SU460635A3 - Устройство дл измерени рассто ни между следующими друг за другом по колее объектами - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматического регулировани  движени  транспортных средств.

Известные устройства, у которых транспортные средства оборудованы передающими и приемными устройствами, не позвол ют при очень незначительных рассто ни х между транспортными, средствами информировать каждое транспортное средство посто нно, а не только на определенных точках его пути, о его рассто нии до наход щегос  впереди транспортного средства и добитьс  интервала времени следовани  между транспортными средствами в несколько секунд.

Целью изобретени   вл етс  получение информации о рассто нии и о скорост х движени  между двум  движущимис  друг за другом транспортными объектами в централизованном пор дке.

Согласно изобретению электрический сигнал определенной амплитуды от передающего устройства впереди идущего объекта передают принимающему устройству следующего объекта , имеющему определенную чувствительность , посредством затухающей среды, в которой амплитуда сигнала определенным образом уменьшаетс  с уменьшением рассто ни  от передающего устройства.

Под средой понимают здесь любой носитель , пригодный дл  передачи электрической энергии между передающим и принимающим устройствами. При таком способе амплитуда прин того принимающим устройством следующего объекта сигнала  вл етс  мерой дл  рассто ни  между обоими объектами.

Этот сигнал пригоден дл  регулировки скорости следующего объекта и дл  регулировки

его рассто ни  по отношению к предыдущему объекту.

Согласно изобретению предложено, чтобы передающие и принимающие устройства объектов были св заны расположенной вдоль колеи стационарной однородной проводкой с определенным значением затухани . Применение проводки как средства дл  передачи сигналов имеет то преимущество, что практически исключаютс  внешние помехи.

В качестве проводки могут быть применены как волноводы, полые проводники, диэлектрики и т. п., так и затухающа  проволочна  проводка с двум  или несколькими параллельными проводниками.

