Поезд со вспомогательным лидером

 

Изобретение относится к устройствам для передачи информации с пути на поезд о состоянии путевых устройств и передачи информации с одного поезда - лидера на другой. Цель изобретения - повышение надежности. Перед поездом 1 на определенном расстоянии по рельсовому пути движется лидер 2, на котором установлены датчики: микроаудиометрический датчик звука, датчик температуры воздуха, датчик содержания газа, датчик влажности, датчик влажности, датчик наклона и столкновения, датчик вибраций. Датчики связаны с блоком уставок, управляемых по отметкам с пути, которыми выбираются заданные параметры, а блок уставок связан с передатчиком информационных сигналов. На поезде 1 установлен приемник информационных сигналов, связанный с сигнализатором и с приводным узлом. 1 з.п. ф-лы, 16 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОРИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИН

„.$0„„1524 2 (51)4 В 61 Ь 23/34

В ЕОЕЗ )АР

Ий i ii;". й: ) Н 4И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО H306PETEHHRM И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

1 (21) 3717302/27-11 (22) 01.03.84, (31) 8305581 ,(32) 01,03.83 (33) СВ

; (46) 23.11.89. Бип, И 43 (75) Тай-Хе Янг (TW) (53) 656.259.2 (088.8) (56) Патент США У 3272982, кл . 246-187, 1962. (54) ПОЕЗД СО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ЛИДЕРОМ (57)Изобретение относится к устройствам для передачи информации с пути на поезд о состоянии путевых устройств и передачи информации с одного поезда — лидера на другой. Цель изобре2 тения — повышение надежности. Перед

I поездом 1 на определенном расстоянии по рельсовому пути движется лидер 2, У на котором установлены датчики: микроаудиометрический датчик звука, датчик температуры воздуха, датчик содержания газа, датчик влажности, датчик наклона и столкновения, датчик вибраций. Датчики связаны с блоком уставок, управляемых по отметкам с пути, которыми выбираются заданные параметры, а блок уставок связан с передатчиком информационных сигналов. На поезде 1 установлен приемник информационных сигналов, связанный с сигнализатором и с приводным узлом. 1 з.n, g ф-лы, М ил.

1524802

Изобретение относится к устройствам для передачи информации с пути на поезд о состоянии путевых устройств и передачи информации с одного noesда - лидера на другой.

Цель изобретения — повышение надежности.

На фиг. 1 показано взаимное расположение поезда и вспомогательного лидера иа рельсовом пути, общий вид; на фиг ° 2 — то же, при неисправном путиу на фиг. 3 - функциональная схема канала связи между лидером и поездом при использовании инфракрасного излучения; на фиг. 4 - то же, при использовании звуковых волн; на фиг.5то же при использовании радиоволн; на фиг. б — то же, при использовании ультразвуковых волн; на фиг. 7 — то же, при использовании электропроводимости стальных рельс1 на фиг. 8— блок-схема системы управления поезда; на фиг. 9 - блок-схема системы управления лидера; на фиг. 1Π— рельсо- 25 вая система передачи сигналов; на фиг. 11 — блок-схема установленного на лидере устройства приема сигналов с участков рельсовой системы; на фиг. 12 — схема микроаудиометрическо- 30

ro датчика звука; на фиг. 13 — схема датчика наклона и столкновения; на фиг. 14 — схема установленного на лидере устройства для получения изображения состояния рельсового пути; на фиг. 15 — схема установленного на лидере датчика вибраций; на фиг.16схема установленного на поезде бло" ка воспроиэведения вибраций.

Поезд 1 движется вслед sa лидером 40

2 и может управлять лидером 2, передавая сигналы лидеру посредством системы дистанционного управления. Лидер 2, который может представлять собой тележку, имеет систему датчиков 45 для детектирования и обозревания дорожных условий перед ним, а именно установленный на шасси микроаудиометрический датчик 3 звука, датчик 4 температуры воздуха, датчик 5 содержания газа, датчик б влажности, датчик 7 наклона и столкновения, датчик 8 вибраций и камеру 9, а также управляемый блок 10 уставок, к управляющему входу которого подключен отметчик пути, который имеет приемные элементы 12 и 13, преобразователи 14-17 сигнала, а на пути — путевой датчик 18, причем ,блок 10 через преобразователь 19 и шифратор 20 подключен к передатчику

21 информационного сигнала, а к преобразователю 19 через дешифратор 22 подключен приемник 23 сигнала управления для воздействия через контроллер 24, с которым связан операционный блок 25, на приводной узел 26.

На лидере имеются запоминающие устройства 27 и 28. В кабине управления поезда установлен приемник 29 информационного сигнала, дешифратор

30 информационного сигнала через преобразователь 31 сигнала, связанные с контроллером 32 приводного узла, к которому подключен приводной узел

33 и операционный блок 34, причем к дешифратору 30 подключен сигналиэатор 35, выполненный в виде телевизионного монитора, а к преобразователю

31 подключен через шифратор 36 передатчик 37 сигнала управления.

