Устройство для контроля скорости движения поезда Советский патент 1982 года по МПК B61L3/20 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики . Известно устройство для контроля скорости поезда, содержащее блок ав томатической локомотивной, сигнализа ции и подключенные к его выходам, блокинг-генераторы, один элемент ИЛИ, подключенный через триггер к одному входу блока сравнения, к другому входу которого через формирователь и датчик скорости подключе генератор нулевой скорости, выходной блок, и рукоятку бдительности П Недостатком известного устройства является невозможность однократной и периодической проверки бдител ности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. . .С этой целью устройство снабжено блоками совпадения и двумя элемента ми ИЛИ, фильтром низкой частоты. выпрямителем, ключевыми элементами и блоком выдержки времени, выход которого подключен к одному входу второго элемента ИЛИ, к другому входу которого через выпрямитель и фильтр низкой частоты подключен выход формирователя, причем выход первого блокинг-генератора подключен к одному входу одного элемента ИЛИ, а выходы остальных блокинг-генераторов подключены к одним входам блоков совпадения,другие входы которых соединены с рукояткой бдительности и блоком выдержки времени, выход первого блока совпадения подключен к второму входу одного элемента ИЛИ и к входу первого ключевого элемента , а выходы остальных блоков совпадения с входами второго, третьего и четвертого ключевых элементов, выходы которых подключены соответственно к другим входам одного элемента ИЛИ, а управляющие входы - к выходу второго элемента ИЛИ и к . управляющему входу первого ключевого элемента, выход которого соеди нен с одним входом третьего эле мента ИЛИ, выход которого подключен к выходному блоку, а второй вход к выходу блока сравнения. Кроме того, блок совпадения содержит триггер, конденсаторные накопители , транзисторные ключи, резисторы и каскад усилителя с разделенной нагрузкой, вход которого под ключен к триггеру, а выход через ре зистор - к входу первого ключа, выход которого подключен к управляющему входу первого конденсаторного Накопителя, зарядный вход которого подключен к точке нулевого потенциа ла, а выход - к зарядному входу вто рого конденсаторного накопителя, управляющий вход которого соединен выходом второго ключа, а выход чере второй резистор подключен к входу первого ключа. На фиг.1 показана структурная сх ма устройства; на фиг.2 - схема бло совпадения. Устройство для контроля скорости движения поезда содержит блок 1 автоматической локомотивной сигнализации и подключенные к его выходам блокин -генераторы 2-6, элементы ИЛИ , блоки 10-13 совпадения, ключевые элементы , рукоятку 18 бдительности, блок 19 выдержки времени, выпрямитель20, фильтр 21 низкой частоты, генератор 22 нулевой скорости, датчик 23 скорости, формирователь 24, триггер 25, блок 2б сравнения и выходной блок 27. Вы ход элемента ИЛИ 7 подключен через триггер 25 к одному входу блока 26 сравнения, другой вход которого через формирователь 2k и датчик 23 ско рости подключен к генератору 22 нул вой скорости. Выход формирователя 2k через фильтр 21 низкой частоты и выпрямитель 20 подключен к одному входу элемента ИЛИ 8, к другому вхо ду которого подключен блок 19 выдерж ки времени, соединенный своим входом с рукояткой 18 бдительности и управляющими входами блоков 10-13 совпадения. Выход блокин -генератора 2 подключен к первому входу элемента ИЛИ 7 а выходы блокинг-генератора подключены соответственно к одни входам блоков 10-13 совпадения, дру гие входы которых соединены с руко14яткой 18 бдительности. Выход блока 10 совпадения подключен к второму входу элемента ИЛИ 7 и к входу элемента И, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 8, Выход блоков 11-13 совпадения подключены соответственно с входами ключевых элементов , выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ 7 а управляющие входы - с выходом элемента ИЛИ 8. Выход ключевого элемента Т подключен к одному входу элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом блока 2б сравнения, а выход - с блоком 27. Блок совпадения (фиг.2) содержит триггер 28, конденсаторные накопители 29 и 30, транзисторные ключи 31 и 32, резисторы 33 и З и каскад 35 усиления с разделенной нагрузкой, .вход которого подключен к триггеру 28, а выход через резистор 33 - к входу ключа 31. Выход ключа 31 подключен к входу накопителя 29, зарядный вход которого подключен к точке нулевого потенциала, а выход - к зарядному входу накопителя 30. Вход накопителя 30 соединен с выходом ключа 32, а выход через резистор 3 - с входом ключа 31 Устройство работает следующим образом. Когда на локомотивном светофоре горит зеленый огонь, то возбужден блокинг-генератор 2, импульсы которого через элемент ИЛИ 7 поступают на триггер 25, вырабатывающий прямоугольные колебания с частотой fg , эти колебания далее подаются на один из входов блока 26 сравнения. На другой вход блока 26 сравнения поступают прямоугольные колебания с частотой Л(лт которые формируются из синусоидального напряжения, вырабатываемого датчиком 23 скорости. При любой скорости поезда поэтому на выходе блока 26 сравнения возникают перепады напряжения, под действием которых блок 27 возбуждается, и обмотка электропневматического клапана (ЭПКНна фигурах не показана) находится под током. Таким образом при движении на зеленый огонь контроль скорости отсутствует и бдительность не проверяется. При смене зеленого огня на }хелтый блокинг-генератор 2 перестает работать и возбуждается блокинг-генератор 6. Однако импульсы блокинг-генератора 6 пройти на вход элемента ИЛИ 7 не могут, что приводит к выключени обмотки ЭПК (однократная проверка бдительности). При нажатии рукоятки 18 бдительности блок 10 совпадения возбуждается и импульсы из блокинггенератора 6 начинают поступать в элемент ИЛИ 7. При этом если f fдclт т.