КОДОВЫЙ ЭЛЕКТРОЗАМОК ДЛЯ РУЧНОГО СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДНОГО МЕХАНИЗМА
CODED ELECTRIC LOCK FOR MANUAL SWITCH TRANSFER MECHANISM

Изобретение относится к средствам блокировки железнодорожных стрелочных переводов и может быть использовано в системах управления движением поездов, преимущественно на малодеятельных участках с ручным переводом стрелок.
Известен радиоуправляемый и контролируемый кодовый электрозамок с автономным источником электропитания, предназначенный для установки на стрелочные переводы, которыми оборудованы участки рельсового пути, при использовании в системе управления движением поездов. В энергонезависимой электронной памяти кодового электрозамка записан уникальный код соответствующего ему стрелочного перевода (US 5050823, B61L 7/06, 24.09.91).
Известное техническое решение обеспечивает высокую безопасность движения поездов, за счет централизованного контроля за переключением стрелочных переводов, с проверкой правильности установки стрелок в маршрутах, на основании объективной контрольной информации, поступающей от электронной аппаратуры стрелочных переводов, по каналам радиосвязи в центр управления и на каждый локомотив. При этом для стрелочных переводов с электроприводом возможно дистанционное управление переводом стрелок, в том числе и с локомотивов, что ускоряет приготовление маршрутов и маневровую работу.
Однако конструкция такого электрозамка при его использовании обуславливает повышенную сложность из-за дополнительной установки на каждом из стрелочных переводов приемопередатчика и автономного источника электропитания, а также из-за большого количества используемых серий замков и ключей.
В качестве прототипа принят кодовый электрозамок, установленный на корпусе ручного стрелочного перевода. Замок снабжен системой сигнализации о его вскрытии, которая, в частности, состоит из электроконтактного датчика, сигнальной лампы и электрической цепи передачи сигнала на пульт дежурного по станции (RU 2235029, B61L 5/06, 27.08.04). Кодовая система запирания не позволяет никому, кроме электромеханика, которому известен код, вскрыть привод. Если это все-таки произошло, то система сигнализации известит об этом и предаст сигнал на пульт дежурного по станции.
Недостаток кодового электрозамка заключается в том, что для него в корпусе стрелочного перевода необходимо устанавливать автономный источник питания или соединять его по кабелю с внешним источником электропитания. Для передачи сигнала на пульт дежурного по станции также необходима проводная линия связи. Все это приводит к дополнительным затратам, особенно, при его эксплуатации на малодеятельных участках.
Технический результат изобретения заключается в повышении надежности и расширении функциональных возможностей.
Технический результат достигается тем, что кодовый электрозамок для ручного стрелочного переводного механизма состоит из двух блоков, один из которых является стационарным и предназначен для установки на стрелочный перевод, а другой является переносным и выполнен перестраиваемым с возможностью его подключения к другим стационарным блокам, установленным на нескольких стрелочных переводах, в корпусе переносного блока размещены микропроцессор, с подключенными к нему приемопередающим модулем, дисплеем, клавиатурой и проводным интерфейсом, и автономный источник питания переносного блока, с которым соединен проводной интерфейс, при этом дисплей и клавиатура размещены на лицевой панели корпуса переносного блока, в корпусе стационарного блока, предназначенного для установки на стрелочный перевод, размещен электронный кодовый модуль, с подключенной к его выходу обмоткой электромагнита, сердечник которого выполнен с возможностью его размещения в вырезе запирающего элемента стрелочного перевода, вход электронного кодового модуля соединен с портом для подключения к проводному интерфейсу переносного блока, с которым соединены выходы датчиков контроля положения элементов и запирания стрелочного перевода.
На чертеже приведена схема предлагаемого кодового электрозамка для ручного стрелочного переводного механизма.
Кодовый электрозамок для ручного стрелочного переводного механизма состоит из двух блоков: переносного блока 1 и стационарного блока 2, который предназначен для установки на стрелочный перевод. Переносной блок 1 выполнен перестраиваемым с возможностью его подключения к стационарным блокам 2 других замков, установленных на нескольких стрелочных переводах. В корпусе переносного блока 1 размещены микропроцессор 3, с подключенными к нему приемопередающим модулем 4, дисплеем 5, клавиатурой 6 и проводным интерфейсом 7, и автономный источник 8 питания переносного блока 1, с которым соединен проводной интерфейс 7, при этом дисплей 5 и клавиатура 6 размещены на лицевой панели корпуса переносного блока 1, в корпусе стационарного блока 2, предназначенного для установки на стрелочный перевод, размещен электронный кодовый модуль 9, с подключенным к его выходу обмотки электромагнита 10, сердечник 11 которого выполнен с возможностью его размещения в вырезе запирающего элемента 12 стрелочного перевода 13, вход электронного кодового модуля 9 соединен с портом 14 для подключения к проводному интерфейсу переносного блока, с которым соединены выходы датчиков 15 контроля положения элементов и запирания стрелочного перевода.
Кодовый электрозамок для ручного стрелочного переводного механизма используют следующим образом:
При переводе ручных стрелок стрелочники взаимодействуют по каналам радиосвязи через переносной блок 1 с дежурным по станции и с машинистом локомотива, для которого готовится маршрут. Для работы со стрелочным переводом 13 очередной стрелки с ручным управлением стрелочник подсоединяет свой переносной блок 1 посредством кабеля проводного интерфейса 7 к порту 14 стационарного блока 2, установленного на стрелочным переводе 13. При этом от автономного источника 8 питания переносного блока 1 осуществляется питание электронного кодового модуля 9 в блоке 2.
