АКУСТИЧЕСКОЕ СИГНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПЕРЕЕЗДА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно - к предупредительным акустическим сигнальным устройствам в местах пересечения железнодорожного, автомобильного и пешеходного движения и предназначенным для слухового восприятия, приводимым в действие с помощью электричества для обеспечения безопасности движения.
Известны различные акустические сигнальные устройства, выполненные в виде электрических или электромеханических звонков громкого боя (см, например, а.с СССР N1187192, G08B 3/10, 1985; а.с СССР N1591052, G08B 3/10, 1990 и др.), защищенных от несанкционированного доступа и мехнических повреждений.
В то же время такие конструкции не обеспечивают надежной работы акустического сигнального устройства из-за относительно быстрого загрязнения или забивки снегом и обледенения механичеких частей звонков.
Наиболее близким известным решением по технической сущности и достигаемому результату от его использования к Заявляемому решению является конструкция известного акустического сигнального устройства для железнодорожного переезда модели НКМР.468231.001 РЭ (см. Руководство по эксплуатации НКМР.468231.001 РЭ "Извещатель акустический для железнодорожных переездов" предприятия ЗАО "ТРАНС-СИГНАЛ", 2005).
Такое акустическое сигнальное устройство (далее АСУ) содержит, акустический извещатель (АИ), установленный в корпусе и обеспечивающий подачу звукового сигнала на основе записанной в его электронной памяти фонограммы, схему управления АСУ, имеющую цепь подключения питания, содержащую минусовой и плюсовой полюса источника питания, устройство микрофонного типа самоконтроля работоспособности АИ по уровню сигнала, а также коммутатор подтверждения исправного состояния
АИ, имеющий цепь общего контроля состояния АИ, цепь подтверждения наличия АИ на месте эксплуатации и цепь подтверждения исправного состояния АИ, соединенные с пультом дистанционного контроля автоматики железнодорожного переезда. Кроме этого, в конструкцию АСУ может входить также цепь включения импульсного режима работы АИ.
Такая конструкция АСУ, позволяет, во-первых, обеспечить эксплуатацию АСУ в непрерывном и импульсном режиме в диапазоне рабочих температур от минус 45 до плюс 55 град.С с верхним значением влажности 98% при температуре 25 град С., во-вторых, обеспечить взаимозаменяемость АСУ с широко применяемыми ранее электрическими или электромеханическими Звонками громкого боя, в-третьих, обеспечить подачу сигнала на пульт дистанционного контроля автоматики железнодорожного переезда, сигнализируя как о присутствии АСУ на месте эксплуатации (антивандальное сообщение), так и о возможных нарушениях в его работе. В то же время, как показала практика, некоторые особенности конструкции данного акустического сигнального устройства существенно ограничивают область его применения.
Согласно сложившейся практике, данное АСУ является "малообслуживаемым устройством", основным видом контроля технического состояния которого является его контрольный осмотр в процессе эксплуатации, который производится один раз в три месяца, что, естественно, не может гарантировать его надежной работы в случае частичного или полного выхода из строя акустического извещателя (даже при своевременной отправке соответствующего сообщения на пульт дистанционного контроля работы автоматики переезда).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является расширение арсенала уже имеющихся технических средств определенного назначения путем повышения надежности срабатывания АСУ, тем самым повышая безопасность движения на железнодорожных переездах.
Поставленная задача решается в первую очередь с помощью технического результата, получаемого от использования заявляемой полезной модели, и заключающегося:
во-первых, в обеспечении надежной работы акустического сигнального устройства на любой стороне железнодорожного переезда при любых нештатных ситуациях, связанных с неисправностью акустического извещателя;
во-вторых, в обеспечении большого резерва времени на устранение неполадки в работе АСУ для ремонтной бригады даже в условиях сурового климата и большой протяженности обслуживаемого участка железнодорожного пути при одновременном обеспечении высокого уровня безопасности движения на переезде с неисправным акустическим извещателем.
