SU1078256A1 - Устройство дл потележечного взвешивани железнодорожных вагонов в движении - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТЕЛЕЖЕЧНОГО ВЗВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ В ДВИЖЕНИИ, содержащее весовую платформу, опирающуюс  на весоизме- рительные датчики, подключенные к цифровому автокомпенсатору, аоединенному с сумг/1атором, с датчиком выезда осей, лодключенным к одним входам схем выезда тележки и локомотива, и с датчиком наезда осей, подключенным к другим входам схем выезда тележки и локомотива и к одному входу схемы, въезда тележки, выходы которых через схему совпадени  соединены с входом Регистраци  цифрового автокомпенсатора , и путевые датчики, расположенные с обеих сторон весовой платформы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности за счет уменьшени  вли ни  сбоев в работе путевых датчиков, в него введены схема подъезда тележки , триггер счета осей, схемы идентификации первой и второй тележек, схема фиксации Направлени  движени  и схема регистрации итога, причем путевые датчики подключены к схеме фиксации направлени  движени , выход которой подключен к входам схем подъезда -и въезда тележ.ки и к одним входам схем идентификации, другие входы которых соединены с датчиком выезда осей,, а третьи - с выходом схемы (Л въезда тележки, подключенным к одному входу триггера счета осей, другой вход которого подключен к выходу схе1«и подъезда тележки, выходы триггера счета 6сей соединены .соответственно со схемами выезда тележки и локомотива , выходы схем идентификации и выход Регистраци  цифрового автокомпенсатора подключены к входам схемы регистрации,выход которой под .ключен к входу Равно сумматора. Сброс а вход схемл подъезда тележки подключен, к выходу датчика насл езда осей.

