SU1027530A1 - Устройство дл потележечного взвешивани вагонов в движении - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к весоизмерительной технике, в частности к устройствам дл  взвешивани  железнодорожных вагонов на ходу в составе поеда ..Известны весы дл  потележечного взвешивани  вагонов, содержащие весовую платформу, опирающуюс  на силоизмерительные датчики, подключенные к вычислительному блоку, с которым св заны также путевые сигналы

Недостаток этого устройства заключаетс  в большом количестве исползуемых путевых сигнализаторов, что снижает его надежность.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  потележечного взвешивани  вагонов в движении, содержащее датчики наезда и выезда осей, .подключенные к блоку управлени весовую платформу, опирающуюс  на силоизмерительные датчики, подключенные к автокомпенсатору с блоком равновеси  и распределителем, имеющим ключи ввода кода, и вычислительный блок, подключенный к выходам автокомпенсатора 2 ,

Недостаток известного устройства заключаетс  в применении шести путевых датчиков, требующих ремонта и ухода и имеющих недостаточную надежность , в особенности на пут х перевозки шихты, жидкого металла и слитков.

в известных системах взвешивани  на ходу примен ютс  путевые датчики, приводимые в действие ребордами колес . Реборды колес имеют значительный технологический разброс, что ужесточает требовани  к путевым датчикам и приводит к их частым поломка

Кроме того, путевые датчики в ycлови х реально движущегос  состава ( т.е. пробуксировками, торможением, сдачей назад и т.д.) дают ложные срабатывани .

Электронна  схема управлени  устройства громоздка, сложна логически и доступна в обслуживании только специалисту высокой квалификации.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства путем упрощени  схемы распознавани  вагонов по их осности.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройствоДЛЯ потележечного взвешивани  вагонов в движении, содержащее датчики наезда и выезда осей, подключенные к блоку управлени , весовую платформу, опирающуюс  ма силоизмерительные датчики, подключенные к автокомпенсатору с блоком равновеси  и распределителем, имею«им ключи ввода кода, и вычислительный блок, подключенный к выходам автокомпенсатора, введены датчик нул  автокомпенсатора, ключ синхрониэацииИ ключ Равно, а блок управлени  выполнен в виде реверсивного счетчика, триггера, ключа гашени  и конденсатора, причем датчик наезда осей соединен с блоком равновеси  автокомпенсатора, с шиной вычитани  реверсивного счетчика и через ключ гашени  с шиной Сброс этого счетчика, к шине сложени  которого подключен датчик выезда осей, датчик нул  автокомпенсатора подключен к счетному входу триггера, пр мой выход которого зашунтирован конденсатором и подключен к управл ющему входу ключа Равно, другой управл ющий вход которого подключен к ключу синхронизации, инверсный выход триггера подключен к управл ющему входу ключа гашени , а выход реверсивного счетчика через ключ Равно соединен с вычислительным блоком и входом Сброс триггера.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства дл  потележечного взвешивани  вагонов в движении; на фиг. 2 - электрическа  принципиальна  схема датчика наезда (выезда); на фиг. 3 - блок-схема датчика нул .

Устройство дл  потележечного взвешивани  вагонов в движении содержит платформу 1, установленную на тензодатчики 2, подключенные к цифровому автокомпенсатору 3, имеющему в своем составе элемент 4 сравн.ени , нульорган 5, реверсивный счетчик 6, заполн емый импульсами генератора 7 через блок 8 скорости компенсации по командам сигнализатора 9 грубого неравновеси , преобразователь 10 код-аналог, блок 11 равновеси , распределитель 12 и ключи 13 - 15. Через преобразователь 10 код-аналог сигнал, пропорциональный коду реверсивного счетчика б, поступает на элемент 4 сравнени .

По команде блока 11 равновеси  сигналы, адекватные коду реверсивного счеу-чика б, поступают благодар  работе распределител  12, после срабатывани  ключа 13 сброса на ключи 14 ввода кода (в количестве 10 числу цифр от О до 9). Последним срабатывает ключ 15 синхронизации. i

К входам блока 16 управлени ,выдающего команды на суммирование веса тележек вагонов 17, движущихс  по железнодорожному пути 18, подсоединены датчик 19 наезда осей, подключенный также к блоку 11 равновеси , датчик 20 щаезда осей и датчик 21 нул  цифровог автокомпенсатора. В состав блока 16 управлени  вход т реверсивный счетчик 22, триггер 23 и ключ 24, управл емый триггером 23.

