Способ бесшлейфовой оперативной диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации и устройство для его осуществления Российский патент 2018 года по МПК B61L25/06 

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, обеспечивающей интервальное регулирование движения поездов, и предназначено для диагностики технического состояния и уровня помехоустойчивости локомотивной аппаратуры системы автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и других систем локомотивной сигнализации, использующих индуктивную передачу кодовых сигналов в локомотивную аппаратуру.

Известен способ проведения тестовых измерений и настройки локомотивной аппаратуры АЛС, использующий проложенный стационарно вдоль рельсов проводной шлейф, а также электрическое и измерительное оборудование для контроля параметров и подачи в шлейф кодовых сигналов интервального регулирования, например «З» (зеленый огонь светофора), «Ж» (желтый огонь светофора), «КЖ» (желтый с красным огонь светофора) - "Леонов А.А. Техническое обслуживание автоматической локомотивной сигнализации. М.: Транспорт, 1982, с. 217, 220."

Данный способ используется в следующих устройствах

- "Устройство УПС-АЛС, предназначенное для проверки работоспособности устройств АЛСН и АЛС-ЕН. Каталог ООО «СамараПрибор», http://www.samarapribor.ru/main/1284999.html".

- "Устройство для проверки работоспособности устройств автоматической локомотивной сигнализации». Патент РФ №2333859".

- «Устройство для проверки автоматической локомотивной сигнализации». RU 2070122 С1".

Известен также способ проверки локомотивной аппаратуры АЛС, при котором используется в качестве индуктивного шлейфа не стационарно проложенные вдоль рельсов провода, а переносная рамка с определенным количеством витков - "Устройство бесшлейфовой проверки УБП. Информация и описание на сайте завода-изготовителя в сети Интернет - https://www.irz.ru/products/20/348.htm".

Недостатком данных способов диагностики и проверки работоспособности является необходимость использования специального индуктивного шлейфа, который или стационарно прокладывается вблизи ходовых рельсов на испытательном участке, или является переносным и устанавливается непосредственно под приемными катушками АЛС. При этом диагностика локомотивной аппаратуры АЛС может производиться только в стационарных условиях, мониторинг ее технического состояния при нахождении локомотива в сцепке с другим локомотивом или вагоном, а также при передвижениях и маневрах в условиях цеха, депо, пути следования, принципиально невозможен.

Существует способ диагностики локомотивной аппаратуры АЛС, при котором для наведения электродвижущей силы в основной обмотке приемной локомотивной катушки АЛС применяется дополнительная гальванически изолированная диагностическая обмотка, намотанная на магнитопроводе приемной локомотивной катушки АЛС. Диагностика локомотивной аппаратуры АЛС осуществляется путем подачи в диагностическую обмотку тестовых электрических сигналов. Этот способ описан в следующем изобретении - "Система диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС) и приемная локомотивная катушка. RU 2383460".

Недостатком этого способа является невозможность диагностировать существующий парк локомотивной аппаратуры АЛС, так как используемые в настоящее время приемные катушки АЛС не имеют в своем составе дополнительной диагностической обмотки, их модернизация для всего парка локомотивов потребует очень больших затрат времени и материалов, и не предусмотрена существующей конструкторской документацией.

Наиболее близким техническим решением является изобретение - "Способ диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации и устройство для его осуществления». RU 2588286. МПК B61L 3/24".

Данное техническое решение не использует стационарный или переносный шлейф АЛС, а для наведения электродвижущей силы в основной обмотке приемной локомотивной катушки АЛС применяется дополнительная гальванически изолированная диагностическая обмотка, намотанная на отдельном сердечнике с разомкнутой магнитной системой (индукторе), который на время проведения диагностики механически фиксируют на одной из приемных локомотивных катушек АЛС совместно с приемно-исполнительным устройством таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый индуктором, замыкался через магнитопровод приемной локомотивной катушки АЛС. Диагностика локомотивной аппаратуры АЛС осуществляется путем подачи в индуктор тестовых электрических сигналов, отличающихся от стандартных наличием временных, частотных, амплитудных, и иных искажений, а также различного рода помех. Дистанционное управление режимом работы осуществляется оператором из кабины локомотива с помощью пульта управления по радиоканалу.