Указанный технический результат достигается тем, что акустическое сигнальное устройство (АСУ) для железнодорожного переезда, содержащее в первом варианте исполнения основной акустический извещатель (АИ), установленный в корпусе и обеспечивающий подачу звукового сигнала на основе записанной в его электронной памяти фонограммы, схему управления АСУ, имеющую цепь подключения питания, содержащую минусовой и плюсовой полюса источника питания, устройство микрофонного типа самоконтроля работоспособности АИ по уровню сигнала, а также коммутатор подтверждения исправного состояния АИ, имеющий цепь общего контроля состояния АИ, цепь подтверждения наличия АИ на месте эксплуатации и цепь подтверждения исправного состояния АИ, соединенные с пультом дистанционного контроля автоматики железнодорожного переезда,
во-первых, дополнительно снабжено дополнительным резервным акустическим извещателем (АИ), выполненным аналогично основному АИ и размещенным в одном корпусе вместе с основным,
во-вторых, в схему управления АСУ дополнительно введено реле исправности АСУ,
при этом в схеме управления АСУ минусовой полюс источника питания подключен к минусовым клеммам цепей питания основного и резервного АИ, а также ко второму контакту обмотки реле исправности АСУ, плюсовой полюс источника питания подключен к первому контакту нормально разомкнутых контактов группы контактов внутреннего реле основного АИ, второй контакт которых подключен к плюсовой клемме цели питания основного АИ и к клемме цепи подтверждения исправного состояния основного АИ, а также подключен к первому контакту первой группы нормально разомкнутых контактов реле исправности АСУ, причем второй контакт первой группы реле исправности АСУ подключен к плюсовой клемме цепи питания резервного АИ,
нормально замкнутые первый и второй контакты третьей группы контактов реле исправности АСУ, а также нормально разомкнутые первый и второй контакты четвертой группы контактов реле исправности АСУ, подключены к системе дистанционного контроля работы автоматики переезда.
Во втором варианте исполнения акустическое сигнальное устройство (АСУ) для железнодорожного переезда, содержащее первый основной акустический извещатель (АИ), установленный в корпусе и обеспечивающий подачу Звукового сигнала на основе записанной в его электронной памяти фонограммы, схему управления АСУ, имеющую цепь подключения питания, содержащую минусовой и плюсовой полюса источника питания, устройство микрофонного типа самоконтроля работоспособности АИ по уровню сигнала, а также коммутатор подтверждения исправного состояния АИ, имеющий цепь общего контроля состояния АИ, цепь подтверждения наличия АИ на месте эксплуатации и цепь подтверждения исправного состояния АИ, соединенные с пультом дистанционного контроля автоматики железнодорожного переезда,
во-первых дополнительно снабжено вторым основным акустическим извещателем (АИ) и двумя дополнительными первым и вторым резервными акустическими извещателями (АИ), выполненными аналогично основному АИ, причем первый резервный АИ размещен в одном корпусе вместе с первым основным АИ и установлен по одну сторону железнодорожного переезда, второй резервный АИ размещен в одном корпусе вместе со вторым основным АИ и установлен по другую сторону железнодорожного переезда,
во-вторых, в схему управления АСУ дополнительно введено реле исправности АСУ,
при этом в схеме управления АСУ минусовой полюс источника питания подключен к минусовым клеммам цепей питания всех АИ, а также ко второму контакту обмотки реле исправности АСУ, плюсовой полюс источника питания подключен к первому контакту группы контактов внутреннего реле первого основного АИ, а также через нормально замкнутые первый и второй контакты группы контактов внутреннего реле второго основного АИ, Затем через нормально замкнутые второй и первый контакты второй группы контактов реле исправности АСУ подключен к первому контакту обмотки реле исправности АСУ и к клемме цепи общего контроля состояния второго основного АИ, третий нормально разомкнутый контакт группы контактов внутреннего реле второго основного АИ подключен к плюсовой клемме цепи питания второго основного АИ, у которого клемма цепи подтверждения его исправного состояния подключена к клемме цепи общего контроля состояния первого основного АИ, второй контакт группы контактов внутреннего реле первого основного АИ подключен к плюсовой клемме цепи питания и к клемме цепи подтверждения исправного состояния первого основного АИ, а также подключен к первому контакту первой группы нормально разомкнутых контактов реле исправности АСУ, при этом, второй контакт первой группы реле исправности
АСУ подключен к плюсовой клемме цепи питания первого резервного АИ и к плюсовой клемме цепи питания второго резервного АИ, при этом нормально замкнутые первый и второй контакты третьей группы контактов реле исправности АСУ, а также первый и второй контакты четвертой группы контактов реле исправности АСУ, подключены к системе дистанционного контроля работы автоматики переезда.
Введение в конструкцию акустического сигнального устройства дополнительных блоков и элементов, а также особое выполнение уже имеющихся блоков и элементов позволяют повысить надежность работы АСУ и обеспечить безопасность движения на железнодорожном переезде.
