RU2240243C2 - Train integrity checking device - Google Patents

Train integrity checking device Download PDF

Info

Publication number
RU2240243C2
RU2240243C2 RU2002126303/11A RU2002126303A RU2240243C2 RU 2240243 C2 RU2240243 C2 RU 2240243C2 RU 2002126303/11 A RU2002126303/11 A RU 2002126303/11A RU 2002126303 A RU2002126303 A RU 2002126303A RU 2240243 C2 RU2240243 C2 RU 2240243C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
sensor
node
pneumoelectric
Prior art date
Application number
RU2002126303/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002126303A (en
Inventor
А.В. Орлов (RU)
А.В. Орлов
Original Assignee
Российский государственный открытый технический университет путей сообщения (РГОТУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский государственный открытый технический университет путей сообщения (РГОТУПС) filed Critical Российский государственный открытый технический университет путей сообщения (РГОТУПС)
Priority to RU2002126303/11A priority Critical patent/RU2240243C2/en
Publication of RU2002126303A publication Critical patent/RU2002126303A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2240243C2 publication Critical patent/RU2240243C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: railway transport; signaling and communication.
SUBSTANCE: invention is designed to improved reliability of checking of train integrity. Proposed device has locomotive pneumoelectric transducer, train state display unit and actuating unit. Device is furnished additionally with tail pneumoelectric transducer connected with transmitter which is connected by receiver of tail pneumoelectric transducer with transducer information processing unit to other input of which output of locomotive pneumoelectric transducer is connected. Output of transducer information processing unit is connected with input of train state display unit, input of external communication unit and actuating unit.
EFFECT: improved reliability of checking of train integrity.
4 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте и предназначено для увеличения достоверности контроля целостности подвижного состава.The invention relates to the field of automation and telemechanics in railway transport and is intended to increase the reliability of monitoring the integrity of rolling stock.

Уровень техникиState of the art

Магистральные участки дорог оснащаются системами интервального регулирования, обеспечивающими безопасность движения поездов по перегону автоматически. В то же время имеются малодеятельные участки дорог, на которых ввиду малой интенсивности движения применение систем интервального регулирования, основанных на использовании большого количества напольной аппаратуры, нецелесообразно.The main sections of roads are equipped with interval regulation systems that ensure the safety of trains on the stage automatically. At the same time, there are inactive sections of roads on which, due to the low traffic intensity, the use of interval regulation systems based on the use of a large number of outdoor equipment is not practical.

Эти участки обычно оборудуют полуавтоматической блокировкой [1], отличительными особенностями которой является то, что данная система не может непрерывно контролировать местоположение состава, целостность рельсовых нитей и целостность самого состава во время его движения по перегону. Перечисленные обстоятельства являются серьезным препятствием для повышения пропускной способности участков дорог, оборудованных полуавтоматической блокировкой.These sections are usually equipped with a semi-automatic lock [1], the distinguishing features of which is that this system cannot continuously monitor the location of the train, the integrity of the rail threads and the integrity of the train during its movement along the stage. These circumstances are a serious obstacle to increasing the throughput of road sections equipped with semi-automatic blocking.

1) Известны устройства проверки целостности подвижного состава, основанные на счете числа осей проходящих поездов. Сведения о реализации способа счета числа осей представлены на с. 140 [4]. Устройства, реализующие способ счета осей подвижного состава, могут снабжаться первичным датчиком различного типа. На с. 18 [4] описана конструкция педали рельсовой саморегулирующейся просадочной. На с. 20 [4] представлена трансформаторно-компенсационная педаль типа ТКП (используется на сортировочных станциях). На с. 21 [4] представлены магнитоэлектронный датчик типа МЭД и бесконтактная магнитная педаль типа ПБМ-56.1) Known devices for checking the integrity of rolling stock, based on the account of the number of axles of passing trains. Information about the implementation of the method of counting the number of axes is presented on p. 140 [4]. Devices that implement the method of counting the axes of the rolling stock can be equipped with a primary sensor of various types. On p. 18 [4] describes the design of the pedal rail self-regulating subsidence. On p. 20 [4] presents a transformer-compensation pedal of the TKP type (used at marshalling yards). On p. 21 [4] presents a magnetoelectronic sensor like MED and a non-contact magnetic pedal like PBM-56.

