СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОЕЗДОВ Российский патент 2006 года по МПК B61D35/00 B61K13/00 

Настоящее изобретение относится к системе автоматизации для обслуживания поездов.

Железнодорожный вагон, входящий в состав поезда подобно скоростному поезду, обычно оборудован контейнером для сбора и хранения отходов, производимых внутри вагона, баком для хранения воды, такой как питьевая вода, и баком для сбора фекалий и сточных вод, производимых внутри вагона. Упомянутые контейнер и баки выполнены в нижней части вагона.

Операции по обслуживанию поезда, подобные удалению отходов из контейнера для отходов, загрузке воды в бак для воды и откачке сточных вод из бака для сточных вод, проводят на железнодорожных станциях, где останавливается поезд, и в местах обслуживания поезда.

Среди вышеупомянутых операций удаление отходов выполняют непосредственно с помощью рабочего, который открывает крышку, выполненную на внешней стороне вагона, и закрывает проход, ведущий в контейнер для отходов, и выгребает вручную отходы, собранные в контейнере. Загрузку воды также выполняют с помощью рабочего, который подсоединяет вручную брандспойт, проходящий от насоса для подачи воды, расположенного на земле, к крану бака для воды. Откачку сточных вод также выполняют с помощью рабочего, который вручную подсоединяет брандспойт, проходящий от всасывающего насоса, который находится на земле, для откачки сточных вод, к крану бака для сточных вод.

Однако такую работу обычно называют "три К" (аббревиатура, образованная по первым трем буквам прилагательных на японском языке, то есть "Kiken (опасные)", "Kitanai (грязные)" и "Kitsui (трудные)") работы. Поэтому находят немного молодых людей, которые хотели бы заниматься такой работой. Ожидается, что в ближайшем будущем эта проблема станет более актуальной из-за снижения рождаемости. Соответственно имеется потребность в автоматизации таких работ.

Кроме того, во время работы рабочий подвергается воздействию магнитного поля сверхпроводящего магнита, если обслуживание железнодорожного вагона, образующего поезд на магнитной подвеске, выполняется известным способом. Во избежание такой опасности сверхпроводящий магнит необходимо размагничивать. Однако после размагничивания сверхпроводящего магнита требуется длительный промежуток времени для повторного намагничивания сверхпроводящего магнита. Таким образом, ухудшаются эксплуатационные характеристики поезда. Кроме того, на пути поезда на магнитной подвеске выполнен направляющий путь для направления поезда на магнитной подвеске. Так как боковые стены направляющего пути, которые находятся с обеих сторон поезда на магнитной подвеске, препятствуют свободному доступу к нижней части вагона, в этой области крайне необходима автоматизация таких операций по обслуживанию поезда.

Основная задача настоящего изобретения заключается в создании системы автоматизации для обслуживания поезда, которая позволила бы обслуживать поезд без вмешательства человека.

Для решения вышеупомянутой задачи в настоящем изобретении по пункту 1 предложена система автоматизации для обслуживания поезда, которая обслуживает поезд во время стоянки поезда. Система содержит средство хранения, расположенное на железнодорожном вагоне, образующем поезд, средство для загрузки/разгрузки, расположенное на земле для загрузки накоплений, которые будут подаваться в средства хранения и разгрузки накоплений, которые будут разгружаться, из средства хранения через отверстие для загрузки/разгрузки, и средство сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, для перемещения доступа, то есть для перемещения отверстия для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки в железнодорожный вагон из ожидаемого местоположения на земле для подсоединения отверстия к средству для хранения и для разъединения перемещения, то есть перемещения отверстия для загрузки/разгрузки, подсоединенного к средству для хранения, расположенному в стороне от железнодорожных вагонов по направлению к месту ожидания для отсоединения отверстия от средства хранения. Система дополнительно содержит средство определения стоянки для определения того, находится ли поезд на стоянке, средство определения соединения для определения того, подсоединено ли средство для загрузки/разгрузки к средству хранения, средство определения завершения загрузки/разгрузки для определения того, завершена ли загрузка накоплений, которые будут подавать, или разгрузка накоплений, которые будут разгружать, средство управления доступом для побуждения средства для загрузки/разгрузки выполнять перемещение для доступа, когда средство определения стоянки определяет, что поезд находится на стоянке, средство управления перемещением для загрузки/разгрузки для побуждения средства для загрузки/разгрузки подавать накопления, которые будут подавать, или разгрузки накоплений, которые будут разгружать, когда средство для определения соединения определяет, что отверстие для загрузки/разгрузки подсоединено к средству хранения, и средство управления перемещением для разъединения для побуждения средства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки выполнить движение разъединения в случае, когда средство определения завершения загрузки/разгрузки определяет, что загрузка накоплений, которые будут подавать, или разгрузка накоплений, которые будут разгружать, завершена.

Система автоматизации для обслуживания поезда согласно настоящему изобретению предусматривает средство для загрузки/разгрузки и средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки для перемещения отверстия для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки по направлению к или в сторону от железнодорожного вагона, расположенного на земле. Отверстие для загрузки/разгрузки перемещается по направлению к железнодорожному вагону из места ожидания для дальнейшего подсоединения к средству хранения, когда определяют, что поезд находится на стоянке и отсоединен от средства хранения, когда определяют, что загрузка накоплений, которые будут подавать, или разгрузка накоплений, которые будут разгружать, завершена. Таким образом, операция подсоединения и разъединения отверстия для загрузки/разгрузки к средству хранения и от него автоматически выполнена. Кроме того, система автоматизации настоящего изобретения приводит в действие средство для загрузки/разгрузки, когда определяют, что отверстие для загрузки/разгрузки подсоединено к средству для хранения и выводит из работы средство для загрузки/разгрузки, когда определяют, что загрузка накоплений, которые будут подавать, или разгрузка накоплений, которые будут разгружать, завершена. Таким образом, операция загрузки накоплений, которые будут подавать, или разгрузки накоплений, которые будут разгружать, выполняется автоматически тогда, когда отверстие для загрузки/разгрузки подсоединено к средству хранения. Другими словами, система автоматизации для обслуживания поезда настоящего изобретения автоматизирует операции, касающиеся обслуживания поезда, при этом автоматически выполняя операцию подсоединения и разъединения отверстия для загрузки/разгрузки к средству хранения и от него и операцию загрузки накоплений, которые будут подавать, и разгрузки накоплений, которые будут разгружать посредством средства загрузки/разгрузки. Соответственно система автоматизации для обслуживания поезда настоящего изобретения позволяет автоматически обслуживать поезда без вмешательства человека.

Например, если средством хранения является контейнер для отходов, то накопления, которые будут разгружать, представляют собой отходы и т.п., которые образовались внутри вагона, и если средством хранения является бак для сточных вод, то накопления, которые будут разгружать, представляют собой сточные воды, подобные испражнениям, и накопления, которые будут подавать, представляют собой воду и так далее для разжижения сточных вод. Если средством хранения является бак для воды, то накопления, которые будут подавать и разгружать, представляют собой питьевую воду и так далее, и если средством хранения является топливный бак, то накопления, которые будут подавать, представляют собой топливо. Могут быть рассмотрены и другие комбинации средства хранения и накопления, которые будут подавать и разгружать.

Предпочтительно система автоматизации для обслуживания поезда дополнительно содержит средство перемены направления движения. Когда средство определения стоянки определяет, что поезд находится на стоянке, средство управления движением для доступа побуждает средство перемены направления движения перемещать отверстие для загрузки/разгрузки в заданное положение, если есть промежуток между фактическим положением стоянки, где поезд фактически находится на стоянке, и заданным положением стоянки, где поезд должен находиться на стоянке, и побуждает средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки выполнять движение для доступа. В этом случае, если вагон не находится на стоянке в заданном положении, отверстие для загрузки/разгрузки перемещается в положение, где обслуживание поезда возможно, для устранения промежутка между фактическим положением стоянки и заданным положением стоянки. Соответственно система автоматизации для обслуживания поезда настоящего изобретения позволяет автоматически обслуживать поезда, даже если железнодорожный вагон не находится на стоянке в правильном положении.

Еще более предпочтительно в системе автоматизации для обслуживания поезда средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки выполнено из демпфера, который поглощает вибрацию железнодорожного вагона. В этом случае даже если вагон вибрирует во время посадки и высадки пассажиров, то средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки также вибрирует с вибрацией для того, чтобы не разъединить отверстие для загрузки/разгрузки от средства хранения. Соответственно система автоматизации для обслуживания поезда настоящего изобретения позволяет надежно обслуживать железнодорожный вагон даже во время посадки и высадки пассажиров. В частности, целесообразно, чтобы средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки состояло из многослойной вентиляции, которая состоит из раздвижной вентиляции, которые имеют слои в своем направлении расширения.