Заявляемая полезная модель пояснена чертежами, на которых показано следующее:
- на Фиг.1 - показан вид спереди на мачту, установленную на железнодорожном переезде или переходе с размещенными на ней светофором и акустическим сигнальным устройством;
- на Фиг.2 - показан вид сбоку на мачту со светофором и с акустическим сигнальным устройством;
- на Фиг.3 - показана в разрезе конструкция акустического сигнального устройства с резервированием;
- на Фиг.4 - показана типовая принципиальная схема управления работой акустического извещателя для железнодорожного переезда;
- на Фиг.5 - показана схема управления работой акустического сигнального устройства - комплекта из двух основных и двух резервных акустических извещателей для двух сторон обычного железнодорожного переезда со светофорной сигнализацией;
- на Фиг.6 - показана схема управления работой упрощенного комплекта из одного основного и одного резервного акустических извещателей для железнодорожного переезда высокоскоростной железной дороги.
Предлагаемое акустическое сигнальное устройство (АСУ) для железнодорожного переезда может содержать либо одну пару основного 1 и резервного 2 акустических извещателей (АИ) с акустическим излучателем 3 (динамической головкой, см. Фиг.3, 4, 6), например, для переездов (переходов) высокоскоростных железнодорожных магистралей, либо две пары АИ (см. Фиг.5) с установкой на одной стороне переезда первой пары из первого основного 1 и первого резервного 2 АИ, а на другой стороне - из второго основного 4 и второго резервного 5 АИ.
Во всех случаях все АИ устанавливаются попарно (основной + резервный) в общем корпусе 6 (см. Фиг.2, 3) и каждый из них обеспечивают подачу звукового сигнала на основе записанной в его электронной памяти (см. Фиг.4) фонограммы.
АСУ имеет схему управления, размещенную в релейном шкафу 7 переезда и реализуемую в двух вариантах исполнения.
В первом варианте (см. Фиг.3, 5) для двух пар АИ с двух сторон обычного переезда (перехода) на одной стороне переезда размещена первая пара АИ (при необходимости с первой цепью включения импульсного режима работы АИ 1) с группой 8 контактов 9, 10 внутреннего реле первого основного АИ 1, на другой стороне переезда размещена вторая пара АИ (при необходимости со второй цепью включения импульсного режима работы второго основного АИ 4) с группой 11 контактов внутреннего реле второго основного АИ 4 с нормально замкнутыми первым 12 и вторым 13, а также нормально разомкнутым третьим контактом 14.
Имеется также цепь подключения питания АИ, содержащая минусовой 15 и плюсовой 16 полюса источника питания, а также коммутатор
подтверждения исправного состояния АИ, соединенный с пультом дистанционного контроля автоматики железнодорожного переезда (на чертеже не показан) и содержащий цепь 17 общего контроля состояния АИ, цепь 18 подтверждения наличия АИ на месте эксплуатации и цепь 19 подтверждения исправного состояния АИ, печатная плата (на чертеже не показана) с радиокомпонентами которых размещена внутри корпуса 6 в защитной оболочке (на чертеже не показана).
Имеется также устройство 20 (см. Фиг.4) микрофонного типа самоконтроля работоспособности АИ по уровню сигнала.
Кроме этого, схема управления работой АСУ снабжена реле 21 исправности АСУ с первым 22 и вторым 23 контактами обмотки, а также с первой группой 24 нормально разомкнутых первого 25 и второго 26 контактов, со второй группой 27 нормально замкнутых первого 28 и второго 29 контактов, с третьей группой 30 нормально замкнутых первого 31 и второго 32 контактов и с четвертой группой 33 нормально разомкнутых первого 34 и второго 35 контактов.
Между первым 22 и вторым 23 контактами обмотки реле 21 исправности АСУ включены последовательно резистор 36 и конденсатор 37, предназначенные для удержания контактов 22 и 23 в Замкнутом состоянии до замыкания контактов внутренних реле основных акустических извещателей 1 и 4.
При этом, минусовой полюс 15 источника питания подключен к минусовым клеммам 38, 39, 40 и 41 цепей питания соответствующих акустических извещателей 1, 4, 5 и 2, а также ко второму контакту 23 обмотки реле 21 исправности АСУ.
Плюсовой полюс 16 источника питания подключен к первому контакту 9 группы 8 контактов внутреннего реле первого основного АИ 1, а также через нормально Замкнутые первый 12 и второй 13 контакты группы 11 контактов внутреннего реле второго основного АИ 4, затем
через нормально замкнутые второй 29 и первый 28 контакты второй группы 27 реле 21 исправности АСУ подключен к первому 22 контакту обмотки реле 21 исправности АСУ и к клемме 42 цепи 17 общего контроля состояния АИ 4. При этом, третий нормально разомкнутый контакт 14 группы 11 контактов внутреннего реле второго основного АИ 4 подключен к плюсовой клемме 43 цепи питания второго основного АИ 4, у которого клемма 44 цепи 19 подтверждения исправного состояния АИ 4 подключена к клемме 45 цепи 17 общего контроля состояния первого основного АИ 1.
