Устройство весового контроля движущегося состава Советский патент 1981 года по МПК G06F17/00 

1

Изобретение относится к области весоизмерительной техники.

Известно весоизмерительное устройство, содержащее весоизмерительный механизм для взвешивания вагонов на ходу, аналого-дифровой преобразователь, определитель момента взвешивания, и узел опроса параметров вагонов р.

Недостатком известного устройства является возможность контроля лишь постоянного контингента вагонов, так как требуется предварительное оборудование каждого из них носителем кода его параметров.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство весового контроля движущегося состава, содержащее весоизмерительный узел и датчик момента времени взвешивания, подключенные к входу аналого-дифрового преобразователя, датчик направления движения состава, счетчик вагонов и блоки цифровой индикации .

Это устройство осуществляет весовой контроль путем сравнения результатов взвешивания порожнего и груженого состава.

Его недостаток заключается в том, что выходная информация, представляемая, например, оператору погрузки, не может быть использована для

10 контроля за правильностью весовой загрузки вагонов состава относительно установленных норм, в связи с чем затягивается процесс весового контроля вагонов состава и не исключается

15 отправка составов с ненормированной загрузкой отдельных вагонов вследст вие субъективных ошибок оператора погрузки. Это приводит к дополнительным простоям железнодорожных ваго20нов на подъездных путях предприятий и снижению эффективности использования их грузоподъемности. Кроме . того, область применения этих ройств ограничена, так как они не могут быть непосредственно использованьг в комплексах автоматического весового дозирования вагонов, Цель изобретения - повьппение эффективности использования грузоподъ емности вагонов путем определения отклонения их загрузки от нормы. Цель достигается тем, что в устро ство введены логический переключатель, счетчики допусков, анализаторы, реверсивные счетчики и индикаторы отклоненийJв количестве , равном максимально возможному числу вагонов в составе, узел фиксации прохождения вагона, цепи ввода типа вагона с шифратором и цепи ввода номера вагона, причем логический переключатель связан с выходами аналого-цифрового переключателя, счетчика вагонов, датчика направления движения состава и выходами анализаторов отклонений и со счетными входами реверсивных счетчиков отклонений и счетчиков допусков, входы установки начального кода которых соединены с шифратором,входы разрешения записи начального кода-с цепя ми ввода номера вагона,а выходы-со входами соответствуюших анализаторов отклонений,при этом выходы реверсивны счетчиков отклонений подключены к бло кам индикации,а выходы анализаторов отлонений-к индикаторам отклонений,а узел фиксации прохождения вагона соединен со счетчиком вагонов. Кроме того, устройство снабжено цепями фиксации весовых отклонений и вида отклонений, связанными соответственно с выходами реверсивных счетчиков и анализаторов отклонений, и цепями подачи весодозирующих импуль сов, связанными с вычитающими входами реверсивных счетчиков отклонений. На чертеже показана схема устройст ва (вариант выполнения для состава из трех вагонов), Состав,состоящий из сцепленных вагонов 1,2,3 различных типов, изображен в момент его следования порожняком в направлении 4 подачи к техноло гическому объекту, например погрузочному бункеру 5, и прохождения осей вагона 1 по платформе весоизмерительного узла 6. Выход весоизмерительного узла 6 через аналого-цифровой преобразователь 7 подключен к коммутируемому входу логического переключателя S, основные входы управления которого соединены с выходами разрядов реверси вного счетчика 9 вагонов и выходами датчика 10 направления движения состава, а дополнительные входы управленияк выходам анализаторов 11, 12, 13 отклонений. Последние представляют собой обычные дешифраторы цифровых кодов. Счетные входы реверсивного счетчика 9 вагонов подключены к выходам узла 14 фиксации прохождения вагона. Узел 14 может быть выполнен, например, на основе применения фотоэлектрических или радиоизотопных датчиков для обнар ткения межвагонных промежутков. Выходы переклйчателя 8 подключены к счетным входам реверсивных счетчиков 15, 16, 17 отклонений и счетчиков 8, 19, 20 допусков, выходы разрядов которых присоединены к входам соответствующих им анализаторов 11, 2, 13 отклонений, а входы записи начальных кодов - к первой и второй группе выходов шифратора 21, Блоки 22, 23, 24 цифровой индикации подключены к выходам разрядов соответствующих реверсивных счетчиг ков 15, 16,17 отклонений. Входы разрешения записи начального кода реверсивных счетчиков 15,16,I7 отклонений и счетчиков 18,19,20 допусков соединены с цепями 25, 26, 27 ввода последовательных номеров вагонов в составе. Вход шифратора 2I подсоединен к цепям 28 ввода типа вагона. Выходы анализаторов 11, 12,13 отклонений подключены к соответствующим индикаторам 29, 30,31 отклонений, которые могут быть представлены, например, световыми индикаторами вида отклонений (перегруз,, недогруз) соответственно индикаторы 32,ЗД Аналого-цифровой преобразователь 7 выполнен в виде преобразователя последовательного счета с единым кодом на выходе, т.е, преобразователя величины постоянного тока (напряжения) в пропорциональное число импульсов, причем вход запуска преобразователя 7 соединены с выходом датчика 34 момента взвешивания, который может содержать, например, несколько путевых выключателей (на чертеже не показаны) , фиксирующих положение оси (тележки) взвешиваемого вагона на платформе весоизмерительного узла 6, Число реверсивных счетчиков 15,16, 17, как и число счетчиков ,20 блоков 22,23,24 цифровой индикации

