Устройство для автоматического регулирования скорости поезда Советский патент 1982 года по МПК B61L3/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПОЕЗДА

Изобретение относится к автомати-ческому регулированию движения поездов на железнодорожном транспорте, преи14ущественно на метрополитенах.

Известно устройство автоматического регулирования и- контроля скорости поезда, содержащее на пути рельсовые цепи с путевьп и передатчиками и приемниками и генераторы кодовых сигналов, подключенные к выходным концам рельсовых цепей. На поезде эти устройства содержат приемодешифрируюг щй блок, вход которого индуктивно связан с рельсовой цепью, а выход через блоки промежуточной автоматики - со средствами сигнализации, контроля бдительности, контроля или регулирования поезда tl.

Известно также устройство для автоматического регулирования скорости поезда, содержащее размещенные на пути рельсовые цепи с путевыми передатчиками и приемниками, к выходHOjy концу каждой из которых через согласукхдий блок подключен генератор кодовых сигналов, управля-.лдий вход которого через блок переключения частот связан с одним выходом.блока определения допустимой скорости для данной рельсовой цепи, второй выход

которого соединен с входом блока определения допустимых скоростей для предыдущей рельсовой цепи, а входы с выходом путевого приемника и блока определения допустимых скоростей последукяцей рельсовой цепи, а на поезде-приемодешифрируниций блок, индуктивно связанный с рельсовой цепью, выход которого через селектор вре10мени подключен к входу блока фиксации информации, соединенио:1у с исполнительным блоком 2 .

Недостатком известных устройств является отсутствие возможности полу15чения на поезде информации о распределении допустимых скоростей на участке при следовании поезда к препятствию. Это вызывает снижение участковой скорости, повышение затрат

20 энергии и повышает утомляемость машиниста.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

