Устройство для считывания номера железнодорожного транспортного средства

Устройство для считывания номера железнодорожного транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к транспортной автоматике и может быть использовано для опознавания транспортных ед.ини11 и определения направления их движения. Цель изобретения - повышение надежности . При движении транспортного средства через контролышй пункт кодовые злементы носителя информации модулируют световой поток. Сигналы воспринимаются датчиками 2 и 3, которые открывают элемент 10 совпадения, и устройство переходит в рабочий режим. При поступлении сигнала ключевые злементы 7 и 8 взводят триггер 13 коммутации в состояние единицы, с которого сигнал поступает в коммутатор 9, разряжая прохождение сигналов датчика 3 на усилитель 14 и пиковый детектор 15. С выхода усилителя 14 сигналы поступают на двухуровневый амплитудный детектор 16, сигнал которого взводит триггер 17 кода в единичное состояние . Правильность кода определяет блок 18 контроля кода, осуществляюпщй сдвиг на один разряд регистра 1 19 сдвига. 5 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1463606 А 1 (51)4 В 61 L 25/02, G 06 К 7/10

g )" и.,,"1, -;; л с, и ", ) : ..1 l .; 1,, ",. 1 (1 Д Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4262647/27-11 (22) 15.06.87 (46) 07.03.89. Бюл. М 9 (71) Украинский государственный проектный и проектно-конструкторский институт "Тяжпромавтоматика" (72) Н.А.Кубышкин и П.Я.Придубков (53) 656.259.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1204451, кл. В 61 L 25/02, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ НОКЕРА ЖКЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортной автоматике и может быть использовано для опознавания транспортных единиц н определения направления их движения. Цель изобретения — повыс шение надежности. При движении транспортного средства через контролыый пункт кодовые элементы носителя информации модулируют световой поток.

Сигналы воспринимаются датчиками 2 и 3, которые открывают элемент 10 совпадения, и устройство переходит в рабочий режим. При поступлении сигнала ключевые элементы 7 и 8 взводят триггер 13 коммутации в состояние единицы, с которого сигнал поступает в коммутатор 9, разряжая прохождение сигналов датчика 3 на

Ы усилитель 14 и пиковый детектор 15.

С выхода усилителя 14 сигналы посту-пают на двухуровневый амплитудный детектор 16, сигнал которого взводит триггер 17 кода в единичное состояние. Правильность кода определяет блок 18 контроля кода, осуществляющий сдвиг на один разряд регистра 1.

19 сдвига. 5 ил.

1463606

Изобретение относится к транспортной автоматике и может быть использовано для опознавания транспортных единиц и определения направления их движения.

Цель изобретения — повышение на дежности.

На фиг. 1 изображено взаимное расположение носителя информации и датчиков; на фиг. 2 — структурная схема предлагаемого устройства; на

, фиг. 3 " блок контроля кода; на фиг. 4 " пиковый детектор; на фиг. 5—

: эпюры изменения светового потока датчиков и выходных напряжений бло ков. устройство содержит расположенный на транспортном средстве носитель 1 т.(фиг. 1) информации и расположенные ( на контрольном пункте (фиг. 2) дат чики 2 и 3. Выход датчика 2 подключен к входу порогового элемента 4, вы ход которого подключен к одному входу элемента ИЛИ-НЕ 5, другой вход 25 которого r.:одключен к выходу порîroвого элемента 6. Ключевые элементы, 7 и 8 соединены с датчиками 2 и 3 и, с информационными входами коммутато ра 9. Элемент 10 совпадения соединен ( тт выходом с входом установки в 1 триггера 11 включения, подключенного к вторым входам ключевьп". элементов 7 и 8.

Триггеры 12 и 13 коммутации выходами соединены с управляющими входами комму:.атора 9, выход которого подключен к управляющему входу усилителя 14. Пиковый детектор 15 соедиЙЬн выходом с информационным входом усилителя 14, выход которого подклю- 40 чея к двухуровневому амплитудному детектору 16, подключенному одним в тт выходом к входу установки в 1 триггера 17 кода. Блок 18 контроля кода соединен первым входом с выходом 45 регистра 19 сдвига, первым выходом— с управляющими входами выходных ключей 20, а вторым выходом — с входом блоха 21 сброса, подключенного к входу установки в "0" триггера 11.

Блок 18 контроля кода (фиг. 3) содержит регистр 22, распределитель

23 и счетчик 24, вь&одами подключен- ными к входам элемента 25 сравнения, соединенного выходами с триггером 26, одновибратором 27 и одновибратором

28. Ключи 29 соединены входами с выходом триггера 26 и одновибратором

27, Первый вход 30 блока образован входом элемента 25 сравнения. Второй вход 31 блока образован входом распределителя 23. Третий вход 32 блока образован одним входом счетчика 24, другой вход которого образует вход

33 установки в "0". Выход ключей 29 образует первый 34, а выход одновибратора 28 второй 35 выходы блока 18.

