СИСТЕМА ПАССИВНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЛОКОМОТИВА Российский патент 2014 года по МПК B60R21/36 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пешеходов, животных и участников дорожного движения, передвигающихся на транспортных средствах, при их столкновении с лобовой частью локомотивов.

Известна система пассивной безопасности автомобиля, содержащая набор датчиков перегрузок и блок управления, связанные электрически с исполнительными устройствами газогенераторов, и наружную подушку безопасности кольцеобразной формы, надувающуюся из-под капота и в развернутом состоянии охватывающую лобовое стекло автомобиля с передними стойками и передней кромкой крыши. Кольцеобразная форма наружной подушки безопасности в развернутом состоянии обеспечивается сеткой, натянутой между надувными эластичными компонентами подушки безопасности и не мешающей обзору, что обеспечивает возможность водителю контролировать дорожную ситуацию после срабатывания системы и надувания подушки безопасности (патент DE №10102597, 2002).

Недостатком данной системы является невозможность за счет сетки в центральной части подушки безопасности обеспечить защиту пешеходов и участников дорожного движения, передвигающихся на двухколесных транспортных средствах, при их столкновении с передней частью автомобиля, от удара головой о не закрытую этой подушкой центральную лобовую часть автомобиля или локомотива.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является система пассивной безопасности автомобиля, содержащая набор датчиков перегрузок и блок управления, связанные электрически с исполнительными устройствами газогенераторов, и наружную подушку безопасности, надувающуюся из-под капота и охватывающую лобовое стекло автомобиля с передними стойками и передней кромкой крыши. Для обеспечения возможности контроля водителем дорожной ситуации после срабатывания системы и надувания подушки безопасности она имеет прорези решетчатой формы в центральной части надувного эластичного компонента (патент DE №10345387, 18.11.2004).

Недостатками данной системы являются:

1) В результате столкновения пешехода или участника дорожного движения, передвигающегося на двухколесном транспортном средстве (далее участник), с автомобилем и далее наружной подушкой безопасности пешеход (участник) может скатиться с капота под переднюю часть этого автомобиля или слева от него под идущий по соседнему ряду (полосе) транспорт.

2) Система не может быть в данном виде применена для обеспечения пассивной безопасности на локомотивах железнодорожных поездов при столкновении их с пешеходами, животными, транспортными средствами и пр. в связи с различием форм конструкции передних частей локомотива и автомобиля и условий их работы: автомобиль в городском режиме движется в смешанном потоке различных транспортных средств и пешеходов с небольшими интервалами (дистанциями), железнодорожный состав, как правило, движется один по железнодорожному пути. Кроме того, машинист локомотива обычно заранее, на значительном расстоянии (на котором можно неоднократно затормозить автомобиль) видит появление человека, животного или транспортного средства на железнодорожном пути, но не всегда может исключить столкновение с ними (наезд на них) из-за большого тормозного пути железнодорожного состава, зависящего также и от скорости движения.

Техническим результатом предлагаемой системы пассивной безопасности локомотива является повышение эффективности защиты пешеходов, животных и участников дорожного движения на транспортных средствах при их столкновении с передней частью локомотива и его наружной подушкой безопасности за счет обеспечения возможности включения предлагаемой системы пассивной безопасности (развертывания наружной подушки безопасности) непосредственно машинистом в момент, когда он увидел на железнодорожном пути пешехода, животное или транспортное средство, которые могут попасть под локомотив, и конструктивного содействия подушкой безопасности более целенаправленному перемещению пешехода, животного или транспортного средства после их контакта с ней в более безопасную боковую зону от локомотива.

Указанный технический результат достигается тем, что система пассивной безопасности локомотива, содержащая наружную подушку безопасности с корпусом, газогенераторы и источник электропитания, снабжена катушкой зажигания воспламенителей газогенераторов и выключателем с возвратной пружиной, а наполненная газом наружная подушка безопасности, корпус которой закреплен горизонтально на лобовой части локомотива под нижней кромкой лобовых стекол, охватывающая лобовую часть локомотива от нижней кромки лобовых стекол до низа метельника, имеет снизу со стороны лобовой части локомотива вертикальный прямоугольный паз под автосцепку, длина и ширина которого больше длины и наибольшей ширины автосцепки, а горизонтальная поверхность этого паза расположена выше автосцепки, и наружная демпфирующая поверхность этой подушки безопасности в районе лобовой части локомотива относительно ее вертикальной оси симметрии вправо и влево имеет плоскую форму и уклон вправо и влево назад в горизонтальной плоскости для перемещения пешехода, животного или транспортного средства, после столкновения с наружной подушкой безопасности, вправо или влево от локомотива, обеспечиваемые клиновидной формой левой и правой частей этой подушки, имеющей по вертикальной оси симметрии лобовой части локомотива одинаковую наибольшую толщину, а у углов локомотива - одинаковую наименьшую толщину, способствующей целенаправленному перемещению пешехода, животного или транспортного средства после его столкновения с подушкой безопасности в безопасную зону от этого локомотива.

На чертеже изображена схема предлагаемой системы пассивной безопасности локомотива с наружной развернутой (наполненной газом) подушкой безопасности.

