УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ И ВЕСОВОЙ КАТЕГОРИИ ПОЕЗДА

УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ И ВЕСОВОЙ КАТЕГОРИИ ПОЕЗДА
Полезная модель относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может использоваться для определения параметров поезда.
Известно устройство, реализующее способ определения параметров движения поезда, содержащее генератор импульсов, арифметический блок, емкостный датчик перемещений, дифференциальный мост переменного тока, фазовый дискриминатор, счетчик импульсов, канал связи, триггер со счетным входом, элемент И, триггер фиксирования направления движения, ключевые элементы [патент РФ №2049693, МПК B61L 25/06. Способ определения параметров движения поезда. Авторы: Кручинин В.П., Баранов И.А., 1995 г., БИ №34].
Недостатком устройства является отсутствие информации о координате хвоста, скорости, ускорении и весовой категории поезда.
Известно устройство для определения местоположения рельсового транспортного средства, содержащее подключенный к рельсам калибровочный шунт, блок измерения временного интервала, блок определения занятости участка, блок памяти, вычислительный блок, информационный блок. [А.с. СССР №1162653 А, МПК B61L 25/02. Устройство для определения местоположения рельсового транспортного средства. Авторы: Бакулин Ю.А., Ерохин Ю.А., 23.06.85 г., БИ №23].
Недостатком устройства является отсутствие информации о координате хвоста, скорости, ускорении и весовой категории поезда.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой полезной модели является устройство определения параметров движения поезда, содержащее рельсовые нити, вычислительный блок, генератор, информационный блок, блок памяти, токовый датчик, согласующее регулируемое комплексное сопротивление и блок регулирования [патент РФ №2457970, МПК B61L 25/06. Устройство определения параметров движения поезда. Авторы: Федоров Н.Е., Шорохов Н.С., Есина Е.В., опубликовано 10.08.2012 Бюл. №22].
Недостатком устройства является недостаточная точность определения координаты, скорости и ускорения поезда, а также отсутствие возможности измерения тягового тока и определения весовой категории поезда.
Техническим результатом является повышение точности определения параметров движения и расширение функциональных возможностей за счет возможности определения величины тягового тока и весовой категории поезда.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство определения параметров движения и весовой категории поезда, содержащее вычислительный блок, генератор, информационный блок, блок памяти, первый токовый датчик и устройство регулирования, причем выход первого токового датчика соединен с первым входом вычислительного блока, первый и второй выходы вычислительного блока соединены со входами устройства регулирования и блока памяти, соответственно, выход блока памяти соединен со входом информационного блока, выход которого подключен к четвертому входу вычислительного блока, а выход устройства регулирования соединен со входом генератора, дополнительно снабжено датчиком напряжения и вторым токовым датчиком, причем два вывода генератора соединены с выводами датчика напряжения, который соединен с первым токовым датчиком, а выходы датчика напряжений и второго токового датчика подключены ко второму и третьему входам вычислительного блока.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства определения параметров движения и весовой категории поезда. Устройство содержит: генератор 1, датчик напряжения 2, первый токовый датчик 3, устройство регулирования 4, вычислительный блок 5, информационный блок 6, блок памяти 7 и второй токовый датчик 8.
Устройство работает следующим образом.
Первый токовый датчик 3 подключаются к одному рельсу железнодорожного пути, второй токовый 8 датчик и датчик напряжения 2 подключаются к другой рельсу железнодорожного пути.
Генератор 1 формирует сигнал тональной частоты. На выходе генератора при помощи датчика напряжения 2 и первого токового датчика 3 измеряется напряжение и ток, а второй токовый датчик 8 измеряет значение тягового тока, протекающего по рельсам, измеренные значения поступают в вычислительный блок 5, где в режиме реального времени рассчитывается входное сопротивление рельсовой линии и определяется координата местоположения поезда.
Вычислительный блок 5 вычисляет скорость поезда в реальном масштабе времени в моменты определения каждой новой координаты головы поезда с учетом того, что расстояние между соседними координатами поезд проходит за время Т:
i
i+1
- скорость на отрезке между координатами x и x;
i+1
i+2
- скорость на отрезке между координатами x и x.
Вычислительный блок 5 вычисляет ускорение поезда в реальном масштабе времени по изменению скорости на двух соседних отрезках:
.
Если вычислительный блок формирует результат о нулевом входном сопротивлении рельсовой линии, то делается вывод, что поезд находится на координате подключения генератора 1 к рельсовой линии.
Так как сигнал генератора распространяется по рельсовой линии в обе стороны от точки подключения генератора 1, то при удалении поезда от генератора 1 контроль координаты хвоста поезда, а также определение скорости поезда и его ускорения осуществляется аналогично описанному выше.
На основании измеренного значения величины тягового тока и рассчитанных значений координаты, скорости и ускорения вычислительный блок определяет весовую категорию поезда.
Информация об координате головы и хвоста поезда, его скорости, ускорении и протекаемом тяговом токе со второго выхода вычислительного блока 5 непрерывно записывается в блок памяти 7 и с его выхода передается на вход информационного блока 6 для передачи этих данных в соответствующую систему автоматики и/или для ее отображения при необходимости причастным работникам.
Предлагаемое устройство позволяет повысить точность определения параметров движения, расширяет функциональные возможности устройства и может быть использовано, например, в системах интервального регулирования движения поездов, для организации участков приближения к переезду с контролем скорости и ускорения поезда, для контроля заполнения подгорочных путей.
Введение датчика напряжения и второго токового датчика позволит более точно определять расстояние до головы или хвоста поезда, и как следствие скорость и ускорение, а также измерять величину тягового тока и определять весовую категорию поезда.