Определенное затухание в таких проводках реализуетс  простым способом через омический поперечный отвод, в качестве которого используетс  провод ща  фольга, св зывающа  проводники проводки друг с другом по всей длине. Чтобы избежать каких-либо механических нагрузок на проводку, передающие и принимающие устройства св зывают с проводкой индуктивно; емкостна  св зь, предусматри ваема  преимущественно при выполнении проводки на диэлектрических проводниках также возможна. Св зь может быть также гальванической. В известном измерительном устройстве переданный в проводку из передающего устройства переднего объекта сигнал распростран етс  симметрично как в направлении следующего объекта, так и в противоположном направлении , и, таким образом, вли ет и на сигнал, переданный переднему объекту передающим устройством другого наход щегос  перед ним объекта. Дл  того, чтобы этого избежать, между передающим и принимающим устройствами каждого объекта установлено компенсирующее передающее устройство: сигнал, возбужденный в проводнике от этого второго передающего устройства, будет, по крайней мере, почти гаситьс  при соответствующей амплитуде и положении фаз сигналом, возбужденным первым передающим устройством того же объекта, на месте компенсационного передающего устройства, не вли   на его распространение назад. Такое подавление распространени  сигнала вперед может происходить при гальванической св зи простым способом посредством размещаемого между передающим и принимающим устройствами одного объекта рычага короткого замыкани . При индуктивной и емкостной св зи передающего и принимающего устройств с проводкой примен ют вместо или дополнительно к компенсационному передающему устройству обычные затухающие элементы. Более того, искажению измерени  рассто ни  между двум  объектами можно преп тствовать при помощи сигнала одного или нескольких передающих устройств наход щихс  перед ними объектов тем, что (измерительное ) передающее устройство каждого объекта в зависимости от получаемого принимающим устройством этого же объекта сигналом  вл етс  управл емым: (измерительное) передающее устройство объекта будет посылать тогда смотр  по обсто тельствам только один уменьшенный на этот сигнал, причем определ ющим относительно амплитуды и положению фаз тот сигнал будет на месте (измерительного ) передающего устройства, а не на месте соответствующего ему принимающего устройства. На фиг. 1 показаны три следующие друг за другом по одному пути, св занные колеею транспортные средства, вид сбоку; на фиг. 2- поперечный разрез трех параллельных проводников проводки, соединенной с катушкой. имеющей два U-образных сердечника; на фиг. 3 - схематичный поперечный разрез проводки с п тью параллельными проводниками; на фиг. 4 - два сигнала в диаграмме со стрелками, без масштаба; на фиг. 5 - три сигнала в диаграмме со стрелками, без масщтаба . На фиг. 1 изображены транспортные средства 1, 2 и 3, например так называемые индивидуальные средства сообщени , которые автоматически , без остановки, следуют меледу местами отправлени  и назначени . Какиелибо обгоны исключены; кроме того, они могут быть соединены рельсами или тому подобным . Не принима  во внил1ание заданные извне ограничени  скорости, транспортные средства 1, 2 и 3 и другие, здесь не показанные, должны регулировать сами свою скорость и рассто ние от наход щегос  впереди транспорта в зависимости от скорости этого транспорта, а именно независимо от определенных пунктов их пути 4. Это возможно только при условии, что каждое транспортное средство 1, 2 и 3 или их не показанный регул тор движени  будут посто нно информированы о рассто нии от впереди идущего транспортного средства. Дл  этого транспортные средства 1, 2 и 3 снабжены передающими и принимающими устройствами 5, 5, 5 или 6, 6, 6, св занными индуктивно с проход щей вдоль пути 4 стационарной проводкой 7 (фиг. 2). В качестве передающих устройств 5, 5, 5 могут быть использованы генераторы дл  получени  переменного тока высокой частоты, например транзисторные генераторы, которые св заны с катушкой. Катушки передающих и принимающих устройств 5, 5, 5 или 6, 6, 6 отличаютс  TOvTbKO числом витков. На фиг. 2 в соединении с проводкой 7 схематично показана только одна катущка 8; ее обмотка 9 симметрично распределена на двух ограничивающих воздушный зазор 10 U-образных железных сердечниках И одинакового размера, которые размещены симметрично к проход щей через воздушный зазор 10 в продольном направлении проводки 7. Нри таком выполнении катущки 8 магнитный поток рассеивани  по сравнению с полезным потоком в воздущном зазоре 10 или в железных сердечниках 11 незначителен; кроме того, магнитный поток в воздушном зазоре 10 гомогенизируетс . Как видно по фиг. 2, проводка 7 состоит из рех расположенных во дной плоскости пааллельных проводников 12, из которых два нешних проводника по отношению к среднеу расположены на одинаковом рассто нии. Эта симметрична  проводка 7 по сравнеию с обычными двойными проводками знаительно более устойчива к помехам. Так как не исключено то, что транспортые средства 1, 2, 3 и передающие и приниающие устройства 5, 5, 5 или 6, 6, 6 или х катушка (катушка 8) во врем  движени 

производ т боковые движени  относительно проводки 7, ширина полюсного башмака 13 железных сердечников 11 меньше рассто ни  между внешним и средним проводниками 12 проводники 7, причем ее ширина больше, чем ширина железных сердечников.

При таком устройстве магнитный поток проходит через обе петли 14 проводки также и при боковом перемещении катушки 8 относительно проводки 7.

Контакту проводки 7 с магнитным башмаком 13 из-за рабочего хода транспортных средств 1, 2 и 3 преп тствует широкий воздушный зазор 10.

Подобные же движени  при вышеописанной конструкции катушки 8 (с симметричной обмоткой 9 на двух железных сердечниках 11) не оказывают никакого вли ни  иа св зь с проводкой.

Наконец, дл  проводника 12 предусмотрен носитель 15 из непровод щего материала, который имеет не изображенную на чертеже легкую поперечную волнистость, дл  того, чтобы проводку 7 можно было также легко уложить в извилинах пути 4.

Проводники 12 вместе с провод щей фольгой 16, например синтетической, покрытой углем , уложены в носитель 15, причем они по всей длине посредством фольги провод ще соединены друг с другом.

Таким образом достигают сильного омического поперечного отвода проводки 7, который в соединении с продольным ее сопротивлением оказывает сильное затухающее воздействие .

В качестве продольного сопротивлени  служит продольна  индуктивность проводки 7 или при проводке с проводниками из материала сопротивлени  - их омическое продольное сопротивление.