Кроме того, в системе автоматизации для обслуживания поезда средство хранения может быть выполнено со средством для измельчения накоплений, которые будут разгружать внутри средства хранения. Система автоматизации для обслуживания поезда согласно настоящему изобретению измельчает накопления, которые будут разгружать и которые хранятся в средстве хранения, и таким образом гарантирует, что разгрузка накоплений, которые будут разгружать, подобно отходам, которые имеют размер больше, чем площадь отверстия для загрузки/разгрузки.

Дополнительно средство для загрузки/разгрузки может включать в себя средство разрежения накоплений, которые будут разгружать, из средства хранения. Средство хранения содержит крышку, которая позволяет герметизировать входное отверстие, выполненное в пассажирском салоне железнодорожного вагона для выброса накоплений, которые будут разгружать, в средство хранения и средство для подачи воздуха в средство хранения. Хотя накопления, которые будут разгружать, разрежают с помощью средства разрежения, входное отверстие герметизируют с помощью крышки, и воздух подают в средство хранения с помощью средства подачи воздуха. В системе автоматизации для обслуживания поезда согласно настоящему изобретению входное отверстие, выполненное в пассажирском салоне, герметизируют с помощью крышки, хотя накопления, которые будут разгружать, подобные отходам, разрежают. Поэтому избегают отсасывания воздуха в пассажирском салоне и таким образом разгрузку накоплений, которые будут разгружать, можно выполнить без причинения пассажирам неприятных ощущений. Кроме того, в системе автоматизации для обслуживания поезда согласно настоящему изобретению средство для подачи воздуха обеспечивает подачу воздуха в средство хранения во время разрежения воздуха. Поэтому даже если откачан воздух, присутствующий сначала внутри средства хранения, герметизированного путем герметизации входного отверстия, непрерывная разгрузка накоплений, которые будут разгружать, является возможной благодаря поданному воздуху. Кроме того, разрушения средства хранения избегают даже в случае, если давление воздуха внутри средства хранения является пониженным.

Затем предпочтительно, чтобы средство для подачи воздуха распространяло накопления, которые будут разгружать, в направлении разгрузочного отверстия посредством воздуха, который подается в средство хранения. Таким образом, накопления, которые будут разгружать, внутри средства хранения распространяются и их можно разгружать без застревания внутри средства хранения.

Вышеописанная система автоматизации для обслуживания поезда может дополнительно содержать средство для гнездового соединения, которое выполнено в одном соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки. Средство для гнездового соединения выполнено в виде конуса с тем, чтобы площадь отверстия средства для гнездового соединения увеличивалась по направлению к концу. Система автоматизации для обслуживания поезда также содержит средство для штыревого соединения для подсоединения к средству для гнездового соединения, которое выполнено в другом соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки. Средство перемещения для доступа побуждает средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки выполнять перемещение для доступа, когда средство для гнездового соединения находится напротив средства для штыревого соединения. Таким образом, даже если железнодорожный вагон не находится на стоянке в правильном положении и отверстие для загрузки/разгрузки более или менее отклоняется от положения крепления к средству хранения, то средство для штыревого соединения может переместиться в свое положение вдоль конуса средства для гнездового соединения, если только средство для штыревого соединения располагается в пределах площади отверстия средства для гнездового соединения.

Таким образом, отверстие для загрузки/разгрузки направляют в положение, где оно может быть подсоединено к средству хранения, тогда как отверстие для загрузки/разгрузки перемещают к вагону. Поэтому обеспечивается подсоединение отверстия для загрузки/разгрузки к средству хранения.

Кроме того, вышеописанная система может содержать средство изоляции для предотвращения воздействия колебания давления воздуха на окружающую среду внутри железнодорожного вагона через отверстие, выполненное на вагоне для подсоединения отверстия для загрузки/разгрузки к средству для хранения, установленному в вагоне. Затем колебание давления воздуха, которое может быть вызвано прохождением других поездов во время обслуживания поезда, не влияет на воздух внутри вагона, и таким образом окружающая среда в пассажирском салоне может поддерживаться на должном уровне.

Ниже приводится подробное описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи, на которых изображено:

фиг.1 - в целом вся система автоматизации для обслуживания поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - общий план расположения первого - третьего устройств сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, контейнер для отходов, бак для сточных вод и бак для воды в железнодорожном вагоне и путь для движения;

фиг.3 - общий план расположения третьего устройства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки и бак для воды, показанный с направления движения железнодорожного вагона;

фиг.4А-4С - виды в поперечном сечении крана и соединителя первого средства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, при этом на фиг.4А показан вид перед подсоединением крана к соединителю, на фиг.4В показан вид после подсоединения, и на фиг.4С показан вид связи с частью хранения;

фиг.5А-5С - виды в поперечном сечении крана и соединителя второго средства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, при этом на фиг.5А показан вид перед подсоединением крана к соединителю, на фиг.5В показан вид после подсоединения, и на фиг.5С показан вид в середине разгрузки сточных вод;

фиг.6А-6С - виды в поперечном сечении крана и соединителя третьего средства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, при этом на фиг.6А показан вид перед подсоединением крана к соединителю, на фиг.6В показан вид после подсоединения, и на фиг.6С показан вид в середине загрузки воды;

фиг.7 - алгоритм процесса подтверждения стоянки;

фиг.8 - алгоритм процесса разгрузки отходов, который будет выполняться после разгрузки отходов из контейнера для сбора отходов;

фиг.9А-9Г - пояснительные виды, изображающие перемещения соответствующих устройств после разгрузки отходов из контейнера для сбора отходов;

фиг.10 - алгоритм процесса разгрузки сточных вод и процесса для загрузки воды в бак для воды, который будет выполняться после разгрузки сточных вод из бака для сточных вод; и

фиг.11А-11E - пояснительные виды, иллюстрирующие перемещения соответствующих устройств после откачки сточных вод из бака для сточных вод и после загрузки воды в бак для воды.

Ниже приводится описание изобретения посредством примера со ссылкой на сопроводительные чертежи.

На фиг.1 показана в целом вся система автоматизации для обслуживания поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 изображен общий план расположения первого - третьего устройств сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, контейнер для отходов, бак для сточных вод и бак для воды в железнодорожном вагоне и путь для движения. Контейнер для сточных вод показан в перспективе. На фиг.3 изображен общий план расположения третьего устройства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки и бак для воды, показанный с направления движения (направление стрелки Y на фиг.2) железнодорожного вагона. На фиг.4А-4С изображены виды в поперечном сечении соединителя первого устройства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки и крана контейнера для отходов. На фиг.4А показан вид перед подсоединением крана к соединителю, на фиг.4В показан вид после подсоединения, и на фиг.4С показан вид, когда внутренняя перегородка удалена. На фиг.5А-5С изображены виды в поперечном сечении соединителя второго средства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки и крана бака для сточных вод. На фиг.5А показан вид перед подсоединением крана к соединителю, на фиг.5В показан вид после подсоединения, и на фиг.5С показан вид, когда клапан открыт. На фиг.6А-6С изображены виды в поперечном сечении соединителя третьего средства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки и кран бака для воды. На фиг.6А показан вид перед подсоединением крана к соединителю, на фиг.6В показан вид после подсоединения, и на фиг.6С показан вид, когда клапан открыт.

Система 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит контейнер 10 для отходов, бак 20 для сточных вод, бак 30 для воды, первое устройство 40 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, второе устройство 50 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, третье устройство 60 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки и наземное оборудование 70 (фиг.1). Этой системой 1 автоматизации управляют с помощью устройства 79 управления, выполненного с наземным оборудованием 70. Передачу и прием сигналов управления, обмен которыми осуществляется между наземным оборудованием 70 и железнодорожным вагоном 90, выполняют через существующее оборудование связи, которое позволяет поддерживать связь между стороной железнодорожного вагона 90 и стороной наземного оборудования.

Ниже приводится описание состава контейнера 10 для отходов.

Контейнер 10 для отходов, как показано на фиг.2, размещается под полом 92, который образует пассажирский салон железнодорожного вагона 90 (см. фиг.1). Он содержит устройство 11 для измельчения отходов, модуль 12 для подачи сжатого воздуха, кран 13, крышку 14 со стороны вагона, и разделительную перегородку 15. Часть контейнера 10 для отходов простирается выше пола 92. Выступающая часть называется частью 18 мусорного ящика, и часть, в которой хранятся отходы, поступающие из части 18 мусорного ящика, называется далее частью 19 для хранения. Этот контейнер 10 для отходов соответствует средству хранения согласно настоящему изобретению, и отходы, которые будут храниться в контейнере 10 для отходов, соответствуют накоплениям, которые будут разгружать. Разделительная перегородка 1-5 соответствует средству изоляции согласно настоящему изобретению.

