ПЯТИЗНАЧНЫЙ СВЕТОДИОДНЫЙ СВЕТОФОР

Полезная модель относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, устанавливаемым вдоль маршрута следования железнодорожного подвижного состава и осуществляющих регулирование движения поездов путем подачи светового сигнала соответствующего цвета.
Известен пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник электропитания, контакты трех сигнальных реле, первую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов зеленого цвета, вторую светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов синего цвета, и третью светодиодную цепь, состоящую из соединения согласно включенных светодиодов красного цвета, в котором общий контакт первого сигнального реле соединен с одним из полюсов источника электропитания, входной вывод первой светодиодной цепи зеленого цвета подключен к фронтовому контакту первого сигнального реле, а ее выходной вывод соединен с тыловым контактом первого сигнального реле и с общим контактом второго сигнального реле, фронтовой контакт второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи синего цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом второго сигнального реле и с общим контактом третьего сигнального реле, а фронтовой контакт третьего сигнального реле подключен к входному выводу третьей светодиодной цепи красного цвета, выходной вывод которой соединен с тыловым контактом третьего сигнального реле и с другим полюсом источника электропитания (RU №2278417, B61L 23/00, G08G 1/095, опубл. 20.06.2006 г.).
Недостатком известного пятизначного светодиодного светофора является низкий уровень обеспечения безопасности регулирования движения поездов, так как интенсивность осевой силы света излучаемых им сигналов зависит от числа одновременно включенных светодиодных цепей.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник переменного напряжения, конденсатор, три светодиодные цепи, первая из которых выполнена на светодиодах зеленого, вторая - синего, третья - красного цвета излучения, контактные группы трех сигнальных реле, три выпрямительных диода и диодный мост, первый входной вывод которого подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, а второй входной вывод через конденсатор - к второму полюсу источника переменного напряжения, первый выходной вывод диодного моста подключен к общему контакту контактной группы первого сигнального реле, а второй выходной вывод - к выходным выводам светодиодных цепей, фронтовой контакт контактной группы первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи и к катоду первого выпрямительных диода, а тыловой контакт контактной группы первого сигнального реле - к общему контакту контактной группы второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода, катод второго выпрямительного диода подключен к общему контакту второй контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к анодам первого и третьего выпрямительных диодов, а фронтовой контакт контактной группы второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи (RU №2278416, B61L 23/00, G08G 1/095, опубл. 27.03.2006 г.).
Недостатком известного пятизначного светодиодного светофора является низкий уровень обеспечения безопасности регулирования движения поездов, так как интенсивность осевой силы света излучаемых им сигналов зависит от числа одновременно включенных светодиодных цепей.
Так, при одновременном включении двух светодиодных цепей для формирования желтого сигнала, интенсивность излучаемого этим пятизначным светодиодным светофором света уменьшается практически в два, а при одновременном включении трех светодиодных цепей для формирования белого сигнала - в три раза, по сравнению с интенсивностью излучаемых этим же светофором зеленого, синего и красного цветов, для формирования которых требуется включение только одной светодиодной цепи соответствующего цвета. Этот недостаток затрудняет своевременное восприятие сигналов данного пятизначного светодиодного светофора машинистами железнодорожного подвижного состава, что может привести к его несанкционированному проезду с более высокой скоростью, чем требует сигнал данного светофора. Такое эксплуатационное событие является грубым нарушением безопасности движения поездов.
Задача полезной модели заключается в повышении безопасности регулирования движения поездов за счет улучшения восприятия сигналов пятизначного светодиодного светофора машинистами железнодорожного подвижного состава.
Технический результат достигается тем, что в пятизначный светодиодный светофор, содержащий источник переменного напряжения, конденсатор, три светодиодные цепи, первая из которых выполнена на светодиодах зеленого, вторая - синего, третья - красного цвета излучения, контактные группы трех сигнальных реле, три выпрямительных диода и диодный мост, первый входной вывод которого подключен к первому полюсу источника переменного напряжения, а второй входной вывод через конденсатор - к второму полюсу источника переменного напряжения, первый выходной вывод диодного моста подключен к общему контакту контактной группы первого сигнального реле, а второй выходной вывод - к выходным выводам светодиодных цепей, фронтовой контакт контактной группы первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи и к катоду первого выпрямительных диода, а тыловой контакт контактной группы первого сигнального реле - к общему контакту первой контактной группы второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода, катод второго выпрямительного диода подключен к общему контакту второй контактной группы третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к анодам первого и третьего выпрямительных диодов, а фронтовой контакт контактной группы второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи, введены первый и второй дополнительные конденсаторы, вторая контактная группа второго и третья контактная группа третьего сигнальных реле, причем фронтовой контакт третьей контактной группы третьего сигнального реле подключен к второму выходу источника переменного напряжения, общий контакт - к фронтовому контакту второй контактной группы второго сигнального реле, а через первый дополнительный конденсатор - к второму выходу диодного моста, который через второй дополнительный конденсатор подключен к общему контакту второй контактной группы второго сигнального реле.