Description

Изобретение относитс  к весоизме рительной технике, в частности к ус ройствам дл  взвешивани  вагонов на ходу в составе поезда. Известно весоизмерительное устрой ство, содержащее датчики наезда и вы езда осей, весовую платформу, опираю щуюс  на весоизмерительные датчики, подключенные к цифровому автокомпен сатору с блоком равновеси , и распре делителем с ключами ввода кода, под соединенными к вычислителю, датчик нул , ключи сброса и синхронизации, блок управлени  и ключ Равно 1 Однако устройство требует весовой платформы определенной длины (5,4 M тогда как многие весовые платформы построены без учета этого требовани и не могут быть использованы при внедрении устройства. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  уст ройство дл  потележечного взвешивани  железнодорожный вагонов в движе нии, содержащее весовую платформу, опирающуюс  на весоизмерительные датчики, подключенные к цифровому автокомпенсатору, соединенному с сум матором, с датчиком выезда осей, подключенным к одним входам схем выезда тележки и локомотива, и с дат чиком наезда осей, подключенным к другим входам схем выезда тележки и локомотива и к одному входу схемы выезда тележки, выходы которых через схему совпадени  .соединены с входом Регистраци  цифрового автокомпенсатора , и путевые датчики, расположенные с обеих сторон весовой плат формы 2 , Недостатки известного устройства большое количество путевых датч.иков работающих весьма ненадежно, и сложна  схема управлени , котора ., всего от одного пропуска сигнала и от одного ложного срабатывани  любого из датчиков полностью тер ет работоспособность и требует возвращени  состава дл  повторной перевески, что не всегда возможно в производственных услови х. Схема регистрации веса вагона работает по принципу чет - нечет, и во все четные регистрации производит с  суммировани.е веса предыдущей не четной тележки со следующей четной, дл  состава в 60 четырехосных вагонов это означает, что путевые датчи ки дл  правильной регистрации должны без сбоев сработать б-4-60 1440 раз, что маловеро тно. Цель изобретени  - повышение над-е мости устройства за счет уменьшени  вли ни  сбоев в работе путевых датчи ков . Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  потележечыого взвешивани  железнодорожных вагонов в движении, содержащее весовую платформу , опирающуюс  на весоизмерительные датчики, подключенные к цифровому автокомпенсатору, соединенному с сумматором, а датчиком выезда осей, подключенным к одним входам схем выезда тележки и локомотива, и с датчиком наезда осей, подключенным к другим входам схем выезда тележки и локомотива и к одному входу схемы въезда тележки, выходы которых через схему совпадени  соединены с входом Регистраци  цифрового автокомпенсатора , и путевые датчики, расположенные с обеих сторюн весовой платформы , введены схема подъезда тележки , триггер счета осей, схемы индентификации первой и второй тележек, схема фиксации направлени  движени  и схема регистрации итога, причем путевые датчики подключены к схеме фиксации направлени  движени , выход которой подключен к входам схем подъезда и въезда тележки и к одним входам схем идентификации, другие входы которых соединены с датчиком выезда осей, а третьи - с выходом схемы въезда тележки, подключенным к одному входу триггера счета осей, другой вход которого подключен к выходу схемы подъезда тележки, выходы триггера счета осей соединены.соответственно со схемами выезда тележки и лЪкомотива, выходы схем идентификации и выход Регистраци  цифрового авт;окомпенсатора подключены к входам схемы регистрации, выход которой подключен к входу Равно сумматора, а вход Сброс схемы подъезда тележки подключен к выходу датчика наезда осей. Дл  регистрации предлагаемого устройства может быть использована весова  платформа, длина которой может измен тьс  в достаточно широких пределах, напримерр 7,6 или 7,2 м. Проста  и посто нно корректируема  схема подъезда тележки вместе с известной схемой въезда тележки позвол ет организовать исключительно простое различ:ение осей вагона и локомотива благодар  работе триггера счета осей. Схемы идентификации первой и второй тележек работают по жесткому технологическому признаку и могут быть однократным сбоем датчиков сбиты лишь однократно, а затем восстанавливают свою работоспособность. Таким образом, в предлагаемом устройстве суммирование весов теле-жек разных вагонов исключаетс . На фиг. 1 доказана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схемаподъезда тележки; на фиг. 3 схеми выезда тележки и локомотива; на.фиг. 4 - схема идентификации тележки; на фиг1 5 - схема, по сн юща  работу устройства; на фиг.6 схема .регистрации итога; на фиг.7 схема датчика осей. Устройство содержит весовую платформу 1, весоизмерительные датчики 2, цифровой автокомпенсатор 3, сумматор 4, схему 5 совпадени , схему 6въезда тележки, схему 7 выезда тележки, схему 8 выезда локомотива (либо иного нерегистрируемого объекта ) , датчик 9 наезда осей, датчик 10 выезда осей, путевые датчики 11 и 12, схему 13 фиксации направлени  движени  состава, схему 14 подъезда тележки к весовой.платформе 1, схеNsa 15 и 16 идентификации первой и второй тележек, схему 17 регистраДНИ итога, триггер 18 счета вагонов 19 различной оснасти. На фиг. 1-7 обозначены также выход Н датчика 9 наезда, выход С датчика 10 съезда, выход П путевого .датчика 11 или 12 выходы Л и В триггера 18счета осей /условно обозначающие локомотив и вагон вход Р (Регистраци ) цифрового автокомпенсатора 3 и выход О послед него . (Останов) . Весоизмерительные датчики 2 подключены по лини м св зи О к цифрово му автокомпенсатору 3, который соединен по шинам 5 с числовыми входами сумматора 4 и по шине 8 с его входом Плюс. К входу Р цифрового- автокомпёнса тора 3 через схему 5 совпадени  под ключены схема б въезда тгележки,схем 7выезда тележки и схема 8 Выезда локомотива. К входам схем 6-8 подсоединены датчик 9 наезда оси и датчик 10 съе.зда оси с весовой платформы 1. Путевые датчики 11 и 12 через схему 13 фиксации направлени  движе ни , представл ющую собой два блоки рующих друг друга триггера и логиче кие схемы, подключены к счетному вх ду схемы 14 подъезда тележки к весо вой платформе, к входу Сброс сх мы 6 въезда и к входам схем 15 и 16 идентификации первой и второй тележек . Схемы 15 и 16 подключены к схеме 17 регистрации итога, выход которой .подсоединен к входу Равно сумма тора 4. Схемы 6 и 14 подключены к тригге ру 18 счета осей, выходы которого управл ют работой схем 7 и 8, Схема 14 подъезда (схема 6 въезда ) содержат первый триггер 20 (фиг. 2), второй триггер 21 и схему И 22. Конструктивно схемы 14 и 6 одина ковы, однако на счетный вход С схемы 14 действует сигнал П путевого датчика 11 (или 12), а на гас щий вход R - сигнал Н датчика У наезда, а входы схемы 6 въезда подключены в обратном пор дке, что измен ет функцию схемы 6. Схема 7 выезда тележки (фиг. 3) содержит  чейки 23 и 24 запрета, инверторы 25 и 26, регистр 27 въезда , регистр 28 выезда, схему И 29 и установочный резистор 30. Схема 8 выезда локомотива (нерегистрируёмого рбъекта) содержит инвертор 31, ключи 32 и. 33, реверсивный счетчик 34, схему и 35 и установочный резистор 36. Схемы 15 и 16 идентификации первой и второй тележек (фиг. 4) содержат кажда  входной триггер на логических элементах 37, выходной триггер на логических элементах 38, дифференцирующую цепочку из резистора 39 и конденсатора 40 и ключ 41. Отличие между схемами 15 и 16 заключаетс  в том, что у схемы 15 на щину Сброс входного триггера на элементах 37 подан сигнал путевого датчика 11 (или 12), а на один из входов ключа 41 - сигнал датчика 10 съезда, а у схемы 16 эти входы подключены в обратном пор дке. Схема 17 регистрации итога (фиг.6) содержит регистры счета до двух на триггерах 42 - 45 и схемах И 46 и 47, триггер 48 синхронизации, схему И 49, схему ИЛИ 50 и ключ 51 синхронизации . Датчик 9 наезда, например, содержит (фиг. 7) резистор 52 установки порога срабатывани  компаратора на операционном усилителе 53, триггер 54 наезда, на С-вход которого поступают синхроимпульсы (СИ), транзисторы 55 и 56. Датчик 10 съезда имеет такую же схему, только синхроимпульсы, подаваемые на его выходной триггер 54 сдвинуты по фазе на 180. Входы датчиков 9 и 10 объедин ютс  с входом нуль-органа цифрового автокомпенсатора 3 (на фиг. 1 св зь обозначена буквой г ). Устройство работает следующим образом . Пусть по железнодорожному пути (фиг. 1) движетс  состав из вагонов 19 слева направо, приближа сь к путевому датчику 11, установленному перед весовой платформой 1 на рассто нии , меньшем межосевого рассто «и  локомотива, но большем межосевого рассто ни  вагонов (пор дка 1950 мм)е При срабатьшании путевого датчика 11 от первого колеса состава срабатывает и становитс  на самоблокировку триггер схемы 13, запреща  прохсждение на выход схемы 13 сигналов путевого датчика 12 и разреша  прохождение только сигналов путевого датчика 11. На этом схема 13 свою работу до окончани  взвешивании данного состава заканчивает .

