Устройство контроля целостности рельсовой линии
RAIL LINE INTEGRITY MONITORING APPARATUS

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для контроля целостности рельсовых линий.
Известно устройство контроля целостности рельса (RU 2424936, B61L 23/16, опубл. 27.07.2011), содержащее генератор импульсов с входом управления, один полюс которого соединен с первой рельсовой нитью на одном конце рельсовой линии, другой полюс которого соединен со второй рельсовой нитью на этом же конце рельсовой линии через измерительное устройство, включающее в себя резистор, включенный параллельно аналого-цифровому преобразователю, и подключенное выходом к входу устройства обработки информации и управления, выход которого соединен с входом управления генератора импульсов, при этом к другому концу рельсовой линии подключен дроссель, а генератор импульсов выполнен с дополнительно установленными, связанными между собой коммутатором и стабилизатором напряжения, вход которого соединен с конденсатором, выход с входом коммутатора напряжения, вход управления которого связан с выходом устройства обработки информации и управления, а выход - с рельсовой линией.
Недостатком данного устройства является ограниченная функциональность из-за невозможности раздельного определения излома рельса в рельсовой линии, невозможности контроля целостности рельсов при наличии подвижной единицы на контролируемом участке, а также невозможности формирования частотных сигналов для автоматической локомотивной сигнализации.
Известно устройство, контролирующее целостность рельсовой линии (RU 2446972, B61L 23/16, опубл. 10.04.2012), содержащее генератор импульсов напряжения, который первым своим контактом подключен к рельсу в начале участка рельсовой линии, а вторым контактом через токовый резистор подключен к другому рельсу в начале участка рельсовой линии, которая короткозамкнута перемычкой на конце, устройство управления и индикации, причем в него введены формирователь импульсов, ключ, конденсатор, дифференцирующее и пороговое устройства, при этом к первому контакту генератора импульсов напряжения также подключен вход формирователя импульсов, управляющих ключом, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а ключ первым контактом подключен к точке соединения второго вывода токового резистора с рельсовой линией, вторым контактом ключа присоединен к точке соединения первого вывода конденсатора и входа дифференцирующего устройства, выход которого соединен с входом порогового устройства, причем первый вывод токового резистора и второй контакт генератора импульсов напряжения подключен к второму выводу конденсатора и к общим выводам дифференцирующего и порогового устройств, а также устройства управления и индикации, выход порогового устройства соединен с входом устройства управления и индикации.
Недостатком данного устройства является ограниченная функциональность из-за невозможности раздельного определения излома рельса в рельсовой линии, невозможности контроля целостности рельсов при наличии подвижной единицы на контролируемом участке, а также невозможности формирования частотных сигналов для автоматической локомотивной сигнализации.
Известно устройство, контролирующее целостность рельсовой линии (RU 2727427, B61L 23/16, опубл. 21.07.2012), сущность которого заключается в том, что рельсовая линия, закороченная на одном конце шунтом, питается от генератора тональной частоты, а в качестве шунта используются колесные пары хвостового вагона; к этому шунту подсоединяется один вывод генератора, другой вывод которого подсоединяется через две параллельно встречно включенные обмотки контрольного трансформатора к полуосям колесной пары прицепной тележки, между которыми установлен изолятор; из-за встречного включения обмоток на третьей обмотке контрольного трансформатора не наводится ЭДС, что указывает на исправное состояние рельсовых нитей; при повреждении одной из рельсовых нитей на третьей обмотке контрольного трансформатора наводится ЭДС - сигнал неисправности рельсовой нити, этот сигнал поступает на вычислительную машину тележки ЭВМ, которая с помощью спутникового приемника фиксирует координату места повреждения и формирует приказ для передачи по радиосвязи на станцию приема; для проверки исправности устройства контроля целостности рельсовых нитей через каждые сто метров к одному из рельсов подсоединяется низкоомный обводной соединитель длиной пять метров, с помощью которого имитируется повреждение рельса, при этом на станцию приема передается информация о координате соединителя, которая воспринимается как сигнал исправной работы устройства контроля целостности рельсовых нитей; принимаемый сигнал позволяет определить координату местонахождения хвостового вагона и направление движения поезда.