Суммирование веса тележек производитс  в вычислителе 25 с цифровым тat5лo 26, На входы вычислител  25, креме упом нутого ключа 13 (команда

Сброс клавиатуры ) и ключей 14 ; в&ода цифрового кода, подсоединен

также ключ 27 команды уР ВИо пр мому выходу триггера 23 подсоеди-. иена емкость 28.

Йитание:табло 26i производитс  че- 5 рез высоковольтный ключ 29, управл емый триггером 30 индикации, входы которого подсоединены к входу ключа 27 и датчика 19 наездов (вход А на фиг. 1).10

Датчик 19 Haesjtta (фиг. 2) содержит оперативньё усилитель 31,вход которого объединен с входом нуль-органа 5 (в этом в,ианте; вьшолиени ) транзистор , 32 формировани  уровн , инвертор 33, i5 схему 34 совпадени  и триггер 35,

Датчик 20 выезда .отличаетс  от датчика 19 наезда только включениетл реа истора (на фиг. 2 показано пуйктиром), соедин ющего вход операционного уси- jO литёл  31 с ; нйусом питани . На вход В схели 34совпадени  посто нно посту пают синхр импуль сы,

в принципе конструкци  датчиков 19 и 20 наезда и выезда осей может Ллть 25 иной, например, это могут быть и путевые датчики, установленные по кра м весовой платформы .Iji По сравнению с прототипом в случае уменьшено количество путёвых датчиков (два вмес-,/ то шести),

Датчик 21 состоит из схемы 36 совпа-. дени  входами подключенной к старшим декадам реверсивного очетчика б;Выход схемы 36 подключен к инвертору 37 и t Интегрирующей цепочке из езисто-

ра 38 и емкости 39. Выход инвертора 37 и емкость 39 подключены к схеме 40 совпадени , выход которой  вл етсй и выходом датчика 21

Устройство работает следующим ОСразом .,

При наличии единичных сигналов ,т .е. при нулевом коде счетчика 6) ни всех входах схемы 36 на.ее выходе по вл етс  нулевой сигнал. На :выходе инвертора 37 единичный сигнал по вл етс  сразу, а нулевой сигнал на емкости 39 - через промежуток времени, определ емый номина;лами резистора 38 и емкости 39.По этому выходной сигнал датчика 21 ;нормирован по длительности (укорочен ) по сравнению с выходным сигналом схешл 36.

Таким образом, при длительном нулевом коде реверсивного счетчи ка 6 датчик 21 нул  выдает только короткий импульс.

В качестве вычислител  25 могут алть использованы различнью настольные электронно-клавишные вычислител ные или цифропечатакпцие машины,что удицевл ет устройство и ускор ет его внедрение ..

Пусть по железнодорожному пути ;l8 и по весовЫ платформе 1 проход  . вагоны 17 различной осности, Составл ют табл. 1 чередований срабатыва-i ни  датчика 19 наездов осей, датчи-ка 20 выездов осей с весовой платфомой 1 и датчика 21 нул  цифрового йвтокомпенсатора..

Та б .л и ц а

Таблица 1 составлена при следзцидщих допущени х: длина весовой плат формы 1 выбрана 5,4. м из тех соображений , что подавл ющее большинст во вагонов имеет базу больше 5,4 м, а локомотивы - менее 5,4 м.