Если первым в составе движетс  вагон 19/ то путевой датчик 11 до наезда первого колеса вагона 19 на весовую платформу 1 успеет сработать дважды так как рассто ние от нулевого датчика 11 до весовой платформы 1 равно 1950 мм, а межосевое рассто ние тележки вагона 19 равно 1800 мм (у 95% подвижного состава ССС) ..

При первом срабатывании путевого датчика 11 (фиг. 2) возбудитс  первый триггер 20 и на вход второго триггера 21 поступит единичный сигнал . При втором срабатывании путевого датчика 11 возбудитс  второй триггер 21. Поскольку первый триггер 20 продолжает оставатьс  в возбужденном состо нии, то на входах схемы И 22 по витс  две единицы, а на выходе схемы 14 подъезда - нулевой сигнал.

Сколько бы осей не имела тележка вагона 19(две, три или четыре), нулевой сигнал на выходе схемы 14 по вл етс  только при срабатывании путевого датчика 11 от первых двух осей, зг.е. при подъезде тележки к весовой платформе, 1. Длитс  нулевой сигнал подъезда, например, при скорости сое тава 5 км/ч около 0,1 с, так как схема 14 вскоре после срабатывани  сбрасываетс  сигналом датчика 9 наейда. Сколько бы осей не имела тележка,схе ма 14 подъезда больше не срабОСает о данной тележки,так как далее путевой датчик 11 и датчик ,9 наезда работают поочередно и информаци  схемы 14 периодически гаситс .

По вление нулевого сигнала на выходе схемы 14 (фиг, 1) возбудит триггер 1-8 счета осей, на выходе В которого по вл етс  единичный сигнал, разрешающий схеме 7 выезда тележки подсчет наезжающих осей. .

При наезде первого колеса тележки вагона 19 на весовую платформу 1 схема 14 подъезда устанавл11ваетс  в исходное положение, а в схему б .въезда тележки и схему 7 выезда тележки записываетс  единица.

Работа схемы б въезда тележки (фиг. 2). аналогична по алгоритму схеме 14.

Схема б вьщаст нулевой сигнал на выходе только после того, как последн   ось тележки (сколько бы осей не имела последн  ) въедет на весовую .платформу 1, потому что два наезда подр д могут : :.быть только в том случае , если две последних оси те- лежки наход тс  между путевым датчиком 11 и весовой плат@эрмой 1, поскольку схема 6 погашаетс  сигналом путевого датчика 11.