После набора стрелочником на клавиатуре 6 блока 1 правильного кода электрозамка данной стрелки, электронный кодовый модуль 9 передает в переносной блок 1 уникальный идентификационный код стрелки из энергонезависимой памяти электронного кодового модуля 9. Также через порт 14 в блок 1 поступают сигналы состояния датчиков 15 контроля положения элементов и запирания стрелочного перевода 13. Вся информация, используемая в технологическом процессе приготовления маршрута и перевода стрелок отображается на дисплее 5 переносного блока 1 и протоколируется в электронной памяти (на чертеже не показано) микропроцессора 3. Затем стрелочник по каналам радиосвязи направляет запрос на разрешение перевода стрелки через свой переносной блок 1. Этот запрос вместе с уникальным идентификационным кодом стрелочного перевода 13 и данными от датчиков 15 состояния и положения его элементов, поступает в стационарный блок 16 дистанционного управления и контроля, и/или в бортовой блок 17 дистанционного управления и контроля соответствующего локомотива. Информация из запроса проверяется на соответствие безопасным условиям перевода данной стрелки с учетом безопасного приготовления всего маршрута. В частности, проверяется соответствие уникального кода стрелки с хранящимся ее кодом в памяти стационарного блока 16 дистанционного управления и контроля и/или в памяти бортового блока 17 дистанционного управления и контроля. Затем, если проверка всех условий и данных прошла успешно, в переносной блок 1 по каналам радиосвязи от блоков 16 или 17 поступает сигнал разрешения на перевод данной стрелки. При этом микропроцессор 3 формирует сигнал управления, который поступает на управляющий вход электронного кодового модуля 9, на выходе которого при этом появляется напряжение автономного источника 8. Поскольку к выходу этого модуля 9 подключена обмотка электромагнита 10, происходит его срабатывание, в результате которого сердечник 11 электромагнита 10, преодолевая силу собственной тяжести, втягивается в катушку электромагнита 10 и выходит из выреза запирающего элемента 12 стрелочного перевода 13, соответствующего запиранию стрелки в ее исходном (обычно плюсовом) положении. Одновременно, от блока 16 и/или от блока 17 передается сигнал, блокирующий возможность отключения проводного интерфейса 7 от стационарного блока 2 на все время до получения разрешения на разблокирование от этих блоков. Этот сигнал блокирования вызывает срабатывание в разъемах на концах кабеля проводного интерфейса 7 электрозащелок (на чертеже не показаны), которые управляются микропроцессором 3 переносного блока 1 и питаются от автономного источника 8 питания. После этого стрелочник вручную переводит стрелку в другое положение, путем перебрасывания баланса (на чертеже не показан) переводного станка стрелки.
По завершении перевода и получении переносным блоком 1 информации от всех датчиков 15 положения элементов и запирания стрелочного перевода 13 микропроцессор 3 переносного блока 1 снова формирует данные о состоянии элементов стрелочного перевода 13 и состоянии замыкающих элементов и передает их с помощью модуля 4 по каналам радиосвязи в блоки 16 и/или 17. В стационарных блоках 16 и бортовых блоках 17 автоматически контролируются все условия безопасного функционирования стрелочных приводов 13, условия безопасного приготовления маршрутов и пропуска по ним поездов. Также эта информация может быть передана и получена диспетчерским центром 18 управления.
Если в результате контроля не выявлено нарушений условий безопасного функционирования стрелочных приводов, то блоки 16 и/или 17 передают сигналы разрешения на замыкание стрелки в новом положении и выдают стрелочнику комментарии на дисплей 5 его переносного блока 1. Стрелочник с помощью клавиатуры 6 вводит в переносной блок 1 команду для замыкания стрелки в новом положении. При этом переносной блок 1 отключает питание катушки электромагнита 10, в результате чего происходит механическое замыкание стрелки в новом положении сердечником 11 электромагнита 10, который возвращается в исходное положение под действием собственного веса (аналогично якорю реле 1 класса) и заходит в другой вырез запирающего элемента 12 стационарного блока 2 стрелочного привода 13. Этот вырез соответствует переведенному положению данной стрелки и позволяет сердечнику 11 войти в него только при условии, что остряк стрелки плотно прижался к рамному рельсу (зазор между остряком и рамным рельсом соответствует нормированной величине). Перебрасыванием баланса переводного станка запертой стрелки стрелочник проверяет невозможность отжатия остряка запертой стрелки от рамного рельса. Контроль механического замыкания стрелки осуществляет один из датчиков 15 положения сердечника 11 электромагнита 10. Сигнал этого датчика поступает в переносной блок 1. И снова вся информация о процессе перевода стрелки из памяти переносного блока 1 передается в блоки 16 и/или 17. В блоках 16 и/или 17 производится регистрация у дежурного по станции, и/или на локомотиве замыкания стрелки в новом положении и по каналам радиосвязи передается сигнал, вызывающий выключение в разъемах кабеля проводного интерфейса 7 переносного блока 1 электрозащелок, для возможности отключения его от стационарного блока 2 данного стрелочного перевода 13.
Аналогичным образом осуществляется работа с кодовым замком другого стрелочного перевода, причем для этого можно использовать один переносной блок 1 для нескольких стационарных блоков 2, установленных на других стрелочных переводах, поскольку переносной блок 1 выполнен перестраиваемым.
Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает повышение надежности, поскольку нет необходимости устанавливать на каждом стрелочном переводе источники питания и снабжать их проводной линией связи, и расширение функциональных возможностей, за счет обеспечения взаимодействия между всеми участниками пропуска поездов, в процессе работы со стрелочным переводом.