При проезде любого вагона ука- занной длины по весовой платфоц  е срабатывает датчик 21 нул  цифрово ; го автокомпенсатора 3., при проеэ де локомотива он не срабатывает. ,

Предположим, по весовой ппатфо ме 1 проходит сцепка из двух ваго:НО8 17 раэлйчнрй осйости (например четырех- и шестиосные согласно второй строке табл), Перед началом йаёзда на весовуто платформу 1 одним ИЗ известных способов (например, вручн5ш или с помс аыо путевого выключател ) установленного на железнодорож ном пути перед весовой платформой 1) , триггер 23 сер едины вагона и вычис|ЛИтелЬ23 устанавливают в исходное ; состо ние подачей сигнала Сброс. ВЕпюч 24 при этом открываетс  потен (Циалом т1риггера 23. При наезде первой оси четырехоо го вагона 17 на весовую платформу срабатывает датчик 19 наезда, подготавлива  к запуску блок 11 равно веси . Датчик 19 срабатывает следующим .образом . При возникновении (фиг.2) на вх :операционного усилител  31 разбала са на входе транзистора 32 по вл е с  положительный сигнал а на его ходе - единичный. На выходе инвертора 33 по вл етс  нулевой сигнал и срабатывает триггер 35, выдава  сигнал наезда. Нулевой сигнал с выхода инвертора 33 блокирует прохождение . синхроимпульсов, поступающих по входу В на схему 34 совпадени .. После обработки разбаланса реверсивным счетчиком б датчик 19 наезда возвращаетс  в исходное состо ние очередным синхроимпульсом, приход щим на вход В схемы 34,Аналогично работает и датчик 20 выезда . При срабатывании датчика 19 наезда в реверсивный счетчик 22 по шине минус заноситс  единица , котора  тут же гаситс  по входу гашени  С через ключ 24. Положим что код счетчика 22 после гашени  9 . Цифровой автокомпенсатор 3 благодар  срабатыванию сигнализатора 9 грубого неравновеси  и работе блока 8 скорости компенсации в течение дес тых долей секунды компенсирует возникший вследствие наезда первой оси разбаланс тензопозици  1 2 34 5 6 7 8 9 10 Код счетчика 229901 09909 09

Выход 19 триггера 23 0000111000

Команда вычислител  25

Согласно табл, 2 поз. 2 соответствует записи в регистре клавиатуры вычислител  25 веса первой тележки вагона 17.