Передатчики и приемники могут Юыть выполнены в виде передатчика 38 и приемника 39 инфракрасного излучения (фиг. 3), звукового сигнала (фнг. 4), радиосигнала (фиг. 5), звукового сигнала (фиг. 6), частотного сигнала, переданного по рельсовой линии (фиг.7), Микроаудиометрический датчик звука имеет чувствительный элемент 40, регулируемые резисторы 41 и 42, усилитель 43, а датчик наклона и столкновения имеет сосуд 44, заполненный ртутью 45, и два электрода 46, при этом датчик вибраций, установленный на лидере, имеет подпружиненную относительно основания 47 пружинами 48 массу 49 и установленные между массой 49 и основанием датчики 50 перемещения массы относительно основания, которые связаны с генератором

51 сигнала перемещения, соединенным с преобразователем 52 сигнала, связанным с передатчиком 21. На поезде имеется блок воспроизведения вибра- . ций, вмонтированный в сиденье 53 кабины управления и содержащий цилиндры

54, штоки которых связаны с приводом

55, к которому подключен источник

56 давления, а цепь питания привода

55 подключена к преобразователю 31 для связи с приемником 29.

На поезде может быть установлен телевизионный приемник 57, а на лидере — телевизионная камера 58 и ослабитель 59 звука с усилителем на выходе, подключенные к телевизионному модулятору 60, который через усилитемпературе сигнал поступает на передатчик 21. Датчик 5 содержания газа может устанавливаться спереди локомотива для детектирования, например, одноокиси углерода или газа, Если лидер проходит через туннель или минеральные пещеры и имеется повышенная концентрация газа, то сигнал с блока 10 уставок также подается на передатчик 21.

Датчик 6 влажности устанавливается под шасси лидера на выбранном расстоянии от поверхности железной дорОги и имеет электрод. Когда на

152480 тель 61 и переключатель 62 УВЧ и ВЧ связан с телевизионными антеннами 63.

Когда поезд 1 движется по рельсам

5 лидер располагается впереди него.

Пидер может замедлять или ускорять движение в соответствии с сигналами, передаваемыми с поезда 1 передатчиком 37 сигнала управления. 3а счет установленных на лидере 2 датчиков 3-8 лидер 2 может детектировать и обозревать дорожные условия.

В результате этого обзора обратно в кабину управления поезда через передатчик 21 передаются сигналы, принимаемые приемником 29, и машинист получает информацию, позволяющую своевременно предупредить об опасности (фиг. 2). 20

Поезд может быть любого типа, например с дизельным двигателем, паровым, электрическим, на сжатом воздухе, на магнитной подушке, либо с линейным двигателем, идущим по рель- 25 сам или направляемым по каналу, либо электропоездом подвесного типа.

Путем передачи сигнала с поезда и воздействия его на приводной узел 26 через контроллер 24 машинист поезда 30 может замедлить или ускорить движение лидера 2 либо устанавливать выбранную скорость лидера 2.

В то же время приемник 29, установленный на поезде 1, используется для

35 приема сигналов, передаваемых с лидера

2, получаемых от обзора и детектирования дорожных условий на лидере и впереди него. Эти сигналы могут быть преобразованы в иэображение на экране те-40 левизионной камеры 35, расположенной в кабине управления поезда, причем тогда машинист наблюдает для сведения информацию на экране, либо данные сигналов вводятся в контроллер 32 для взаимного надзора. Тогда поезд может экстренно тормозить или управлять лидером 2 так, чтобы отреагировать на аварийные условия.

На лидере 2 в задатчике 11 пара,метров запомнена информация об условиях каждого участка дороги, например о степени вибрации, когда поезд проходит по мосту, о нормальных акустических характеристиках для сравне 55 ния с фактическими дорожными условиями °

Машинист должен предупреждаться о лйбых ненормальных отклонениях от

2 6 запомненных дайных, чтобы дать ему возможность отреагировать на дорожные условия. Программы каждого участка пути могут вводиться в действие синхронно с помощью датчиков 18, расположенных вдоль дороги, которые подают запрограммированную информацию на лидер . Датчики 18 могут быть установлены на каждой секции железной дороги или сбоку от нее, или над ней и могут передавать информацию посредством электрооптических, электромагнитных или обычно используемых предварительно установленных электронных сигналов.

Железная дорога подразделяется на участки и на каждом участке устанавливается детектирующее устройство— путевой датчик 18. В разделительной точке между участками предусматривается датчик 18 с переключателем оптического, электромагнитного, электрозвукового или электромеханического типа, чтобы обеспечить подачу сигнала на приемные элементы 12 M 13. Выходной сигнал с приемных элементов

12 и 13 через преобразователи 14-17 посылается в задатчик 11 для извлечения запомненных параметров, которые поступают на блок 10 уставок, в котором выбирается соответствующая гараметру уставка, сравниваемая с принятыми с пути параметрами, и если результат сравнения необычен, сигнал посылается на передатчик 21.