Недостатками устройств контроля целостности подвижного состава, реализующих способ счета числа осей подвижного состава, являются следующие:The disadvantages of the integrity control devices of the rolling stock that implement the method of counting the number of axles of the rolling stock are the following:

1) необходимость размещения напольной аппаратуры, протягивания линий связи и электропитания;1) the need to place outdoor equipment, pulling communication lines and power;

2) низкая помехозащищенность системы контроля от ложных срабатываний в результате воздействия на напольные контрольные датчики волочащихся за подвижным составом предметов, колебаний подвижного состава и т.д.;2) low noise immunity of the control system from false alarms as a result of exposure to floor monitoring sensors of objects dragging behind the rolling stock, rolling stock vibrations, etc .;

3) формирование сигнала целостности состава возможно только в отдельных жестко заданных точках пути;3) the formation of a signal of the integrity of the composition is possible only at certain hard-set points on the path;

4) резкое увеличение количества напольной аппаратуры с увеличением числа проверок целостности подвижного состава;4) a sharp increase in the number of outdoor equipment with an increase in the number of integrity checks of rolling stock;

5) информация от данного устройства бортовой аппаратурой не используется;5) information from this device is not used on-board equipment;

6) низкая информативность применяемых устройств;6) low information content of the devices used;

7) напольная аппаратура может стать объектом вандализма.7) floor equipment may become the object of vandalism.

2) Известно устройство контроля целостности подвижного состава, состоящее из пассивного датчика, закрепляемого на хвосте сформированного поезда, и напольного активного датчика, монтируемого в контрольной точке пути. Сведения по устройству приведены на с. 140 [4]. В устройстве применяют активный датчик типа индуктор (основные сведения о принципе работы индуктора приведены на с. 20 [4] в разделе “индуктивные датчики”).2) A device for monitoring the integrity of rolling stock is known, consisting of a passive sensor mounted on the tail of a formed train and an outdoor active sensor mounted at a track point. Information on the device is given on p. 140 [4]. An active sensor of the inductor type is used in the device (basic information about the principle of operation of the inductor is given on page 20 [4] in the section “inductive sensors”).

Основными недостатками устройства контроля целостности подвижного состава, состоящего из пассивного датчика, закрепляемого на хвосте сформированного поезда, и напольного активного датчика, монтируемого в контрольной точке пути, являются следующие:The main disadvantages of the device for monitoring the integrity of rolling stock, consisting of a passive sensor mounted on the tail of the formed train, and an outdoor active sensor mounted at a control point on the track, are as follows:

1) индуктор, изготавливаемый из металла, имеет значительную массу, что затрудняет обслуживание поездов;1) the inductor made of metal has a significant mass, which complicates the maintenance of trains;

2) низкая помехозащищенность системы контроля от ложных срабатываний в результате воздействия на напольные контрольные датчики волочащихся за подвижным составом предметов;2) low noise immunity of the control system from false positives as a result of exposure to floor monitoring sensors dragging behind the rolling stock of objects;

3) отсутствие контроля полносоставности при движении поезда на участках маршрута, расположенных между точками контроля целостности подвижного состава, из-за отсутствия информации от индуктора в тех местах, где отсутствует напольная приемная аппаратура;3) the lack of control of the wholeness during the movement of the train on sections of the route located between the points of integrity control of the rolling stock, due to the lack of information from the inductor in those places where there is no floor receiving equipment;

4) информация от данного датчика бортовой аппаратурой не используется, а используется только диспетчерским пунктом;4) information from this sensor is not used by the on-board equipment, but is used only by the control room;

5) низкая информативность применяемых устройств.5) low information content of the devices used.

В настоящее время поезда, особенно грузовые, слабо оснащены автономными устройствами проверки целостности состава.Currently, trains, especially freight ones, are poorly equipped with autonomous devices for checking the integrity of the train.

В пассажирских поездах контроль целостности осуществляется по линейным проводам электропневматического тормоза и по тормозной магистрали. В грузовых - только по наличию давления в тормозной магистрали (пропадание давления означает обрыв) [2].In passenger trains, integrity control is carried out through linear wires of the electro-pneumatic brake and along the brake line. In trucks - only by the presence of pressure in the brake line (pressure loss means a break) [2].

3) Известно устройство контроля целостности подвижного состава, содержащее локомотивный пневмоэлектрический датчик, узел отображения состояния подвижного состава и исполнительный узел. Пневмоэлектрический датчик представляет собой корпус, разделенный на две полости при помощи мембранной перегородки, снабженный узлом контроля положения мембраны в виде микровыключателя и катушкой. Одна полость датчика сообщается с каналом дополнительной разрядки магистральной части воздухораспределителя, другая - с каналом тормозного цилиндра. Узел отображения состояния подвижного состава представляет собой сигнальную лампу, а исполнительный узел - контакты реле [3].3) A device for monitoring the integrity of rolling stock is known, comprising a locomotive pneumoelectric sensor, a display unit for the status of the rolling stock, and an actuating unit. The pneumoelectric sensor is a housing divided into two cavities by means of a membrane partition, equipped with a membrane position monitoring unit in the form of a micro switch and a coil. One cavity of the sensor communicates with the channel for additional discharge of the main part of the air distributor, the other with the channel of the brake cylinder. The node displaying the status of the rolling stock is a signal lamp, and the actuating node is the relay contacts [3].