Параллельнр с работой схемы 6 каж дое срабатывание датчика 9 наезда записывает единицу в регистр 27 въезда схемы 7 выезда тележки (фиг.З

При срабатывании схемы 6 въезда устанавливаетс  в исходное положение триггер 18 счета осей и поскольку тележка на весовую платформу 1 въехала , разрешающий сигнал В (Вагон) на входе  чейки 23 запрета пропадает . При этом в регистре 27 будет записано столько нулей, -сколько осей имеет тележка (две, три или четыре).

Благодар  такой работе схем 14 и

6подъезда и въезда и триггера 18 счета осей осуществл етс  также распознавание вагона 19 и нерегистрируемого объекта (локомотива или вагона

с межосевым рассто нием более 1950 мм).

Если, при подъезде к весовой платформе 1 срабатывает схема 14 подъезда , значит подъезжает вагон 19 и запись йаезжающих осей производитс  в регистр 27 въезда.

Если же схема 14 подъезда не сработала , значит подъезжает нерегистрируемый объект и запись наезжающих осей производитс  через ключ 32 в реверсивный счетчик 34 (фиг. 3).

Срабатыва  схема 6 въезда выдает первый разрешающий сигнал на схему 5 совпадени .

Второй сигнал поступает со схемы

7выезда следующим образом.

При регистрации веса очередной тележки на входы С регистра 28 выезда (фиг. 3) приходит импульс, переписывающий информацию из регистра 27 въезда о количестве осей регистрируемой тележки. Разрешающий сигнал cxeNbJ И 29 при этом пропадает, разреша  запись съезжающих осей через.  чейку 24 запрета. Когда взвешенна  тележка съедет с платформы 1, в регистр 28 будет записано столько единиц , сколько осей имеет тележка, и на выходе схемы И 29 вновь по витс  сигнал, разрешающий через схему 5 регистрацию веса следующей тележки.

Третий разрешающий сигнал на схему 5 приходит со схемы 8. При наезде на платформу 1, например, локомотива в реверсивный счетчик 34 записываетс  столько единиц, сколько осей имеет локомотив. Превоначальна  установка счетчика 34 по входу С благодар  резисюру 36 равна дев ти. После наезда, например, шестиосного локомотива код счетчика 34 уменьшитс  до восьми,так как запись наезжающих осей производитс  по шине Минус .

При записи первой же наехавшей оси с .выхода схемы И 35 поступает сигнал, разрешающий запись съехавших осей через ключ 33, при условии что съезжающие оси не принадлежат тележке вагона 19, -что обеспечиваетс  благодар  инвертору 31, подключенному к схемр И 29. После съезда всех осей локомотива код счетчика 34 вновь станет равным исходному и с выхода схемы И 35 поступает на ключ 33 сигнал, запрешающийдальнейшую . запись съезжающих осей. По поступЛении последнего разрешени  схема 5 совпадени  выдает нулевой сигнал на шину Регистраци  цифрового автокомпенсатора 3. По достижении равновеси  цифровой автокомпенсатор 3 фиксирует свой код, выдава  сигнал Останов. По шинам S код цифрового автокомпенсатора 3 поступает в сумматор 4, а по шине В - символ операции (Плюс) .

Таким образом, провешиваетс  кажда  тележка каждого вагона 19. В . сумматор 4 при этом каждый раз посту пает код веса тележки и знак Плюс Дл  правильного определени  веса вагона 19 необходимо после взвешивани  каждой второй тележки выдавать в сумматор 4 знак Равно.

.Схемы 15 и 1б идентификации определ ют , перва  или втора  тележка только что находилась на весовой платформе 1 и, следовательно, была взвешена.

Пусть на весовую платформу 1 въезжает перва  тележка вагона 19 (фиг. 5 а). Сигналом схемы 6 въезда при этом устанавливаютс  в исходное положение входной триггер на элементах 37 и выходной триггер на элементак 38.

Поскольку рассто ние d (фиг. 5 ) между ближайшими ос ми соседних вагонов 19 дл  большинства объектов отечественного парка равно примерно 3 м, а рассто ние между ближайшими ос ми разных тележек одного вагона 19 как минимум 5,4 м, то дл платформы 1 длиной не менее 4,8 м первым сработает датчик 10 съезда оси, а потом уже путевой датчик 11.

Схема 15 использует этот технологический признак первой тележки следующим образом. Поскольку на элемент 37 (нижний на фиг. 4) сигнал путевого датчика 11 (П) придет позже, то сигналом датчика 10 съезда (С) через ключ 41 возбудитс  выходной триггер на элементах 38 схемы 15 идентификации первой тележки.