Устройство 11 для измельчения отходов размещается в непосредственной близости от границы между частью 18 мусорного ящика и частью 19 для хранения. Оно измельчает отходы, выброшенные в часть 18 мусорного ящика, и переносит наземные отходы в часть 19 для хранения. Устройство 11 для измельчения отходов обнаруживает сброс отходов в часть 18 мусорного ящика и приводится в действие в течение заданного периода времени. Это устройство 11 для измельчения отходов приводится в действие двигателем 110, выполненным снаружи контейнера 10 для отходов. Устройство 11 для измельчения отходов можно приводить в действие всякий раз во время обслуживания железнодорожного вагона 90.

Модуль 12 для подачи сжатого воздуха содержит водосточный модуль 120 и кран 122. Водосточный модуль 120 размещается в потолочной части 19 для хранения. Кран 122 размещается между дном контейнера 10 для отходов и частью 94 дна железнодорожного вагона 90. Водосточный модуль 120 и кран 122 подсоединены друг к другу через трубу 124, расположенную вдоль внешней периферии контейнера 10 для отходов. Водосточный модуль 120 содержит множество сопл 121. В этом модуле 12 для подачи сжатого воздуха кран 122 подсоединен к соединителю 44 первого устройства 40 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки. Поскольку сжатый воздух поступает из первого устройства 40 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, струи сжатого воздуха из сопл 121 водосточного модуля 120 направляются на отходы. Модуль 12 для подачи сжатого воздуха и насос 73 для подачи сжатого воздуха (фиг.1), входящие в состав наземного оборудования 70, соответствуют средству подачи воздуха согласно настоящему изобретению.

Кран 13 прикреплен к дну контейнера 10 для отходов. Как показано на фиг.4А, он имеет разгрузочное отверстие 134 для разгрузки наружу отходов, собранных в части 19 для хранения. Кран 13 выполнен с первой внутренней перегородкой 130 для закрытия разгрузочного отверстия 134 на стороне части 19 для хранения и со второй внутренней перегородкой 132 для закрытия разгрузочного отверстия 134 на более дальней внешней стороне, чем первая внутренняя перегородка 130. Эти внутренние перегородки 130, 132 открывают и закрывают разгрузочное отверстие 134 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Кран 13 также содержит часть 136 для штыревого соединения, у которой периферия конца, к которому должен быть подсоединен соединитель 45, поднимается вверх для образования зонтообразной формы. В углублении, выполненном на верхнем конце загиба, размещена уплотнительная прокладка 138 для обеспечения герметичного соединения между частью 136 для штыревого соединения и частью 453 для гнездового соединения. Первая внутренняя перегородка 130, которая непосредственно отделяет внутреннюю сторону контейнера 10 для отходов от внешней стороны, служит для изоляции отходов. Вторая внутренняя перегородка 132, которая отделяет внутреннюю сторону контейнера 10 для отходов от внешней стороны на более отдаленной внешней стороне, чем первая внутренняя перегородка 130, служит для обеспечения герметичного состояния. Таким образом, даже если первая внутренняя перегородка 130 не закрывается полностью вследствие прилипания отходов и так далее, вторая внутренняя перегородка может успешно закрываться при отделении внутренней стороны контейнера 10 для отходов от внешней стороны герметичным способом.

Крышка 14 со стороны вагона размещена на части 94 дна, обращенной к кранам 122 и 13 (фиг.2). Она открывается и закрывается в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Крышка 14 со стороны вагона позволяет подсоединить соединитель 44 к крану 122, а также соединитель 45 к крану 13 внешним способом.

Разделительная перегородка 15 размещается и окружает пространство между контейнером 10 для отходов и частью 94 дна. Краны 122 и 13 размещены на определенном расстоянии друг от друга. Разделительная перегородка 15 размещается так, чтобы она герметичным способом разделяла внутреннюю стенку железнодорожного вагона 90 от внешней стенки при открытой крышке 14 со стороны вагона. Разделительная перегородка 15 выполнена так, чтобы изменение давления воздуха, которое может быть вызвано при прохождении станции других поездов, не влияло на воздух в пассажирском салоне.

Часть 18 мусорного ящика выполнена со входным отверстием 180 на стороне его верхней части. Она также выполнена с крышкой 182 для открытия и закрытия входного отверстия 180. Крышка 182 может запираться по командам из устройства 79 управления и закрывать мусорный ящик 18 герметичным способом.

Ниже поясняется структура бака 20 для сточных вод.

Бак 20 для сточных вод выполнен под полом 92. Он содержит трубу 21 для разгрузки сточных вод, трубу 22 для подачи воды, кран 23, кран 24, крышку 25 со стороны вагона и разделительную перегородку 26.

Нечистоты, подобные сточным водам, произведенным в туалете и уборной, установленной в железнодорожном вагоне 90, собирают в баке 20 для сточных вод. Бак 20 для сточных вод соответствует средству хранения согласно настоящему изобретению, сточные воды, которые будут собирать, соответствуют накоплениям, которые будут разгружать, и перегородка 26 соответствует средству изоляции.

Труба 21 для разгрузки сточных вод подсоединена к части дна бака 20 для сточных вод. Сточные воды внутри бака 20 для сточных вод разгружают наружу через кран 23.

Труба 22 для подачи воды представляет собой трубу для подачи основной воды в бак 20 для сточных вод после удаления сточных вод. Она подает основную воду, подаваемую извне через кран 24 в бак 20 для сточных вод. Эта основная вода предотвращает застой сточных вод в баке 20 для сточных вод, когда сточные воды хранятся внутри бака 20 для сточных вод. При разгрузке сточных вод она также помогает сделать одинаковой разгрузку сточных вод из бака 20 для сточных вод и очистить внутреннюю часть бака 20 для сточных вод.

Как показано на фиг.5А, кран 23 подсоединен к трубе 21 для разгрузки сточных вод через поворотный клапан 238. Он имеет соединительное отверстие 231, ведущее к трубе 21 для разгрузки сточных вод. Как показано на фиг.5С, при вращении клапана 239 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления, поворотный клапан 238 позволяет поддерживать связь между соединительным отверстием 231 и трубой 21 для разгрузки сточных вод. Кран 23 содержит часть 233 для штыревого соединения, у которой периферия конца, к которому должен быть подсоединен соединитель 54 второго устройства 50 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, поднимается вверх для образования зонтообразной формы. В углублении, выполненном на верхнем конце загиба, размещена уплотнительная прокладка 234 для обеспечения герметичного соединения между частью 543 для гнездового соединения и частью 233 для штыревого соединения.

Как показано на фиг.6А, кран 24 подсоединен к трубе 22 для подачи основной воды через поворотный клапан 248. Она имеет соединительное отверстие 241, ведущее к трубе 22 для подачи основной воды. Как показано на фиг.6С, при повороте клапана 249 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления, поворотный клапан 248 позволяет обеспечить связь между соединительным отверстием 241 и трубой 22 для подачи основной воды. Кран 24 содержит часть 243 для гнездового соединения, выполненную в виде конуса так, чтобы площадь отверстия увеличивалась к концу, на периферии конца крана 24, который должен быть подсоединен к соединителю 55 второго устройства 50 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки.

Как показано на фиг.2, крышка 25 со стороны вагона размещена на части 94 дна, которая обращена к кранам 23 и 24. Она открывается и закрывается в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Крышка 25 со стороны вагона позволяет подсоединить соединитель 54 к крану 23, а также соединитель 55 к крану 24 внешним способом.

Разделительная перегородка 26 размещена и окружает пространство между кранами 23, 24. Она размещена так, чтобы отделить внутреннюю стенку железнодорожного вагона 90 от внешней стенки герметичным способом при открывании крышки 25 со стороны вагона. Разделительная перегородка 26, подобная разделительной перегородке 15, выполнена так, чтобы изменение давления воздуха, которое может быть вызвано за счет прохождения на станции других поездов, не влияло на воздух в пассажирском салоне.

Ниже приведено описание состава бака 30 для воды.

Бак 30 для воды размещен под полом 92. Он содержит трубу 31 для подачи воды, трубу 32 для разгрузки воды, кран 33, кран 34, крышку 35 со стороны вагона и разделительную перегородку 36. Вода, которая будет использоваться в качестве питьевой воды и воды для мытья в устройстве для подачи воды, уборной и туалете, установленных в железнодорожном вагоне 90, хранится в баке 30 для воды. Бак 30 для воды соответствует средству хранения согласно настоящему изобретению. Вода, которая будет храниться в баке 30 для воды, соответствует запасам, которые будут подаваться.

Труба 31 для подачи воды подсоединена к потолку бака 30 для воды. Вода, поступающая извне через кран 33, подается в бак 30 для воды.

Труба 32 для разгрузки воды подсоединена к дну бака 30 для воды. Она разгружает воду, хранящуюся внутри бака 30 для воды, через кран 34. Бак 30 для воды предназначен для разгрузки воды после заданного периода времени. Соответственно эта труба 32 для разгрузки воды используется для разгрузки воды внутри бака 30 для воды после заданного периода времени. В существующем варианте осуществления разгрузку воды в баке 30 для воды можно выполнить, при необходимости, без установки интервала времени.