Недостатками данного устройства контроля целостности подвижного состава являются:The disadvantages of this device for monitoring the integrity of rolling stock are:

1) низкая информационная емкость;1) low information capacity;

2) отсутствие дополнительных диагностических функций;2) lack of additional diagnostic functions;

3) контроль целостности состава только с одного конца тормозной магистрали не обеспечивает безопасности движения, так как возможны ситуации, когда обрыв тормозной магистрали при отцепе хвостового вагона не приводит к автоторможению состава.3) control of the integrity of the composition from only one end of the brake line does not ensure traffic safety, as there may be situations when a break in the brake line when releasing the tail car does not lead to automatic braking of the composition.

Последнее характерно для длинных поездов, наиболее склонных к обрывам хвостовой части [3]. С учетом изношенности парка вагонов возможны также ситуации, когда за одну поездку происходят два неблагоприятных события: закупорка или засорение тормозной магистрали и последующий обрыв вагона или группы вагонов, расположенных дальше места первой неисправности, по направлению от головы к хвосту поезда.The latter is characteristic of long trains, the most prone to cliffs of the tail [3]. Given the deterioration of the fleet of wagons, situations are also possible when two adverse events occur during one trip: a blockage or clogging of the brake line and subsequent breakdown of a wagon or a group of wagons located further from the place of the first malfunction, from head to tail of the train.

Из известных устройств-аналогов наиболее близким по своей сущности является устройство контроля целостности подвижного состава, содержащее локомотивный пневмоэлектрический датчик, узел отображения состояния подвижного состава и исполнительный узел [3].Of the known analog devices, the closest in essence is a rolling stock integrity control device containing a locomotive pneumatic-electric sensor, a rolling stock status display unit and an actuating unit [3].

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Структурная схема заявленного устройства представлена на фиг.1.The structural diagram of the claimed device is presented in figure 1.

Устройство состоит из следующих двух частей: части, размещаемой в хвосте поезда 1, и части, размещаемой на локомотиве 2. Часть, размещаемая в хвосте поезда, состоит из хвостового пневмоэлектрического датчика 3 и передатчика 4. Часть, размещаемая на локомотиве, состоит из локомотивного пневмоэлектрического датчика 5, приемника сигналов хвостового датчика 6, узла обработки информации датчиков 7, узла отображения состояния подвижного состава 8, узла организации внешней связи 9 и исполнительного узла 10. Выход узла 5 связан с одним из входов узла 7. Выход узла 3 посредством узла 4 связан со входом узла 6, выход которого связан с другим входом узла 7. Один из выходов узла 7 связан со входом узла 8, другой выход связан со входом узла 9, а третий - со входом узла 10.The device consists of the following two parts: a part placed at the tail of a train 1 and a part placed at a locomotive 2. A part placed at a tail of a train consists of a tail pneumoelectric sensor 3 and a transmitter 4. A part placed at a locomotive consists of a locomotive pneumoelectric a sensor 5, a signal receiver of the tail sensor 6, a sensor information processing unit 7, a rolling stock status display unit 8, an external communication organization unit 9 and an actuating unit 10. The output of the node 5 is connected to one of the inputs of the node 7. B the output of node 3 through node 4 is connected to the input of node 6, the output of which is connected to another input of node 7. One of the outputs of node 7 is connected to the input of node 8, the other output is connected to the input of node 9, and the third to the input of node 10.

Работает устройство следующим образом. При приведении тормозной системы сформированного поезда в рабочее состояние в тормозную магистраль со стороны локомотива начинает нагнетаться сжатый воздух. В этот момент локомотивный пневмоэлектрический датчик 5 начинает регистрировать давление на входе в тормозную магистраль, передавая информацию на вход узла обработки информации датчиков 7. Хвостовой пневмоэлектрический датчик 3 начнет передавать информацию о давлении через некоторое время, в течение которого волна сжатого воздуха, скорость которой не превышает скорости звука, преодолеет расстояние от точки присоединения локомотивного пневмоэлектрического датчика до точки подключения хвостового. Давление, регистрируемое хвостовым пневмоэлектрическим датчиком 3, будет отличаться от давления, регистрируемого локомотивным пневмоэлектрическим датчиком 5. Разница давлений и скоростей изменения давления на контрольных концах тормозной магистрали при этом определяется длиной поезда, утечками воздуха сквозь неплотности тормозной магистрали, местными сопротивлениями и для конкретного сформированного поезда имеет случайный характер. Сигнал о величине давления в хвостовой части тормозной магистрали поступает в передатчик 4, откуда передается на вход приемника сигналов хвостового датчика 6. С выхода узла 6 сигнал поступает на второй вход узла обработки информации датчиков 7. Узел 7 запоминает техническое состояние тормозной магистрали (данные, сформированные хвостовым и локомотивным пневмоэлектрическими датчиками) и в процессе движения поезда по маршруту непрерывно сравнивает с ним текущие характеристики тормозной магистрали. Результаты диагностики отображаются в узле отображения состояния подвижного состава 8, при этом на вход узла организации внешней связи 9 подается сигнал подтверждения работоспособности пневматической части тормозного оборудования подвижной единицы и целостности состава, а исполнительный узел 10 находится в отключенном состоянии.The device operates as follows. When the brake system of the formed train is brought into working condition, compressed air starts to be pumped into the brake line from the locomotive side. At this moment, the locomotive pneumoelectric sensor 5 begins to record the pressure at the inlet to the brake line, transmitting information to the input of the sensor information processing unit 7. The tail pneumoelectric sensor 3 will begin to transmit pressure information after some time, during which the wave of compressed air, the speed of which does not exceed speed of sound, will cover the distance from the point of attachment of the locomotive pneumoelectric sensor to the point of connection of the tail. The pressure recorded by the tail pneumoelectric sensor 3 will differ from the pressure recorded by the locomotive pneumoelectric sensor 5. The difference in pressure and rate of change of pressure at the control ends of the brake line is determined by the length of the train, air leaks through the leaks of the brake line, local resistance and for a particular train has a random character. The signal about the pressure value in the rear part of the brake line enters the transmitter 4, from where it is transmitted to the input of the receiver of the signals of the tail sensor 6. From the output of node 6, the signal goes to the second input of the sensor information processing unit 7. Unit 7 remembers the technical condition of the brake line (data generated tail and locomotive pneumatic-electric sensors) and in the process of train movement along the route continuously compares with it the current characteristics of the brake line. The diagnostic results are displayed in the display unit of the state of the rolling stock 8, while the input of the external communication organization node 9 receives a signal confirming the operability of the pneumatic part of the brake equipment of the rolling unit and the integrity of the composition, and the actuating unit 10 is in the off state.