Второй контакт 10 группы 8 контактов внутреннего реле первого основного АИ 1 подключен к плюсовой клемме 46 цепи питания и к клемме 47 цепи 19 подтверждения исправного состояния первого основного АИ 1, а также подключен к первому контакту 25 первой группы 24 нормально разомкнутых контактов реле 21 исправности АСУ, при этом, второй контакт 26 первой группы 24 реле 21 исправности АСУ подключен к плюсовой клемме 48 цепи питания первого резервного АИ 2 и к плюсовой клемме 49 цепи питания второго резервного АИ 5.
Нормально замкнутые первый 31 и второй 32 контакты третьей группы 30 контактов реле 21 исправности АСУ, а также первый 34 и второй 35 контакты четвертой группы 33 контактов реле 21 исправности АСУ, подключены к пульту дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показан).
Имеется также цепь 18 подтверждения наличия АИ на месте эксплуатации, через клемму 51 подключенная к пульту дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показан).
Кроме этого, на каждом акустическом извещателе при необходимости имеется цепь включения импульсного режима работы АИ, через клемму 50 подключенная к пульту дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показан).
При использовании АСУ для работы на переезде, оборудованном автошлагбаумом, в цепь питания основных акустических извещателей 1 и 4 устанавливается дополнительное реле (на чертеже не показано), которое включает основные акустические извещатели 1 и 4 в работу в необходимый интервал времени.
Во втором (упрощенном) варианте (см. Фиг.3, 6) для одной пары АИ, размещенной, например, между встречными путями высокоскоростной железнодорожной магистрали на переезде (переходе), данная пара АИ снабжена цепью включения импульсного режима работы АИ 1 с группой 8 контактов 9, 10 внутреннего реле основного АИ 1.
Минусовой полюс 15 источника питания подключен к минусовым клеммам 38 и 41 цепей питания соответствующих акустических извещателей основного 1 и резервного 2, а также ко второму контакту 23 обмотки реле 21 исправности АСУ.
Плюсовой полюс 16 источника питания подключен к первому контакту 9 нормально разомкнутых контактов группы контактов 8 внутреннего реле основного АИ 1, второй контакт 10 которых подключен к плюсовой клемме 46 цепи питания основного АИ 1 и к клемме 47 цепи 19 подтверждения исправного состояния основного АИ 1, а также подключен к первому контакту 25 первой группы 24 нормально разомкнутых контактов реле 21 исправности АСУ, причем второй контакт 26 первой группы 24 реле 21 исправности АСУ подключен к плюсовой клемме 48 цепи питания резервного АИ 2.
Нормально замкнутые первый 31 и второй 32 контакты третьей группы 30 контактов реле 21 исправности АСУ, а также нормально разомкнутые первый 34 и второй 35 контакты четвертой группы 33 контактов реле 21 исправности АСУ, подключены к пульту дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показан).
Имеется также цепь 18 подтверждения наличия АИ на месте эксплуатации, через клемму 51 подключенная к пульту дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показан).
Кроме этого, на каждом акустическом извещателе при необходимости имеется цепь включения импульсного режима работы АИ, через клемму 50 подключенная к пульту дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показан).
Предлагаемое акустическое сигнальное устройство для железнодорожного переезда эксплуатируется следующим образом.
Для варианта переезда (перехода) через обычную железную дорогу с акустическими извещателями с двух сторон железной дороги (см. Фиг.5) до вступления поезда на участок приближения внутреннее реле АИ 1 (ПВ1) с группой контактов 8 и внутреннее реле АИ 4 (ПВ2) с группой контактов 11 стоят под током, реле 21 (ИСП) исправности АСУ при исправном состоянии основных акустических извещателей (АИ) 1 и (АИ) 4 находится под током в цепи: плюсовой полюс 16 источника питания - нормально замкнутые контакты 12, 13 внутреннего реле АИ 4 (ПВ2) - нормально замкнутые контакты 28, 29 - контакт 22 обмотки реле 21 - контакт 23 обмотки реле 21 - отрицательный полюс 15 источника питания.