Как показано на фиг.6А, кран 33 подсоединен к трубе 31 для подачи воды через поворотный клапан 338. Он имеет соединительное отверстие 331, ведущее к трубе 31 для подачи воды. Как показано на фиг.6С, при повороте клапана 339 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления, поворотный клапан 338 позволяет обеспечивать связь между соединительным отверстием 331 и трубой 31 для подачи воды. Кран 33 содержит часть 333 для гнездового соединения, выполненную в виде конуса с тем, чтобы площадь отверстия увеличивалась к концу, на периферии конца крана 33, который должен быть подсоединен к соединителю 64 третьего 60 устройства сдвига отверстия для загрузки/разгрузки.

Как показано на фиг.5А, кран 34 подсоединен к трубе 32 для разгрузки воды через поворотный клапан 348. Он имеет соединительное отверстие 341, ведущее к трубе 32 для разгрузки воды. Как показано на фиг.5С, при повороте клапана 349 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления, поворотный клапан 348 позволяет обеспечивать связь между соединительным отверстием 341 и трубой 32 для разгрузки воды. Кран 34 содержит часть 343 для штыревого соединения, у которой периферия конца, к которому должен быть подсоединен соединитель 64 третьего устройства 60 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки, поднимается вверх для образования зонтообразной формы. В углублении, выполненном на верхнем конце загиба, размещена уплотнительная прокладка 344 для обеспечения герметичного соединения между частью 643 для гнездового соединения и частью 343 для штыревого соединения.

Как показано на фиг.2, крышка 35 со стороны вагона размещена на части 94 дна, обращенной к кранам 33 и 34. Она открывается и закрывается в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Крышка 35 со стороны вагона позволяет подсоединить соединитель 64 к крану 33, а также соединитель 65 к крану 34 внешним способом.

Разделительная перегородка 36 размещена и окружает пространство между кранами 33, 34. Она размещается так, чтобы отделить внутреннюю стенку железнодорожного вагона 90 от внешней стенки герметичным способом при открытии крышки 35 со стороны вагона. Разделительная перегородка 36, подобная разделительной перегородке 15, выполнена так, чтобы изменение давления воздуха, которое может быть вызвано при прохождении станции других поездов, не влияло на воздух в пассажирском салоне. Разделительная перегородка 36 соответствует средству изоляции согласно настоящему изобретению.

Состав первого устройства 40 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки поясняется ниже.

Это первое устройство 40 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки содержит экспандеры 41, 42, трубу 43 для разгрузки отходов, соединитель 44, соединитель 45, сдвигающее устройство 46 и крышку 47 со стороны наземного оборудования. Первое устройство 40 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки устанавливается в пределах места 48 ожидания, выкопанного почти в середине путей 82, 82 для движения, с помощью которого пара колес 96, 96 (фиг.3) железнодорожного вагона 90 находятся в контакте.

Экспандеры 41, 42 состоят из многослойных вентиляционных труб, которые состоят из множества раздвижных вентиляционных труб, которые расположены слоями в направлении их раздвижения. Каждая из вентиляционных труб предназначена для раздвижения перпендикулярно к железнодорожному вагону 90 из места 48 ожидания, когда сжатый воздух подается из наземного оборудования 70. Эти экспандеры 41, 42 размещены вдоль направления движения железнодорожного вагона 90 с обеих сторон трубы 43 для разгрузки отходов и размещены в соответствующих концевых частях продольного донного бруса 410. Над экспандерами 41, 42 выполнена потолочная балка 420 с тем, чтобы экспандеры 41, 42 могли взаимодействовать для подъема соединителя 45 по направлению к железнодорожному вагону 90 (фиг.1). Причина, почему многослойная вентиляционная труба используется в качестве экспандеров 41, 42, заключается в том, чтобы предотвратить разъединение между соединенным краном 14 и соединителем 45 и так далее из-за вибрации, происходящей во время посадки и высадки пассажиров. Другими словами, эти многослойные вентиляционные трубы скручиваются и поворачиваются от вибрации железнодорожного вагона 90 для того, чтобы не разъединился соединенный кран 13 и соединитель 45.

Труба 43 для разгрузки отходов служит для передачи отходов, собранных внутри контейнера 10 для отходов, на сторону наземного оборудования 70. Эта труба 43 для разгрузки отходов выполнена в виде раздвижной гофрированной трубы с тем, чтобы ее можно было раздвигать и сжимать наряду с раздвижением и сжатием экспандеров 41, 42. Верхний конец трубы 43 для разгрузки отходов крепится к обратной стороне потолочной балки 420, на которой размещен соединитель 45.

Соединитель 44 служит для передачи сжатого воздуха из наземного оборудования 70 (см. фиг.1) в модуль 12 подачи сжатого воздуха. Он выполнен в середине потолочной части экспандера 41 и служит для подсоединения к крану 122.

Соединитель 45 крепится к средней части продольной длины потолочной балки 420, проходящей над экспандерами 41, 42. Как показано на фиг.4А, он имеет соединительное отверстие 451, что позволяет обеспечить связь между трубой 43 для разгрузки отходов и внешней стороной. Соединитель 45 также имеет часть 453 для гнездового соединения, выполненную в виде конуса так, чтобы площадь отверстия части 453 для гнездового соединения увеличивалась к верхнему концу, на периферии конца соединителя 45, к которому должен подсоединяться кран 13.

Сдвигающее устройство 46 выполнено под донным брусом 410. Оно перемещает экспандеры 41, 42, размещенные на донном брусе 410 вдоль направления движения железнодорожного вагона 90 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Это сдвигающее устройство 46 соответствует средству перемены направления движения согласно настоящему изобретению.

Крышка 47 на стороне наземного оборудования размещается на потолочной части места 48 ожидания. Она открывается и закрывается в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления.

Состав второго устройства 50 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки поясняется ниже.

Это второе устройство 50 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки содержит экспандер 51, трубу 52 для разгрузки отходов, трубу 53 для подачи основной воды, соединитель 54, соединитель 55, сдвигающее устройство 56 и крышку 57 на стороне наземного оборудования. Второе устройство 50 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки установлено в пределах места 58 ожидания, выкопанного почти посередине путей 82, 82 для движения, с помощью которого пара колес 96, 96 (см. фиг.3) железнодорожного вагона 90 находятся в контакте.

Экспандер 51 состоит из многослойных вентиляционных труб, которые состоят из множества раздвижных вентиляционных труб, которые расположены слоями в их направлении раздвижения. Каждая из вентиляционных труб предназначена для раздвижения в направлении, перпендикулярном к железнодорожному вагону 90 от места 58 ожидания при поступлении сжатого воздуха из наземного оборудования 70. Эти экспандеры 51 размещены над концом продольного донного бруса 510, проходящего вдоль направления движения железнодорожного вагона 90.

Труба 52 для разгрузки отходов служит для передачи сточных вод, собранных внутри бака 20 для сточных вод, на сторону наземного оборудования 70 через трубу 21 для разгрузки сточных вод. Она подсоединяется на стороне наземного оборудования 70 через середину кольца экспандера 51. Эта труба 52 для разгрузки сточных вод представляет собой гибкую трубу и имеет достаточную длину на стороне наземного оборудования с возможностью перемещения с помощью экспандера 51.

Труба 53 для подачи основной воды служит для подачи основной воды в бак 20 для сточных вод со стороны наземного оборудования 70 через трубу 22 для подачи основной воды. Она подсоединяется на стороне наземного оборудования 70 через середину кольца экспандера 51. Эта труба 53 для подачи основной воды является также гибкой трубой и имеет достаточную длину на стороне наземного оборудования с возможностью перемещения с помощью экспандера 51.

Как показано на фиг.5А, соединитель 54 подсоединен к трубе 52 для разгрузки сточных вод. Он имеет соединительное отверстие 541, ведущее к трубе 52 для разгрузки сточных вод. Соединитель 54 содержит часть 543 для гнездового соединения, выполненную в виде конуса так, чтобы площадь отверстия части 543 для гнездового соединения увеличивалась к верхнему концу, на периферии конца соединителя 54, который должен быть подсоединен к крану 23.

Как показано на фиг.6А, соединитель 55 имеет соединительное отверстие 551, ведущее к трубе 53 для подачи основной воды. Соединитель 55 также содержит часть 553 для штыревого соединения, у которой периферия конца, к которому должен быть подсоединен кран 24, поднимается вверх для образования зонтообразной нормы. В углублении, выполненном на верхнем конце загиба, размешана уплотнительная прокладка 554 для обеспечения герметичного соединения между частью 243 для штыревого соединения и частью 553 для гнездового соединения.