В случае выхода характеристик тормозной магистрали за заданные пределы в случаях:If the characteristics of the brake line exceed the specified limits in the following cases:

1) несоответствия давлений и разницы давлений заданным - в случае обрыва хвостового вагона или резкого увеличения утечек при нарушении технического состояния пневматической части тормозного оборудования;1) pressure mismatch and pressure difference given - in the case of a breakdown of the tail car or a sharp increase in leaks in violation of the technical condition of the pneumatic part of the brake equipment;

2) несоответствия разницы скоростей изменения давления в контрольных точках тормозной магистрали - при резком увеличении местного сопротивления в результате резкого уменьшения сечения тормозной магистрали в промежутке между контрольными точками от засорения;2) inconsistencies in the difference in the speed of pressure changes at the control points of the brake line - with a sharp increase in local resistance as a result of a sharp decrease in the cross section of the brake line in the interval between the control points from clogging;

3) одновременного несоответствия параметров, перечисленных в п.п.1, 2 в результате обрыва хвостовой части и подпитки оборванной части от местных резервуаров или без таковой, на узел 8 подается сигнал тревоги, при этом узел 9 не формирует очередной сигнал целостности и (или) работоспособности, а узел 10 активизируется, включая автоторможение поезда.3) the simultaneous mismatch of the parameters listed in items 1, 2 as a result of the breakage of the tail part and replenishment of the dangling part from local reservoirs or without it, an alarm signal is sent to node 8, while node 9 does not generate the next integrity signal and (or ) operability, and the node 10 is activated, including the automatic braking of the train.

Вышерассмотренный пневмоэлектрический датчик, представленный на фиг.2, содержит первичный пневмоэлектрический датчик-преобразователь 11, выход которого соединен с входом узла предварительной обработки сигнала давления 12, представляющим собой цифровую схему. Поэтому выходной сигнал пневмоэлектрического датчика представляет собой цифровой код.The above pneumoelectric sensor shown in figure 2, contains a primary pneumoelectric sensor Converter 11, the output of which is connected to the input node of the preliminary processing of the pressure signal 12, which is a digital circuit. Therefore, the output signal of the pneumoelectric sensor is a digital code.

Структурная схема первичного пневмоэлектрического датчика-преобразователя приведена на фиг.3.The structural diagram of the primary pneumoelectric transducer is shown in Fig.3.

Устройство представляет собой преобразователь давления воздуха в тормозной магистрали в электрический сигнал и содержит следующие узлы. Штуцер 13 для присоединения устройства к тормозной магистрали. К штуцеру 13 присоединена трубка отбора воздуха из тормозной магистрали 14. В разрез трубки отбора воздуха вставлен регулировочный дроссель 15, служащий для регулировки напора воздуха (его функцию может выполнять сама трубка, так как ее диаметр является естественным ограничителем потока воздуха). Другой конец трубки присоединен к соплу 16, расположенному внутри корпуса 17 турбинки. Ротор турбинки представляет собой крыльчатку 18, неподвижно насаженную на вал 19 и свободно вращающуюся внутри корпуса 17. Вал турбинки жестко соединен с валом генератора 20. Генератор 20 является первичным датчиком-преобразователем. Его выход соединяется с входом узла предварительной обработки сигнала давления.The device is a converter of air pressure in the brake line into an electrical signal and contains the following nodes. The fitting 13 for attaching the device to the brake line. An air intake pipe from the brake line 14 is connected to the fitting 13. An adjusting throttle 15 is inserted into the air intake pipe section to adjust the air pressure (the pipe itself can perform its function, since its diameter is a natural restrictor of air flow). The other end of the tube is connected to a nozzle 16 located inside the turbine housing 17. The turbine rotor is an impeller 18, fixedly mounted on the shaft 19 and freely rotating inside the housing 17. The turbine shaft is rigidly connected to the shaft of the generator 20. The generator 20 is a primary transducer. Its output is connected to the input of the pressure signal preprocessing unit.