лица

Т а

О О

11000

О 01

Заметим также, что и втора  единица , записанна  в реверсивном счетчике 22,благодар  вторичному срабатыванию датчика 19 наезда бу;цатчиков 2 путем заполнени  ревер сивного счетчика б импульсации генератора 7.|При достижении равновеси  блок 11 выдает команду на запуск распределител  Г2, так как разрешение на запуск от датчика 19 наезда поступило ранее. Поочередно работают ключи 13, 14 и 15 распределител  12. Ключ 13 использован дл  подачи команды Ск (гашение регистра клавиатуры ) вычислителю 25. Ключи 14 передают код реверсивного счетчика б вычислителю 25 Ключ 15 использован дл  синхронизации выдачи команды Равно ключом 27 после передачи всего кода. Таким образом, после наезда первой оси четырехосного вагона в регистре клавиатуры вычислител  25 будет записан вес первой оси/ а код реверсивного счётчика 22 будет равен 9. При наезде второй оси (т.е. полностью первой тележки) вновь срабатывает датчик 19 наезда, автокомпенсатор 3 срабатывает разбаланс тензодатчиков 2, запускаетс  распре делитель 12. Вновь поочередно срабатывгиот ключи 13,14и15 Ключ 13, срабатыва , гасит ранее записанную в регистр клавиатуры вы Числител  25 информацию, а ключи 14 записывают новую, т.е. вес первой тележки. Ключ 15 вновь работает вхолостую . Составл ют табл. 2, использу  вторую строку табл. 1 и счита , что код счетчика 22 после гашени  составл ет 1112 13 14 1516 17 1819 20 21 22 23 012 1090 2дет тут же погашена через ключ 24, т.е. код- счетчика 22 будет равен исходному (9 ) . Далее два раза подр д (табл.2, поз. 3 и 4) происходит выезд осей с весовой платформы 1, т.е. два раза подр д срабатывает датчик 20 выезда и в реверсивном счетчике 22 записываютс  две единицы. Заметим, что хот  актокомпенсатор 3 отрабатывает разбалансы тензодатчика 2 после выезда каждой оси с весовой платформу 1, заноса кода в вычислитель 25 не происходит, так как занос производитс  только по команде датчика 19 наезда. После полного съезда первой тележки с весовой . платформы 1 код цифрового автокомпенсатора 3 становитс  близким к нулевому. Соответствующие сигналы старших, декад реверсивного счетчика б (фиг.З) станов тс  равными единице, и схема 36.вырабатывает нуле.вой сигнал.При этом на одном входе схемы 40 совпадени  сигнал, благодар  инвертору 37сразу становитс  равным единице, а на ее другом входе продолжает оставатьс  равным единице благодар  работе цепочки резистора 38 и емкос ти 39. При двух единичных входах сигнсш на выходе схемы 40 совпаде- ни  нулевой. По окончании разр да емкости 39 сигнал на выходе схемы 40 - единица./ Таким образом, при нулевом коде реверсивного счетчика 6 любой продолжительност на выходе датчика 21 имеет нормированный по длительности нулевой сигнал, начало которого совмещено с моментом времени, когда код реверсивного счетчика 6 станови с  нулевым.. При срабатывании датчика 21 нул  (цоз.5, табл.2) на шину плюс вы числител  ,25 и счетный вход триггера 23 поступает нормированный по дл тельности сигнал. Вычислитель 25 по лучает команду плюс, ключ 24 за крываетс ., Потенциалом же с пр мого выхода триггера 23 разрешаетс  работа ключа 27 Равно, -который срабатывае |При коде «д счетчика 22 и наличи jсинхроимпульса ключа 15 распределит ;л  12. Поскольку ключ 24 закрыт, то на поз. б и 7 табл. 2 при работе да чика It) наезда код счетчика 22 буде измен тьс . Очевидно, что после наезда второй оси второй тележки код реверсив ного счетчика б соответствует весу второй .тележки. При заносе этого ко да в вычислитель 25 и последующем срабатывании ключа 15 ключ 27-выдает вычислительную команду Равно и с табло 26 оператор считывает вес вагона. Ключ 27 работает кратковременно по переднему фронту синхроимпульса ключа 15, так как все другие потенциалы в этот момент - разрешаю .щие (код счетчика 22 равен 9, т.е. исходному, на выходе Л триггера 23 также разрешающий потенциал единица ). Так как потенциал с выхода ключа 27 триггера 23 возвращаетс  в исходное состо ние, то дл  уверенного , т.е. достаточного по длительности , прохождени  команды Равно на выходе триггера 23 включена ем кость 28, котора  некоторое врем  сохран ет потенциал i на входе ключа 27, хот  триггер 23 уже и изменил свое состо ние. Далее на поз.9 - 12 следует чередование наездов и выездов. При наездах 8 и 10 код реве1 сивного счетчика б будет передан в регистр клавиатуры вычислител  25 и в дальнейшем погашен, так как операционных команд (+ или Равно) не поступает . Поз. 12 табл.2 показывает положение при наезде последней (третьей)оси второго вагона 17, так как далее следует подр д три выезда. Очевидно, что код поз. 12, соответствующий весу первой тележки шестиос ного вагона 17, не будет стерт, а будет передан на поз. 16 в операционный регистр вычислител  25 командой Плюс при срабатывании датчика 21 нул . Далее следует три наезда (поз.17- 19, табл. 2) и, очевидно, после третьего наезда, т.е. на позиции 19, код реверсивного счетчика б будет соответствовать весу второй тележки шестиосного вагона 17. Как видно из анализа состо ний выходов счетчика 22 и триггера 23, после окончани  заноса кода (т.е. веса второй тележки второго вагона) срабатывает ключ 27 Равно и на табло 26 индицируетс  вес второго вагона. Последн   команда Плюс-, возникающа  на поз. 23 табл. 2, анулируетс  командой Сброс, подаваемой автоматически или вручную. Таким образом, достаточно простой блок 16 управлени  позвол ет взвеши-вать любые комбинации вагонов (четы ех- ,шести- и восьмиосных) . Составл ют табл. 3 дл  различных комбинаций вагонов и локомотива (тепловоза типа ТГМЗ). Чередование Сочетание выездов {-; вагона и .локомотива 1 2 3 4 5 б 7 8 910 Позици  + 4-- + - + - + -+ 4- 4- - + - 4- - ч- + .+ 4- - О + + ++ + ++ Из табл. 3 видно, что, когда локбМотив (Л) находитс  в голове состава устройство работает совершенно так же, как описано выше Так, если вслед за локомотивом (первай строка табл. 3) движетс  четырехосный вагон то на поэ 1, 2 ,4,6 и 8 5аботает датчик 19 наезда код реверсивного счетчика б заносит с  в регистр клавиатуры вычислител  25, но гаситс  ПРИ следующем заносе . Код реверсивного б на . поэ. 10 представл ет собой вес первой тележки вагона 17. На поз, 13 срабатывает датчик 21. нул , перенос щий вес первой тележки в операцио ный регистр вычислител  25, На поз. 15 срабатывает ключ 27 Раёно} и оператор считывает с табло 26 вес четырехосного вагона. Если Локомотив находитс  в хвосте состава (последн   строка тйбл.З на поз, 3 код реверсивного счетчика 6 представл ет вёс первой тележки шестиосного вагона. На паз.7 датчик 21 нул  сигнал Плюс |перенос  код поз. 3 в операционныйрегистр вычислител  25 На поэ, 10 срабатывает ключ 27

