Устройство для измерения расстояния между слудующими друг за другом по колее объектами Советский патент 1978 года по МПК G08G1/09 

На (|)1П. 1 показано поперечное сечение линии с тремя параллельными иронодниками и качушка в качестве связующего элемента между передающим приемным устройством и линией; на фиг. 2 - то же, линия |1асио,1ожена межд катушкой и i.iiiiной. ирохо.мящей парал.1е.1ьпо это|| линии; на фиг. 3 -- катущка расположена во взаи.моснязи с .тинией, имеющей два па1)аллельных ироводника.

Катуп1ка (см. фиг. I) является связуюnu-iM элементом между передатчиком I, принадлежащим транспортному средству (на чертеже не показано), находящемуся на тракте направ.тяющей перемепгения, и линией 2, про.ходящей вдоль его |ути нерел1еи1ення, причем в эту линию персдачик. выполненный в данно.м случае в виде транзисторного генератора, посылает поетоянно электрический сигнал переменного тока высокой частоты. Этот сигнал нринимается приемником, 1 одк;1Юченны.м с линией 2, нагфимер. для (фиксации расстояния от транспортно1хз средства , с;1едуюп1его непосредственно за транспортны.м средством, посылаюпли.м уномянут1.|й сигна;.

ббл.отка 3 катун1ки симметрично расположена на U-образном рамочном сердечнике из ферромагнитного .материала , наири.мер феррита, который установлен нараллельно линии 2, а свои.ми обои.ми иолюсньг п1 наконечниками 4 раз.мещен си.1метрич 4О относительно вертикальной, проходящей посередине плоскости этой линии. Для выбранного расположения и конструктивного осуществления катущки 5 оба Н1лейфа 6 линии 2 подвержены в равной степени влиянию магнитного потока. Причем магнитный поток рассеивания сведен до минимальной етеиени и по сравнению с полезным потоком является малым. Поверхности полюсов 7 н псля. сцепления магнитного нотока выпо.шепы вогнутыми.

Линия 2 состоит из трех параллельных друг другу и лежащих в одной плоекоети проводников 8 с пря.моугольным ноперечны.м сечеп 1е.м, так называемые ii.iocKiie про юдники из медп и:1и аналогпчные нм. из которы.х два крайннх одинаково уда,те11ы от среднего проводника. Кроме этого, проводники 8 по всей своей .члпне имеют проводящую связь друг с посредством фольги 9, причем ироводимость такой связи значительно меньHie, чем проводимость самих проводников. С номопало .линии 2 при использова1п-1п передающего иприемного устройства можно замерить раестояние между следупшми друг за другом трапспортпыми средствами. Д,1Я c.iyчая, когда трапспортные средства и, таким образо.м, соответствующие 5 передатчиков 1 (и их нрие.мников) осуществляют боковое иеремен1еи 1е или Г ере 1еп1енне вве)х (1К)Дъем) относительно .линии 2, предусмотрена станонка вспомо|-ательной катхчпки 10

.межд}- обоими ..ми наконечнякалщ 4 сердечника 1 i каждой катущки о, пр.ичем по вспомогательной катущке протекает же ток, как и по обмотке 3. BcnoMoraie.ii.iiaH кат 1пка 10, прикрепленная к сердечн -к П при помо1ци изоляции и выполнена li Bii.ie так называемой нрот51женной (уд;1иненн;й| катущки, приче.м отдельные Внтки 12 ее обмотки 13 па корпусе 14 (в данном елучае из ферромагнитного материала) проходят в нродольно.м направ,тении рамочного сердечника 11 или соответственно его полюсных наконечников 4. Обмотка i3 может вь;лючаться последовательно с обмоткой 3, размещенной на сердечнике 11. За ечет вспо ;огатеои- ной катущки 10 при соответствующе. числе витков, форме и щирине достигается то, что в магнитном поле, создаваемом этой катущкои вместе с 5, магнилтные еиловые линии проходят посередине линии 2 (в области ее среднего проводника 8) и параллельно этой линии. В пределах этой области боковое перемещение катущки 5 тем самым не .;няет напряжения,- индуцируемого ею в упомянутую линию 2. В случае, если речь идет о таких транспортных средствах, которые осуществляют перемещения с подъемом относительно линии 2, то тогда всгюмогате,1ьная катущка 10 поляризуется (намаг1 ичивается) так, что силовые линии ее магнитного поля проходят в противоположном направ.лении к силовы.ч линиям магнитного по,1я катущки 5. Таки.м образом, именно в ередней области линии 2 обеспечивается ирострапство без присутствия магнитного поля. Вследствие этого 11еремещени5 с подъемом катущки о в основно.м но 11риво:яг к из.1енению напряжения, индущруемого этой катушкой в линии 2, В этой связи следует от.четить, что для нолучення перечисленных э(|(|5ектов .можно между нолюеными наконечниками 4 сердечника 11 иредуемотреть размещение сразу нескольких вспомогательных катушек. Кроме того, корпус катущкн (ее каркас) можно выполнять из немагнитного материала.