Работает устройство следующим образом. При приведении тормозной системы в рабочее состояние воздух из тормозной магистрали через присоединительный кран по штуцеру 13 попадает в трубку отбора воздуха 14.The device operates as follows. When the brake system is brought into working condition, air from the brake line through the connecting valve through the fitting 13 enters the air intake pipe 14.

Проходя по трубке, поток воздуха ограничивается регулировочным дросселем 15. Далее воздух попадает в сопло 16, откуда вылетает под давлением. Вылетая из сопла, реактивная струя напором, пропорциональным давлению в тормозной магистрали, оказывает давление на лопатки турбинки 18, заставляя последнюю вращаться с угловой скоростью ω, которая пропорциональна давлению Р в тормозной магистрали. Вал 19, жестко связанный с крыльчаткой, также вращается со скоростью ω. С учетом того, что ротор генератора неподвижно насажен на вал 19 турбинки, образуя с крыльчаткой единую систему, вращение крыльчатки с угловой скоростью ω приводит к вращению ротора генератора с той же скоростью. При вращении ротора генератора 20 в статорной обмотке последнего индуцируется электродвижущая сила (ЭДС), величина которой пропорциональна угловой скорости вращения ротора электрической машины.Passing through the tube, the air flow is limited by the adjusting throttle 15. Then the air enters the nozzle 16, from where it flies out under pressure. Coming out of the nozzle, the jet stream, with a pressure proportional to the pressure in the brake line, exerts pressure on the blades of the turbine 18, forcing the latter to rotate with an angular velocity ω, which is proportional to the pressure P in the brake line. The shaft 19, rigidly connected to the impeller, also rotates at a speed ω. Considering that the generator rotor is fixedly mounted on the turbine shaft 19, forming a single system with the impeller, rotation of the impeller with an angular velocity ω leads to rotation of the generator rotor at the same speed. When the rotor of the generator 20 is rotated, an electromotive force (EMF) is induced in the stator winding of the latter, the magnitude of which is proportional to the angular velocity of rotation of the rotor of the electric machine.

Основными достоинствами устройства являются:The main advantages of the device are:

1) применен активный датчик-преобразователь (генераторный), который не требует сторонних источников электропитания, сигнал которого может помимо прочего использоваться для питания электронной начинки пневмоэлектрического датчика и передатчика;1) an active transducer (generator) is used, which does not require third-party power sources, the signal of which can, among other things, be used to power the electronic filling of the pneumoelectric sensor and transmitter;

2) отсутствие напольных устройств;2) lack of floor devices;

3) повышенная информативность первичного пневмоэлектрического датчика-преобразователя (аналоговый сигнал) позволяет осуществлять непосредственно в пути следования поезда не только качественный контроль (динамический контроль) давления в тормозной магистрали, но и общую диагностику тормозного оборудования бортовыми средствами в режиме реального времени;3) the increased information content of the primary pneumoelectric sensor-transducer (analog signal) allows not only high-quality control (dynamic control) of pressure in the brake line, but also general diagnostics of brake equipment by on-board means in real time, directly in the train route;

4) невысокий расход воздуха;4) low air consumption;

5) небольшие габариты.5) small dimensions.

Дополнительная компенсация инерции вращающихся масс турбинки и ротора генератора, а значит, и повышение быстродействия устройства осуществляется применением в конструкции корпуса турбинки 17 каналов специальной конфигурации, создающими встречный поток воздуха в зоне вращения лопастей. Достоинством такого способа торможения крыльчатки является отсутствие частей, подверженных износу.Additional compensation of the inertia of the rotating masses of the turbine and generator rotor, and therefore, the device’s speed is increased by using 17 channels of a special configuration in the design of the turbine housing, creating an oncoming air flow in the rotational zone of the blades. The advantage of this method of braking the impeller is the absence of parts subject to wear.

Часть перечисленных выше узлов может быть интегрирована друг в друга. Например, генератор и турбинка могут быть объединены в одном устройстве, в котором ротор генератора будет одновременно являться и крыльчаткой турбинки, а корпус являться статором генератора.Some of the nodes listed above can be integrated into each other. For example, the generator and the turbine can be combined in one device in which the rotor of the generator will simultaneously be the impeller of the turbine, and the casing will be the stator of the generator.

