RU1794734C - Устройство дл контрол положени деталей в зоне автосцепки вагонов - Google Patents

Abstract

Использование: в железнодорожном транспорте дл  контрол  положени  деталей в зоне автосцепки. Сущность изобретени : 2 излучател  (1,2), 2 фотодиода (3,4). 2 компаратора (5,6), 2 преобразовател  светового сигнала в электрический. 2 инвертора

Description

Изобретемие относитс  к железнодо- транспорту и может быть использовано дл  контрол  положени  деталей в зоне автосцепки вагонов.

Совершенствование устройства контрол  тормозной магистрали по величине перепада давлени  от локомотива не дает достоверной информации о перекрытии магистрали , особенно если оно произведено в конце поезда, Проведение визуализирован- ного контрол  расположени  руко тки перекрыти  тормозной магистрали повышает достоверность контрол  магистрали изнутри . Известен способ визуального контрол  перекрыти  концевых кранов, заключающийс  в том, что на станции осмотрщик визуально убеждаетс  в том, что руко тки концевых кранов опущены, то есть не перекрывают тормозную магистраль. Подн тые руко тки концевых кранов, перекрывающие тормозную магистраль, могут быть в вертикальном положении как в результате недосмотра при ремонте, так и после ремонта непосредственно перед отправлением.

Поэтому стоит задача автоматизации контрол  уход щего со станции состава с выдачей при необходимости сигнала машинисту поезда и поездному диспетчеру.

Известны устройства изменени  длины движущегос  объекта со статическим способом контрол , в которых длина измер ет; с  с помощью р да фотодатчиков, в зоне которых находитс  объект (метод проекции ). Недостаток указанных устройств определ етс  погрешностью, определ емой дискретным шагом установки датчиков, и невысокой надежностью, уменьшающейс  с увеличением числа датчиков, то есть с повышением точности измерени .

Известны технические решени , обеспечивающие данное измерение, когда р д датчиков заменен специализированными фотоприемниками, преобразующими ширину светового пучка (от Левой шторки до левого кра  и от правой шторки до правого кра ) в пропорциональные электрические сигналы. Этим обеспечиваетс  точность измерени , но конструктивно контролируемый объект должен проходить между шторками, что невозможно при быстром чередовании объектов с сильно отличающимис  размерами.

Известны также методы автоматического распознавани  двумерных образцов с помощьюв оптико-электронных (телевизионный датчик и обработкой сигнала на ЭВМ.

Наиболее близким по технической сущ- ности к за вл емому техническому решению  вл етс  устройство, содержащее

путевой датчик, реле включени  излучател , излучатель, фотоприемник, блок контрол  взаимного положени  деталей, компаратор и индикатор. Описанное устройство определ ет смещение автосцепок в вертикальной плоскости, но не позвол ет выделить конкретную деталь по ее размеру и местоположению .

Целью изобретени   вл етс  расшире0 ние диапазона контрол .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные излучатель, фотоприемник, компаратор, преобразователь светового

5 сигнала, в электрический, добавлен второй такой же канал, выходы каналов соединены соответственно с первой и второй схемой инверторов и параллельно с первым входом первой схемы И и вторым входом второй

0 схемы И, выход первого инвертора соединен с первыми входами второй и третьей схемы И, выход второго инвертора с вторыми входами первой и третьей схемы И, выход первой схемы И через первый вход

5 четвертой схемы И соединен с первым триггером , выход второй схемы И через второй триггер со вторым входом четвертой схемы . И, выход третьей схемы И через схему ИЛИ соединен со вторым входом второго тригге0 ра; контакт установка нул  через кнопку соединен со вторым входом схемы ИЛИ и вторым входом первого триггера, выход последнего  вл етс  сигнальным - соединен с индикатором (индикатор может быть распо5 ложен у поездного диспетчера или у дежурного по станции с передачей информации по радиоканалу машинисту локомотива).