25

Эта цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования скорости поезда снабжено установленными на пути ключевым элементом, соединенным своим входом с гене30 .ратором кодовых сигналов, а выходом с согласую1-1им блоком, переключателем цепей управления, входы которого под ключены к выхода блоков определения допустимых скоростей для данной и последующей рельсовых цепей, а выход - к блоку переключения частот, времязадающим программным блоком и блоком сравнения скоростей, входы ко торого соединены с выходами блоков определения допустимых скоростей ДЛЯ данной и последующей рельсовых,. цепей, а выход - с первым входом врёмязадающего программного блока, втоуоГ вход которого подключен к входу путевого приемника для данйой рельсовой цепи, а первый и второй выходы соединены соответственно с управляющими входами переключателя цепей управления и ключевого элемента, а на поезде - блоком памяти, дополнительной информации, соединенным своим выходом с исполнительным блоком, селектором паузы, блоком фиксации смены информации и блоком сравнения, выход которого подключен к входу блока памяти дополнительной информации, первый вход - к входу блока фиксации смены информации и вы ходу блока фиксации информации, а вт рой вход - к выходу приемопередающего блока и входу селектора паузы, выход которого соединен с выходом блока фиксации смены информации и с входом сброса блока памяти дополнительной информации. Кроме того, времязадающий програм мный блок содержит реле времени, эле менты И и НЕ, причем вход первого элемента НЕ, соединенный с одним вхо дом первого элемента И, образует первый вход nporpaNWHoro блока, вход второго элемента НЕ образует второй вход программного блока, выход перво го элемента И, к другому входу которого подключен выход второго элемен та НЕ, соединен с входом первого реле времени, выход которого подключен к входу второго реле времени, одному входу второго элемента И и одному рходу третьего элемента Л, выход которого образует первый выход програм много блока, а к другому входу через элемент НЕ подключен выход вто рого реле времени, а выход второго элемента И, к другому входу которого подключен выход первого элемента НЕ соединен с одним входом четвертого элемента И и с выходом третьего реле времени, выход через элемент НЕ подключен к другому входу четвертого элемента И, выход которого образует второй выход программного блока. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит рельсовые цепи 1-3, каждая из которых, как рельсовая цепь 2, оборудована путевы передатчиком 4 и путевым приемником К рельсовой цепи на выходном конце 6 подключен согласующий блок 7, связанный через ключевой элемент 8 с генератором 9 кодовых сигналов. К входу блока 9 подключен блок 10 переключения частот, вход которого соединен с выходом переключателя 11 цепей управления. Входы переключателя цепей управления соединены соответственно с выходом блока 12 определения допустимых скоростей данной рельсовой цепи 2 и выходом блока 13 определения допустимых скоростей следующей по ходу поезда рельсовой цепи 3. Блой 12 допустимых скоростей соединен своим выходом также со входом блока 14 определения допустимых скоростей предыдущей по ходу поезда рельсовой цепи 1, а входами - с выходами блока 13 определения допустимых скоростей и путевого приемника 15 последующей рельсовой цепи 3. Кроме того, выходы блоков 12 и 13 определения дoпycти D-JX е коростей данной и последующей рельсовых цепей соединены со входом блока 16 сравнения скоростей, выход которого соединен с первым входом врёмязадающего программного блока 17. Второй вход блока 17 соединен с выходом путевого приемника 5 данной рельсовой цепи 2, который своим .выходом соединен такх;е со входом блока 14 определения допустимых скоростей предыдуцей рельсовой цепи 1. Времязадающий программный блок 17 содержит реле 18-20 времени. Реле 18 времени соединено с выходом элементом 21 И, один вход которого образует первый вход программного блока 17, а второй вход соединен через элемент 22 НЕ со вторыг входом врёмязадающего программного блока 17. Выход реле 18 времени соединен со входом реле 19 времени, которое своим выходом через элемент 23 НЕ соединено со входом элемента 24 И. Другой вход элемента 24 И соединен с выходом реле времени 18, а выход является первыгл выходом времяэадающего программного блока 17. Первый вход врёмязадающего nporpciMMHoro блока 17 внутри этого блока подключен через элемент 25 НЕ к входу элемента 26 И, второй вход которого подключен к выходу реле 18 -времени, а выход - к входу реле 20 времени. Выход реле 20 времени соединен через элемент 27 НЕ со входом элемента 28 И, второй вход которого подключен к выходу элемента 26 И, а выход - к второму выходу времязадаюцего программного блока 17. На поезде 29 установлен приемодешифриру1яаий блок 30, вход которого индуктивно связан с рельсовой цепью. Выход приемодешифрирующего блрка через селектор 31 времени подключен к блоку 32 фиксации информации, выход которого соединен с исполнительным блоком 33. Выходы приемодешифрирующего блока 30 и блока 32 фиксации информации соединены также со входами блока 34 сравнения информации, выход которого подключен к входу записи блока 35 памяти дополнительной информации, Выход приемодепшфрирующего блока 30 соединен также с селектором 36 паузы а выход блока 32 фиксации информации - с блоком 37 фиксации смены информации. Выходы селектора 36 паузы и блока 3-7 фиксации смены информации соединены со-ВХОДОМ сброса блока 35 памяти дополнительной информации, выход которого соединен с исполнительным блоком 33.

Устройство работает следующим образом.

При вступлении поезда 29 на участок пути с рельсовой цепью 2 путевой приемник 5 фиксирует занятое состояние этой рельсовой цепи. Сигнал о занятии рельсовой цепи 2 поступает в блок 14 определения допустигмах скоростей предыдущей рельсовой цепи 1 и на второй вход времязадающего программного блока 17, откуда через элемент 22 НЕ попадает на вход элемента 21 И.

Если впередилежа1цие рельсовые цепи свободны, т.е. блоки 12 и 13 определения допустимых скоростей соответственно данной 2 и последующей 3 рельсовых цепей вьщают в блок

16сравнения скоростей одно и то же значение максимальной скорости, на выходе блока 16 сравнения скоростей отсутствует сигнал рассогласования. Следовательно, через первый вход времязадающего программного блока

17на второй вход элемента 21 И сигнал не поступает и поэтому на выходе этого элемента сигнал отсутствует. При этом реле 18 времени и вся последующая часть схемы времязадающего программного блока 17 находятся в пассивном состоянии, и сигналы

на их выходах отсутствуют. Поэтому в рельсовую цепь 2 через согласующий блок 7, ключевой элемент 8 от генератора 9 кодовых сигналов поступает непрерывный кодовый сигнал о максимально допустимой скорости. Генератором 9 кодовых сигналов управляет в свою очередь блок 10 переключения частот по командам, поступающим от блока 12 определений допустимых скоростей через переключатель 11 цепей управления.

