RU2071429C1

RU2071429C1 - Train approaching annunciator

Info

Publication number: RU2071429C1
Application number: RU93036200A
Authority: RU
Inventors: В.Ю. Грачев; С.М. Аратен; Л.И. Задорожный; А.П. Игнатьев; А.И. Лялин; О.Х. Шарадзе
Original assignee: Грачев Владимир Юрьевич
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: railway transport; signalling devices. SUBSTANCE: device has train approach piezoelectric sensor, low frequency differential amplifier, amplitude detector with RC-circuit at output, time delay circuit, inverter, multivibrator, audio frequency amplifier and sound and light signalling devices. EFFECT: improved reliability, provision of safety. 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для сигнализации на месте производства работ о приближении поезда. The invention relates to railway automation for signaling at the place of work on the approach of the train.

Известно устройство о приближении подвижного состава, включающее датчик приближения подвижного состава, звуковой и световой сигнализаторы. A device for the approximation of rolling stock, including a proximity sensor of the rolling stock, sound and light signaling devices.

Недостаток известно устройства низкая точность определения приближения подвижного состава. A disadvantage of the known device is the low accuracy of determining the approximation of rolling stock.

Техническим результатом на достижении которого направлено данное изобретение, является повышение точности определения приближения подвижного состава. The technical result to which this invention is directed is to increase the accuracy of determining the approximation of rolling stock.

Технический результат достигается тем, что устройство для оповещения о приближении подвижного состава, включающее датчик приближения подвижного состава, звуковой и световой сигнализаторы снабжено дифференциальным усилителем низких частот, амплитудным детектором с RC-цепью на выходе, цепью временной задержки, инвертором, транзистором, эмиттер которого заземлен, мультивибратором, выполненным с возможностью генерирования сигнала звуковой частоты, усилителем звуковой частоты, причем датчик приближения подвижного состава выполнен пьезоэлектрическим, и первый его выход соединен со входом амплитудного детектора с RC-цепью на выходе, выход амплитудного детектора связан через последовательно включенные цепь временной задержки и инвертор с базой транзистора, коллектор которого подключен ко второму выходу датчика приближения подвижного состава, и с входом мультивибратора, выход которого соединен со входом усилителя звуковой частоты, квыходу которого подключены звуковой и световой сигнализаторы. The technical result is achieved by the fact that the device for alerting the approach of rolling stock, including the proximity sensor of the rolling stock, sound and light annunciators is equipped with a differential low-frequency amplifier, an amplitude detector with an RC circuit at the output, a time delay circuit, an inverter, a transistor, the emitter of which is grounded , a multivibrator configured to generate an audio signal, an audio amplifier, the proximity sensor of the rolling stock made piezo electrical, and its first output is connected to the input of the amplitude detector with an RC circuit at the output, the output of the amplitude detector is connected through a series-connected time delay circuit and an inverter to the base of the transistor, the collector of which is connected to the second output of the proximity sensor of the rolling stock, and to the input of the multivibrator, the output of which is connected to the input of an audio frequency amplifier, the output of which is connected to sound and light signaling devices.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 представлена электрическая принципиальная схема устройства. In FIG. 1 is a block diagram of a device; FIG. 2 is an electrical schematic diagram of a device.

Устройство содержит датчик 1 приближения подвижного состава, выполнен пьезометрическим, дифференциальный усилитель 2 низких частот, амплитудный детектор 3 с RС-цепью на выходе, образованной конденсатором 4 и резистором 5, цепь временной задержки, образованная резистором 6 и конденсатором 7, инвертор 8, транзистор 9, мультивибратор 10, усилитель 11 звуковой частоты, звуковой сигнализатор 12, выполненный в виде динамика, световой сигнализатор 13. The device contains a proximity sensor 1 of the rolling stock, made piezometric, a differential amplifier 2 low frequencies, an amplitude detector 3 with an RC circuit at the output formed by a capacitor 4 and a resistor 5, a time delay circuit formed by a resistor 6 and a capacitor 7, an inverter 8, a transistor 9 , a multivibrator 10, an amplifier 11 of an audio frequency, an audio signaling device 12, made in the form of a speaker, a light signaling device 13.

