УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ БУКС ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2006 года по МПК B61K9/04 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, касающейся средств контроля и учета работы ответственных деталей подвижного состава, а именно к средствам для контроля состояния букс железнодорожных пассажирских вагонов, грузовых вагонов и любых других средств, применяемых на железнодорожном транспорте, и может быть использовано, например, для дистанционного контроля температурного состояния букс транспортных средств.

В уровне техники известен патент RU 2220866 С1, опубл.10.01.2004, в которой описано устройство для дистанционного контроля букс транспортных средств, которое включает электронную метку, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации на напольные устройства, размещенные вдоль следования транспортных средств. При этом электронная метка размещена внутри чашеобразного элемента, закрепленного одним из болтов, предназначенных для крепления крышки к буксе, и связана с термодатчиком, который размещен во внутренней осевой полости этого же болта, с помощью двух электропроводных элементов, которые подключены к цепи задания кода сигнала, передаваемого электронной меткой. Термодатчик включает корпус, выполненный в виде тонкостенного трубчатого элемента, внешней боковой поверхностью плотно прилегающего к боковой поверхности внутренней полости упомянутого болта. Внутри корпуса термодатчика размещены втулка из электроизоляционного материала, в которой выполнены сквозные каналы для размещения электропроводных элементов от электронной метки, плавкая перемычка, выполненная из электропроводного материала с задаваемой температурой плавления, слой парафина, причем плавкая перемычка размещена между оголенными от изоляции концами электропроводных элементов и непосредственно контактирует с ними и со слоем парафина. Корпус термодатчика может быть закреплен во внутренней полости болта с помощью резьбового соединения. Возможно такое выполнение корпуса термодатчика, когда он со стороны одного конца закрыт заглушкой, выполненной из теплопроводного материала (со стороны этого же конца в корпусе размещается слой парафина), а другим концом жестко связан со сплошной трубкой из электроизоляционного материала, размещенной во внутренней полости болта и в которой выполнены продольные каналы для размещения электропроводных элементов. Внутренняя осевая полость в болте выполнена со стороны его головки (т.е. открыта со стороны его головки). Электропроводные элементы, соединяющие электронную метку и термодатчик, имеют электроизоляцию, за исключением концов, между которыми размещена плавкая перемычка. Втулка, размещенная в корпусе термодатчика, может быть выполнена из текстолита. Электронная метка размещена в чашеобразном элементе с возможностью обрыва электропроводных элементов, связывающих ее с термодатчиком, при попытке ее извлечения для исключения возможности злоумышленного беспрепятственного воздействия. Электронная метка включает кодер, соединенный через модулятор с приемопередающей антенной. Это известное устройство направлено на повышение безопасности средств железнодорожного транспорта за счет повышения достоверности определения опасного нагрева букс. Отличается оно также простотой и дешевизной при изготовлении и внедрении в производство и в эксплуатацию. Однако имеет и недостатки, связанные с тем, что в известном устройстве не исключена возможность несанкционированного доступа к болту для несанкционированного снятия и замены колесной пары.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности за счет обеспечения возможности ориентации оси поляризации электронной метки при размещении устройства на буксе колесной пары, а также за счет исключения несанкционированного доступа к болту и защиты тем самым колесной пары от несанкционированного снятия и замены.

Этот технический результат обеспечивается за счет того, что устройство для дистанционного контроля и идентификации букс транспортных средств включает электронную метку в корпусе, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации и связанную с термодатчиком, который снабжен другим корпусом и выполнен с возможностью размещения внутри головки одного из болтов, предназначенных для прикрепления к крышке буксы чашеобразного элемента. На корпусе термодатчика размещены несколько одинаковых сухарей, связанных между собой посредством разрезного пружинного кольца и выполненных с возможностью зацепления с соответствующими поверхностями внутренней полости головки болта. Устройство снабжено оправкой, выполненной с возможностью скрепления с корпусом термодатчика. Для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта в оправке выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность, по крайней мере на части которой имеются одинаковые выступы и впадины, ориентированные параллельно оси оправки и предназначенные для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта. Оправка и электронная метка в корпусе жестко скреплены между собой с помощью обечайки, а на внутренней поверхности чашеообразного элемента предусмотрено место для взаимодействия с внешней поверхностью обечайки. На торцевую внешнюю поверхность корпуса электронной метки нанесена видимая отметка, визуализирующая ось поляризации электронной метки. Оправка выполнена из электроизоляционного материала, например из стеклотекстолита. Одинаковые выступы и впадины, предназначенные для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта, выполнены по всей внутренней поверхности оправки. Шаг одинаковых выступов и впадин на внутренней поверхности оправки определяется задаваемой точностью выставления оси поляризации электронной метки относительно горизонтальной или вертикальной оси. Количество одинаковых сухарей может быть по крайней мере три или больше. Каждый из одинаковых сухарей выполнен с выступающей заостренной кромкой, предназначенной для обеспечения возможности зацепления с соответствующей поверхностью внутренней полости головки болта. Оправка и корпус термодатчика скрепляются между собой с помощью резьбового соединения.