Датчик 3 звука установлен на шасси или ведущем мосту со звуковой, электрической микроаудиометрической и идентифицирующей уровень системами.

Датчик 4 температуры может использовать обычную термоэлектрическую систему детектирования, чтобы подавать на блок 10 сигнал, с которого при слишком высокой или слишком низкой

1524802 железнодорожном полотне или в туннеле имеется вода и ее уровень достаточно высок, чтобы быть опасным, электрод входит в контакт с водой и передает сигнал на передатчик 2 1.

Датчик 7 наклона и столкновений имеет сосуд 44, заполненный ртутью, и электроды 46. Оба электрода замкнуты через ртуть. Если сосуд наклоняет- 1 ,ся при наклоне лидера или движущийся лидер внезапно меняет скорость, ртуть перемещается и электрический контакт между электродами 46 разрывается. Если лидер опрокинулся,то электрический контакт также разрывается, поскольку электроды выше уровня жидкости изолированы. Датчик 7 выдает сигнал в том случае, когда железнодорожное полотно имеет ненормальный уклон, либо если лидер перевернулся или столкнулся с другим объектом.

Лидер 2 может управляться дистанционно от поезда 1 либо вручную машинистом, либо и тем и другим для на- 25 дежности. Кроме того, на лидере и поезде может быть предусмотрена автоматическая сцепка, поэтому когда лидер неисправен или возникает аварийная ситуация, то лидер и поезд могут быть отбуксированы другим локомотивом.

Установленная на лидере телевизионная камера 58, связанная с телевизионной антенной 63, дает воэможность машинисту поезда 1 видеть на телевизионном экране телевизионного приемника

57 дорожные условия впереди и таким образом предпринять необходимые меры в случае аварийной ситуации.

При возникновении сильных вибраций на лидере срабатывает датчик 8, а именно на пружинах 48 перемещается шасси 49 и воздействует на датчики

50 перемещений, которые передают соответствующие сигналы, которые через

45 передатчик 21 перемещаются на приемник

29 поезда и поступают на блок воспроизведения, а именно привод 55, связанный с цилиндрами 54, на которых установлено сиденье 53. Блок 55 может иметь группу электромагнитов, гидравлических или пневматических элементов. Если сигнал вибрации от лидера 2 является сильным, создается сиг нал предупреждения. формула и з о б р е т е н и я

1. Поезд со вспомогательным лидером, имеющим автономный двигатель и перемещающимся по рельсовому железнодоРожному пути перед поездом на определенном расстоянии, содержащий в кабине управления поезда приемник информационного сигнала и передатчик сигнала управления, а на лидере — приемник сигнала управления, передатчик инфор\ мационного сигнала и устройство приема информации о состоянии пути, имеющее датчики, связанные с передатчиками информационного сигнала, а на поезде в кабине управления — связанное с приемником информационного сигнала устройство обработки информации, связанное выходом с сигналиэатором и контроллером приводного узла, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, устройство приема информации о состоянии пути на лидере имеет установленный на шас" си микроаудиометрнческий датчик звука, датчик температуры воздуха, датчик содержания газа, датчик влажности, датчик наклона и столкновения, имеющий сосуд, заполненный ртутью, и взаимодействующие с последней два электрода, датчик вибрации, а лидер снабжен управляемым блоком уставок, подключенным к управляющему входу последнего задатчиком упомянутых параметров, подключенным к входу задатчика параметров отметчнком пути, при- чем другие входы блока уставок соединены с упомянутыми датчиками, а выход подключен через шифратор к передатчику, а на каждом участке рельсового пути в его начале установлены путевые датчики для вазимодействия с отметчиком пути, при этом устройство обработки информации в кабине управления имеет шифратор, включеный между приемником информационного сигнала и сигнализаторов, выполненным в виде телевизионного мбнитора, и блок воспроизведения вибраций, вмонтированный в сиденье кабины управления и содержащий цилиндры, на которых подвижно установлено сиденье и штоки которых связаны с приводом, цепь питания которого связана с приемником информационного сигнала.

2. Поезд по и. 1, о т л н ч а— ю шийся тем, что датчик вибраций на лидере имеет подпружиненную относительно основания массу, установленные между массой и основанием датчики перемещения массы относительно основания, связанные с генератором сигнала перемещения, выход которого является выходом датчика.

llllllllllllllllllllll ииИ))))))) I524802!

524802

)524802

1524802

Составитель Э. Кондратенко

Техред М,Ходанич Корректор Л. Латай

Редактор В. Данко Закаэ 7056/58 Тирам 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, й-35, Рауиская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101