При этом повышение достоверности контрол  обеспечиваетс  как тем, что про0 вер етс  положение руко ток концевых кранов уже движущегос  поезда (никто их уже не может повернуть), так и оптико-электронной системой, имеющей веро тность пропуска на два-три пор дка меньше, чем

5 оператор.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 излучатели, первый 3 и второй 4 фотодио0 ды, первый 5 и второй 6 компараторы, первый 7 и второй 8 преобразователи светового сигнала в электрический, два инвертора 9 и 10, четыре схемы И 11,12,13,14, схему ИЛИ 16, два триггера 15, 17 кнопку установки

5 нул  18, и индикатор 19.

Основной диагностический признак перекрытого крана тормозной магистрали, вы вл емый предлагаемым устройством. - это вертикальное положение руко тки крана. Признак вы вл етс  на ходу поезда при помощи фотореле, состо щего из осветител  1. формирующего параллельный световой пучок, направленный на фотоприемник, состо щий в свою очередь из последовательно соединенных фотодиодов 3, и усилител -компаратора 5. Осветитель и фотоприемник располагаетс  по обе стороны рельсового пути таким образом, чтобы св зующий их луч А прерывалс  вертикально расположенной руко ткой кранз при пере- мещении состава в зоне контрол  и не прерывалс  горизонтально расположенной руко ткой. При этом два возможных значени  сигнала А на выходе компаратора соответствуют или беспреп тственному прохождению ( 1) луча А. или его прерыванию (О). Поскольку при движении поезда луч А прерываетс  не только руко тками Кранов тормозной магистрали, но и другими детал ми вагонов, предлагаемое устройст- во реализует дополнительный принцип распознавани  перекрытого крана на фоне помех путем селекции прерывающих луч объектов по их ширине, выдел   лишь те из них, ширина которых равна заданной шири- не руко тки крана. Объекты иной ширины, попадающие в зону контрол  и прерывающие луч, устройством не учитываютс . Нечувственность предлагаемого устройства к объектам, ширина которых меньше задан- ной ширины руко тки крана, достигаетс  тем, что действующа  ширина поперечного сечени  луча, фокусируема  на светочувствительной поверхности фотоприемника, равна ширина руко тки. При этом узкие по сравнению с руко ткой крана объекты. пересека  луч А, никогда не прервут его полностью по всему сечению, и некотора  часть светового пучка достигнет светочувствительной поверхности фотоприемника, сигнал А на выходе компаратора не изменит своего начального состо ни  благодар  ограничению уровн  в усилителе. Зато вертикально расположенна  руко тка крана полностью перекроет световой поток луча А, и сигнал на выходе компаратора изменитс  на обратный (О).

Нечувствительность предлагаемого устройства к объектам, ширина которых превышает заданную величину, обеспечиваетс  тем, что предлагаемое устройство содержит второе фотореле В, которое по составу и расположению относительно рельсового пути аналогично вышеописанному, а луч В параллелен лучу А в горизонтальной плоско- сти и отстоит от него на рассто нии боль- шем, чем ширина руко тки крана. Мгновенные значени  выходных сигналов фотореле каналов А и В подвергаютс  логической обработке.

Пусть направление движени  контролируемого состава таково, что каждый объект его вначале пересекаетс  с лучом А, а затем с лучом В. При этом, как было показано выше, все объекты, ширина которых I равна или больше некоторой заданной величины L, последовательно пересека  лучи А и В, вызовут по вление отрицательных импульсов на выходах компараторов каналов А и В. Следует напомнить, что узкие объекты шириной таких сигналов не вызовут, и. следовательно , вообще не будут восприн ты насто щим устройством. Объекты же, ширина которых превышает рассто ние между лучами А и В (l L), последовательно вызовут по вление отрицательных импульсов в каналах А и В, частично совпадающих во времени, Физически это обусловлено тем, что объект, перекрыв вначале луч А, независимо от скорости движени  перекрывает затем и луч В, т.е. оба луча вместе, и лишь потом последовательно открывает световые потоки в том же пор дке. Сигнал канала А. поступающий на инвертор 9, преобразуетс  им в инверсный сигнал А. Аналогичное преобразование с сигналом канала В производитс  инвертором 10. Инверсные сигналы А и В поступают на входы схемы 13 И. на выходе .которой формируетс  сигнал A-i-B,  вл ющийс  критерием ширины объекта. Сигнал А+В принимает значение 1 лишь в том случае, если ширина объекта, последовательно пересекающего лучи А и В, превышает заданное значение 1(т.е. ),

