Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта



Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта
Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта
Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта
Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта
Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта

 


Владельцы патента RU 2605127:

Гундобин Олег Тимирбаевич (RU)
Кочемировский Владимир Алексеевич (RU)

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Система включает излучатели, приемники излучения, блок обработки, три оптических лазерных датчика положения, защищенных термостабилизирующими кожухами, которые подключены к блоку обработки, включающему микропроцессорные контроллеры и компьютерное оборудование. Причем излучатель датчика положения установлен слева от оси железнодорожного пути по ходу движения состава на расстоянии 2,25-2,45 м от края термостабилизирующего кожуха до оси ж/д пути на высоте 0,4 м от уровня головки рельса, при этом термостабилизирующий кожух с излучателем датчика закреплен под углом 27°, а на противоположной стороне от оси железнодорожного пути на расстоянии 2,0 м от оси и на высоте 3,0 м от уровня головки рельса установлен приемник датчика соосно излучателю. Достигается повышение надежности учета вагонов с корпусами любой сложности. 6 ил.

 

Система позиционирования предназначена для определения количества вагонов (включая локомотивы), порядкового номера вагона в составе, учета и контроля суточного движения вагонов с различным типом груза согласно данным натурных листов, длины единицы состава в железнодорожных составах, определения направления движения состава и выдачи и регистрации сигналов о прохождении единицы состава.

Система предназначена для работы с основными типами вагонов и локомотивов, использующихся на железнодорожном транспорте.

Известно устройство для счета осей железнодорожных подвижных составов, которое содержит два излучателя, два приемника излучений, схему И, две схемы определения направления движения состава и два счетчика осей (колесных пар) (РФ 93018849, B61L 1/16, опубл. 20.10.1995).

Известно устройство для определения угла набегания колеса грузового вагона на рельс, содержащее рельсовый путь, колесную пару вагона, два напольных светоизлучателя, ориентированные в противоположные стороны от оси рельсового пути, два светоприемника, каждый из которых ориентирован на соответствующий светоизлучатель, и блок обработки, подключенный входами к выходам светоприемников, а выходом к регистратору, в котором каждый из светоприемников выполнен в виде линейки из n расположенных с фиксированным шагом фотоэлементов, причем правая и левая линейки установлены на пути параллельно и симметрично относительно рельсовой колеи в зоне засветки светоизлучателями на высоте, соответствующей линии, проходящей от светоизлучателя через точку над головкой рельса на высоте проследования оси колесной пары, а блок обработки выполнен в виде счетчика максимальной разности затемненных или засвеченных фотоэлементов правой и левой светоприемных линеек (РФ 94038395, В61K 9/04, опубл. 10.09.1996).

Принципиальный недостаток всех приведенных в патентах систем заключается в том, что они считают не вагоны, а оси или колесные пары. Разные типы вагонов могут содержать разное количество осей/пар. Таким образом, число осей/пар еще не дает нам общее число вагонов и порядковый номер вагона в проходящем составе.

В основу изобретения положена задача создания системы позиционирования в составах железнодорожного транспорта, которая позволяет с большой точностью считать вагоны с корпусами любой сложности, а не колесные пары. Это позволяет ее использовать в автоматических системах учета и контроля, системах железнодорожной безопасности и т.д.

Решение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в системе позиционирования в составах железнодорожного транспорта, включающей излучатели, приемники излучения и блок обработки, три оптических лазерных датчика положения защищены термостабилизирующими кожухами, которые подключены к блоку обработки, включающему микропроцессорные контроллеры и компьютерное оборудование, излучатель датчика положения установлен слева от оси железнодорожного пути по ходу движения состава на расстоянии 2,25-2,45 м от края термостабилизирующего кожуха до оси ж/д пути, на высоте 0,4 м от уровня головки рельса, при этом термостабилизирующий кожух с излучателем датчика закреплен под углом 27°, а на противоположной стороне от оси железнодорожного пути на расстоянии 2,0 м от оси и на высоте 3,0 м от уровня головки рельса установлен приемник датчика соосно излучателю.

Изобретение поясняется фиг. 1-6. На фиг. 1 представлено расположение датчиков. На фиг. 2-6 показаны варианты размещения датчиков.

Условные обозначения:

1. Ось железнодорожного пути

2. Излучатель оптических датчиков положения

3. Приемник оптических датчиков положения

4. Уровень головок рельс

5. Вагон

6. Полувагон

7. Платформа

8. Сцепка вагонов

Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта (см. фиг. 1) содержит три оптических лазерных датчика положения, защищенных термостабилизирующими кожухами, которые подключены к блоку обработки. Блок обработки содержит микропроцессорные контроллеры и компьютерное оборудование. Излучатель датчика положения 2 установлен слева от оси железнодорожного пути 1 по ходу движения состава на расстоянии 2,25-2,45 м от края термостабилизирующего кожуха до оси ж/д пути 1, на высоте 0,4 м от уровня головки рельса 4. Термостабилизирующий кожух с излучателем 2 датчика закреплен под углом 27°. На противоположной стороне от оси железнодорожного пути 1 на расстоянии 2,0 м от оси и на высоте 3,0 м от уровня головки рельса 4 установлен приемник датчика 3 соосно излучателю 2.

Количество датчиков положения - три, расстояние между ними 2,6 м и 1,7 м позволяют однозначно различить единицы подвижного состава (вагоны и локомотивы) при движении состава в диапазоне скоростей 0-10 км/ч.

