Устройство для автоматического регулирования движения поездов Советский патент 1935 года по МПК B61L3/22 

1редлагае.мое изооретение относится ;: устройствам для автоматического регулирования Д1 иженкя поездов посредством электромагнитных колебаний в гюрме коротких волн и волн биения или rapMojiHK, генер1фуел ых путевым устройством и воспринимаемых прием-киками, располол енными на подвижном составе.

В ранее предложенных системах беспроволочного регулирования движения применялись длинные волны, причем во избежание перекрывания волнами

параллельных путей требовалось тянуть передаточные антенны по шпалам в закрытых каналах. Для генерирования достаточно сильных волн для перекрытия расстояния между путем и антеннами подвижного состава требовалось затрачивать на каждом блок-участке мощность порядка 500 ватт на одну милю пути. Стоимость трансформаторов, конденсаторов и других приборов для генерирования волн, а также расходы по содержанию устройств тоже были вел;-;ки.

Задачей настоящего изобретения является снижение на 50°/о стоимости установки, содержания и Зхода и в то ;:-;е время увеличение на 75% коэфициента полезного действия и надежности функпионировапия. Указанная задача разрешается пр: менение.: коротких волн очень большой частоты, совокупно с волнами биений или гармониками, причем волны эти перекрывают расстояние от передаточной антенны, проведенной по столбам, до подвижного состава, движущегося по рельсам; при этом может быть выбрано любое расстояние, желательное по услок;1ям эксплоатации, не опасаясь воз1:ожности интерференции волн. Общеизвестное свойство коротких воли и волн биений, заключающееся в надежности передачи, дает возможность применять на подвижном составе грубые приемные устроГютва вместо вращающегося когерера, склонного к ошибкам, или вместо чуствительных электронных ламп с их сложными колебательными контура.мп и т. п.

Благодаря большому числу различных частот, которые можно выбрать в области коротких волн или биений,. а также благодар.ч малой затрате электрической энергии, необходимой для генерирования таких волн, удается избежать всякой возможности интерференции между различны.ми участкам :

или 301ШМИ.

На чертеже . 1 изображает схемувключения приборов, относящизсся к путевым устройств,::,четырем блок-участкам о,ч1.. коле;1ного же-тезиодорожио ч фиг. .2 изобраухает схел5у вклю..., приборов на подзаж юм составе.

Путевые ycTpoiiCTBa (фиг. 1) питаются от сети , Ж, переменного тока с напряжением порядка 7/0-/25V. Железнодорол кый 1уть TR разделен изолирующими стыками I. I на ряд блокучастков /5, В, С, D, Е..., из которых А и Е пргдстазляют части участков, а 5, С и D - полные участки любой желаемой длины. К рельсам участков 8, С и D присоединены вторичные обмотки понижающи.х трансформаторов Т, и А (вторичное напряжение, наприл;ер, около 12V), первичные обмотки которых соединены проводами I, и L, с питательными проводами V/j и . Кроме того, ыежду обоими рельсами р, конц;1 соответствующих блок-участков Б, С а D включены реле , и Kf, снабженные каждое двумя передними контактами и одним задним контактом, переключаемыми якорями этих реле, прпчоединеиными к питательному проводу Wi посредством проводов Ljc,. При посредстве провода -,,-, ко второму питательному проводу У/2 присоединяются одни из полюсов цепи накала коротковолновых генераторов Gj, Go, G.4 и G.I у каждого блок-участка. Провод L.. соединяет один из передних контактов якоря реле со вторым полюсом цепи накала у коротковолновых генераторов Gn и G.i у каждого участка. Провод i.- соединяет второй передний контакт якоря реле со вторым полюсог. цепи пакала коротковолнового генератора GI у каждого участка.

ПроБО,т. А:; соединяет задний контакт л::сря- реле со вторы.м полюсом цепи накала короткозолкового генератора G; соседнего участка. Аноды генераторов G;, G:; к G.| присоединены к антенным проводам AL, которые, в свою очередь, соединег1Ы с путевыми антеннами ТА. Аг.оды генераторов GI присоединены к антеннам РГ7, которые протянуты параллельно рельсам блок-участков, на протяжении нескольких сот футов и служат для разблокирования приемниKOU, находящихся на локомотиве или i.:i подвижном составе, как будет объяснено ниже при описании устройства, -;,ображеннсго на фиг. 2. СТ обозна;:олесный скат железнодорожного . ма;ого состава, замыкающий нако,.:,.,.. :Г: гевую цепь блок-участка В. Коротковолновые генераторы GI отрегулированы так, что дают короткие волны, например в 5000 килоциклов, излучаемые антеннами PU Волны эти при посредстве описанного приемного аппарата действуют на клапан воздушного тормоза } каждой единицы подвижного состава. Генераторы G, отрегулированы так, .что дают короткие волны с частотой, например, 7000 килоциклов, а генераторы G, например, 9000 килоциклов, Причем оба эти генератора производят вдоль антенны ТА волны биения или гармоники, получающиеся от взаимодейстг.мя названных частот 7000 п 9000 килоциклов. Волна биения пли гар:/.окпка при по:.:ощи описанного ниже приемного аппарата удерживает в рабочем положении клапан воздушного тормоза у каждой единицы подвиж1-:ого состава после того, как клапан этот подвинут в рабочее положение.