Пиковый детектор 15 (фиг. 4) содержит операционный усилитель 36, соединенный входом с ключом 37 и через цепочку диод 38, конденсатор

39, ключ 40 - с операционным усили- . телем 41. Ключ 37 подключен к выходу

42 и совместно с ключом 40 — к входу

43, а выход операционного усилителя

41 образует выход 42 пикового детектора 15, входы 43 и 44 которого образованы одним и другим входами ключа 37.

На каждом контролируемом транспортном средстве установлен носитель

1 информации, представляющий собой однорядную решетчатую конструкцию с перемычками т(кодовыми элементами), выполненными из непрозрачного материала (фиг. 1). Носитель 1 информации предназначен для записи кода номера транспортного средства, кодов начала и окончания носителя 1 информации и контрольного кода. Кодирование информации осуществляется применением двух типов кодовых элементов: широких и узких, Коду "0" соответствует узкий кодовый элемент с шириной др, коду "1" — широкий с шириной и причем ни узкий, ни широкий кодовые элементы не осуществляют 100Х-ную модуляцию светового потока датчиков

2 и 3, do Cd„(D, где D — диаметр диафрагмы и светового потока датчиков 2 и 3. Например, d, = 0,8 П, а

«1о - 0,5 и т.или 04D, Структура кодовой комбинации носителя 1 информации следующая: включающий кодовый элемент, код "Начало информации", контрольный код, код номера транспортного средства, код

"Окончание .информации", включающий кодовый, элемент. Включающие элементы предназначены для перевода аппаратуры контрольного пункта из дежурного режима в рабочий и всегда имеют значение "1". Коды начала и окончания информации служат для определения ориентации транспортного средства (передом, задом) и имеют, например, значения 00 и 11. Контрольный

: 1463606 код предназначен для контроля достоверности считывания информации и равен, например, числу единиц в коде номера транспортного средства.

Датчики 2 и 3 установлены на контрольном пункте таким образом, что оптические оси осветитель — фотоприемник проходят на уровне, соответ.ствующем середине носителя 1 информации (фиг. 1). Расстояние между оптическими осями датчиков 2 и

3 Ь = В, где  — длина носителя 1 информации.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания устройство переходит в дежурный режим, при котором все триггерные схемы находятся в состоянии "О". При этом ключевые элементы 7 и 8 закрыты триггером 11 включения, коммутатор 9— триггерами 12 и -13 коммутации и сигналы датчиков 2 и 3 проходят лишь на элемент 10 совпадения и через пороговые элементы 4 и 6 на элемент ИЛИ- Е 5.

При движении транспортного средства через контрольный пункт в направлении, указанном стрелкой, кодовые элементы носителя 1 информации вначале модулируют световой поток Е излучателя датчика 2, а затем датчика 3 (фиг. 5a), Фотоприемники датчиков 2 и 3 преобразуют световой поток Е в электрические импульсы (фиг. 5б), амплитуда U которых зависит от ширины d кодовьм элементов.

Кодовому элементу с шириной d, соответствует импульс амплитудой

U а кодовому элементу с шириной

d o импульс 0o °

Uma„c 3 Uq Qs 8 Пмс кс

Ug = Оэ5ю П1 =. О>4 Пмс кс э где U „» — амплитуда сигнала датчиков 2 и 3 при модуляции

100Х светового потока Е.

В качестве датчиков 2 и 3 мопут быть использованы, например, фото реле ФРСУ-1-0.

При считывании последнего (по ходу движения) включающего элемента носителя 1 информации датчиком 2 датчиком 3 считывается первый включающий элемент. При этом сигналы датчиков 2 и 3 открывают элемент 10 совпадения и устройство переходит в рабочий режим. Взаимное положение во времени сигналов датчиков 2 и 3 .5 и элемента 10 совпадения приведено на фиг. 5в, г, д. При дальнейшем перемещении носителя 1 -информации амплитуда сигнала датчика 2 уменьшается и элемент 10 совпадения закрывается . Задним фронтом выходного сигнала элемент 10 совпадения взводит в состояние "1" триггер 11 включения (фиг. 5e), который открывает один и другой ключевые элементы

7 и 8. При достижении амплитудой сигнала датчика 3 порога срабатывания другой ключевой элемент Ф открывается (фиг. 5ж) и взводит другой триггер 13 коммутации в состояние

Zp "1 (фиг. 5з}. Сигнал инверсного выхода другого триггера 13 коммутации закрывает один ключевой элемент 7, предотвращая прохождение сигнала датчика 2 на орин триггер 12 коммутации.