Как показано на фиг.2, сдвигающее устройство 56 выполнено под донным брусом 510. Оно перемещает экспандеры 51, 61, размещенные на донном брусе 510 вдоль направления движения железнодорожного вагона 90 в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Это сдвигающее устройство 56 соответствует средству перемены направления движения согласно настоящему изобретению.

Крышка 57 на стороне наземного оборудования размещается на потолочной части места 48 ожидания. Она открывается и закрывается в соответствии с командами, поступающими из устройства 79 управления. Как показано на фиг.3, эта крышка 57 на стороне наземного оборудования состоит из двух крышек 570, 571, которые распахиваются на точках опоры, выполненных в поперечном направлении железнодорожного вагона 90. Ширина этих крышек 570, 571 определяется так, чтобы они при открывании не достигали части 94 дна железнодорожного вагона 90. Крышка 47 на стороне наземного оборудования выполнена таким же способом, как и крышка 57 на стороне наземного оборудования.

Состав третьего устройства 60 сдвига отверстия для загрузки/разгрузки объясняется ниже.

Это третье устройство 60 для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки содержит экспандер 61, трубу 62 для подачи воды, трубу 63 для разгрузки воды, соединитель 64, соединитель 65, сдвигающее устройство 56 и крышку 57 на стороне наземного оборудования. Третье устройство 60 для сдвига отверстия загрузки/разгрузки установлено в пределах места 58 ожидания. Сдвигающее устройство 56 и крышка 57 на стороне наземного оборудования были описаны выше. Поэтому описание их не повторяется.

Экспандер 61 состоит из многослойных вентиляционных труб, которые состоят из множества раздвижных вентиляционных труб, которые расположены слоями в направлении их раздвижения. Каждая из вентиляционных труб предназначена для раздвижения в перпендикулярном направлении к железнодорожному вагону 90 от места 58 ожидания при подаче сжатого воздуха из наземного оборудования 70. Этот экспандер 61 размещается над другим концом продольного донного бруса 510 вдоль направления движения железнодорожного вагона 90.

Труба 62 для подачи воды служит для подачи воды в бак 30 для воды со стороны наземного оборудования 70 через трубу 31 для подачи воды. Она подсоединяется на стороне наземного оборудования 70 через середину кольца экспандера 61. Эта труба 62 для подачи воды представляет собой гибкую трубу и имеет достаточную длину на стороне наземного оборудования с возможностью перемещения с помощью экспандера 61.

Труба 63 для разгрузки воды служит для разгрузки воды, собранной в баке 30 для вода, на стороне наземного оборудования 70 через трубу 32 для разгрузки воды. Она подсоединяется на стороне наземного оборудования 70 через середину кольца экспандера 61. Эта труба 63 для разгрузки воды является также гибкой трубой и имеет достаточную длину на стороне наземного оборудования с возможностью перемещения посредством экспандера 61.

Как показано на фиг.6А, соединитель 64 имеет соединительное отверстие 641, ведущее к трубе 62 для подачи воды. Соединитель 64 содержит часть 643 для штыревого соединения, у которой периферия конца, к которому должен быть подсоединен кран 33, поднимается вверх для образования зонтообразной формы. В углублении, выполненном на верхнем конце загиба, размещена уплотнительная прокладка 644 для обеспечения герметичного соединения между частью 333 для гнездового соединения и частью 643 для штыревого соединения.

Как показано на фиг.5А, соединитель 65 подсоединен к трубе 63 для разгрузки воды. Он имеет соединительное отверстие 651, ведущее к трубе 63 для разгрузки воды. Соединитель 65 также содержит часть 653 для гнездового соединения, выполненную в виде конуса с тем, чтобы площадь отверстия части 653 для гнездового соединения увеличивалась к верхнему концу.

Ниже приводится описание состава оборудования наземного оборудования 70.

Как показано на фиг.1, это наземное оборудование 70 содержит камеру 71 наблюдения за стоянкой, модуль 72 определения положения стоянки вагона, насос 73 для подачи сжатого воздуха, модуль 74 разрежения отходов, модуль 75 откачки сточных вод, клапан 76 для подачи воды, клапан 77 для подачи основной воды, насос 78 для разгрузки воды и устройство 79 управления.

Камера 71 наблюдения за стоянкой передает изображение поезда и определяет, находится ли поезд, в состав которого входит железнодорожный вагон 90, на стоянке. Она снимает положение, где поезд находится на стоянке.

Модуль 72 определения положения стоянки вагона обнаруживает положение маркера 99, нанесенного краской на железнодорожном вагоне 90, и определяет, имеется ли промежуток между заданным положением стоянки, в котором железнодорожный вагон 90 должен находиться на стоянке, и фактическим положением стоянки, в котором железнодорожный вагон 90 фактически находится на стоянке.

Насос 73 сжатого воздуха обеспечивает подачу сжатого воздуха для раздвижения и сжатия экспандеров 41, 42, 51, 61 и для направления струи внутри контейнера 10 для отходов. Насос 73 сжатого воздуха и экспандеры 41, 42, 51, 61 соответствуют средству сдвига отверстия для загрузки/разгрузки согласно настоящему изобретению.

Модуль 74 разрежения отходов подсоединен к трубе 43 для разгрузки отходов. Он разрежает отходы, собранные внутри контейнера 10 для отходов, и направляет разреженные отходы в оборудование для хранения отходов (не показано). Он приводится в действие на основании процесса в устройстве 79 управления. Модуль 74 разрежения отходов соответствует средству разрежения согласно настоящему изобретению.

Модуль 75 откачки сточных вод подсоединен к трубе 52 для разгрузки сточных вод. Он откачивает сточные воды, собранные внутри бака 20 для сточных вод, из бака 20 для сточных вод и направляет откачанные сточные воды в оборудование для хранения сточных вод (не показано). Оно приводится в действие на основании процесса в устройстве 79 управления.

Клапан 76 для подачи воды выполнен в точке соединения, где соединяются водовод и труба 62 для подачи воды. Так как этот клапан 76 для подачи воды открыт, то можно подавать воду в бак 30 для воды через соединитель 64. Он открывается и закрывается на основании процесса в устройстве 79 управления.

Клапан 77 для подачи основной воды выполнен в точке соединения, где соединяются водовод и труба 53 для подачи основной воды. Так как этот клапан 77 для подачи основной воды открыт, то можно подавать основную воду в бак 20 для сточных вод через соединитель 55. Он открывается и закрывается на основании процесса в устройстве 79 управления.

Насос 78 для разгрузки воды подсоединен к трубе 63 разгрузки. Он разгружает воду, хранящуюся внутри бака 30 для воды, из бака 30 для воды через соединитель 65, и подает разгруженную воду в водовод сточных вод (не показано). Он приводится в действие на основании процесса в устройстве 79 управления.

Устройство 79 управления выполняет процесс подтверждения стоянки, процесс разгрузки отходов, разгрузку сточных вод и процесс подачи воды, который будет объяснен позже. Оно управляет всей системой 1 автоматизации для обслуживания поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Модуль 74 разрежения отходов, устройство 75 откачки сточных вод и клапан 76 для подачи воды соответствуют средству загрузки/разгрузки согласно настоящему изобретению.

Ниже приводится описание процесса, который будет выполняться в устройстве 79 управления, для управления системой 1 автоматизации, упомянутой выше.

Устройство 79 управления сначала выполняет процесс проверки стоянки для того, чтобы проверить, находится ли поезд на стоянке. На фиг.7 представлен алгоритм этого процесса проверки стоянки. Когда начинается процесс проверки стоянки, устройство 79 управления приводит в действие камеру 71 наблюдения за стоянкой и определяет, находится ли на стоянке (S10) поезд, который въехал в станционный парк и так далее. Если поезд не находится на стоянке (S10: Нет), то процесс возвращается на этап S10. Если железнодорожный вагон 90 находится на стоянке (S10: Да), то процесс завершается. Этап S10 соответствует процессу, который выполняется с помощью средства определения стоянки согласно настоящему изобретению.

После выполнения процесса проверки стоянки, как описано выше, устройство 79 управления выполняет процесс разгрузки отходов для разгрузки отходов из контейнера 10 для отходов. На фиг.8 изображен алгоритм процесса разгрузки отходов, и на фиг.9А-9Г показаны пояснительные виды, иллюстрирующие перемещения соответствующих устройств в процессе разгрузки отходов. На фиг.9А-9Г показаны только позиции для устройств, которые приводятся в действие на соответствующих этапах.

Когда начинается процесс разгрузки отходов, устройство 79 управления определяет, находится ли на стоянке железнодорожный вагон 90 в пределах допустимого диапазона заданного положения стоянки с использованием модуля 72 определения положения стоянки вагона (S20). Если железнодорожный вагон 90 находится на стоянке вне допустимого диапазона (S20: Нет), то устройство 79 управления приводит в действие сдвигающее устройство 46 и сдвигает экспандеры 41, 42 совместно с донным брусом 410 для устранения промежутка (S21). Затем процесс переходит на этап S22. Этапы S20 и S21 соответствуют процессу, выполняемому с помощью средства управления перемещения для доступа согласно настоящему изобретению.