На поезде 29 кодовый сигнал из рельсовой цепи принимает приемодешифрирующий блок 30. После дешифрирования сигнал поступает с задержкой определяемой селектором 31 времени, в блок 32 фиксации информации, который Выдает команды, в данном случае, о максимги1ьной допустимой скорости в исполнительный блок 33. Совершенно аналогично устройство действует и тогда, когда значения допустимых скоростей в пределах рельсовых цепей 2 и 3 одинаковы, хотя и не максимальны.

Если перед поездом рельсовые цепи заняты, то в момент занятия поездом 29 рельсовой цепи 2 на вход времязадающего программного блока 17 поступает сигнал о рассогласовании скоростей из блока 16 сравнения скоростей. Поэто /1у во времязадающем программном блоке 17 на выходе элемента 21 И появляется сигнал, запускающий реле 18 времени. Однако в течение длительности интервала, превышающей время восприятия кодового сигнала поездными устройствами, никаких сигналов на выходах времязадающего nporpaMTiHoro блока 17 не появится. При этом путевые приборы передают, а поездные приборы принимают и дешифрируют информацию о допустимой скорости совершенно также,

5 как и в предыдущем случае. По истечении первого интервала на выходе реле времени 18 первого интервала появляется сигнал, который поступает на вход реле 19 времени и на вход

0 элемента 24 И. В течение длительности второго интервала на выходе реле 19 времени сигнал отсутствует, и поэтому с выхода элемента 23 НЕ на второй вход элемента 24 НЕ сов5падения поступает сигнал. Следовательно, на время длительности второго интервала на первом выходе вреглязадающего програ тмного блока 17 появляется сигнал, воздействующий на переключатель 11 цепей управле0ния. Переключатель 11 переводит управление блока 10 переключения частот на блок 13 определения допустимых скоростей последующей рельсовой цепи 3. При этом в рельсовую

5 цепь 2 передается кодовый сигнгш о допустимой скорости движения по участку следукядей рельсовой цепи 3 . Длительности этого сигнала меньше времени восприятия на поезде селек0тором 31 времени. Поэтому на блок 32 фиксации информации этот сигнал не поступает. В то же этот сигнал поступает на вход блока 34 -сравнения информации, на второй вход

5 которого поступает сигнал с выхода блока 32 фиксации информации. Если дополнительный сигнал характеризует более низкую скорость, чем основной сигнал, зафиксированный в блоке 32