Таблица з срабатьгаани  датчика 19 наездов (+),датчика 20 и датчика нул  (0) 11 121314 15161718 19 20 21 22 --О ++-- О + - - О4-+ + „ « о + -4- - -Ь- U -+- -+-+ -+ - -О Равно, и оператор считывает вес шестиосного вагонас табло 26, Далее .на поз 12,15 и 17 код реверсивного счетчика б переноситс  в регистр Клавиатуры (вычислител  25, но затем- гаситс . . Код поз, 19, соответствующий весу двух осей локомотива заноситс  в регистр клавиатуры вычислител  25, а на поз« 22 сигналом датчика 21 нул  переноситс  в его операционный регистр. Этот Код будет погашен в Дсшьнейшем подачей команды Сброс,. Дл  удобства работы и- исключени  субъективных ошибок оператора питание на индикаторные лампы табло 26 подано через высоковольтный ключ 29. Поскольку ключ 29 открываетс  через триггер 30 индикации сигналом ключа 27 авно, а закрываетс  сигналом датчика 19 наездов, то оператор видит на табло 26 только окончательный результат (вес всего вагона), Все другие промежуточные результаты вес осей, кес первой тележки и др. не индицируютс  что исключает субъективные ошибки оператора. Технико-экономическа  эффективность Обеспечиваетс  путем.повышени  его надежности. , Ul-jZfS6/jrff /

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТЕЛЕЖЕЧНОГО ВЗВЕШИВАЙИЯ ВАГОНОВ В ДВИЖЕНИИ, содержащее датчики наезда и выезда осей, подключенные к блоку управления, весовую'платформу, опирающуюся на силоиэмерительные датчики, подключенные к автокомпенсатору с блоком равновесия и распределителем, имеющим ключи ввода кода, и вычислительный блок, подключенный к выходам автокомпенсатора, отличающееся тем, что, с целью повы шения его надежности путем упрощения .

   схемы распознавания вагонов по их осностйЦв него введены датчик нуля автокомпенсатора, ключ синхронизации й ключ ’’Равно”, а блок управления выполнен в виде реверсивного счетчики, триггера, ключа гашения и конденсатора, причем датчик наезда осей соединен с блоком равновесия автокомпенсатора, с шиной вычитания реверсивного счетчика и через ключ гашения — с шиной ’’Сброс’’ этого счетчика, к шине сложения которого подключен датчик выезда осей, датчик • нуля автокомпенсатора подключен к счётному входу триггера, прямой выход которого зашунтирован кон- § денсатором и подключен к управляю- ι щему входу ключа ’’Равно”, другой иЛ управляющий вход /которого' подключен ΙΖΐΧ к ключу синхронизации, инверсный выход триггера подключен к управляющему/ Входу ключа гашения, а выход реверсивного счетчика через ключ ’’Равно” соединен с вычислительным блоком и (входом ’’Сброс” триггера.

   1027530 А