устройство для определения направления движения маневрового локомотива

Формула изобретения

Устройство для определения направления движения маневрового локомотива, содержащее первый и второй датчики скорости, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого триггера, второй и третий триггеры и элемент задержки, отличающееся тем, что в него введены первый и второй счетчики, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнения, последовательно соединенные первый и второй формирователи импульсов, генератор импульсов, подключенный к входу делителя частоты, первый выход которого подключен к входам установки первого и второго счетчиков, а второй выход - к входу элемента задержки, выход которого подключен к входам установки второго и третьего триггеров, при этом первый выход первого триггера подключен к счетному входу первого счетчика и входу первого формирователя импульсов, второй выход - к счетному входу второго счетчика, выход первого формирователя импульсов подключен также к счетным входам второго и третьего триггеров, выход второго формирователя импульсов - к входам сброса первого и второго счетчиков и элемента задержки, а первый и второй выходы блока сравнения подключены к D-входам соответственно второго и третьего триггеров, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходам устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожной автоматике, в частности к устройствам контроля за движением маневрового локомотива на сортировочных горках.

Известно устройство для определения направления движения объекта, содержащее датчики скорости, элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры-индикаторы направления движения "Вперед" и "Назад" (см. авт. св. СССР N 543979, G 01 P 13/00, 1975).

Недостатком устройства является невысокая надежность из-за неустойчивой работы схемы при высоких скоростях движения, когда одновременно имеет место искажение (дребезг, завал) фронтов импульсов, поступающих с датчиков.

Из известных устройств наиболее близким является устройство для определения направления движения объекта, содержащее первый и второй датчики скорости, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого триггера, второй и третий триггеры и элемент задержки.

Недостатком устройства является ненадежная работа схемы при кратковременных остановках локомотива и резких точках (ускорении и замедлении) локомотива.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства путем уменьшения вероятности ложного определения направления движения маневрового локомотива.

Поставленная задача достигается следующим образом.

В устройство для определения направления движения маневрового локомотива, содержащее первый и второй датчики скорости, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам первого триггера, второй и третий триггеры и элемент задержки, введены первый и второй счетчики, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнения, последовательно соединенные первый и второй формирователи импульсов, генератор импульсов, подключенный к входу делителя частоты, первый выход которого подключен к входам установки первого и второго счетчиков, а второй выход подключен к входу элемента задержки, выход которого подключен к входам установки второго и третьего триггеров, при этом первый выход первого триггера подключен к счетному входу первого счетчика и входу первого формирователя импульсов, второй выход первого триггера подключен к счетном входу второго счетчика, выход первого формирователя импульсов подключен также к счетным входам второго и третьего триггеров, выход второго формирователя импульсов подключен к входам сброса первого и второго счетчиков и элемента задержки, а первый и второй выходы блока сравнения подключены к Д-входам соответственно второго и третьего триггеров, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства, где т-а - импульсы на выходе первого 1 датчика скорости; т-б - импульсы на выходе второго 2 датчика скорости; т-в - импульсы на прямом выходе первого 3 триггера; т-г - импульсы на инверсном выходе первого 3 триггера; т-д - импульсы на выходе первого формирователя импульсов; т-е - импульсы на выходе второго формирователя импульсов.

Устройство для определения направления движения маневрового локомотива содержит первый 1 и второй 2 датчики скорости, выходы которых подключены соответственно в первому и второму входам первого P-триггера 3, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к счетным входам первого 4 и второго 5 счетчиков, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнения 6, первый и второй выходы которого подключены соответственно к D-входу второго 7 и третьего 8 D-триггеров, инверсные выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами устройства, а счетные входы объединены и подключены к выходу первого формирователя импульсов 9 и входу второго формирователя импульсов 10, выход которого подключен к входам сброса первого 4, второго 5 счетчиков и элемента 11 задержки, выход которого подключен к входам установки второго 7 и третьего 8 D-триггеров, при этом выход генератора 12 импульсов подключен к входу делителя частоты 13, первый выход которого подключен к установочным входам первого 4 и второго 5 счетчиков, а второй выход подключен к входу элемента задержки 11.

Устройство для определения направления движения маневрового локомотива работает следующим образом.

В исходном состоянии зубчатое колесо, установленное на буксе (не показано) находится в неподвижном состоянии и на выходах первого и второго датчиков скорости, каждый из которых содержит светоизлучающий светодиод и фотоприемник, отсутствуют импульсы. Так как при этом на первом выходе первого триггера 3 имеет место постоянный потенциал, на выходе второго 10 формирователя импульсов присутствует нулевой потенциал, поступающий на вход сброса элемента задержки 11, который блокирует работу второго 7 и третьего 8 триггеров. На выходах этих триггеров присутствуют нулевые потенциалы, что означает неподвижное состояние локомотива.

При движении локомотива зубчатое колесо начинает вращаться, перекрывая просвет между светодиодом и фотоприемником, и на выходах первого и второго датчиков скорости появляются импульсы в соответствии с временной диаграммой (фиг. 2 т-а и б). На выходах первого триггера 3 появляются импульсы в соответствии с временной диаграммой т-в и г. Работа схемы основана на сравнении временных интервалов на прямом и инверсном выходах первого триггера 3.

Импульсы с генератора 12 поступают через делитель частоты 13 на входы установки первого 4 и второго 5 счетчиков импульсов и на вход элемента задержки 11.

На переднем фронте импульса, поступающего с первого датчика скорости 1, срабатывает первый формирователь 9 импульсов и импульс с его выхода поступает на счетные входы второго 7 и третьего 8 триггеров и на вход второго формирователя 10 импульсов. На его выходе появляется импульс сброса (т-е на фиг. 2), возвращающий первый 4 и второй 5 счетчики импульсов в исходное положение и поступающий также на вход сброса элемента задержки 11, в результате чего сигнал с его выхода разблокирует второй 7 и третий 8 триггеры. При движении локомотива вперед импульсы на прямом выходе первого 3 P-триггера короче импульсов на инверстном выходе первого 3 P-триггера в соответствии с временной диаграммой т-в и г. После подсчета импульсов первым 4 и вторым 5 счетчиками с первого выхода делителя частоты 13 в течение действия сигналов с первого и второго датчиков скорости они поступают на первый и второй входы блока 6 сравнения, а с его первого выхода нулевой потенциал поступает на D-вход второго 7 триггера, а с второго выхода единичный потенциал поступает на D-вход третьего 8 триггера. После окончания импульса с инверсного выхода первого 3 триггера происходит считывание информации с второго 7 и третьего 8 триггеров и далее сброс первого 4 и второго 5 счетчиков импульсов, как было описано выше. На выходе второго 7 триггера устанавливается положительный потенциал, а на выходе третьего 8 триггера остается нулевой потенциал, что соответствует направлению движения "Вперед".

При движении локомотива назад потенциалы на выходах триггеров меняются на обратные. После прекращения движения перестают поступать импульсы на вход сброса элемента задержки 11. Потенциал с его выхода блокирует второй и третий триггеры и на их выходах устанавливаются нулевые потенциалы.