Во фактическая скорость Уф меньше скорости проверки , то на выхо де блока 26 сравнения возникают пере пады напряжения. Если f ат (т.е. Ч ) то на выходе блока 26 сра нения перепады напряжения отсутствуют и ЭПК выключается. Для возбуждени ЭПК необходимо нажать рукоятку бди,тельности, тогда блок 19 выдержки вр мени возбудится, и на его выходе появится на некоторое время (порядка 20 с) напряжение, которое через элемент ИЛИ 8 поступит на элемент И, благодаря чему он откроется и импуль сы с выхода блока 10 совпадения через элемент ИЛИ 9 начнут поступать в блок 27, что обеспечит в течение некоторого времени возбужденное состояние ЭПК (периодическая проверка бдительности). При движении по красно-желтому (или красному) огню локомотивного светофора производится периодическая проверка бдительности и осуществляется контроль скорости, и в случае, если (или V(j,V,), ЭПК лишается питания, причем возбуждение его нажатием рукоятки бдительности становится невозможным. При движении по белому огню производится периодическая проверка бдительности, но контроль скорости не осуществляется, так как для люскорости ,. При полной остановке локомотива на выходе формирователя 24 начнут действовать колебания с частотой, нулевой скорости f,p , создаваемые последовательностью коротких импульсов, вырабатываемой генератором 22 нулевой скорости. При этом частота значительно ниже частоты колебаний датчика 23 скорости, создаваемых при самой низкой скорости движения. Колебания с частотой через фильтр 21 низкой частоты поступают на выпрямитель 20, напряже ние с выхода которого подается на второй вход элемента ИЛИ 8, благодаря чему ключевые, элементы HjIS, 16 и 17 открыты, этим исключается необходимость в периодической проверке бдительности при полной остановке локомотива. Принцип работы блока совпадения заключается в следующем. Импульсы, поступающие на счетный вход триггера 28 (фиг.2), преобразуются им в прямоугольные колебания. При этом на выходе каскада 35 усиления образуются колебания с п стоянной составляющей , благодаря чему транзистор ключа 31 насыщен, и потенциал на его выходе (следовательно, и на выходе блока) равен нулю. При нажатии рукоятки бдительности на выходе ключа 32 появляется напряжение , и конденсатор накопителя 30 заряжается. После возвращения рукоятки в исходное положение отрицательное напряжение с выхода накопителя 30 через резистор З подается на базу транзистора ключа 31, благодаря чему рабочая точка характеристики смещается, и на выходе ключа возникают прямоугольные колебания. В этом случае, когда ключ 31 закрывается, происходит заряд накопителя 29, когда ключ 31 открывается, часть заряда из накопителя 29 поступает в накопитель 30, благодаря чему отрицательное напрях ение на базу транзистора ключа 31 подается постоянно. В схеме блока контролируется исправность всех элементов. Так обрыв резисторов, пробой и обрыв конденсато|х в и диодов приводит к прекращению работы блока. I Предложенное устройство контроля скорости движения поездов обеспечивает как однократную проверку бдительности, так и периодическую. Формула изобретения 1. Устройство для контроля скорости движения поезда, содержащее блок автоматической локомотивной сигнализации и подключенные к его выходам блокин -генераторы, один элемент ИЛИ, подключенный через триггер к одному входу блока сравнения, к другому входу KOToisoro через формирователь и датчик скороети подключен генератор нулевой ско рости, и рукоятку бдительности, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено блоками совпадения и.двумя элементами ИЛИ, фильтром низкой частоты, выпрямителем, ключевыми элементами и блоком выдержки времени, выход которого подключён к одному входу второго элемента ИЛИ, к другому входу которого через выпрямитель и фильтр низкой частоты подключен выход формирователя, причем выход первого блокинггенератора подключен к одному входу йдного элемента ИЛИ, а выходы остальных блокииг-генераторов подключены к одним вхрдам блоков совпадения, другие входы которых соединены с рукояткой бдительности и блоком выдержки времени, выход первого блока совпадения подключен к второму входу одного элемента ИЛИ и к входу первого ключевого элемента, а выходы остальных блоков совпадения соединены с входами второго,третьего и четвертого ключевых элементов, выходы которы подключены соответственно к другим входам одного элемента ИЛИ, а управляющие входы-гк выходу второго

элемента ИЛИ и к управляющему входу первого ключевого элемента, выход которого соединен с одним входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходному блоку, а второй вход - к выходу блока сравнения

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что, блок совпадения содержит триггер, конденсаторные накопители, транзисторные ключи, резисторы и каскад усилителя с разделенной нагрузкой, вход которого подключен к триггеру, а выход через резистор - к входу первого ключа, шход которого подключен к управляющему входу первого конденсаторного накопителя, зарядный вход которого подключен к точке нулевого потенциала, а выход - к зарядному входу второго конденсаторного накопителя, управляющий вход которого соединен с выходом второго ключа, а выход через второй резистор подключен к входу первого ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР IT 787231, кл; В 61 L 3/20, 1978 (прототип).

S5

ИИщ

К

J

Ч|

Щ

ч

&

«4f

Lx-J

I

-C4-Ot