Z5 Сигнал прямого выхода другого триггера 13 коммутации поступает в коммутатор 9, разрешая прохождение сигналов датчика 3 на усилитель 14 и пиковый детектор 15.

Одновременно триггер 11 включения йереводит пиковый детектор 15 в режим выборки. Сигнал триггера 11 включения через вход 43 пикового детектора 15 открывает ключ 37, разрешая прохожде35 ние сигнала датчика 3 с входа 44 на вход усилителя 36. Передним фронтом сигнала триггера включения кратковременно открывается ключ 40, через который разряжается конденсатор 39.

40 Сигнал датчика 3, усиленный элемеи- ° том 36, заряжает конденсатор 39.

После достижения значения U

= 0,8 U„ „, амплитуда сигнала датчика 3 и усилителя 36 уменьшается.

45 Диод 38 предотвращает разряд конденсатора 39 через повторитель 36 и он остается заряженным до напряжения

U Это напряжение усиливается усилителем 41 и g входа пикового детек50 тора 15 поступает на управляющий вход усилителя 14.

С выхода усилителя 14 (фиг, 5и) сигналы датчика 3 поступают на двухуровневый амплитудный детектор 16, настроенный на выделение сигналов единичным и нулевым кодовыми элементами носителя 1 информации. При считывании нулевого кодового элемента сигнал появляется на одном из выхо1463606 дов (нулевом) двухуровневого ампли-., тудного детектора 16, а при считывании единичного кодового элементана обоих выходах (нулевом и единич

5 ном, фиг. 5к, л). Сигнал единичного выхода двухуровневого амплитудного детектора !б взводит триггер 17 ! кода в состояние "1". !

Задним фронтом сигнала нулевого 10 выхода двухуровневого амплитудного ! детектора l6 триггер 11 включения устанавливается в состояние "0".

При этом закрывается ключ 37 и пико-; вый детектор 15 переходит в режим 15 хранения амплитуды. Одновременно

,по заднему фронту сигнала. нулевого

, выхода двухуровневого амплитудного

| детектора 16 увеличивается на еди, ницу содержимое распределителя 23 . 20

, блока 18 контроля кода и осуществ ляется сдвиг на один разряд регистра !, 19 сдвига. Если при этом считывается ! кодовый элемент носителя 1 информа: ции, триггер 17 находится в состоянии 6

"1" и в младший разряд регистра 19

:сдвига записывается код "1", а к со"

: держимому счетчика 24 блока 18 конт"

;роля кода добавляется единица. При считывании нулевого кодового элемен- . 30 та триггер 17 кода находится в состоянии "О" и в младший разряд регистра

19 сдвига записывается коц "О", а содержимое счетчика 24 остается без изменения. ЭБ

После сч.итывания трех первых разрядов носителя 1 информации (вклю. чающего начало или окончание носителя

1 информации) распределитель 23

"блока 18 контроля кода формирует сигнал, по:которому элемент 25 сравнения сравнивает содержимое трех первых разрядов регистРа 19 сдвига с кодами начала и окончания информации, хранимыми регистром 22. Если считан код начала информации, триггер 26 взводится в состояние "1",, а если считан код окончания информации— триггер 26 остается в состоянии "0". щ

Если же считанный код не соответству- ет кодам начала и окончания информации (т.е., считывается не носитель

1 информации), элемент 25 сравнения через одновибратор 28 формирует сиг нал, поступающий через выход 35 блока 18 контроля кода в блок 21 сброса.

При этом блок 21 сброса формирует сигнал установки в "О" трнггерных схем устройства н оно переходит в дежурный режим.

После считывания последнего кодового элемента (включающего) носителя

1 информации распределитель 23 блока

18 контроля кода формирует сигнал, по которому элемент 25 сравнения сравнивает контрольный код из регистра 19 сдвига с кодом счетчика 24, соответствующим количеству единичных .-кодовых элементов, считанных датчиком 3. Если коды равны, элемент 25 сравнения формирует сигнал, который через- одновибратор 27 открывает ключи 29 и через выход 34 блока 18 контроля кода на выходные ключи 20 поступает сигнал, разрешающий считывание информации о номере транспортного средства„ направлении его движения и ориентации (передом, задом).

Код номера транспортного средства считывается из соответствующих разрядов регистра 19 сдвига, код направления — из триггеров 12 и 13 коммутации, а код ориентации — из триггера 26 блока 18 контроля кода. При.— чем независимо от ориентации транспортного средства,и, следовательно, носителя 1 информации считывается код но иера одинакового (например, начиная со старшего разряда).