Расстояние от датчиков до бортов вагонов лимитируется требованиями ГОСТ 9238-2013 "Габариты железнодорожного подвижного состава и приближения строений".

Высота установки излучателя датчика 2-0,4 м и угол наклона датчиков - 27° выбраны с целью охвата системой позиционирования всех возможных типов вагонов, использующихся на железнодорожном транспорте. Изменение этих параметров приведет к тому, что система не сможет правильно идентифицировать некоторые типы вагонов, что иллюстрируется на фиг. 5-6.

При прохождении состава происходит поочередное срабатывание лазерных датчиков положения (барьерных датчиков), выдающих дискретный сигнал о наличии препятствия на пути лазерного луча от излучателя 2 до приемника 3. Дальнейшая обработка этих сигналов на микропроцессорных контроллерах и компьютерном оборудовании позволяет определить количество вагонов, порядковый номер вагона в составе, длину вагона и направление движения состава.

Использование термостабилизирующих кожухов позволяет расширить температурный диапазон работы системы до -40 - +40°С и обеспечить работу лазерных датчиков положения при возникновении тумана, обмерзания и конденсации росы.

Основные возможности предлагаемой системы:

- Скорость движения состава - от 0 до 10 км/ч;

- Количество вагонов - не ограничено;

- Направление движения - двунаправленное;

- Условия эксплуатации - температура от -40 до +50°С, давление атмосферное, относительная влажность воздуха до 98%.

Принцип работы системы основан на обработке сигналов срабатывания лазерных датчиков положения специально разработанным программным обеспечением, с учетом использования предварительно рассчитанных и экспериментально определенных констант, в результате чего становится возможным определить время прохождения начала и конца каждой единицы состава, ее длину и направление прохождения состава.

Общее состояние системы из 3 дискретных датчиков положения можно описать численными значениями от 0 до 7. В зависимости от положения состава относительно системы позиционирования значения можно интерпретировать следующим образом:

0 - вагон находится далеко от системы,

1 - вагон состава приближается к системе,

3 - вагон вошел в систему,

4 - вагон покинул систему,

5 - вагон покинул систему,

6 - вагон выезжает из системы,

7 - вагон находится в системе.

В зависимости от состояния, в котором находится система позиционирования, и последовательности смены состояний датчиков можно определить:

- начало и конец каждого вагона,

- направление движения состава (вагона),

- производить подсчет количества вагонов в составе.

Система позиционирования в составах железнодорожного транспорта, включающая излучатели, приемники излучения и блок обработки, отличающаяся тем, что три оптических лазерных датчика положения защищены термостабилизирующими кожухами, которые подключены к блоку обработки, включающему микропроцессорные контроллеры и компьютерное оборудование, излучатель датчика положения установлен слева от оси железнодорожного пути по ходу движения состава на расстоянии 2,25-2,45 м от края термостабилизирующего кожуха до оси ж/д пути на высоте 0,4 м от уровня головки рельса, при этом термостабилизирующий кожух с излучателем датчика закреплен под углом 27°, а на противоположной стороне от оси железнодорожного пути на расстоянии 2,0 м от оси и на высоте 3,0 м от уровня головки рельса установлен приемник датчика соосно излучателю.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта. Система содержит на станциях, ограничивающих перегоны, пункты считывания идентификационной и диагностической информации с проходящих по перегону поездов, пункты счета осей, локомотивы, каждый из которых оборудован бортовым устройством управления, приемопередатчиком и блоком памяти, в котором записаны данные эталонной геометрической модели подвижного состава, содержащие информацию о структуре межосевых расстояний колесных пар.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство содержит установленные на последнем вагоне источник оптического сигнала, регулятор, источник электропитания, блок кодирования тока.

Изобретение относится к области автоматики на железнодорожном транспорте. В способе проводят анализ выходного напряжения на выходе амплитудных детекторов датчиков при прохождении колесных пар, одновременно проверяют, как изменяется частота генерации автогенераторов.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано на участках, оборудованных системами полуавтоматической блокировки. Технический результат изобретения заключается в повышении достоверности определения свободности железнодорожного перегона от подвижного состава.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для регулирования движения поездов по перегону между соседними станциями. Система содержит два полукомплекта аппаратуры на счетных участках станций, ограничивающих перегон, каждый полукомплект содержит рельсовые датчики, которые через формирователь сигналов соединены с блоком приемников, который через блок интерфейса со счетчиками осей соединен с локальной магистралью связи, к которой подключены блок интерфейса с электрической централизацией и блок управления.

Изобретение относится к системам регулирования движения поездов на перегонах. Система полуавтоматической блокировки для ограниченных по длине межстанционных перегонов содержит на ограничивающих перегон станциях входной и выходной светофоры, соединенные с аппаратурой электрической централизации, подключенной к блокам интерфейса.

Группа изобретений относится к контролю нахождения подвижного состава на участке пути. Способ контроля нахождения подвижного состава на участке пути заключается в том, что в рельсовую цепь участка подают сигнал, который измеряют на начальном участке пути, а по изменению принимаемого сигнала определяют нахождение состава на участке пути.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. .

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, а именно к устройствам автоматического управления движением на железнодорожных переездах.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано на участках, оборудованных системами полуавтоматической блокировки. .
Наверх