5

и индикаторов 29,30,31 отклонений должно соответствовать максимальному количеству сцепленных вагонов, подаваемых под погрузку,

Кроме того, к выходам разрядов ре версивных счетчиков 15, 16,17 отклонений и анализаторов 11,12, 13 отклонений ;присоединены цепи 35,36,37 фиксации весовых отклонений и цепи 38, 39, 40 вида отклонений, а вычитающие входы реверсивных счетчиков 15, 16, 17 подключены соответственно к цепям 41, 42, 43 подачи весодозирующих импульсов.

Особенность логического переключателя 8 состоит в том, что воздействие цифрового кода на основные управляющие, входы возбуждает соответствующую группу его выходов, например, подключенных к счетным входам счетчиков 15, 18, а перераспределение потенциалов внутри этой группы выходов происходит под воздействием цифрового кода на его дополнительных управляющих входах от соответствующего ана лизатора отклонений, например 11.

Устройство работает следующим образом.

При начальной подаче порожнего состава к платформе весоизмерительного узла 6 оператор вводит типы вагонов 1,2,3 - состава и их последователные номера путем воздействия на соответствующие цепи 28 ввода типа вагона и цепи 25,26,27 ввода последовательного номера вагона (ввод указанной информации может производиться и автоматически, например, с помощью устройств опознания типа вагонов исчета вагонов).

Шифратором 21 введенная информация о каждом вагоне преобразуется в цифровой код его грузоподъемности и цифровой код допускаемого перегруза, которые поступают соответственно на входы установки начального кода реверсивных счетчиков 15,16,17 и счетчиков 18,19,20 допуска.

Так как входы разрешения записи начального кода реверсивных счетчиков 15,16,17 и счетчиков 18,19,20 подключены к цепям 25,26, 27 ввода последовательного номера вагонав составе, то очевидно, что, если, например, цепь 25 соответствует первому вагону поданного состава, то в разрядах реверсивного счетчика 15 запишется цифровой код нормы загрузки

86

вагона I, а в счетчике 18- код допускаемой перегрузки вагона 1.

Аналогично, нормируемые и допускаемые значения загрузки вагона 2 буду записаны в соответствующих ему ревер сивном счетчике 16 и счетчике 19 допуска и т.д.

В процессе дальнейшего следования состава к погрузочному бункеру 5 датчик .10 направления движения состава возбуждает управляющий вход () переключателя 8, соответствующий направлению 4 подачи состава, а узел 14 при полном прохождении каждого вагона состава через весоизмерительный узел 6 формирует импульс, поступающий на суммирующий счетный вход () реверсивного счетчика 9 вагонов, в силу чего содержимое его разрядов по мере прохозедения вагонов последовательно увеличивается , отражая последовательный номер каждого взвешиваемого вагона, начиная с первого.