Для улучшения связи в расс.мотренном подключении передатчика 1 (или приемника) к линии 2 при использовании катушки с рамочньгм сердечником 11 (с.м. фиг. 2j no.:i этой ,тинией предусмотрена щина 15, iipoxtjдягпая в продольно. направлении катушки и выполненная из ферромагнитного материала, в качестве элемента, замь каюи1его обратный ноток катущки 16. Эта .:а но своей конструкции и размещению относительно ли}щи 2 в основном соответствует катущке о. Полюсные накоиеч1П1ки 17 катущкп 16 ограничивают таким образом в.месте с 1ППНОЙ 15 вoздyцJHlJle зазоры 18, к(;торые (зазоры) проходят отноеительно липни 2 в продольном направленгп-. Шина 15 разме1цепа нри это.м си.м.метрично относите.1ьно верт 1кальной продольной средней п.юскости линии 2, причем продольная еред.чяя п.юскос .ны и но.мянутая cpe;i,HS«i 1.Т()Скост ; .лишн

совпадают. На фиг. 2 видно, что-полюсной наконечник 17 катуи1кн 16 или рамочного cc|v дечника 11 (в отличие от кату1нки о, coi/iacно фиг. 1) на новер.хностях И) полюсов IB данном случае нутем промежуточного включения изоляции) снабжен соответственно шлейфом 20 нроводников, в котором расстояние между ооонми проводниками 21 меньше, чем ширина соответствуюнлего полюса. Нанряженпе, индуш-фуемое в этп.х 1нлейфа.х, предусмотрено для отрицательной обратной связи передатчика 1, принадлежаnieго соответственно катушке 16, или если каTyuiKa 16 Н1)идана для приемного устройства, для отрицательной обратной связи его усилителя, при расположении элементов согласно фиг. 2 (с об|) за.мыканпем .магнитного ютока) пзменяется нескол1 ко cooTHonjeние полезно1ю магнитного нотока к потоку рассеивапия для иере.мещений вверх катушки 16 относительно линии 2 в нротивопо.южпость схе.мному решению, согласно фнг. 1. Поэтому осуп1ествляется подключение нанряження в обратную связь передатчика 1 (пли усилителя нри 1иика), причем это паиряжение в основном пропорционально нолезному магнитному потоку. Такое напряжение обратной связи обеспечивается применением Н1лейфов 20 с проводниками. В этом случае полезный .магнитный поток нронорцнонален сйгна.|у, который нодводится к входу передатчика 1 (или же к входу усилпте.1я ирие 1ника), т.е. пропорциона.чеп ciirHa.iy, rioсылаемому в линию 2 (или же сигналу, снимаемому с этой лнннн). В связи с эти.м следует от.метить, что отрпцате,1ьная обратная связь нередатчика 1 (или.же усилите,пя приемника) может также в данном случае осуществляться дополнительно еше и напряжепием, которое индуцируется во вспомогатель ной катушке, расположенной между полюсными наконечниками сердечника 11. Эта всномогательная катушка (на чертеже не показана), за исключением числа витков обмотки, в основном соответствует вспомогательпой катушке К) и может быть использована вместо нее или в дополнении к ней. В противоположпость вспомогательной катушке 10 эта дополнительная катушка питается не от тока обмотки 3, а ли1иь от потока рассеивания наконечников (катушки 5 или 16). Наиряженне. ннд..цируемое в дополнительной вспомогательной катушке, является таким образом ме|)ой соотвегствую-и1.его магнитного нотока рассеивания наконечника п .может тем самым характеризова.т) (показывать) и.зменепия нотока рассеивання.