Изобретение поясняется с помощью графических материалов, где на фиг.1 оно изображено установленным на буксе (в разрезе, кроме электронной метки, которая изображена схематически), на фиг.2 изображен единый модуль с электронной меткой и термодатчиком (в разрезе, кроме электронной метки, которая изображена схематически), на фиг.3 показан вид А фиг.2, на фиг.4 изображена схема установки болта на буксу.

Устройство для дистанционного контроля температурного состояния букс транспортных средств включает электронную метку 1, заключенную в корпус 2, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации на напольные устройства, размещенные вдоль следования транспортных средств (не показано). Электронная метка 1 связана с термодатчиком 3, который снабжен своим корпусом 4 и выполнен с возможностью размещения во внутренней полости 5 одного из болтов 6, предназначенных для совместного прикрепления крышки 7 буксы 8 и чашеобразного элемента 9 к буксе 8. Электронная метка 1 и термодатчик 3 связаны между собой также как и в известном устройстве по патенту РФ 2220866 С1 с помощью двух электропроводных элементов. Конструктивное выполнение термодатчика может быть любым известным в уровне техники, например таким, как описано в патенте РФ 2220866 С1. На корпусе 4 термодатчика 3 размещены несколько одинаковых сухарей 10, связанных между собой посредством разрезного пружинного кольца 11 и выполненных с возможностью зацепления с соответствующими поверхностями внутренней полости болта 6. Устройство снабжено оправкой 12, выполненной с возможностью скрепления с корпусом 4 термодатчика 3. Для взаимодействия с шестигранной боковой поверхностью головки болта 6 в оправке 12 выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность 13, по крайней мере на части которой имеются одинаковые выступы и впадины 14, ориентированные параллельно и вдоль оси оправки 12. Эти выступы и впадины 14 предназначены для взаимодействия с ребрами шестигранной боковой поверхности головки болта 6. Оправка 12 и электронная метка 1 в корпусе 2 жестко скреплены между собой с помощью обечайки 15. На внутренней поверхности чашеообразного элемента 9 предусмотрено место 16 для взаимодействия с внешней поверхностью обечайки 15. На торцевую внешнюю поверхность 17 корпуса 2 электронной метки 1 нанесена видимая линия 18, визуализирующая ось поляризации электронной метки 1. Оправка 12 выполняется из электроизоляционного материала, например из стеклотекстолита. Одинаковые выступы и впадины 14, предназначенные для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта 6, могут быть выполнены по всему периметру внутренней поверхности 13 оправки 12, или на части периметра, что определяется диапазоном, в котором предполагается регулировка выставления оси поляризации электронной метки 1. В изготовленном образце устройства выступы и впадины 14 выполнены на части периметра внутренней цилиндрической поверхности 13 оправки 12, ограниченной 10°. Шаг одинаковых выступов и впадин 14 на внутренней поверхности 13 оправки 12 определяется задаваемой точностью выставления оси поляризации электронной метки 1. Количество одинаковых сухарей 10 может быть по крайней мере три или больше, предпочтительно восемь. Каждый из одинаковых сухарей 10 выполнен с выступающей заостренной кромкой 19, предназначенной для обеспечения возможности зацепления с соответствующей поверхностью внутренней полости 5 болта 6. Оправка 12 и корпус 4 термодатчика 3 могут скрепляться между собой с помощью резьбового соединения.

Электронная метка 1 может быть выполнена любым образом, известным в уровне техники, обеспечивающим возможность дистанционной передачи сигнала ее состояния, но в ее схему в любом случае включены кодер, модулятор и приемопередающая антенна (не показано), см., например, патенты RU 2170684, RU 2170684, US 3633158, US 4068232. В уровне техники известны системы дистанционного считывания кодированной информации для подвижного состава, передаваемой электронными метками, размещенными на разных элементах подвижного состава. Например, такая система описана в заявке WO 87/02165.

Сборка и установка устройства для дистанционного контроля и идентификации букс транспортных средств осуществляется следующим образом. Предварительно на корпусе 4 термодатчика 3 размещаются сухари 10, которые соединяются между собой с помощью разрезного пружинного кольца 11. Затем с корпусом 4 термодатчика 3 скрепляется оправка 12, на которую надевается обечайка, а затем осуществляется подсоединение термодатчика 3 с электронной меткой с помощью электропроводных элементов 21, как известно в уровне техники, например, в патенте RU 2220866 С1. Далее полученная сборка скрепляется с электронной меткой 1, при этом края обечайки 15 с одной стороны завальцовываются на корпусе 2 электронной метки 1, осуществляя тем самым неразъемное соединение между оправкой 12 с размещенным в ней термодатчиком 3 и корпусом 2 с электронной меткой 1. Таким образом получается единый модуль, в котором размещены подсоединенные друг к другу электронная метка 1 и термодатчик 3, как показано на фиг.2. Один из болтов 6, предназначенных для крепления крышки 7 к буксе 8, выполняется с внутренней полостью 5. При подготовке устройства к эксплуатации выкручивают один из четырех стандартных болтов, крепящих крышку 7 к буксе 8 (как правило, левый верхний), а на его место вкручивают болт 6, выполненный согласно изобретению, т.е. с внутренней полостью 5. Затем полученный единый модуль с электронной меткой 1 и термодатчиком 3 вставляется внутрь чашеобразного элемента 9 до начала взаимодействия соответствующей внутренней цилиндрической поверхности 13 оправки 12 с шестигранной боковой поверхностью болта 6 и поворачивают оправку 12, следя за положением видимой линии 18 на торцевой поверхности корпуса 2 электронной метки 1 и выставляя ее в нужном положении, производя тем самым ориентацию оси поляризации электронной метки 1. При этом по крайней мере одно из ребер боковой шестигранной поверхности головки болта 6 входит в одну из впадин 4, имеющихся на внутренней цилиндрической боковой поверхности 13 оправки 12. После того, как нужное положение видимой линии 18 выставлено, производят легкое нажатие на единый модуль с электронной меткой 1 и термодатчиком 3 и окончательно вводят его внутрь чашеобразного элемента 9, при этом сухари 10, скрепленные разрезным пружинным кольцом 11, входят во внутреннюю полость 5 болта 6 и, раздвигаясь, входят в зацепление выступающими заостренными кромками с соответствующими поверхностями внутренней полости 5 болта 6.