При этом каждый наезд оси (тележки) вагонов 1,2,3, на измерительную платформу весоизмерительного узла 6 сопровождается подачей аналого-цифровым преобразователем 7 (в момент времени, определяемый датчиком 34 момента взвешивания) серии импульсов, число которых пропорционально массе тары оси(тележки) взвешиваемого вагона.

Указанная серия импульсов через . логический переключатель 8 поступает на суммирующий саетный вход (+) того реверсивного счетчика отклонений, который соответствует последовательному номеру взвешиваемого в данный момент времени вагона. Очевидно,нто после проезда порожнего состава в направлении 4 через весоизмерительный узел 6 счетчик 9 вагонов зафиксирует код последнего вагона 3 состава, а содержимое разрядов каждого из реверсивных счетчиков 15,16,17 отклонег НИИ будет увеличено на величину суммы тары отдельных осей(тележек)соответствующего вагона состава и будет отражать нормированное значение массы Р.: брутто вагона

Р + Р

HOpMli T-l

последовательный номер вагона в составе; норма загрузки Е-го вагона;

вес тары 1-го вагона. 7 После погрузки вагонов на техноло гичсском объекте 5 груженный состав перемещается в направлении, обратном направлению 4 подачи, при этом датчик 10 направления движения соста ва возбуждает управляющий вход (-) переключателя 8, а узел 14 фиксации прохождения вагонов при каждом прохождении вагонов через весоизмерител ный узел 6 формирует импульс, поступающий на вычитающий счетный вход (-) реверсивного счетчика 9 вагонов, в силу чего содержимое его разрядов по мере прохождения вагонов последо вательно уменьшается, отражая после довательный номер каждого взвешиваем го вагона, начиная с последнего. При этом наезд оси (тележки) ваго нов 3,2,1 на платформу весоизмерительного узла 6 сопровождается генерацией преобразователем 7 серии импульсов, число которых пропорциональ но фактической массе брутто оси (.те лежки ) вагона. Эти импульсы пераклю чателем 8 направляются на вычитающий счетный вход (-) того реверсивного счетчика отклонений, который соответствует последовательному новдр ру взвешиваемого BaroHaj в результат чего содерткимое его разрядов уменьшается. Если в процессе вычитания фактического веса Р2 брутто всех осе (тележек) вагона, равного где Рцеу - фактический вес груза в 1 том вагоне, содержимое b.Pi разрядов соответствующего реверсивного счетчика отклонений не достигает кулеР Р 24 1 вого значения, т.е. при то при этом значение Р- -Р 4-1 2.1 iKopwi нет-1 соответствует величине весового недогруза материала в вагоне. При этом полученная величина недогруза представляется оператору по грузки в виде показаний одного из ци ровых индикаторов 22,23,24, а соответ ствующий вагону анализатор 11,12,13 отклонений возбудит световой индикат тор недогруз 5 например индикатор 33 для вагона 1. Если же содержимое ЛР. разрядов реверсивного счетчика отклонений достигнет нулевого значения, т.е. ко да вес груза, например, в вагоне 1 18 точно соответствует норме его загрузкщ анализатор 11 отклонений погасит индикатор 33 недогруза и возбудит один из дополнительных управляющих входов логического переключателя 8, в результате чего выход аналогоцифрового преобразователя 7 переключается на счетный вход, например, вычитающий счетчика 18 допуска и при дальнейшем поступлении весовых импульсов содержимое разрядов счетчика 18 последовательно уменьшается. До момента, когда содержание счетчика 18 допуска обращается в нуль, т.е. когда фактический вес груза в вагоне находится в пределах допуска р А р норм1 нет1 HopMi АОП1 где А {допТ нормированное значение перегруза I-го вагона, первоначально записанное в разрядах одного из счетчиков 18-20, блок 22 цифровой индикации индицирует нулевое значение отклонения вагона I, а ни одии из индикаторов вида отклонений набора 29 не возбужден. При достижении веса вагона 1 нетто предельного значения (J,oj uPupni) содержимое разрядов счетчика I8 допус ка обращается в нуль, а логический переключатель 8 посредством управляющего воздействия от анализатора 11 отклонений подключает выход аналого-цифрового преобразователя 7 к су1увшрующему счетному входу ( + ) реверсивного счетчика 15. Если же текущее значение веса нетто вагона 1 превышает предельно допустимое значение, то избыточная последовательность весовых импульсов, формируемая преобразователем 7, накапливается в разрядах реверсивного счетчика 15, содержимое которого отражает значение весового перегруза вагона. При этом анализатор 11 отклонений, дешифруя сочетание кодов счетчиков 15 и 18, возбудит световой щифратор 32 (перегруз) а блок 22 индикации представит оператору информацию о весовом количестве избыточного груза в вагоне I. Таким образом, очевидно, что после проследования погруженных вагонов 1,2,3,состава через весоизмерительный узел 6 в направлении, обратном направлению 4 подачи, цифровые инди9