Генераторы G.- отрегулированы для генерирования коротких волн, с частотой, например, GOOO килоциклов. Зти волны при помощи приемного аппарата, описанпого ниже, приводят в де1:ствие предостерегаюпгпй сигнал на подвижном составе, кск будет ОЛляспегЮ дальше. Дейстопе аппаратов, показанных па фпг. 1, следующее.

Пусть блок-участки А, С, D п Е свободны н соответст1 ующие реле озбуждеьы. током так, что их я кори притянуты к передним контактам. На участке I путевая цепь замкнута накоротко через кс-лес.-.ый скат СТ подвижного состава, находяп1.егося на этом участке, вследствие чего цепь путевого реле RI разомкнута, и коротковолновые генераторы GI, G.-; и G., этого участка не могут получить возбуждения через передние контакты этого реле RI, а поэтому блок-участок С находится в опасио.м состоя1пп, так как антенны ТА не излучают коротких волн или волн биения.

В виду того, что участки С, D и Е свободны, их путевые реле R.,. и

замкнуты, и контакты реле соединены таким образом, что генераторы Gj, G излучают через путевые aHTeiuibi 7V1 участков D к Е волны биения или Iapмоники, представляюише результат взанг-:одейстния частот 7000 и 9000 кплоциклов. а в участке D генератор Оз, зключенный через задний контакт реле участка В, генерирует частоту 6000 килоциклов, приводящую в действие предупредительный сигнал на подвил ном составе, находящемся на участке D. Генератор G, дает короткую волну с частотой в 5000 килоциклов в начале блок-участков D и Е.

Антенна А (фиг. 2), установленная на локомотиве или на подвижном составе, предпочтительно параллельна боковым лутевым передаточным антеннам ТА, аоказанийм на фиг. 1, заземлена и соединена с перзичны1ми обмотками катуuiCK С, С, и С, со слабо; : переменной . Вторичная обмотка катущки С соединена с соответственно настроен;;ь::.г приемнико:.:, например, С полюсами ::е,;енового элемента S, внутри которого пол.чщена небольшая лампочка накаливания О, шунтированная переменным конденсатором Л .. С другой стороны. : селеновому э,;ел1енту Si посредством проводов L- i: Lg присоеднпена Затпрея В; к реле постоянного тока D/,. Сопротивление селенового элемента Si отрегулировано таким образом, .что элемент реагирует на короткие волны с частотой в 5000 килоциклов. Вторичная обмотка катушки С аналогично присоединена к селеновому элементу Sz, сопротивление которого отрегулировано так, что элемент реагирует на волну биений или гармоник. В это.м элементе также помендена лампочка накаливания О. И, наконец, третья катущка Сз присоединена к селеновому элементу 5, сиабженио.му включенной в провода Li5 и jLjc лампочкой накаливания О, шунтирОлВанной переменным конденсаторо.м /Со. Сопротивление селенового эле.мента S отрегулировано таким образом, что он реагирует на частоту п 6000 килоциклов. Якорь RAi реле постоянного тока D/,, будучи притянут, включает батарею В через провода Ly и Z-io в цепь реле постоянного тока н заставляет это последнее возбудиться и притянуть свой якорь RA к передним контакта.м. После этого реле удерживается в прнтянутом :-,гояг:ии под де 1ствпем батареи В,, nj)i .-.,.;:, что сопротивление селенового элемента 5 уменынилось под действием волн б::е11ия или гармоник, так что элемент S nponyci.-cr гок от батареи В-,., через нроьод L в кату-ику реле DR, а через провод ii2-s якорь , замыкая обмотку реле через передние контакты якоря. Когда реле DR-, возбуждено, оно замыкает цепь Z.i3, LH, причем ток от батареи В возбуждает соленоид S и якорь последнего , нрот1 зодейстБуя силе тяжести, удерж1г;ает 2 закрыто.м состоянии клапан TV гормоза. Когда возбуждено реле постоянного тока DR, то его якорь ЛЛз замыкает через передки;: контакт цепь LIT, /-IS, в которой под действием батареи л.; зажжется ла.та накаливания О, предупредительный сигнал желтого цзета.