На этапе S22 устройство 79 управления открывает крышку 47 на стороне наземного оборудования (S22: фиг.9А), открывает крышку 14 со стороны вагона (S23: стрелка на фиг.9В), приводит в действие насос 73 для подачи сжатого воздуха в экспандеры 41, 42, раздвигает экспандеры 41, 42 для перемещения соединителей 44 и 45 ближе к железнодорожным вагоном 90 и выполняет движение для доступа, при котором соединители 44, 45 соединены с соответствующими кранами 122, 13 (S24: фиг.9С). В этом случае даже если положения соединителя 45 и крана 13 не выровнены поперек направления движения, как показано на фиг.4А, устройство 79 управления перемещает соединитель 45 ближе к крану 13, приводит к соединению части 453 для гнездового соединения с частью 136 для штыревого соединения и перемещает соединитель 45 по направлению вверх так, как это будет. Затем часть 453 для гнездового соединения перемещается вдоль конуса и происходит соединение между частью 453 для гнездового соединения и частью 136 для штыревого соединения (см. фиг.4В). Соответственно вышеупомянутое устранение промежутка не обязательно должно выполняться с высокой точностью. Достаточно поставить на стоянку железнодорожный вагон в пределах допустимого диапазона заданного положения стоянки. Этот этап S24 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства управления перемещения для доступа согласно настоящему изобретению.

Устройство 79 управления впоследствии определяет, соединены ли соответственно соединитель 44 и кран 122 и соединитель 45 и кран 13 посредством непоказанного датчика, которым оборудован железнодорожный вагон 90 (S25). Если они не соединены (S25: Нет), то процесс возвращается на этап S25. Если они соединены (S25: Да), то устройство 79 управления останавливает подачу сжатого воздуха в экспандеры 41, 42, запирает крышку 182 части 18 мусорного ящика и удаляет вторую внутреннюю перегородку 132 и первую внутреннюю перегородку 130 в этом порядке (326: смотри фиг.4С). Затем оно обеспечивает подачу сжатого воздуха в модуль 12 подачи сжатого воздуха для подачи воздуха в контейнер 10 для отходов, приводит в действие модуль 74 разрежения отходов и начинает всасывание отходов внутри контейнера 10 для отходов (S27: фиг.90). Так как отходы предварительно измельчают посредством устройства 11 для измельчения отходов, то разгрузка происходит равномерно. Кроме того, так как сжатый воздух, который выпускается струей из модуля 12 для подачи сжатого воздуха, ударяет по отходам, отходы разгружаются без прилипания. Этап S25 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства определения подсоединения, согласно настоящему изобретению, и этап S27 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства управления перемещением загрузки/разгрузки согласно настоящему изобретению.

Когда начинается засасывание отходов, определяют, работал ли нормально модуль 74 разрежения отходов в течение заданного периода засасывания (S28). Модуль 74 разрежения отходов выполнен для засасывания отходов с определенной скоростью откачки в час. В настоящем варианте осуществления период засасывания, в течение которого работает модуль 74 разрежения отходов, предварительно устанавливается на период, в течение которого можно удалить все отходы, заполняющие контейнер 10 для отходов. Если период засасывания еще не прошел на этапе S28 (S28: Нет), то процесс возвращается на этап S28. Если период засасывания прошел (S28: Да), то устройство 79 управления останавливает работу модуля 74 разрежения отходов и подачу сжатого воздуха в модуль 12 для подачи сжатого воздуха (S29), приводит первую внутреннюю перегородку 130 и вторую внутреннюю перегородку 132 обратно в свои первоначальные положения в этом порядке и отпирает крышку 182 части 18 мусорного ящика (S30: фиг.9Е). Оно дополнительно открывает непоказанный выпускной клапан для выпуска воздуха внутри экспандеров 41, 42, перемещает соединители 44 и 45 в сторону от железнодорожного вагона 90 и выполняет движение разъединения, которое позволяет разъединить соответствующие соединители 44, 45 соответственно от кранов 122, 13 (S31). Этап S28 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства определения завершения загрузки/разгрузки, и этап S31 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства перемещения разъединения согласно настоящему изобретению.

Затем устройство 79 управления подтверждает, что экспандеры 41, 42 возвращаются обратно в пределах места 48 ожидания посредством непоказанного датчика (S32). Впоследствии, как показано на фиг.9F, устройство 79 управления закрывает крышку 14 со стороны вагона, закрывает крышку 47 на стороне наземного оборудования (S33), приводит в действие сдвигающее устройство 46 для возврата экспандеров 41, 42 обратно в свои первоначальные положения (S34) и заканчивает этот процесс разгрузки отходов.

Помимо или совместно с вышеупомянутым процессом разгрузки отходов устройство 79 управления выполняет разгрузку сточных вод и процесс загрузки/разгрузки воды, который позволяет разгрузить сточные воды из бака 20 для сточных вод и подавать в и разгружать воду из бака 30 для воды после вышеупомянутого процесса проверки стоянки. На фиг.10 изображен алгоритм процесса разгрузки сточных вод и загрузки/разгрузки воды, и на фиг.11А 11Е изображены пояснительные виды, иллюстрирующие перемещения соответствующих устройств в этом процессе. На фиг.11А-11Е показаны только позиции устройств, которые работают на соответствующих этапах.

Когда начинается процесс разгрузки сточных вод и загрузки/разгрузки воды, устройство 79 управления сначала определяет, находится ли на стоянке железнодорожный вагон 90 в пределах допустимого диапазона заданного положения стоянки с использованием модуля 72 определения положения стоянки вагона (S40). Если железнодорожный вагон 90 находится на стоянке за пределами допустимого диапазона (S40: Нет), то устройство 79 управления приводит в действие сдвигающее устройство 56 и сдвигает экспандеры 51, 52 совместно с донным брусом 510 для устранения промежутка (S41). Затем процесс продолжается на этапе S42. Этапы S40 и S41 соответствуют процессу, выполняемому с помощью средства управления перемещения для доступа согласно настоящему изобретению.

На этапе S42 устройство 79 управления открывает крышку 57 на стороне наземного оборудования и крышки 25, 35 со стороны вагона (S42: стрелка на фиг.11А), приводит в действие насос 73 для подачи сжатого воздуха для того, чтобы подавать сжатый воздух в экспандеры 51, 61, раздвигает экспандеры 51, 61 для перемещения соединителей 54, 55, 64, 65 ближе к железнодорожному вагону 90 и выполняет перемещение для доступа, при котором соединители 54, 55, 64, 65 соединяются с соответствующими кранами 23, 24, 33, 34 (S43: фиг.11В). В этом случае даже если положения соединителей 54, 55, 64, 65 и кранов 23, 24, 33, 34 не выровнены более или менее поперек направления движения, как показано на фиг.5А и 6А, то соединение между ними обеспечивается тем же самым способом, как и вышеупомянутое соединение между краном 13 и соединителем 45. Этот этап S43 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства управления перемещения для доступа согласно настоящему изобретению.

Впоследствии устройство 79 управления определяет, подсоединены ли соединители 54, 55, 64, 65 и соответственно краны 23, 24, 33, 34 посредством непоказанного датчика, которым оборудован железнодорожный вагон 90 (S44). Если подсоединение не обнаружено (S44: Нет), то процесс возвращается на этап S44. Если подсоединение обнаружено (S44: Да), то устройство 79 управления останавливает подачу сжатого воздуха в экспандеры 51, 61, открывает клапаны 239, 339, как показано на фиг.5С и 6С, для того, чтобы активизировать модуль 75 откачки сточных вод. В то же самое время оно открывает клапан 76 для подачи воды для начала откачки сточных вод, собранных внутри бака 20 для сточных вод, и подачи воды в бак 30 для воды (S45: фиг.11С). Как упомянуто выше, необходимо разгрузить воду, хранящуюся в баке 30 для воды, когда вода в баке для воды удерживалась больше определенного периода времени. В этом случае устройство 79 управления может открыть клапан 349 (см. фиг.6С) для осуществления процесса разгрузки воды и подачи воды в бак 30 для воды (S45) после обнаружения подсоединения между соединителями 65 и так далее и кранами 34 и так далее (S40: Да). Этап S44 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства определения подсоединения, согласно настоящему изобретению, и этап S45 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства управления движения загрузки/разгрузки согласно настоящему изобретению.

Затем определяют, удалены ли полностью сточные воды и бак 30 для воды заполняют водой (S46). Модуль 75 откачки сточных вод предназначен для откачки сточных вод с определенной скоростью откачки в час. Поэтому, удалены ли сточные воды полностью, определяют по тому, прошел ли период времени, который требуется для удаления сточных вод, заполняющих бак 20 для сточных вод. Бак 30 для воды оборудован непоказанным датчиком заливки воды. Заполнила ли вода бак 30 для воды, определяют по тому, обнаружил ли датчик заливки воды, что бак 30 для воды заполнен водой. Этап S46 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства определения завершения загрузки/разгрузки.