каторы 22, 23, 24 представят операто ру погрузки абсолютные значения отклонений веса груза в каждом вагоне относительно нормативных значений а индикаторы 29,30,31 отклонений вид полученных отклонений.

Представление указанной весовой информации оператору погрузки позволяет ему ускорить (по сравнению с известными системами аналогичного наз начвния) процессе определения степени загрузки вагонов состава, исключить субъективные ошибки при проведении не обходимых расчетов, а также организовать последующее окончательное дозирование вагонов.

При наличии же на предприятии комплекса автоматического весового дозирования вагонов на ходу функциональные особенности устройства позволяют использовать его как устройство з адания цифровых уставок текущих весо вых отклонений для автоматических средств отбора и досыпки груза.

Например, если вагон 1 имеет излишек груза, то в процессе его последующего дозирования по состоянию потенциалов цепи 38 фиксации вида отклонений включаются механизмы отбора материала, а при поступлении весодозирующих импульсов (от средств измерения производительности отбора) на вычитающий вход 4I реверсивного счетчика 15 отклонений содержимое разрядов последнего уменьшается- При этом цифровой код текущего значения отклонений поступает по цепи 35 на автоматический регулятор производительности отбора (на чертеже не показан) и к концу процесса отбора груза содержание счетчика 15 обратится в нуль, а состояние индикаторов 29 будет соответствовать нормированной загрузке вагона 1.

Внедрение данной системы на подъездных путях промышленных предприяг тий будет способствовать ускорению процессов взвещивания и дозирования транспортных средств и снижению фактического простоя их.

Формула изобретения 1. Устройство аесового контроля движущегося состава, содержащее весо1810

измерительный узел и датчик момента времени,взвешивания, подключенные к входу аналого-цифрового преобразователя, датчик направления движения состава, счетчик вагонов и блоки цифровой индикации, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности использования грузоподъемности вагонов путем определения отклонения их загрузки от нормы, в него введены логический переключатель счетчики допусков, анализаторы, реверсивные счетчики и индикаторы отклонений в количестве, равном максимально возможному числу вагонов в составе, узел фиксации прохождения вагона, цепи ввода типа вагона с шифратором и цепи ввода номера вагона, причем логический переключатель связан с выходами аналого-цифрового преобразователя} счетчика вагонов, датчика направления движения состава и выходами анализаторов отклонений и со счетными входами реверсивных счетчиков отклонений и счетчиков допусков, входы установки начального кода которых соединены с шифратором, входы разрешения записи начального кода - с цепями ввода номера вагона, а выходы - со входами соответствующих анализаторов отклонений, при этом выходы реверсивных

счетчиков отклонений подключены к блокам индикации, а выходы анализаторов отклонений - к индикаторам отклонений, а узел фиксации прохождения вагона соединен со счетчиком вагонов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжен но цепями фиксации весовых отклонений и вида отклонений, связанными соответственно с выходами реверсивных счетчиков и анализаторов отклонений, и цепями подачи весодознрующих им пульсов, связанными с вычитаюпщми входами реверсивных счетчиков отклонений .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3393757, кл. 177-3, опублик. 1968.

2.Гуманюк И. М. и др. Автоматическое взвешивание и учет транспортируемого полезного ископаемого. Уголь Украины, 1971 , № 2.

-5

XL

- 2

/

/ / / / / / / / / 7 / / / /

О f

29

s::