Схема пятизначного светодиодного светофора представлена на чертеже.
Пятизначный светодиодный светофор содержит источник переменного напряжения 1, конденсатор 2, три светодиодные цепи 3.1, 3.2, 3.3, первая из которых выполнена на светодиодах 3.1.1-3.1.К зеленого, вторая - на светодиодах 3.2.1-3.2.К синего, третья - на светодиодах 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения, контактные группы 4, 5 и 6 соответственно первого, второго и третьего сигнальных реле, три выпрямительных диода 7, 8, 9, диодный мост 10, первый 11 и второй 12 дополнительные конденсаторы, электрическая емкость каждого из которых равна электрической емкости конденсатора 2.
Первый входной вывод 10.1 диодного моста 10 подключен к первому полюсу 1.1 источника переменного напряжения 1, второй его входной вывод 10.2 через конденсатор 2 - к второму полюсу 1.2 источника переменного напряжения 1. Первый выходной вывод 10.3 диодного моста 10 подключен к общему контакту контактной группы 4 первого сигнального реле, а второй выходной его вывод 10.4 - к выходным выводам светодиодных цепей 3.1, 3.2, 3.3. Фронтовой контакт контактной группы 4 первого сигнального реле подключен к входному выводу первой светодиодной цепи 3.1 и к катоду первого выпрямительного диода 7. Тыловой контакт контактной группы 4 первого сигнального реле подключен к общему контакту первой контактной группы 5.1 второго сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду второго выпрямительного диода 8, а тыловой контакт - к общему контакту первой контактной группы 6.1 третьего сигнального реле, фронтовой контакт которой подключен к аноду третьего выпрямительного диода 9, а тыловой контакт - к катоду третьего выпрямительного диода 9. Катод второго выпрямительного диода 8 подключен к общему контакту второй контактной группы 6.2 третьего сигнального реле. Фронтовой контакт первой контактной группы 5.1 второго сигнального реле подключен к входному выводу второй светодиодной цепи 3.2. Фронтовой контакт второй контактной группы 6.2 третьего сигнального реле подключен к аноду первого выпрямительного диода 7. Фронтовой контакт третьей контактной группы 6.3 третьего сигнального реле подключен к второму выходу 10.2 источника переменного напряжения 1, а общий контакт - к фронтовому контакту второй контактной группы 5.2 второго сигнального реле, и через первый дополнительный конденсатор 11 - к второму выходу 10.2 источника переменного напряжения 1, который через второй дополнительный конденсатор 12 подключен к общему контакту второй контактной группы 5.2 второго сигнального реле.
Заявляемый пятизначный светодиодный светофор работает следующим образом.
В исходном состоянии пятизначного светодиодного светофора все три сигнальных реле выключены. Тыловые контакты контактной группы 4 первого сигнального реле, первой контактной группы 5.1 второго сигнального реле и первой контактной группы 6.1 третьего сигнального реле замкнуты, фронтовые контакты второй контактной группы 5.2 второго и третьей контактной группы 6.3 третьего сигнального реле разомкнуты. Переменное напряжение источника напряжения 1 через конденсатор 2, подается на диодный мост 10.
Конденсатор 2, обладая реактивным сопротивлением, ограничивает величину переменного тока, протекающего во входной цепи диодного моста 10, формируя значение постоянного тока, необходимого для включения только одной светодиодной цепи. В данном случае следующая электрическая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутые тыловые контакты контактных групп 4, 5.1 и 6.1 соответственно первого, второго и третьего сигнальных реле - светодиоды 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 - вывод 10.4 диодного моста 10. На пятизначном светодиодном светофоре включается красный сигнал нормативной интенсивности осевой силы света.