Амплитуда сигнала в любом месте  вл етс  мерой дл  рассто ни  между этим местом и соответствующим передающим устройством.

Последнее из изображенных на фиг. 1 транспортных средств 3 с помощью своего принимающего устройства 6 посто нно информируетс  о его рассто нии от наход щегос  впереди транспортного средства 2, пока его передающее устройство 5 посылает сигнал определенной амплитуды (высокочастотный переменный ток) на провоаку 7 (фиг. 2).

Распространение сигнала передающего устройства 5, 5 или 5 происходит в пповодке 7 симметрично в оба направлени , таким образом также и в направлении движени  транспоотных средств 1, 2 и 3.

Сигнал передающего устройства 5 среднего транспортного средства 2 может, т килт образом , вли ть на сигнал, получаемый его принимающим л стройством 6 от передающего устройства 5 впереди наход щегос  транспортного средства 1, что. смотр  по обсто тельствам , ведет к искажению измерени  рассто ни  между транспортными средствами 1 и 2.

Чтобы исключить подобные вли ни  сигнала передающего устройства следующего транспорта, между передающими и принимающими устройствами каждого объекта 1, 2 или 3 установлено компенсационное передающее устройство 17, 17 или 17, конструкци  которого аналогична конструкции (измерительных ) передающих устройств 5, 5 и 5. Работа компенсационных устройств 17, 17

и 17 более подробно описана далее на примере устройства (17) среднего транспортного средства 2.

Принима  во внимание уменьшение амплитуды и сдвиг фаз, относ щиес  к посланному

передающим (измерительным) устройством 5 сигналу L на отрезке проводки этим передающим устройством 5 и соответствующим компенсационным устройством 17, последнее посылает сигнал 1/, амплитуда которого соответствует амплитуде сигнала L (фиг. 5) передающего устройства 5 в месте компенсационного устройства 17 и фазы которого по сравнению с сигналом L на этом месте смещены на 180°.

Это символически показано на фиг. 4, причем , что касаетс  сигнала L, то речь идет о затухающем на вышеуказанном отрезке проводки и сдвинутом по фазе сигнала L на месте компенсационного устройства 17.

На описанной выше проводке 7 можно рассчитывать на смешение сигнала L по фазе приблизительно на 20° (см. фиг. 4 и 5) на отрезке проводки: передающее устройство 5- компенсационное передающее устройство 17.

Тем самым сигнал L компенсационного передающего устройства 17 будет почти гасить сигнал L на этом месте, не вли   существенно на его распространение в направлении последнего транспортного средства 3.

Как показано символически на фиг. 5. сигнал L соответствует сигналу компенсационного пере лающего устройства 17 на месте (измерительного передающего устройства 5. ПРИ этом сигнал R  вл етс  Фактически паспространенным в направ.ттении транспортного средства 3 сигналом, амплитуда КОТОРОГО по сравнению с амплитудой сигнала, посланного по проводке передающим устройством 5, только несколько уменьшена.

В случае, если принимающее УСТРОЙСТВО все же ПОЛУЧИТ сигнал от перечающего устройства следующего за ним транспорта, всо Сизмепительцые) передающие устройства 5, 5 и 5 синхронизированы.

Синхронизаци  может быть осуществлена посредством сигнала, передаваемого транспортным средствам 1, 2 и 3, или соответственно их (измерительным) передающим устройствам 5, 5 и 5 независимо от измерени  рассто ни , или посредством сигнала, ппинимаедюго принимающими устройствами 6. 6 и 6 того же транспортного средства 1, 2 или 3. Незначительна  помеха измерени  рассто ни  между транспортным средством и впереди идущим транспортом корректируетс  сигналом компенсационного передающего устройства и практического значени  не имеет.

Синхронизаци  (измерительных) передающих устройств также имеет значение в следующей св зи.

Дл  того, чтобы избежать искажени  в измерении рассто ни  между двум  транспортными средствами посредством одного или нескольких сигналов (измерительного) передающего устройства впереди идущего транспорта , (измерительные) передающие устройства 5, 5 и 5 управл ютс  в зависимости от сигнала , принимаемого принимающими устройствами б, 6 и б того же транспорта.