На этапе S46, если определение является отрицательным (S46: Нет), то процесс возвращается на этап S46. Если определение является утвердительным (S46: Да), то устройство 79 управления закрывает клапаны 239, 339 для остановки работы модуля 75 откачки сточных вод и закрывает клапан 76 подачи воды для остановки откачки сточных вод и загрузки воды (S47). Затем в баке 20 для сточных вод клапан 77 и клапан 249 для подачи основной воды открываются после удаления сточных вод и подают заданное количество основной воды (S48). Основная вода может подаваться во время разгрузки сточных вод.

Далее непоказанный выпускной клапан открывают для выпуска воздуха внутри экспандеров 51, 61 и выполняют перемещение разъединения, при котором соединители 54, 55, 64, 65 разъединяются от кранов 23, 24, 33, 34 (S49). Этап S49 соответствует процессу, выполняемому с помощью средства движения разъединения согласно настоящему изобретению.

Затем устройство управления 74 подтверждает, что экспандеры 51, 61 размещены в пределах места 58 ожидания посредством непоказанного датчика (S50). Впоследствии устройство 74 управления закрывает крышки 25, 35 со стороны вагона (фиг.11D), закрывает крышку 57 на стороне наземного оборудования (S51: фиг.11Е), перемещает обратно сдвигающее устройство 56 в свое первоначальное положение (S52) и заканчивает этот процесс разгрузки сточных вод и загрузки/разгрузки воды.

Использование системы 1 автоматизации для обслуживания поезда согласно настоящему изобретению, которая работает так, как описано выше, имеет следующие преимущества.

Во-первых, в системе 1 автоматизации для обслуживания поезда настоящего варианта осуществления работы по подсоединению и разъединению соединителей 45, 54, 55, 64, 65 (которые соответствуют отверстию для загрузки/разгрузки согласно настоящему изобретению) к контейнеру 10 для сбора отходов и от него, бака 20 для сточных вод и бака 30 для воды, и работы по разгрузке отходов и сточных вод и загрузке воды с помощью модуля 74 разрежения отходов, модуля 75 откачки сточных вод и открытию и закрытию клапана 76 подачи воды являются автоматизированными. Поэтому использование этой системы 1 автоматизации позволяет реализовать автоматическое обслуживание поезда без вмешательства человека.

Система 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения осуществляет регулировку для устранения промежутка, когда отличается фактическое положение стоянки от заданного положения стоянки (S20-S21). В результате даже если железнодорожный вагон 90 не находится на стоянке в заданном положении, соединители 45, 54, 55, 64, 65 автоматически перемещаются в соответствующее положение, где может быть выполнено обслуживание поезда. Поэтому использование системы 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения позволяет обеспечить автоматическое обслуживание поезда даже в случае, если железнодорожный вагон 90 не находился на стоянке в правильном положении.

В системе 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения используются многослойные вентиляционные трубы. Поэтому когда железнодорожный вагон 90 вибрирует во время посадки и высадки пассажиров, экспандеры 41, 42, 51, 61 также вибрируют с вибрацией железнодорожного вагона 90. Следовательно, устраняется разъединение соединителей 45, 54, 55, 63, 64 от контейнера 10 для сбора отходов, бака 20 для сточных вод и бака 30 для воды. Использование системы 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения гарантирует надежное обслуживание поезда даже во время посадки и высадки пассажиров.

В системе 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения отходы, собранные в контейнере 10 для отходов, измельчаются. Поэтому даже в случае, если размеры отходов больше, чем поперечное сечение трубы 43 для разгрузки, отходы разгружаются бесперебойно.

В системе 1 автоматизации для обслуживания поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения при разрежении отходов входное отверстие 180, выполненное в пассажирском салоне железнодорожного вагона 90, герметизируют посредством крышки 182. Поэтому избегают засасывания воздуха в пассажирский салон, и разгрузка отходов выполняется без причинения неудобств пассажирам. Кроме того, в системе 1 автоматизации для обслуживания поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения после разрежения модуль 12 для подачи сжатого воздуха обеспечивает подачу воздуха в контейнер 10 для отходов. Поэтому откачка воздуха, которая первоначально присутствует внутри контейнера 10 для отходов, который является герметичным за счет закрытия с уплотнением входного отверстия 180, не препятствует непрерывной разгрузке отходов вследствие сжатого воздуха. Даже если давление воздуха внутри контейнера 10 для отходов является пониженным, можно избежать разрушения контейнера 10 для отходов.

В системе 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения воздух, подаваемый в контейнер 10 для отходов, падает струей на хранящиеся отходы. Поэтому отходы распыляются и их можно разгружать без возможного прилипания внутри контейнера 10 для отходов.

Система 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения гарантирует подсоединение соединителей 45 и так далее к контейнеру 10 для отходов и так далее даже в случае, если железнодорожный вагон 90 не находится на стоянке в правильном положении, и соединители 45 и так далее не находятся в большей или меньшей степени в положении присоединения, в котором соединители 45 и так далее должны быть подсоединены к контейнеру 10 для отходов и так далее. Если положения частей 136 для штыревого соединения и так далее находятся в пределах площади отверстия частей 453 для гнездового соединения и так далее, то части 136 для штыревого соединения и так далее или части 142 для гнездового соединения и так далее перемещаются вдоль конуса при приближении соединителей 45 и так далее к железнодорожному вагону 90. В результате соединители 45 и так далее направляются в положение с возможностью подсоединения к контейнеру 10 для отходов и так далее, и обеспечивается подсоединение соединителей 45 и так далее к контейнеру 10 для отходов и так далее.

Система 1 автоматизации для обслуживания поезда согласно варианту осуществления настоящего изобретения выполнена с разделительными стенками 15, 26, 36 для предотвращения влияния колебаний давления воздуха на воздух внутри железнодорожного вагона 90 через отверстия на железнодорожном вагоне 90 для подсоединения соединителей 44, 45, 54, 55, 64, 65 к контейнеру 10 для отходов, баку 20 для сточных вод и баку 30 для воды, которыми оборудован железнодорожный вагон 90. Соответственно даже в случае, если давление воздуха колеблется из-за прохождения других поездов во время обслуживания поезда, колебания не влияют на воздух внутри железнодорожного вагона 90. Таким образом, окружающая среда внутри железнодорожного вагона 90 сохраняется комфортной.

Кроме того, обслуживание поезда обычно выполняется рабочим вручную от первого вагона до последующих вагонов, один за другим. В результате поезд необходимо ставить на стоянку в течение долгого времени для обслуживания. Однако если все железнодорожные вагоны поставить на обслуживание одновременно с использованием системы 1 автоматизации для обслуживания поезда, согласно варианту осуществления настоящего изобретения, время обслуживания, необходимое для обслуживания поезда, можно значительно уменьшить. Таким образом, можно улучшить эксплуатационные характеристики поездов.

Настоящее изобретение не должно быть ограничено вышеупомянутым описанным вариантом осуществления, и другие модификации и изменения могут быть возможны без отклонения от технического масштаба изобретения.

Например, крышки 47, 57 на стороне наземного оборудования могут скользить в направлении движения с возможностью открываться и закрываться. Если внутренняя перегородка 130 может герметизировать контейнер 10 для отходов в любое заданное время, или если не требуется герметизация контейнера 10 для отходов независимо от прилипания в пространстве, где выполнена внутренняя перегородка 130, можно пренебречь второй внутренней перегородкой 132.

Например, в настоящем варианте осуществления часть 136 для штыревого соединения выполнена с краном 13 для разгрузки отходов, и часть 453 для гнездового соединения выполнена с соединителем 45. Однако часть для гнездового соединения можно выполнить с краном 13, и часть для штыревого соединения можно выполнить с соединителем 45.

Систему автоматизации настоящего варианта осуществления можно использовать в качестве модуля для подачи топлива в вагон источника питания, который подсоединен к поезду со спальными вагонами, оборудования электроснабжения поезда на магнитной подвеске или железнодорожного моторного вагона.

Многослойная вентиляционная труба используется для экспандеров 41, 42 для предотвращения разъединения подсоединенных крана 13 и соединителя 45 при вибрации железнодорожного вагона 90 во время посадки и высадки пассажиров. Однако если такую вибрацию необязательно принимать во внимание, то в состав экспандеров 41, 42, 51, 61 можно включить гидроцилиндр и так далее.

Система 1 автоматизации согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть снабжена только одним из следующего: оборудованием для разгрузки отходов, оборудованием для разгрузки сточных вод и оборудованием для загрузки воды.