Для включения на заявляемом пятизначном светодиодном светофоре зеленого сигнала первое сигнальное реле должно быть включено, а второе и третье сигнальные реле - выключены. При этом образуется следующая электрическая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый фронтовой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - светодиоды 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1 - вывод 10.4 диодного моста 10. Конденсатор 2, обладая реактивным сопротивлением, ограничивает величину переменного тока, протекающего во входной цепи диодного моста 10, формируя значение постоянного тока, необходимого для включения только светодиодной цепи 3.1. На пятизначном светодиодном светофоре включается красный сигнал нормативной интенсивности осевой силы света.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре синего сигнала второе сигнальное реле должно быть включено, а первое и третье сигнальные реле - выключены. При этом образуется следующая электрическая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт первой контактной группы 5.1 второго сигнального реле - светодиоды 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения второй светодиодной цепи 3.2 - вывод 10.4 диодного моста 10. Конденсатор 2, обладая реактивным сопротивлением, ограничивает величину переменного тока, протекающего во входной цепи диодного моста 10, формируя значение постоянного тока, необходимого для включения светодиодной цепи 3.2. На пятизначном светодиодном светофоре включается синий сигнал нормативной интенсивности осевой силы света.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре желтого сигнала третье сигнальное реле должно быть включено, а первое и второе сигнальные реле - выключены. При этом замкнутым фронтовым контактом третьей контактной группы 6.3 третьего сигнального реле параллельно конденсатору 2 подключается первый дополнительный конденсатор 11.
Так как при этом величина реактивного сопротивления в цепи формирования постоянного тока уменьшается в два раза, то соответственно практически настолько же возрастает величина постоянного тока, необходимого в данном случае для питания двух включенных параллельно светодиодных цепей 3.1 и 3.3.
Первая цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый тыловой контакт первой контактной группы 5.1 второго сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 6.1 первой группы третьего сигнального реле - третий выпрямительный диод 9 - светодиоды 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 - вывод 3.4 диодного моста 10. Вторая цепь включения светодиодов: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый тыловой контакт 5.1 первой контактной группы второго сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 6.1 первой группы третьего сигнального реле - первый выпрямительный диод 7 - светодиоды 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1 - вывод 10.4 диодного моста 10. Одновременное изучение светодиодами 3.1.1-3.1.К зеленого и светодиодами 3.3.1 - 3.3.К красного цветов формирует результирующий желтый цвет сигнала светофора нормативной интенсивности осевой силы света.
Для включения на заявляемом светодиодном светофоре белого сигнала второе и третье сигнальное реле должны быть включены, а первое сигнальное реле - выключено. При этом замкнутыми фронтовыми контактами третьей контактной группы 6.3 третьего сигнального реле и второй контактной группы второго сигнального реле параллельно конденсатору 2 подключаются соответственно второй 12 и первый 11 дополнительные конденсаторы.
Так как при этом величина реактивного сопротивления в цепи формирования постоянного тока уменьшается в три раза, то соответственно практически во столько же раз возрастает величина постоянного тока, необходимого в данном случае для питания трех включенных параллельно светодиодных цепей 3.1, 3.2 и 3.3.
При этом образуются три цепи включения светодиодов. Первая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5.1 первой контактной группы второго сигнального реле - светодиоды 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения второй светодиодной цепи 3.2 - вывод 10.4 диодного моста 10. Вторая цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5.1 первой контактной группы второго сигнального реле - второй выпрямительный диод 8 - замкнутый фронтовой контакт 6.2 второй контактной группы третьего сигнального реле - третий выпрямительный диод 9 - светодиоды 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения третьей светодиодной цепи 3.3 - вывод 10.4 диодного моста 10. Третья цепь: вывод 10.3 диодного моста 10 - замкнутый тыловой контакт 4 контактной группы первого сигнального реле - замкнутый фронтовой контакт 5.1 первой контактной группы второго сигнального реле - второй выпрямительный диод 8 - замкнутый фронтовой контакт 6.2 второй контактной группы третьего сигнального реле - первый выпрямительный диод 7 - светодиоды 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения первой светодиодной цепи 3.1 - вывод 10.4 диодного моста 10. Одновременное включения светодиодов 3.1.1-3.1.К зеленого цвета излучения, светодиодов 3.2.1-3.2.К синего цвета излучения и светодиодов 3.3.1-3.3.К красного цвета излучения формируют результирующий сигнал белого цвета нормативной интенсивности осевой силы света.
Таким образом, введение в пятизначный светодиодный светофор двух дополнительных конденсаторов и дополнительных контактных групп второго и третьего сигнальных реле обеспечивает постоянство интенсивности осевой силы света, излучаемого заявляемым светофором, при любом включаемом сигнале. Данное свойство улучшает восприятие сигналов, формируемых заявляемым пятизначным светодиодным светофором, машинистами железнодорожного подвижного состава, что повышает безопасность регулирования им движения поездов.