При подобного рода зависимости (измерительных ) передающих устройств 5, 5 и 5 от принимающих устройств 6, 6 и б (измерительное ) передающее устройство 5 среднего транснортного средства 2 будет передавать сигнал, который будет меньще сигнала (измерительного ) передающего устройства 5 следующего неред ним первого транспорта 1.

Дл  этого рассчитывают амплитуду и фазу сигнала, принимаемого принимающим устройством б транспортного средства 2 на месте (измерительного) передающего устройства 5, то может быть осуществлено при создании отрезка проводки: принимающее устройство 6 - передающее устройство 5.

Другим существенным преимуществом управл емости (измерительных) передающих устройств 5, 5 и 5  вл етс  то, что можно манипулировать рассто нием между транспортными средствами в значительных границах и стабилизировать колонну транспортных средств. Например, с целью оптимального использовани  пути 4 при минимальном риске дл  транспортных средств 1, 2 и 3, рассто ние между транспортными средствами 1 и 2, из которых транспорт 1, поскольку он идет первым , при внезапно по вивщемс  преп тствии подвергаетс  наибольщей опасности,  вл етс  ббльщим, чем между последующими транспортами .

Следует отметить, что описываемым подавлением распространени  Ьигнала в направлении движени  транспортных средств 1. 2 и 3, а также управл емостью (измерительными) передающими устройствами 5, 5 и 5 можно полностью пренебречь, например, в простых перемещающих системах, к которым предъ вл ют небольщие требовани .

В этом случае, однако, при большом количестве транспортных средств (например, 10000) следует каждому из них придавать свою собственную, точно стабилизированную и достаточно отличающуюс  от других частоту .

Поскольку это технически не оправдано, примен ют чисто статическое качание частот передающих устройств, так как вследствие квадратного сложени  сигналов происходит быстрое сокращение вли ни  мещающих сигналов , если их амплитуда сокращаетс  относительно измерительного сигнала.

Если транспортным средствам 1, 2 и 3 передают с определенных точек пути 4 сигналы максимальной скорости, то следует в описанном измерительном устройстве затухающую проводку 7 расщирить одним или несколькими парами проводников.

Подобна  проводка показана на фиг. 3, где в отличие от проводки 7 (фиг. 2) имеютс  три св занных провод щей фольгой 18 проводника

19 с небольщим рассто нием между парой проводников 19 и 20, причем к ней нет провод щего соединени . Эта нара проводников св зана с не показанным на чертеже генератором , внутреннее сопротивление которого

значительно больще волнового сопротивлени  затухающей части проводки (проводник 19 с фольгой 18).

Этим достигают того, что имеющийс  в паре проводников сигнал и сигнал, распростран ющийс  в затухающей части проводки, не вли ют друг на друга.

Предмет изобретени 

Claims (5)

1.Устройство дл  измерени  рассто ни  между следующими друг за другом по колее объектами, содержащее установленные на объектах передающие и принимающие устройства , отличающеес  тем, что, с целью получени  информации о рассто нии и о скорост х движени  между двум  движущимис  друг за другом транспортными объектами в централизованном пор дке, передающие и

принимающие устройства св заны расположенной вдоль колеи стационарной однородной проводкой с определенным значением затухани , состо щей из трех параллельных проводников , св занных друг с другом по всей длине проводки омической поперечной утечкой, например провод щей фольгой.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что по кра м проводки введены два дополнительных проводника, св занных с генератороом , внутреннее сопротивление которого больще, чем волновое сопротивление проводки .

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что передающие и принимающие устройства выполнены в виде катущки с симметричной обмоткой на U-образных сердечниках, в зазоре между которыми проходит стационарна  проводка.

4.Устройство но пп. , отличающеес   тем, что щирина проводки больще, чем

щирина сердечников, а полюсные бащмаки сердечников по щирине меньще, чем рассто ние между Бнещним и средним проводниками проводки.

5. Устройство по пп. 1-3, отличающеес   тем, что между передающим и принимающим устройствами на транспортном объекте введено компенсационное передающее устройство , аналогичное по конструкции основному

передающему устройству.

JO iO

2

/ 7

11. 9

//

/ I

17 6- J

/7

20