Обеспечение возможности ориентации оси поляризации электронной метки 1 в заявленном изобретении повышает надежность устройства за счет обеспечения точного сигнала электронной метки. Размещение электронной метки 1 с термодатчиком 3 на буксе 8 согласно изобретению исключает несанкционированный доступ к болту 6 и буксе 8, что тоже повышает надежность устройства. При попытке несанкционированного воздействия на чашеобразный элемент 9 (его снятия с болта 6) неизбежен обрыв электропроводных элементов 21, что повлечет изменение сигнала электронной метки 1, т.е. электронная метка 1 немедленно будет сигнализировать о произошедшем, что также повышает надежность устройства. Размещение электронной метки 1 и термодатчика 3 в едином модуле обеспечивает удобство при размещении устройства на буксе 8, т.е. при эксплуатации. Таким образом, изобретение в представленной совокупности признаков, каждый из которых выполняет свою функцию, обеспечивает достижение такого технического результата как повышение надежности и удобство при эксплуатации.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и касается дистанционного контроля температурного состояния букс. Устройство включает электронную метку 1 в корпусе 2, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации и связанную с термодатчиком, который снабжен другим корпусом 4 и размещен внутри головки одного из болтов 6, предназначенных для прикрепления чашеобразного элемента 9 к крышке 7 буксы 8. На корпусе термодатчика размещены несколько одинаковых сухарей, связанных между собой посредством разрезного пружинного кольца и соединенных с поверхностями внутренней полости головки болта. Устройство снабжено оправкой, скрепленной с корпусом термодатчика. В оправке выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта. Оправка и электронная метка в корпусе жестко скреплены между собой с помощью обечайки 15. На внутренней поверхности чашеообразного элемента предусмотрено место для взаимодействия с внешней поверхностью обечайки. На торцевую внешнюю поверхность корпуса электронной метки нанесена видимая отметка, визуализирующая ось поляризации электронной метки. Технический результат - повышение надежности устройства. 6 з.п ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для дистанционного контроля и идентификации букс транспортных средств, включающее электронную метку в корпусе, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации и связанную с термодатчиком, который снабжен другим корпусом и выполнен с возможностью размещения внутри головки одного из болтов, предназначенных для прикрепления чашеобразного элемента к крышке буксы, отличающееся тем, что на корпусе термодатчика размещены несколько одинаковых сухарей, связанных между собой посредством разрезного пружинного кольца и выполненных с возможностью зацепления с соответствующими поверхностями внутренней полости головки болта, устройство снабжено оправкой, выполненной с возможностью скрепления с корпусом термодатчика, при этом для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта в оправке выполнена внутренняя цилиндрическая поверхность, по крайней мере на части которой имеются одинаковые выступы и впадины, ориентированные параллельно оси оправки и предназначенные для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта, причем оправка и электронная метка в корпусе жестко скреплены между собой с помощью обечайки, а на внутренней поверхности чашеообразного элемента предусмотрено место для взаимодействия с внешней поверхностью обечайки, кроме того, на торцевую внешнюю поверхность корпуса электронной метки нанесена видимая отметка, визуализирующая ось поляризации электронной метки.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оправка выполнена из электроизоляционного материала, например из стеклотекстолита.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одинаковые выступы и впадины, предназначенные для взаимодействия с ребрами шестигранной головки болта, выполнены по всей внутренней поверхности оправки.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шаг одинаковых выступов и впадин на внутренней поверхности оправки определяется задаваемой точностью выставления оси поляризации электронной метки относительно горизонтальной или вертикальной оси.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество одинаковых сухарей может быть по крайней мере три или больше.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый из одинаковых сухарей выполнен с выступающей заостренной кромкой, предназначенной для обеспечения возможности зацепления с соответствующей поверхностью внутренней полости головки болта.7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оправка и корпус термодатчика скрепляются между собой с помощью резьбового соединения.