Структурная схема узла предварительной обработки сигнала давления приведена на фиг.4.The block diagram of the pressure signal preprocessing unit is shown in Fig. 4.

Устройство состоит из следующих узлов. Узел выпрямления и фильтрации 21, вход которого является входом устройства. К выходу узла 21 присоединен вход узла регулировки чувствительности 22. Выход узла 22 соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 23. Выход АЦП соединен с одними из входов узла преобразования параллельного кода в последовательный 24. К другим входам узла 24 присоединен выход постоянного запоминающего устройства 25. На управляющий вход узла 24 присоединен выход блока управления 26, вход которого синхронизируется от тактового генератора 27. Электронные узлы, за исключением узлов 21 и 22, присоединены по цепям питания к источнику питания 28.The device consists of the following nodes. The rectification and filtering unit 21, the input of which is the input of the device. The output of the node 21 is connected to the input of the sensitivity adjustment node 22. The output of the node 22 is connected to the input of an analog-to-digital converter (ADC) 23. The output of the ADC is connected to one of the inputs of the node converting the parallel code to serial 24. The output of the constant memory is connected to the other inputs of the node 24 devices 25. The output of the control unit 26 is connected to the control input of node 24, the input of which is synchronized from the clock generator 27. Electronic nodes, with the exception of nodes 21 and 22, are connected via a power supply circuit to a power source 28.

Работает устройство следующим образом. Первоначально переменная ЭДС, снимаемая с выхода первичного пневмоэлектрического датчика-преобразователя, попадает в узел выпрямления и фильтрации 21, где осуществляется преобразование переменного тока в постоянный, а также выделяется постоянная составляющая сигнала. Далее сигнал попадает в узел регулировки чувствительности 22 устройства. Этот узел позволяет осуществить точную установку порогов чувствительности устройства. Измерение сигнала и преобразование его в цифровую форму осуществляется в АЦП 23, входным сигналом для которого является выходной сигнал узла 22. С выхода узла 23 сигнал в оцифрованном виде и параллельном коде поступает в узел преобразования параллельного кода в последовательный 24. В этом узле производится соединение сигнала, пришедшего с выхода АЦП с кодом, поступившим из постоянного запоминающего устройства 25. Код, записанный в постоянном запоминающем устройстве 25, представляет собой код идентификации датчика. Кроме вышеуказанной функции, узел 24 осуществляет преобразование параллельного кода в последовательный (последнее необходимо для передачи по каналу связи). Последовательный код далее поступает на вход передатчика. Алгоритм работы электронной части устройства реализуется блоком 26, а синхронизация работы узлов - при помощи тактового генератора 27. Питание электронной части устройства осуществляется от источника питания 28, который может быть реализован в виде гальванического источника питания, либо в виде стабилизатора напряжения, подключенного к выходу пневмоэлектрического датчика-преобразователя, либо в виде комбинированного источника питания, включающего в себя зарядное устройство и гальванический элемент.The device operates as follows. Initially, the variable EMF, taken from the output of the primary pneumatic-electric sensor-converter, enters the rectification and filtering unit 21, where the alternating current is converted into direct current, and the constant component of the signal is isolated. Next, the signal enters the sensitivity adjustment unit 22 of the device. This node allows you to accurately set the thresholds of the sensitivity of the device. The signal is measured and converted to digital form in the ADC 23, the input signal for which is the output signal of the node 22. From the output of the node 23, the signal is digitized and parallel code is sent to the node converting the parallel code to serial 24. In this node, the signal is connected that came from the output of the ADC with the code received from the read-only memory 25. The code recorded in the read-only memory 25 is a sensor identification code. In addition to the above function, the node 24 converts the parallel code into a serial one (the latter is necessary for transmission over a communication channel). The serial code is then fed to the input of the transmitter. The operation algorithm of the electronic part of the device is implemented by block 26, and the synchronization of the nodes using a clock generator 27. The electronic part of the device is powered by a power source 28, which can be implemented as a galvanic power source, or in the form of a voltage regulator connected to the output of the pneumatic transducer, or in the form of a combined power source, including a charger and a galvanic cell.

Необходимо отметить, что часть перечисленных выше узлов может быть интегрирована друг в друга, ПЗУ может представлять собой в простейшем случае набор перемычек, блок управления может быть выполнен на основе жесткой логической схемы, а буферное ОЗУ - на основе группы отдельных регистров.It should be noted that part of the nodes listed above can be integrated into each other, ROM can be a set of jumpers in the simplest case, the control unit can be made on the basis of a rigid logic circuit, and buffer RAM can be made on the basis of a group of separate registers.

Перечень чертежейList of drawings

Фиг. 1. Структурная схема устройства контроля целостности подвижного состава.FIG. 1. Structural diagram of a device for monitoring the integrity of rolling stock.