Таким обра.«).м нри дополните. введенпп напряжения, индуннруемого в .lono.iнительной Бсномогате.1ьной катун1ке. в обратную связь передатчика 1 (или же усилителя приемпнка), можно компенсир(.1вать из.мененпя спгиала, подаваемого в лннпю (и..-х; же кмппала, отбираемого из нее), прояв.-|Я1)11 песя вслсмсг;п с нз.мененпИ по.южения катун КП о и, i ОТНОС1ГГеЛЬНО ЛППИП.

В изображенно.: на tpur. 2 решении можно испол1 зонагь шину 15 в качестве неч:ушего элемента для липни 2. n.iiii это.м линия 2 oiiHp;iTbCH при помопц-, ( неизображеппой) изо.чянномнон обо.1о.. выполнепной из нскусствсннсмч.) материала, на 1нину 15 н(.1 всей нп1рнпе.

Выбранная t|)opMa д,:я э.Кмеита. чамыкаюи;его обратный ма1питный поток, яв.пяется не обязате.1ьной. Л,1Я этого .можно иснользовать две L-образные в поперечноу сечен 1и шпны, расноложенные в п,- оскосги пара;1л.ельно д;1П i ., которые совместно образуют orpainiMeHHbiii воздушный зазор, проходяшпй в продольном направленнп линии проводников. За счет на;личпя этого воздушного зазора обеспечивается в случае поперечных nepe.Menieninl 16 относительно линии 2 благоприятное цюрмированне

магнитного) ноля для связи и упо 1янутой линии. На фш. 3 показано схемное решение для связп персдатч11ка I (или приемника) с линией 21, которая имеет ,-1ишь два пров(1,1ника 22, причем эти нроводнг.ки имеют ме/кду co6oii нроводянию С15я; ь и

располагаются параллельно л, другу. В

отличие от схемн.о1ч) решенпя. пг-казапного

на ()иг. 2. ра.мочньп1 сер:1ечн 1к Г катун1кп 1G

установлен парал.кмьно ,:inii ni 21, а своп пl обоими 0. юепыми наконечниками 17

распо,1ожеп симметрично о; носптельпо плоскости ч( лннн. CoiMHCHO этому Bi iбирается ста ни он ар на я ксн-струкпия д.чя замыкания обратного магнит К;го потока, состояшего из двух симметрично расно,1оженных относ1ггелы10 плоскости .чннии 21 шин

23, колено 24 которых, направленное к этой линии, pa3Meiueiio соответственно спммстрпч-но относпте,1ьно вертикально продо. средней плоскости лпнпн. Ши1Пэ1 23 образуют с одной стороны, BO3.iynjHbm зазор 2;х а, с другой стороны с полюсными наконечниками 17 сердечника 11 создают соответственно воздушный зазор 26. Ввиду такого механизма замыкания обратного магнитного нотока, в нротнвовес схемномч решению без такого конструктивного элемента, достигается естественно лучшая связь катунпчи 16 с линией 21. В целях сцепления магп1ггного потока в возд шных зазорах 26 д.чя колена 27 1НННЫ 23, паправлепного к по;посным наконечнпкам 17. выбрана естественно незначптельная ншрнна по сравненню е шнрнной

соответствую1н,егс по.тюсного паконечннка. Однако это конструктивное рен1ение не является обязательным, что же касается рассмотренных )1-ательпых катуп1ек, то они эс|)1}1ективно псгю;1ьзуются в констр ктивных ре1пениях, в которых в кач.сстве связуюniero э,1емепта меж. передатчиком и..ч1-; ириCMiniKOM и ли1-п ей проводников npe.iycMoT