После окончания считывания одновибратор 28 формирует сигнал, по которому блок 21 сброса nepesopèò устройство в дежурный режим. Если же контрольный код и код счетчика 24 не равны, считывание информации выходными ключами 20 не производится и элемент 25 сравнения через одновибратор 28 формирует сигнал блоку 21 сброса, который переводит устройство в дежурный режим.

При движении транспортного средства в направлении, обратном укаэанному стрелкой, кодовые элементы носителя информации вначале модулируют световой поток датчика 3, а затем .датчика 2. При считывании последнего по ходу кодового элемента датчиком 3 датчик 2 считывает первый кодовый элемент носителя 1 информации. Сигналы датчиков 2 и 3 открывают элемент 10 совпадения и устройство переходит в рабочий режим. При дальнейшем перемещении носителя 1 информации амплитуда сигнала датчика 2 уменьшается и элемент iO совпадения закрывается. Задним фронтом выход1463606 ного сигнала элемент 10 совпадения взводит в состояние "1" триггер 11 включения, который открывает ключе- вые элементы 7 и 8. При достижении

5 амплитудой сигналадатчика 2 порога срабатывания ключевого элемента 7 он открывается и взводит один триггер 12 коммутации в состояние "1". Сигнал инверсного сигнала триггера 12 комму-. 10 тации закрывает другой ключевой элемент 8, предотвращая прохождение сигналов:датчика 3 на триггер 13 коммутации. Сигнал прямого выхода триггера 12 коммутации поступает в 15 коммутатор 9, разрешая прохождение сигналов датчика ? на усилитель 14 и пиковый детектор 15. Далее устройство работает аналогично.

Если световой поток осветителей 2р датчиков 2 и 3 модулируется не кодовыми элементами носителя 1 информации, а элементами корпуса транспортного средства, глубина модуляции будет достигать 100Х. Амплитуда сигна- 25 лов датчиков 2 и 3 при этом (U „ ) будет достаточной для срабатывания пороговых элементов 4 и б. Через элемент ИЛИ-НЕ 5 пороговые элементы

4 и 6 закрывают элемент 10 совпаде- 30 ния и при одновременном перекрытии датчиков 2 и 3 устройство остается в дежурном режиме.

Ф о р м у л я и 3 о б р е т е н и я

Устройство для считывания номера же лезнодорожного транспортного средства, содержащее расположенный на тран ,спортном средстве решетчатый носитель информации и установленные на 4р контрольном пункте датчики, подключенные к входам пороговых элементов, ключевые элементы, соединенные выходами свходами установки в "1" триггеров коммутации, инверсный выход одного 45 из которых подключен к одному из входов одного ключевого элемента, инверсный выход другого — к одному из входов другого ключевого элемента, а прямые выходы триггеров коммутации бр соединены с управляющими входами коммутатора и соответственно с первым и вторым входами выходных ключей, третий вход которых соединен с выходом регистра сдвига и подключен к первому входу блока контроля кода, который одним выходом подключен к управляющему входу выходных ключей, другим выходом — к входу блока сброса, выход которого соединен с вхо-,. дами установки в "0" одного и другого триггеров коммутации, блока контроля кода, триггера включения и регистра сдвига, элемент совпадения, выход которого соединен с входом установки в "1" триггера включения, подключенного выходом к третьим входам ключевых элементов, и двухуровневый амплитудный детектор, о т л ич а ю щ в е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено установленным на контрольном пункте элементом ИЛИ-НЕ, подключенным входами к выходам пороговых элементов, а выходом — к первому входу элемента совпадения, который вторым и третьим входами соединен соответственно с упомянутыми выходами датчиков и с информационными входами коммутатора, усилителем, управляющий вход которого соединен с выходом коммутатора, пиковым детектором, управляющий вход которого подключен к выходу триггера включения, информационный вход — к выходу коммутатора, а выход — к информационному входу усилителя, причем двухуровневый амплитудный детектор входом соединен с выходом усилителя и триггером кода, подключенным входами установки в "1" и в "0" к одному и другому выходам двухуровневого амплитудного детектора, последний из которых соединен с вторым входом блока контроля кода, с входом триггера включения и с управляющим входом регистра сдвига, а информационный вход которого соединен с выходом триггера кода.

1463606

Унд и! 4

Составитель В. Скориков

Техред Д,p, Корректор В, Гирняк

Редактор Н. Тупица

Заказ 777/24 Тираж 431 Подписное

ВНИЯП (Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

И II