1. Часть устройства, размещаемая в хвосте поезда.1. Part of the device placed in the tail of the train.

2. Часть устройства, размещаемая на локомотиве.2. Part of the device placed on the locomotive.

3. Хвостовой пневмоэлектрический датчик.3. Tail pneumoelectric sensor.

4. Передатчик.4. The transmitter.

5. Локомотивный пневмоэлектрический датчик.5. Locomotive pneumoelectric sensor.

6. Приемник сигналов хвостового датчика.6. The receiver of the signals of the tail sensor.

7. Узел обработки информации датчиков.7. The node information processing sensors.

8. Узел отображения состояния подвижного состава.8. The node display the status of the rolling stock.

9. Узел внешней связи.9. The node of external communication.

10. Исполнительный узел.10. Executive node.

Фиг. 2. Структурная схема хвостового пневмоэлектрического датчика.FIG. 2. The structural diagram of the tail pneumoelectric sensor.

11. Первичный пневмоэлектрический датчик-преобразователь.11. Primary pneumoelectric transducer.

12. Узел предварительной обработки сигнала давления.12. The node pre-processing the pressure signal.

Фиг. 3. Структурная схема первичного пневмоэлектрического датчика-преобразователя.FIG. 3. The structural diagram of the primary pneumoelectric transducer.

13. Штуцер.13. The fitting.

14. Трубка отбора воздуха.14. Air intake pipe.

15. Дроссель регулировочный.15. The throttle is adjusting.

16. Сопло.16. Nozzle.

17. Корпус турбинки.17. The housing of the turbine.

18. Крыльчатка турбинки.18. Impeller of the turbine.

19. Вал.19. Val.

20. Генератор.20. The generator.

Фиг. 4. Структурная схема узла предварительной обработки сигнала давления.FIG. 4. The structural diagram of the node pre-processing the pressure signal.

21. Узел выпрямления и фильтрации.21. Straightening and filtering unit.

22. Узел регулировки чувствительности.22. Node sensitivity adjustment.

23. Аналого-цифровой преобразователь.23. An analog-to-digital converter.

24. Узел преобразования параллельного кода в последовательный.24. Node converting parallel code to serial.

25. Постоянное запоминающее устройство.25. Permanent storage device.

26. Блок управления.26. The control unit.

27. Тактовый генератор.27. The clock generator.

28. Источник питания.28. Power source.

Сведения, подтверждающие промышленную применимостьEvidence of industrial applicability

Все используемые в устройстве принципы функционирования и узлы известны из уровня науки и техники и используются в различных отраслях промышленности.All principles of functioning and units used in the device are known from the level of science and technology and are used in various industries.

Источники информацииSources of information

1. Филлипов М.М., Уздин М.М. Железные дороги: Общий курс. - М.: Транспорт, 1991 г., с. 172-173, 181.1. Phillipov M.M., Uzdin M.M. Railways: General course. - M .: Transport, 1991, p. 172-173, 181.

2. Смагин Б.В. Автоматические тормоза и безопасность движения поездов. уч. пособ. - М.: РГОТУПС, 1997 г., с. 11.2. Smagin B.V. Auto brakes and train safety. student benefits - M.: RGOTUPS, 1997, p. eleven.

3. Иноземцев В.Г.Тормоза железнодорожного подвижного состава. - М.: Транспорт, 1979 г., с. 242-243.3. Inozemtsev VG Brakes of railway rolling stock. - M .: Transport, 1979, p. 242-243.

4. Устинский А.А., Степенский Б.М., Цыбуля Н.А. Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте. - М.: Транспорт, 1985 г., с. 17-23, 139-140.4. Ustinsky A.A., Stepensky B.M., Tsybulya N.A. Automation, telemechanics and communications in railway transport. - M .: Transport, 1985, p. 17-23, 139-140.

Claims (4)