Предлагаемая система пассивной безопасности локомотива включает в себя источник электропитания 1, выключатель с возвратной пружиной 2, катушку зажигания 3, связанные электрически с воспламенителями газогенераторов 4, и соединенную с этими газогенераторами наружную подушку безопасности 5 (изображена в развернутом состоянии), наружная демпфирующая поверхность которой в районе лобовой части локомотива относительно ее вертикальной оси симметрии вправо и влево имеет плоскую форму и уклон вправо и влево назад в горизонтальной плоскости, обеспечиваемые клиновидной формой левой и правой частей этой подушки, имеющей по вертикальной оси симметрии лобовой части локомотива одинаковую наибольшую толщину, а у углов локомотива одинаковую наименьшую толщину, имеющую снизу и со стороны лобовой части локомотива вертикальный прямоугольный паз 6 под автосцепку 7, длина и ширина которого больше, соответственно, длины и наибольшей ширины автосцепки, а горизонтальная поверхность этого паза расположена выше автосцепки.

В нерабочем (свернутом) положении наружная подушка безопасности размещается в закрепленном на лобовой части под нижней кромкой лобовых стекол горизонтально по ширине локомотива швеллерообразном корпусе 8 с разрываемой крышкой.

Предлагаемая система пассивной безопасности локомотива работает следующим образом. При появлении пешехода, животного или транспортного средства на железнодорожном пути, которые могут попасть под локомотив, машинист переводит выключатель 2, сжимая его возвратную пружину, системы в положение «Включено» и отпускает его. При этом во включенном положении выключателя от источника электропитания 1 на катушку зажигания 3 подается напряжение, по первичной ее обмотке протекает ток и возникает магнитное поле катушки. Далее возвратной пружиной выключатель 2 выключается и электрическая цепь первичной обмотки катушки зажигания разрывается, ее магнитный поток резко сокращается, пересекая витки ее вторичной обмотки. Во вторичной обмотке катушки зажигания возникает импульс высокого напряжения, который подается на газогенераторы. Их воспламенители срабатывают, и надувной эластичный компонент наружной подушки безопасности 5 начинает заполняться продуктами разложения (горения) газогенерирующего состава в газогенераторах 4. Наружная подушка безопасности выходит из корпуса 8, разрывая (удаляя) его крышку и разворачиваясь вниз, охватывает лобовую часть локомотива от низа лобовых стекол до низа метельника, при этом автосцепка 7 заходит в вертикальный прямоугольный паз 6, не доходя до его горизонтальной поверхности, подушки, снижая травмы при столкновении с этой подушкой пешеходов, животных и транспортных средств, и, способствуя уклоном ее наружных плоских правой и левой частей ее демпфирующей поверхности вправо и влево назад в горизонтальной плоскости, их перемещению в боковую (правую или левую) безопасную зону от локомотива.

Таким образом, предлагаемая система пассивной безопасности локомотива позволяет обеспечить эффективную защиту пешеходов, животных и транспортных средств при их столкновении с передней частью локомотива за счет демпфирования удара надувными элементами подушки безопасности и создания возможности в результате их столкновения с этой подушкой целенаправленного их перемещения в безопасную боковую сторону от локомотива.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность при столкновении с передней частью локомотива. Система содержит наружную подушку безопасности с корпусом, газогенераторы и источник электропитания, снабжена катушкой зажигания воспламенителей газогенераторов и выключателем с возвратной пружиной. Наполненная газом наружная подушка безопасности, корпус которой закреплен горизонтально на лобовой части локомотива под нижней кромкой лобовых стекол, охватывающая лобовую часть локомотива от нижней кромки лобовых стекол до низа метельника, имеет снизу со стороны лобовой части локомотива вертикальный прямоугольный паз под автосцепку, длина и ширина которого больше длины и наибольшей ширины автосцепки. Горизонтальная поверхность паза расположена выше автосцепки и наружная демпфирующая поверхность этой подушки безопасности в районе лобовой части локомотива относительно ее вертикальной оси симметрии вправо и влево имеет плоскую форму и уклон вправо и влево назад в горизонтальной плоскости. Обеспечивается повышение эффективности защиты. 1 ил.

Система пассивной безопасности локомотива, содержащая наружную подушку безопасности с корпусом, газогенераторы и источник электропитания, отличающаяся тем, что она снабжена катушкой зажигания воспламенителей газогенераторов и выключателем с возвратной пружиной, а наполненная газом наружная подушка безопасности, корпус которой закреплен горизонтально на лобовой части локомотива под нижней кромкой лобовых стекол, охватывающая лобовую часть локомотива от нижней кромки лобовых стекол до низа метельника, имеет снизу со стороны лобовой части локомотива вертикальный прямоугольный паз под автосцепку, длина и ширина которого больше длины и наибольшей ширины автосцепки, а горизонтальная поверхность этого паза расположена выше автосцепки и наружная демпфирующая поверхность этой подушки безопасности в районе лобовой части локомотива относительно ее вертикальной оси симметрии вправо и влево имеет плоскую форму и уклон вправо и влево назад в горизонтальной плоскости.