Таким образом, дл  платфордфа 1 длиной не более 8,2 м (фиг. 5 б технологическим признаком второй тележки будет срабатывание вначале путевого датчика 11, а уже потом датчика 10 съезда. При этом воэбуждаетс  выходной триггер 16 идентификации второй тележки.

Указанные технологические признаки действительны дл  весьма широкого класса объектов при длине платформы 1, измен ющейс  в широком диапазоне от 4,8 до 8,2 м.

Рассмотрим, как работает схема 17 регистрации итога (фиг. 6).

Несмотр  на универсальность технологических признаков, обеспечивающих работу схем 15 и 16 идентификации первой и второй тележек, перва  тележка вначале состава, если первым нет локомотива, воспринимаетс  как втора , так как съезжающих осей еще нет, а втора  тележка в конце состава, если последним нет локомотива, воспринимаетс  как перва , так как путевой датчик 11 в этом случае не срабатывает (фиг. 5 а и б) .

Поэтому дл  первого вагона 19 состава, е.сли локомотив в хвосте, использован алгоритм Втора  тележка втора  тележка регистраци , обеспечиваемый регистром счета до двух на триггерах 44 и 45 и схемой И 47. Дл  последнего вагона 19 состава, если локомотив в голове, использован алгоритм перва  тележка + перва  тележка регистраци , обеспечиваемый регистром счета до двух на триггерах 42 и 43 и схемой И 46. Дл  всех остальных вагонов 19 состава работает алгоритм Перва  тележка + втора  тележка регистраци , обеспечиваемый схемой И 49.

Через схему ИЛИ 50 сигнал одной из схем И 46, 47 или 49 поступает на iключ 51 синхронизации, обеспечивающий благодар  работе триггера 48 синхронизации подачу команды Равно только после того, как код взвешенной тележки и символ Плюс будут переданы из цифрового автокомпенсатора 3 в сумматор 4.

После подачи команды Равно регистры счета до двух на триггерах 42 - 45 устанавливаютс  р исходное положение благодар  цепочке из регисIра и конденсатора и готовы к последующей работе.

Таким образом, схема 17 регистрации итога после каждой регистрации начинает работу сначала, что обеспечивает ее самокрррекцйю после возможного сбо  одного из датчиков.

Внедрение устройства позволит увеличить пропускную способность весов и за счет более точной приемки металлолома от поставщика обеспечит экономический эффект.

II , .,, л..-,

(Ъ (Ь 6 W .

.- I,, i Iii i.iii..ii,6.)l I i/

I.ff- mi II ji

f2

Г

Л 9uже Hue

чь

/«

ri

/

Г

-

и

10

tf

5

У(РУ77

Фиг. /

/5

/7

16

fe)

tlV

Фиъ. 3

фиг ff

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОТЕЛЕЖЕЧНОГО ВЗВЕШИВАНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ В ДВИЖЕНИИ, содержащее весовую платформу, опирающуюся на весоизме- ” рительные датчики, подключенные к цифровому автокомпенсатор^, соединенному с сумматором, с датчиком выезда осей, подключенным к одним входам схем выезда тележки и локомотива, и с датчиком наезда осей, подключенным к другим входам схем выезда тележки и локомотива и к одному входу . схемы, въезда тележки, выходы которых через схему совпадения соединены с входом ''Регистрация’* цифрового автокомпенсатора, и путевые датчики, расположенные с обеих сторон весовой платформы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения влияния сбоев в работе путевых датчиков, в него введены схема подъезда тележки, триггер счета осей, схемы идентификации первой и второй тележек, схема фиксации направления движения и схема регистрации итога, причем путевые датчики подключены к схеме фиксации направления движения, выход которой подключен к входам схем подъезда и въезда тележки и к одним входам схем идентификации, другие входы _с которых соединены с датчиком выезда (S осей,, а третьи - с выходом схемы въезда тележки, подключенным к одному входу триггера счета осей, другой вход которого подключен к выходу схемы подъезда тележки, выходы триггера счёта~осей соединены соответственно со схемами выезда тележки и локомотива, выходы схем идентификации и выход ''Регистрация'' цифрового автокомпенсатора подключены к входам схемы регистрации/выход которой подключен к входу ''Равно'' сумматора, а вход ''Сброс'' схемы подъезда тележки подключен, к выходу датчика наезда осей.

   9928Δ0Γ 0S