При вступлении поезда на участок приближения внутреннее реле АИ 1 (ПВ1) с группой контактов 8 и внутреннее реле АИ 4 (ПВ2) с группой контактов 11 обесточиваются и через свои контакты соответственно 9, 10 и 12, 14 подают питание от плюсового полюса 16 источника питания на клеммы 46 и 43 основных акустических извещателей (АИ) 1 и (АИ) 4 соответственно.
Основные акустические извещатели (АИ) 1 и (АИ) 4 подают акустические сигналы установленного уровня и при их исправной работе в них автоматически замыкаются контакты их внутренних реле, выведенные на их соответствующие клеммы 45, 47 и 42, 44.
Реле 21 (ИСП) исправности АСУ встает под ток по цепи: плюсовой полюс 16 источника питания - контакты 9, 10 группы 8 контактов внутреннего реле (ПВ1) основного АИ 1 - клеммы 45, 47 основного АИ 1 - клеммы 42, 44 основного АИ 4 - контакты 22, 23 обмотки реле 21 (ИСП) - отрицательный полюс 15 источника питания.
При притягивании якоря реле 21 (ИСП) замыкаются контакты 12, 14 группы контактов 11 внутреннего реле основного АИ 4 и размыкаются контакты 28, 29 второй группы контактов реле 21, тем самым подготавливая цепь его самоблокировки после включения внутреннего реле (ПВ2) основного АИ 4.
При отсутствии или неисправности какого-либо из основных акустических извещателей (АИ) 1 или (АИ) 4 реле 21 (ИСП) исправности АСУ не встает под ток и комбинацией своих контактов 31, 32 третьей группы контактов 30 и контактов 34, 35 четвертой группы контактов 33 формирует сигнал неисправности для системы дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показана), а через контакты 25, 26 первой группы контактов 24 подает питание на первый 2 и второй 5 резервные акустические извещатели.
Для варианта переезда (перехода) через высокоскоростную железную дорогу с расположением акустических извещателей в одном месте между встречными путями железной дороги с одним комплектом АИ с резервированием (см. Фиг.6) до вступления поезда на участок приближения внутреннее реле основного АИ 1 (ПВ1) с группой контактов 8 и реле 21 (ИСП) исправности АСУ при исправном состоянии основного АИ 1 стоят под током: плюсовой полюс 16 источника питания - нормально замкнутые контакты 28, 29 - контакт 22 обмотки реле 21 - контакт 23 обмотки реле 21 - отрицательный полюс 15 источника питания.
При вступлении поезда на участок приближения внутреннее реле основного АИ 1 (ПВ1) с группой контактов 8 обесточивается и через свои замкнутые контакты 9, 10 подает питание от плюсового полюса 1 6 источника питания на клемму 4 6 основного АИ 1.
Основной акустический извещатель (АИ) 1 подает акустические сигналы установленного уровня и при его исправной работе в нем автоматически замыкаются контакты внутреннего реле, выведенные на соответствующие клеммы 45, 47.
Реле 21 (ИСП) исправности АСУ встает под ток по цепи: плюсовой полюс 16 источника питания - контакты 9, 10 группы 8 контактов внутреннего реле (ПВ1) основного АИ 1 - клеммы 45, 47 основного АИ 1 - контакты 22, 23 обмотки реле 21 (ИСП) - отрицательный полюс 15 источника питания.
При притягивании якоря реле 21 (ИСП) исправности АСУ размыкаются контакты 28, 29 второй группы 27 контактов реле 21, тем самым подготавливая цель его самоблокировки.
При отсутствии или неисправности основного акустического извещателя (АИ) 1 реле 21 (ИСП) исправности АСУ не встает под ток и комбинацией своих контактов 31, 32 третьей группы контактов 30 и контактов 34, 35 четвертой группы контактов 33 формирует сигнал неисправности для системы дистанционного контроля работы автоматики переезда (на чертеже не показана), а через контакты 25, 26 первой группы контактов 24 подает питание на резервный акустический извещатель 2.
Использование предлагаемой полезной модели позволяет:
1. Существенно повысит безопасность движения на железнодорожных переездах и переходах за счет исключения снижения уровня предупреждающего о приближении поезда акустического сигнала ниже допустимого по условиям безопасности.
2. Обеспечить надежную работу акустического сигнального устройства на любой стороне железнодорожного переезда при любых нештатных ситуациях, связанных с неисправностью акустического извещателя.
3. Обеспечить большой резерв времени на устранение неполадки в работе акустического сигнального устройства для железнодорожного переезда для ремонтной бригады при одновременном обеспечении высокого уровня безопасности движения на переезде с неисправным акустическим извещателем.