Устройство наряду с сигнализатором на выходе, содержит пьезодатчик 1, связанный с рельсовой линией и воспринимающий акустические колебания только в интервале частот, излучаемых подвижным составом, дифференциальный усилитель низких частот 2, амплитудный детектор 3 с RC-цепью 4, 5 на выходе, цепь временной задержки 6, 7, инвертор 8, транзистор с заземленным эмиттером 9, а также мультивибратор, вырабатывающий сигнал звуковой частоты 10, усилитель звуковой частоты 11, динамик 12, излучатель световых сигналов 13. Причем, первый выход пьезодатчика 1 соединен со входом дифференциального усилителя 2, выход которого соединен с амплитудным детектором 3 с RC-цепью на его выходе, выход амплитудного детектора подключен через цепь временной задержки 6, 7 и инвертор 8 ко входу транзистора 9, выход которого соединен со вторым выходом пьезодатчика 1, и, одновременно, выход амплитудного детектора соединен с входом мультивибратора 10, к которому последовательно подключен усилитель звуковой частоты 11, к выходу которого наряду с динамиком 12, подключенизлучатель световых сигналов 13. The device, along with the output signaling device, contains a piezoelectric sensor 1 connected to the rail line and perceiving acoustic vibrations only in the frequency range emitted by the rolling stock, a differential low-frequency amplifier 2, an amplitude detector 3 with an RC circuit 4, 5 at the output, a time delay circuit 6, 7, inverter 8, a transistor with a grounded emitter 9, as well as a multivibrator that generates an audio frequency signal 10, an audio frequency amplifier 11, a speaker 12, an emitter of light signals 13. Moreover, the first output of the piezosensor 1 is connected connected to the input of the differential amplifier 2, the output of which is connected to the amplitude detector 3 with an RC circuit at its output, the output of the amplitude detector is connected through a time delay circuit 6, 7 and an inverter 8 to the input of the transistor 9, the output of which is connected to the second output of the piezoelectric sensor 1, and, at the same time, the output of the amplitude detector is connected to the input of the multivibrator 10, to which the audio frequency amplifier 11 is connected in series, to the output of which, along with the speaker 12, is connected a light signal emitter 13.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При отсутствии сигнала с пьезодатчика 1 на резисторе 5 присутствует логический нуль. Это означает, что на входе инвертора 8 также будет присутствовать логический нуль, а на выходе логическая единица, открывающая транзистор 9. Открытый транзистор 9 заземляет один из входов пьезодатчика через переход "коллектор-эмиттер". In the absence of a signal from the piezoelectric sensor 1, a logical zero is present on the resistor 5. This means that at the input of the inverter 8 there will also be a logical zero, and at the output a logical unit that opens the transistor 9. An open transistor 9 ground one of the inputs of the piezoelectric transducer through the collector-emitter junction.

При появлении сигнала на пьезодатчике и, следовательно, на входе усилителя 2, на входе детектора 3 появляется усиленное переменное напряжение. Продетектированный сигнал на выходе детектора заряжает конденсатор 4. При достижении напряжения на конденсаторе 4, соответствующего логической единице, мультивибратор 10 начинает вырабатывать импульсы частотой около 1 кГц, которые усиливаются усилителем 11 и излучаются динамиком 13. When a signal appears on the piezoelectric sensor and, therefore, at the input of amplifier 2, an amplified alternating voltage appears at the input of detector 3. The detected signal at the detector output charges the capacitor 4. When the voltage on the capacitor 4, corresponding to a logical unit, is reached, the multivibrator 10 starts to generate pulses with a frequency of about 1 kHz, which are amplified by the amplifier 11 and emitted by the speaker 13.

Логическая единица с конденсатора 4 и резистора 5 поступает через цепь временной задержки R₆, C₇ на вход инвертора 8 и вызывают появление логического нуля на выходе инвертора 8. При этом запирается переход ("коллектор-эмиттер" транзистора 9 и пьезодатчик 1 отсоединяется от общего провода. Сигнал на входе усилителя 2 пропадает. Конденсатор 4 начинает разряжаться через резистор 5, а емкость 7 через резистор 5 и 6. Разряд протекает до тех пор, пока на входе инвертора 8 не появится логический нуль, что вызовет появление логической единицы на выходе инвертора 8 и открывания транзистора 9, а также то, что мультивибратор прекращает вырабатывать импульсы, прекращаются звуковые сигналы с динамика 12 и световые с лампы 13. Пьезодатчик снова включается на вход усилителя 2. Если к этому моменту сигнал на входе пьезодатчика не прекратился, то процесс повторяется. Если сигнал на входе пьезодатчика прекратился, то схема будет находится в этом устойчивом режиме.The logical unit from the capacitor 4 and the resistor 5 enters through the time delay circuit R ₆ , C ₇ to the input of the inverter 8 and causes a logical zero at the output of the inverter 8. The transition is blocked (the collector-emitter of the transistor 9 and the piezoelectric transducer 1 is disconnected from the common The signal at the input of amplifier 2 disappears, the capacitor 4 begins to discharge through resistor 5, and the capacitance 7 through resistor 5 and 6. The discharge continues until a logic zero appears at the input of inverter 8, which causes a logical unit to appear on the output of the inverter. the rotor 8 and the opening of the transistor 9, as well as the fact that the multivibrator stops generating pulses, the sound signals from the speaker 12 and the light from the lamp 13 stop. The piezoelectric transducer is turned on again at the input of amplifier 2. If by this moment the signal at the piezoelectric transducer input has not stopped, then the process If the signal at the input of the piezoelectric sensor has stopped, then the circuit will be in this stable mode.