Недостатком данного устройства является ограниченная функциональность из-за невозможности контроля излома рельса во время отсутствия поездной единицы с самой прицепной тележкой, а также невозможность формирования частотных сигналов для автоматической локомотивной сигнализации.
Наиболее близким по совокупности признаков техническим решением к заявляемому изобретению является устройство, контролирующее целостность рельса (RU 2629730, B61L 23/16, опубл. 31.08.2017), включающее генератор, приемник, устройство обработки информации и управления, обратный провод и линию связи, в котором генератор одним полюсом подключен к началу контролируемого участка рельсовой нити, приемник подключен одним полюсом к концу контролируемого участка той же рельсовой нити, другими полюсами генератор и приемник подключены к обратному проводу, а к информационно-управляющим входам генератора и приемника по линии связи подключено устройство обработки информации и управления, посылающее адресный сигнал синхронизации на генератор и приемник и получающее от приемника информацию о величине тока в рельсовой нити.
Недостатком данного устройства является ограниченная функциональность из-за невозможности формирования частотных сигналов для автоматической локомотивной сигнализации.
Задача изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет формирования частотных сигналов для автоматической локомотивной сигнализации (АЛС).
Технический результат достигается тем, что устройство контроля целостности рельсовой линии, содержащее генератор, приемник и устройство обработки информации и управления, к входу которого подключены генератор и приемник, дополнительно содержит второй генератор, второй приемник, две независимые локомотивные приемные катушки, при этом последовательно соединенные первый генератор и первый приемник, присоединены к обоим концам одной рельсовой нити контролируемой рельсовой линии, а последовательно соединенные второй генератор и второй приемник присоединены к другой рельсовой нити той же рельсовой линии, причем каждая из двух независимых локомотивных приемных катушек имеет индуктивную связь с той рельсовой нитью, над которой она расположена, а второй генератор и второй приемник подключены ко второму входу устройства обработки информации и управления.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема заявляемого устройства.
Заявляемое устройство контроля целостности рельсовой линии содержит первый генератор 1, первый приемник 2, второй генератор 3, второй приемник 4, две независимые локомотивные приемные катушки 5, а также устройство обработки информации и управления 6.
Устройство контроля целостности рельсовой линии имеет следующие соединения.
Включенные последовательно первый генератор 1 и первый приемник 2 присоединены к обоим концам одной рельсовой нити контролируемой рельсовой линии, а последовательно соединенные второй генератор 3 и второй приемник 4 присоединены к другой рельсовой нити той же контролируемой рельсовой линии. Каждая из двух независимых локомотивных приемных катушек 5 имеет индуктивную связь с той рельсовой нитью, над которой она расположена. Первый генератор 1 и первый приемник 2 подключены к первому входу 6.1, а второй генератор 3 и второй приемник 4 подключены ко второму входу 6.2 устройства обработки информации и управления 6.
Устройство контроля целостности рельсовой линии работает следующим образом.
Первый 1 и второй 3 генераторы формируют частотные сигналы для АЛС, подаваемые в соответствующую рельсовую нить рельсовой линии. Целостность рельсовой нити является необходимым условием для образования цепи для прохождения сигналов АЛС, которые воспринимаются соответствующими первым 2 и вторым 4 приемниками, а также двумя независимыми локомотивными приемными катушками 5. При этом, за счет независимости локомотивных приемных катушек 5 и раздельного формирования сигналов АЛС реализуется их резервированная подача на локомотив. Устройство обработки информации и управления 6 получает информацию от первого 2 и второго 4 приемников о наличии сигналов АЛС и целостности каждой рельсовой нити. В случае нарушения целостности рельсовой нити нарушается цепь прохождения сигналов АЛС, что фиксируется соответствующими первым 2 или вторым 4 приемниками, в результате чего устройство обработки информации и управления 6 формирует сигнал, предотвращающий занятие рельсовой линии поездной единицей.
Таким образом, введение в устройство контроля целостности рельсовой линии дополнительно генератора, приемника, а также двух независимых локомотивных приемных катушек позволяет формировать частотные сигналы для АЛС, что расширяет функциональные возможности устройства.