базовому расстоянию тележки, и дополнительным двухканальным преобразователем, каждый из каналов которого подключен к выходу соответствующего четвертого или пятого силоизмерительного датчика и соответствующему входу блока обработки и регистрации.

3. Система по пп.1 и Ч, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что блок обработки и регистрации выполнен с возможностью сравнения массы первой и второй половин вагона.