Для подтверждения возможности осуществления устройства представлена электрическая принципиальная схема устройства (см. фиг. 2) и приводится работа этой схемы. To confirm the feasibility of the device, an electrical circuit diagram of the device is presented (see Fig. 2) and the operation of this circuit is given.

При поступлении сигнала на пьезодатчик (микрофон) М1 он через разделительный конденсатор С1 поступает на дифференциальный усилитель Д₁ и через конденсатор С5 поступает на детектор на диодах УД1, УД2. При поступлении сигнала длительностью более постоянной времени τ, определяемой С6, R9 на входе микросхемы ДД2.1 появляется логическая "1", что приводит к запуску мультивибратора ДД2.1, ДД2.2, вырабатывающего сигнал звуковой частоты, который усиливается ДД2.3, УТ2, УТ3 и поступает на звуковой индикатор с одновременным включением световой сигнализации (Л1).When a signal arrives at the piezoelectric transducer (microphone) M1, it is fed through a separation capacitor C1 to a differential amplifier D ₁ and fed through a capacitor C5 to a detector on diodes UD1, UD2. When a signal with a duration of a more constant time τ determined by C6, R9 arrives, a logical “1” appears at the input of the DD2.1 microcircuit, which leads to the launch of the DD2.1, DD2.2 multivibrator, which generates an audio signal that is amplified by DD2.3, UT2 , UT3 and enters the sound indicator with the simultaneous inclusion of the light alarm (L1).

Вместе с появляением логической "1" на входе ДД2.1 заряжается конденсатор С7, время заряда определяется постоянной времени R10 C7, на выходе инвертора ДД2.4 появляется логический "0", закрывается транзистор УТ1 и отключается М1, что прекращает дальнейшую подачу сигнала на Д1. Таким образом, исключается срабатывание системы от кратковременных помех и других случайных флуктуаций при длительностях сигналов, меньших длительностей, определяемых постоянной времени С6, R9 и С7, R10. Together with the appearance of logical "1" at the input DD2.1, the capacitor C7 is charged, the charging time is determined by the time constant R10 C7, the logical "0" appears at the output of the inverter DD2.4, the transistor UT1 closes and M1 turns off, which stops the further supply of the signal to D1 . Thus, the system is excluded from short-term interference and other random fluctuations when the signal durations are shorter than the durations determined by the time constant C6, R9 and C7, R10.

После разряда емкости С6 на входе ДД2.1 появляется логический "0", мультивибратор прекращает работать и подавать звуковой сигнал на звуковой индикатор, одновременно разряжается емкость С7 и на базу транзистора УТ1 поступает напряжение, включающее его и М1 и система готова к новому циклу. After the discharge of capacitance C6, a logical “0” appears at the input of DD2.1, the multivibrator stops working and gives an audio signal to the sound indicator, the capacitance C7 is discharged at the same time, and voltage is supplied to the base of transistor UT1, including it and M1, and the system is ready for a new cycle.

Таким образом, в новом цикле работы устройства опять улавливаетакустические сигналы в рельсах, создаваемые движущимся составом, и передает их на выход в элементы оповещения, т.к. устройство отслеживает движение состава, и, если, например, поезд остановился, то в очередном цикле работы устройства сигнал оповещения на его выходе не появится, тем самым исключается появление ложных сигналов оповещения. Thus, in the new operation cycle of the device, it again picks up the acoustic signals in the rails created by the moving train, and transmits them to the output to the warning elements, because the device monitors the movement of the train, and if, for example, the train stops, then in the next cycle of the device’s operation, an alert signal will not appear at its output, thereby eliminating the appearance of false warning signals.

Claims

A device for alerting the approach of rolling stock, including a proximity sensor of rolling stock, sound and light signaling devices, characterized in that it is equipped with a differential low-frequency amplifier, an amplitude detector with an RC circuit at the output, a time delay circuit, an inverter, a transistor, the emitter of which is grounded , a multivibrator configured to generate an audio signal, an audio amplifier, wherein the rolling proximity sensor is piezoelectric, and its first output is connected to the input of the amplitude detector with an RC circuit at the output, the output of the amplitude detector is connected through a series-connected time delay circuit and an inverter to the base circuit of the transistor, the collector of which is connected to the second output of the proximity sensor of the rolling stock, and to the input of the multivibrator, the output of which connected to the input of the amplifier of sound frequency, the output of which is connected to the sound and light signaling devices.