Совместное действие приборов, изображеннь1х иа ф;:г. 1 и 2, происходит следуюни5м обрлзом. Единица подвижного состава, оборудованная прибора.ми, показанными на фиг. 2, и 1 аходя1цаяся на блок-участке /1 (фиг. 1) у начала участка D, будет 11олучать на свою антенну Л от антен :.) PU коротковолнового генератора GI коротковолновое излучение л 5000 килоциклов, проходяпее через кату1;:к сзязи Cj и далее через пере.:еиии:: конденсатор /ц и зажигающее лампочку пакал1шания О, ног.гещенную внутри светонепроницаемого кожуха се.чено-зого элемента Si: Свет от лам::о-ки уь еньшает сопротивление селепозого зле.мента и ток от батареи начинает проходить в реле , возбуждая его. В результате, якорь ;V/.; зп.:к11ет цепь LO, 1,о, вследствие чего возбудится реле замкнет цепь LIJ, при этом соленоид S начнет действовать и закроет клапан TV тормоза. РСлапан этот будет оставаться згкрыты.м все , пока катушка связи Сз получает от путевой шггеипы ТА короткую волну биени Или rnpMOHJiKy. Когда подв гжной состаз -хоД ;т с участка Е на участок /Э) то рс.те теряет возбуждение, vaic как uopticfadT получав излучение

в 5000 кклоцг.клов, lio клапан должает остазаться закрытым, ь ствиен реле DR-i, потому что HGC..L,: iee остае-j ся позбу.кденным под влия; i;cf ЛОЛ11 бисним или гармоник, получает.ых OV иутеиой антенны ТА участкг. D. Желтый цвет сигнализирует о ;:ео5ходи,;ости предосторожности, так как генератор Gj участка D возбу;кдпстся через задний контакт путевого рело Ri и дает волну в 6000 килоциклов, под влиянием которой возбуждается реле постоянного тока DR. Когда подвижной состав переходит на участок С, то в виду того, что путевая цепь участка В замкнута накоротко вагонным скатом СТ, путевое реле R участка В не получает возбуждения и, следовательно, коротковолновые генераторы G.; и 0 не действуют и не посылают 15олну биений или гармонику. Соленоид 5, управляющий клапаном TV, теряет возбужхтение, его якорь SA падает под действием силы тяжести и, в результате, поезд под действием воздушного тормоза останавливается. Машинист или поездная бригада могут проехать по участку С, лишь придерживая вручную тормозной клапан TV закрытым, так как волна биений не может оказывать действия, если подви хно1 состав не находится против антенны PU в начале блок-участка и если последняя не излучает частоту 5000 килоциклов потому, что для одновременного действия реле и необходимо, чтобы селеновые элементы 5i и 52 получали одновременно и волну биений и волну в 5000 килоциклов.

В описанном примере антенна PU и предупредительный сигнал возбуждаются короткими волнами, но само собою понятно, что вместо этих волн можно применить волны биений или гармоники различных частот, оставаясь 3 рамках изобретения.

Точно так же, хотя описанный пример относится к одной колее двуколейной железнодорожной линии, но само собой разумеется, что изобретение может быть применено и к многоколейным и одноколейным участкам,

iH пользолзться соотсетствующим :-оротк 5х волн или ВОЛН бнений

. .VV,.

.о;,г, R кпчест1.е приемноги iii.i...iiiKi (i iCCTO CC.UMIOnnro ЛОу.ента можно при .еаить и другие приемные устройства, вос1ШИ1и;ма;ощие излучения 3 пидг коротких волн и БОЛ:: биений или гармоиик и, вместо ламповых генераторов коротких воли или биени другие тнпы генераторов электромагнитных волн.

.Предмет патента.

1. Устройство для авто.атического регулирования движения поездов посредством колебаний высокой частоты, генерируемых путевыми устройствами и воспринимаемых приемниками, расположенными на поезде, отличающееся тем, что каждый блок-участок снабженного изолированными стыками рельсового пути оборудован 1) расположенной в начале участка короткой антенной PU, получающей питание от коротковолнового генератора G,, включенного через передний контакт путевого реле соседнего участка, и служащей для кратковременного возбуждения расположенного на поезде реле DRi через посредство соответственно настроенного приемника -S,, и 2) протянутой вдоль всего участка антенной ГЛ, к которой пр;;соедине 1ы через передние контакты того же путевого реле генераторы GS и .G,;, дающие волны биения, на которые настроен приемник 5;, предназначенный для самозамыкания получившего кратковременное возбуждение через якорь реле DRi реле DR,, удерживающего при этом тормозное устройство в нерабочем положении.

2. При устройстве по п. 1 применение присоединенного к антенне ГА генератора Go другой частоты, включенного через задний контакт путевого реле участка приближения и служащего для возбуждения, через соответственно настроенный приемник S, реле DR-., управляющего подачей предупредительного сигнала на паровозе.

l/г

/Н

/5

li-го

131

J. TR

,/

R3

J

IM

LsЙ-t. рг/Д

гт

i/

f

Q2

,Ls

й;

.

.J ; : та

SfS4

Фиг.Е

т/ .

3 , .Л .

cT-srt

;,.

R2) -ЦЦ

D, ,5 Л/;.ФхгЛ

i j

l, i/

IL

i:. г /

JHI

i 4V , spy U

JLd

:|-i, fU,&i-i, .pg Д I

v I

tj : I n ,

..1 ..pf

. V/

1,|.

- lii

Й .V/ id ВД ,

iiir :M :

i,;