Сигналы А и В подаютс  на входы схемы совпадений 12 И, на выходе которой формируетс  сигнал А+В, соответствующий прерыванию луча канала В до начала прерывани  луча В. Этот сигнал  вл етс  вспомогательным, он формируетс  в любом случае при 1 L во врем  вхождени  объекта в зону контрол . Этот сигнал поступает на вход триггера 15, устанавлива  последний в состо ние 1, едва лишь какой-либо объект перекроет луч А. Таким образом, состо ние триггера 15 фиксирует вхождение в зону контрол  любого объекта шириной I L. Выход триггера подключен ко входу схемы совпадений , на второй вход которой поступает вспомогательный сигнал А+В с выхода схемы совпадений 11 И. Сигнал А+В соответствует прерыванию луча В после восстановлени  прохождени  луча А во врем  выхода объекта из зоны контрол . На выходе схемы 14 И этом формируетс  логический сигнал А+В+Т2, характеризующий единичное состо ние триггера 15 Т2 при выходе объекта из зоны контрол . К этому моменту триггер Т2 может быть установлен в состо ние О сигналом А+В с выхода схемы 16 ИЛИ. Как было показано выше , сигнал принимает значение 1 лишь при условии Таким образом, в этом последнем случае сигнал А+8+Т2 ста- новитс  равным нулю, и триггер 17 Т1 сохран ет нулевое состо ние, в которое он был предварительно установлен по соответствующему входу сигналом Установка нул .

Если же к моменту прихода сигнала А+В на один из входов схемы совпадений 14 триггер 15 Т2 окажетс  в состо нии 1 (т.е. сигнал А+В не принимал значени  1 и, соответственно, (), то сигнал А+В+Т2 1. Здесь следует подчеркнуть, что.условие не-

выполнени  неравенства означает, что . В этом случае единичным сигналом с выхода схемы совпадений 14 триггер 17 Т1 устанавливаетс  в состо ние 1, и на выходе его формируетс  аварийный сигнал, соот- ветствующий обнаружению руко тки перекрытого крана тормозной магистрали контролируемого состава.

Из сказанного следует, что работа логической схемы предлагаемого устройства ос- новываетс  на анализе фазовых соотношений канальных импульсов А и В, причем эти фазовые соотношени  завис т лишь от ширины контролируемых объектов, но не зависит от скорости движени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  положени  деталей в зоне автосцепки вагонов, содержащее установленные на пути по разные стороны от него излучатель и фотодиод, соединенный с компаратором, к которому под- ключен преобразователь сигнала и индикатор, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона путем контрол  положени  руко тки концевых кранов тормозной магистрали/оно снабжено установленными аналогично первым дополнительными излучател ми, фотодиодом, подключенным к последнему дополнительным компаратором и соединенным с ним дополнительным преобразователем сигнала , инверторами, элементами И, кнопкой установки нул  и триггерами, выход одного из которых подключен к индикатору, один вход соединен с подключенной, к одному из входов элемента ИЛИ кнопкой установки нул , а другой соединен с выходом одного из элементов И, один из входов которого соединен с выходом второго триггера, а другой вход - с выходом второго элемента И, один из входов которого соединен с выходом второго триггера, а другой вход - с выходом второго элемента И, один из входов которого соединен с подключенным к одному из входов третьего элемента И выходом первого инвертора, а другой вход подключен к выходу первого преобразовател  сигнала, подключенному к входу второго инвертора, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и одним из входов четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго преобразовав тел  сигнала, подключенному к второму входу четвертого элемента И, а выход третьего элемента И подключен к второму входу эле- мента ИЛИ, причем излучатели расположены друг от друга, на рассто нии, не превышающем максимальную ширину руко тки концевого крана, и выполнены с шириной светового пучка, не превышающей минимальной ширины руко тки.