1. Устройство контроля целостности подвижного состава, содержащее локомотивный пневмоэлектрический датчик, узел отображения состояния подвижного состава и исполнительный узел, отличающееся тем, что содержит хвостовой пневмоэлектрический датчик, соединенный с передатчиком, который связан посредством приемника сигналов хвостового пневмоэлектрического датчика с узлом обработки информации датчиков, к другому входу которого подключен выход локомотивного пневмоэлектрического датчика, а выход узла обработки информации датчиков связан со входом узла отображения состояния подвижного состава, входом узла внешней связи и исполнительным узлом.1. A device for monitoring the integrity of the rolling stock, comprising a locomotive pneumoelectric sensor, a node for displaying the status of the rolling stock, and an actuator assembly, characterized in that it contains a tail pneumoelectric sensor connected to a transmitter, which is connected via a signal receiver of the tail pneumoelectric sensor to a sensor information processing unit, to the other input of which is connected to the output of a locomotive pneumoelectric sensor, and the output of the sensor information processing unit is connected of the input node mapping rolling condition input node external communication and actuator assembly. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый пневмоэлектрический датчик содержит первичный пневмоэлектрический датчик-преобразователь, выход которого соединен со входом устройства предварительной обработки сигнала давления.2. The device according to claim 1, characterized in that each pneumoelectric sensor contains a primary pneumoelectric sensor converter, the output of which is connected to the input of the pressure signal preprocessing device. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что первичный пневмоэлектрический датчик-преобразователь содержит штуцер, к которому присоединена трубка отбора воздуха, в которую вставлен дроссель регулировочный и которая заканчивается соплом, входящим в корпус турбинки, в котором имеется крыльчатка турбинки, насаженная на вал, к которому присоединен генератор.3. The device according to claim 2, characterized in that the primary pneumatic-electric transducer contains a fitting to which an air sampling tube is connected, into which an adjusting throttle is inserted, and which ends with a nozzle entering the turbine housing, in which there is a turbine impeller mounted on the shaft to which the generator is connected. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что устройство предварительной обработки сигнала давления содержит узел выпрямления и фильтрации, выход которого соединен с входом узла регулировки чувствительности, к выходу которого присоединен аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с одним из входов узла преобразования параллельного кода в последовательный, к другому входу которого присоединен выход постоянного запоминающего устройства, а к входу управления узла преобразования параллельного кода в последовательный - один из выходов блока управления, на вход которого подключен выход тактового генератора, при этом все перечисленные блоки, за исключением узла выпрямления и фильтрации и узла регулировки чувствительности, соединены между собой входами цепей питания, подключенными к выходам источника питания.4. The device according to claim 2, characterized in that the pressure signal pre-processing device comprises a rectification and filtering unit, the output of which is connected to the input of the sensitivity adjustment unit, to the output of which an analog-to-digital converter is connected, the output of which is connected to one of the inputs of the conversion unit parallel code to serial, to the other input of which is connected the output of the read-only memory device, and to the control input of the node for converting the parallel code to serial - one and from the outputs of the control unit, to the input of which the output of the clock generator is connected, while all of the listed units, with the exception of the rectification and filtering unit and the sensitivity adjustment unit, are interconnected by inputs of the power circuits connected to the outputs of the power source.
RU2002126303/11A 2002-10-03 2002-10-03 Train integrity checking device RU2240243C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002126303/11A RU2240243C2 (en) 2002-10-03 2002-10-03 Train integrity checking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002126303/11A RU2240243C2 (en) 2002-10-03 2002-10-03 Train integrity checking device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002126303A RU2002126303A (en) 2004-04-27
RU2240243C2 true RU2240243C2 (en) 2004-11-20

Family

ID=34309996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002126303/11A RU2240243C2 (en) 2002-10-03 2002-10-03 Train integrity checking device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2240243C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498919C1 (en) * 2012-05-31 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") System for control over coupling between locomotive and train
RU2556263C2 (en) * 2010-02-03 2015-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and apparatus for monitoring train integrity

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2556263C2 (en) * 2010-02-03 2015-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and apparatus for monitoring train integrity
US9221478B2 (en) 2010-02-03 2015-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for monitoring train integrity
RU2498919C1 (en) * 2012-05-31 2013-11-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") System for control over coupling between locomotive and train

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6114974A (en) Method and apparatus for determining railcar order in a train
US5738311A (en) Distributed power train separation detection
US5813635A (en) Train separation detection
US9983593B2 (en) System and method for vehicle communication, vehicle control, and/or route inspection
US9493176B2 (en) Method for operating a railway safety system, and railway safety system
AU2010200383B2 (en) Method and system for using location information in conjunction with recorded operating information for a railroad train
CA2194789C (en) Automatic train serialization
CN107310591B (en) Train integrity detection method, device and system
US20030182030A1 (en) Automatic coupling of locomotive to railcars
KR101159551B1 (en) Brake system for a railway vehicle with digital databus
CN102145689A (en) Detecting method and device for failure of automatic air brake system of train
EP1016575A3 (en) Railway emulation brake
CN101138983A (en) Railway sliding vehicle automatic monitoring and alarm control system of the wireless sensor network
US8224591B2 (en) Method, system, and computer software code for verification of validity of a pressure transducer
WO2022006614A1 (en) Method and system for improving braking performance of a rail vehicle
US20190308649A1 (en) Railway road crossing warning system with sensing system electrically-decoupled from railroad track
US2719912A (en) Train speed control system
CN102121877B (en) Brake test detecting device for railway train
RU2240243C2 (en) Train integrity checking device
EP3608184B1 (en) Valve diagnostic system
WO2000043249A1 (en) Train integrity monitoring device
JPH09193804A (en) Train control system
US2719911A (en) Train speed control system
DE19833279A1 (en) Device for recognizing entirety of train with locomotive-harnessed trains has train's terminal apparatus with data evaluation possessing battery-buffered current supply optionally with charging apparatus and battery
CN201970995U (en) Train safety protection system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051004