Если система 1 автоматизации используется для железнодорожного вагона традиционных железнодорожных линий, то необязательно требуется крышка 14 со стороны вагона и разделительная стенка 15. Так как прохождение других поездов не приводит к существенному изменению давления воздуха, то имеется небольшое влияние на воздух внутри железнодорожного вагона 90.

Предпочтительно, чтобы пространство для устройств, где установлены устройства, которые поддерживают систему 1 автоматизации, и пространство для прохождения, где проходит железнодорожный вагон 90, не сообщались бы друг с другом через места 48, 58 ожидания, и чтобы пространство для устройств было изолировано от мест 48, 58 ожидания. Устройства, которые поддерживают систему 1 автоматизации, представляют собой, например, проложенные трубопроводы, через которые сжатый воздух подается в места 48, 58 ожидания, в насос 73 для подачи сжатого воздуха и. так далее. Таким образом, даже если давление воздуха в пространстве прохождения колеблется из-за прохождения других поездов и имеется рабочий, который выполняет обслуживание устройств в зоне устройств, колебание давления воздуха в пространстве прохождения не влияет на рабочего. Рабочий может выполнять обслуживание устройств в комфортной окружающей среде.

В настоящем варианте осуществления экспандеры 61 и так далее автоматической системы 1 раздвигаются и сжимаются в вертикальном направлении под железнодорожным вагоном 90. Однако, например, если бак 30 для воды и так далее выполнен с боковой стороны железнодорожного вагона 90 или на потолке, экспандеры 61 и так далее можно предусмотреть на земле с тем, чтобы соединители 64 и так далее могли перемещаться ближе или дальше от железнодорожного вагона 90 в боковом направлении или в вертикальном направлении над железнодорожным вагоном 90.

Как подробно описано выше, система автоматизации для обслуживания поезда согласно настоящему изобретению позволяет автоматизировать обслуживание поезда без вмешательства человека.

Изобретение относится к системам автоматизации для обслуживания поезда без вмешательства человека. Система автоматизации для обслуживания поезда содержит контейнер (10) для отходов, бак (20) для сточных вод и бак (30) для воды. В этой системе автоматизации, когда железнодорожный вагон находится на стоянке, поднимаются соединители (45, 54, 64) по направлению к железнодорожному вагону для подсоединения к контейнеру (10) для отходов, баку (20) для сточных вод и баку (30) для воды. Разгрузка отходов, удаление сточных вод и загрузка воды выполняются автоматически. После завершения этих операций соединители (44, 45, 54, 55, 64, 65) устанавливаются в местах (48, 58) ожидания. Изобретение обеспечивает автоматическое обслуживание поезда без вмешательства человека. 10 з. п. ф-лы, 11 ил.

1. Система автоматизации для обслуживания поезда, которая выполняет обслуживание поезда во время стоянки поезда, содержащая средство хранения, выполненное в железнодорожном вагоне, образующем поезд, средство для загрузки/разгрузки, установленное на земле, для загрузки накоплений, которые будут подавать в средство хранения, или разгрузки накоплений, которые будут разгружать из средства хранения через отверстие для загрузки/разгрузки, средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки для выполнения перемещения для доступа, в котором отверстие для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки перемещается ближе к железнодорожному вагону из места ожидания, расположенного на земле, для подсоединения отверстия для загрузки/разгрузки к средству хранения, и перемещения для разъединения, при котором отверстие для загрузки/разгрузки, подсоединенное к средству для хранения, перемещается в сторону от железнодорожного вагона к месту ожидания для отсоединения отверстия для загрузки/разгрузки от средства для хранения, средство определения стоянки для определения того, находится ли поезд на стоянке, средство определения подсоединения для определения того, подсоединено ли отверстие для загрузки/разгрузки к средству для хранения, средство определения завершения загрузки/разгрузки для определения того, завершена ли загрузка накоплений, которые будут подавать, или разгрузка накоплений, которые будут разгружать, средство управления доступа для выполнения средством сдвига отверстия для загрузки/разгрузки перемещения для доступа, когда средство определения стоянки определяет, что поезд находится на стоянке, средство управления перемещением для загрузки/разгрузки для загрузки средством для загрузки/разгрузки накоплений, которые будут подавать, или разгрузки накоплений, которые будут разгружать, когда средство определения подсоединения определяет, что отверстие для загрузки/разгрузки подсоединено к средству хранения, и средство управления перемещением разъединения для осуществления средством сдвига отверстия для загрузки-разгрузки разъединения, когда средство завершения загрузки/разгрузки определит, что загрузка накоплений, которые будут подавать, или разгрузка накоплений, которые будут разгружать, завершена, и средство перемены направления движения для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки вдоль направления перемещения поезда, в котором средство управления доступом выполнено с возможностью перемещения средством перемены направления движения отверстия для загрузки/разгрузки для устранения промежутка между фактическим положением стоянки и заданным положением стоянки поезда и перемещения средства для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки для доступа тогда, когда средство определения стоянки определяет, что поезд находится на стоянке и имеется такой промежуток.2. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.1, в которой средство для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки состоит из демпфера, поглощающего вибрацию железнодорожного вагона.3. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.2, в которой средство сдвига отверстия для загрузки/разгрузки состоит из многослойной вентиляционной трубы, которая состоит из раздвижных вентиляционных труб, расположенных слоями в направлении их раздвижения.4. Система автоматизации для обслуживания поезда по одному из пп.1-3, в которой средство хранения содержит средство для размельчения накоплений, которые будут разгружать, внутри средства хранения.5. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.1, в которой средство для загрузки/разгрузки включает средство разрежения для разрежения воздуха и разгрузки накоплений, которые будут разгружать, из средства хранения, причем средство хранения содержит крышку с возможностью герметизации входного отверстия, выполненного внутри железнодорожного вагона для выброса мусора в средство хранения, и средство для подачи воздуха в средство хранения, в котором входное отверстие герметизируют посредством крышки, и воздух подается из средства для подачи воздуха в средство хранения тогда, когда средство разрежения разрежает и разгружает накопления, которые будут разгружать.6. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.3, в которой средство для загрузки/разгрузки включает средство разрежения для разрежения воздуха и разгрузки накоплений, которые будут разгружать, из средства хранения, причем средство хранения содержит крышку с возможностью герметизации входного отверстия, выполненного внутри железнодорожного вагона для выброса мусора в средство хранения, и средство для подачи воздуха в средство хранения, в котором входное отверстие герметизируют посредством крышки, и воздух подается из средства для подачи воздуха в средство хранения тогда, когда средство разрежения разрежает и разгружает накопления, которые будут разгружать.7. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.5 или 6, в которой средство подачи воздуха выполнено с возможностью распыления накоплений, которые будут разгружать, посредством воздуха, подаваемого в средство хранения.8. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.1, дополнительно содержащая средство для гнездового соединения, выполненное в одном соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки и выполненное в виде конуса с тем, чтобы площадь отверстия средства для гнездового соединения увеличивалась к верхнему концу, и средство для штыревого соединения, выполненное в другом соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства для загрузки/разгрузки, которые будут подсоединяться к средству для гнездового соединения, в которой средство управления перемещением для доступа выполнено с возможностью перемещения средства для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки для доступа тогда, когда средство для гнездового соединения находится напротив средства для штыревого соединения.9. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.5, дополнительно содержащая средство для гнездового соединения, выполненное в одном соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки и выполненное в виде конуса с тем, чтобы площадь отверстия средства для гнездового соединения увеличивалась к верхнему концу, и средство для штыревого соединения, выполненное в другом соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства для загрузки/разгрузки, которые будут подсоединяться к средству для гнездового соединения, в которой средство управления перемещением для доступа выполнено с возможностью перемещения средства для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки для доступа тогда, когда средство для гнездового соединения находится напротив средства для штыревого соединения.10. Система автоматизации для обслуживания поезда по п.6, дополнительно содержащая средство для гнездового соединения, выполненное в одном соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства загрузки/разгрузки и выполненное в виде конуса с тем, чтобы площадь отверстия средства для гнездового соединения увеличивалась к верхнему концу, и средство для штыревого соединения, выполненное в другом соединительном отверстии средства хранения и отверстии для загрузки/разгрузки средства для загрузки/разгрузки, которые будут подсоединяться к средству для гнездового соединения, в которой средство управления перемещением для доступа выполнено с возможностью перемещения средства для сдвига отверстия для загрузки/разгрузки для доступа тогда, когда средство для гнездового соединения находится напротив средства для штыревого соединения.11. Система автоматизации для обслуживания поезда по одному из пп. 1, 3, 5, 6, 8, 9, 10, содержащая средство изоляции для предотвращения влияния колебания давления воздуха на окружающую среду внутри железнодорожного вагона через отверстие, выполненное на железнодорожном вагоне для подсоединения отверстия для загрузки/разгрузки к средству хранения, которое установлено в железнодорожном вагоне.