0 фиксации информации, то только тогда с выхода блока 34 сравнения информации поступает сигнал на вход записи блока 35 памяти дополнительной информации. Зафиксированная в этом блоке 35 информация выдается на исполнитель5ный блок J3. При этом поездные сред ства могут быть заблаговременно под готовлены к предстоящему торможению и извещен об этом машинист. По истеч нии времени длительности второго.ин тервала во время задающем програ чмно блоке 17 на выходе реле 19 времени второго интервала появляется сигнал при этом с первого выхода времязада щего программного блока 17 сигнал снимается. Переключатель 11 цепей управления возвращается в исходное состояние, и в рельсовую цепь опять продолжает поступать основной крдовый сигнал, определяемый блоком 12 определения допустиг шх скоростей своей рельсовой цепи 2. В случае, если ситуация занятост впередилежащих рельсовых цепей не изменится во время следования поезда в пределах рельсовой цепи 2, то после его вступления на следующую рельсовую цепь 3 поездные устройств получают кодовый сигнал о снижении скорости. При этом блоком 32 фиксации информации зафиксируется новая информация о более низкой скорости. Изменение зафиксированной информации выявляется блоком 37 фиксации смены информации, который подает сигнал сброса на блок 35 памяти дополнительной информации, подготовив его к записи новой дополнительной информации. Если же во время следования поезда в пределах рельсовй цепи 2 освобождаются рельсовые цепи, с выхода блока 16 сравнения ско ростей на вход времязадающего програг.1много блока 17 перестает поступать сигнал. С выхода элемента 25 Н и с выхода реле 18 времени первого интервала на входы элемента 26 И по тупают сигналы, и на его выходе появляется сигнал, который запускает реле 20 времени третьего интервала. Одновременно с выхода элемента 26 И и с выхода элемента 27 НЕ на входы элемента 28 И поступают сигналы и на втором выходе времязгшающего программного блока 17 появляется .сигнал. Этот сигнал воздействует на ключевой элемент 8, который прерывает передачу кодового сигнала в рельсовую цепь 2 на время длитель ности третьего интервала, меньшего времени, обеспечиваемого селектором 31 времени.;, .Поэтому основная инфор мация, зафиксированная в блоке 32 фиксации информации, останется без изменений. Перерыв передачи кодовог сигнала зафиксируется селектором 36 паузы, который подает сигнал сброса на блок 35 памяти дополнител ной информации. Следовательно, при удалении впередиидуцего поезда сразу же на поезд об этом поступает информация, что дает возможность из бежать потерь времени хода и ненужных торможений. Эффективность предлагаемого устройства заключается в повышении участковой скорости поездов, снижении затрат энергии на тягу, улучшении режимов работы тяговых и тормозных средств поезда, облегчении условий работы машиниста и повышении комфорта пассажиров. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования скорости поезда, содержащее размещенные на пути рельсовые цепи с путевыми приемниками и передатчиками, к выходному койцу каждой из которых через согласующий блок подключен генератор кодовых сигналов, управляюощй вход которого через блок переключения частот связан с одним выходом блока определения допустимых скоростей для данной рельсовой цепи, второй выход которого соединен с входом блока определения допустимых скоростей для предыдущей рельсовой цепи, а входы - с выходом путевого приемника и с выходом блока определения допустимых скоростей для последукяцей рельсовой цепи, а на поезде - приемодеыифрирующий блок, индуктивно связанный с рельсовой цепью, выход которого через селектор времени подключен к входу блока фиксации информации, соединенного с испрлнительным блоком, отличающееся тем, что, с целью расШреншг функциональных возможностей, оно снабжено установленными на пути ключевым элементом, соединенным своим входом с генератором кодовых сигналов, а вьгходом с согласующим блоком, переключателем цепей управления, входы которого подключены к выходам блоков определения допустимых скоростей для данной и последукнцей рельсовых цепей, а выход - к блоку переключения частот, времязадающим программныгл блоком и блоком сравнения скоростей, входы которого соединены с выходами блоков определения допустиг-мх скоростей для данной и последующей рельсовых цепей, а выход - с первьм входом времяэадаюыего програм /1ного блока, второй вход которого подк.лючен к выходу путевого приемника данной рельсовой цепи, а первый и второй выходы соединены соответственно с управляющими входами переключателя цепей управления и ключевого элемента, а на поезде - блоком памяти дополнительной информации, соединенным своим выходом с исполнительным блоком, селектором паузы, блоком фиксации смены информации и блоком сравнения, выход которого по ключен к входу блока памяти дополнительной информации, первый вход к входу блока фиксации смены информации и выходу блока фиксации инфор мации, а второй вход - к выходу .приемодегоифруюцего блока и входу селектора паузы, выход которого сое динен с выходом блока фиксации смены информации и входом сброса блока памяти дополнительной информации. 2, Устройство по пЛ, о т л и чающееся тем, что времязадаю щий програглмный блок содержит реле времени, элементы И и НЕ, причем вход первого элемента НЕ, соединенны с одним входом первого элемента И, образует первый вход програмг.1ного блока, вход второго элемента НЕ образует второй вход программного блока, выход первого элемента И, к другому входу которого подключен выход второго элемента НЕ, соединен с входом первого реле времени, выход кото рого подключен к входу второго реле. Iвремени, одному входу второго элемента И и одному входу третьего элемента И, выход которого образует первый выход программного блока, а к другому входу - через элемент НЕ подключен выход второго реле времени, а выход второго элемента и, к другому входу которого подключен выход первого элемента НЕ, соединен с одним входом четвертого элемента И и с входом третьего реле времени, выход которого через элемент НЕ подключен к другому входу четвертого элемента И, выход которого образует второй выход программного блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Вахин и др. Путевая блокировка и авторегулировка. М., Транспорт, 1974, с. 139-151, 268-358. 2.Семерник М.Л., Шиишяков Л.В. Быстродействующая автоматическая локомотивная сигнализация для метрополитенов. М., Транспорт, 1970, с. 52-116 (прототип).