Недостатком данного изобретения является использование одностороннего канала связи, что в условиях наличия радиопомех часто приводит к ситуации, когда новая команда с пульта управления (например, код определенного огня, но с другим уровнем искажений) может быть искажена или блокирована помехой. В этом случае новая команда не будет воспринята приемно-исполнительным устройством и продолжится выполнение предыдущей команды. В результате оператор, тестирующий аппаратуру, может сделать ошибочной вывод об уровне работоспособности локомотивной аппаратуры АЛС.

Целью предлагаемого способа является повышение надежности процесса диагностики, достоверности выводов о техническом состоянии и помехоустойчивости локомотивной аппаратуры АЛС. Это достигается применением двустороннего радиоканала, в качестве которого могут быть использованы технологии беспроводной связи WI-FI, Bluetouth, или аналогичные, предусматривающие постоянный контроль за выполняемой командой.

Подобное решение позволяет использовать в качестве пульта дистанционного управления такие устройства, как смартфон, планшет, ноутбук, и подобные, имеющие встроенные модули беспроводной связи и программное обеспечение.

В реализованном на этом принципе устройстве в качестве пульта дистанционного управления использован смартфон, имеющий модуль WI-FI и содержащий в своем узле памяти базу тестовых сигналов. Прием и преобразование цифрового радиосигнала в аналоговый осуществляется в приемно-исполнительном устройстве с помощью стандартного WI-FI адаптера (модуль беспроводной связи).

Приемно-исполнительное устройство имеет следующую структурную схему – см. прилагаемый рис. 1.

Приемно-исполнительное устройство состоит из модуля беспроводной связи (1), выход которого соединен с входом усилителя мощности (2), выход которого соединен с входом индуктора 1 (3), находящегося непосредственно в корпусе приемно-исполнительного устройства, механически фиксируемого на магнитопроводе одной из приемных локомотивных катушек, и с входом индуктора 2 (4), фиксируемого на магнитопроводе другой приемной локомотивной катушки.

Управление режимами работы производится с помощью пульта управления, в качестве которого в данном варианте используется смартфон, по беспроводному двустороннему каналу связи с использованием технологии WI-FI.

Технический результат предлагаемого способа, по сравнению с рассмотренным ближайшим аналогом, обусловлен более высокой надежностью работы ввиду использования двустороннего радиоканала, более широкими возможностями диагностики, а также существенным упрощением и удешевлением системы диагностики.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для диагностики локомотивной аппаратуры АЛС. В способе в диагностические обмотки-индукторы, связанные индуктивно с соответствующими приемными катушками АЛС, на время проведения диагностики механически зафиксированные на приемных катушках аппаратуры АЛС таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый диагностическими обмотками, замыкался через магнитопроводы приемных катушек АЛС, подают тестирующие сигналы, включающие помехи, а также временные, частотные и амплитудные искажения, с помощью которых определяется техническое состояние локомотивной аппаратуры АЛС и уровень помехоустойчивости. Причем изменение режима диагностики осуществляется дистанционно по радиоканалу с помощью пульта управления, а для связи пульта управления и приемно-исполнительного устройства используется двусторонний радиоканал, с помощью которого осуществляется непрерывный контроль выполняемой команды, в качестве пульта управления используется мобильное микропроцессорное устройство, имеющее модуль беспроводной связи и программное обеспечение. Достигается повышение надежности работы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), заключающийся в том, что в диагностические обмотки-индукторы, связанные индуктивно с соответствующими приемными локомотивными катушками АЛС, на время проведения диагностики механически зафиксированные на приемных локомотивных катушках аппаратуры АЛС таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый диагностическими обмотками, замыкался через магнитопроводы приемных локомотивных катушек АЛС, подают тестирующие сигналы, отличающиеся от стандартных наличием помех, а также временных, частотных и амплитудных искажений, с помощью которых определяется техническое состояние локомотивной аппаратуры АЛС и уровень помехоустойчивости, причем изменение режима диагностики осуществляется дистанционно по радиоканалу с помощью пульта управления, отличающийся тем, что для связи пульта управления и приемно-исполнительного устройства используется двусторонний радиоканал, с помощью которого осуществляется непрерывный контроль выполняемой команды, а в качестве пульта управления используется мобильное микропроцессорное устройство, имеющее модуль беспроводной связи и программное обеспечение.

2. Устройство, реализующее способ по п. 1, передающее индуктивным способом тестирующие сигналы АЛС в обмотки приемных локомотивных катушек АЛС, состоящее из пульта управления, узел памяти которого включает базу тестовых сигналов для подачи в приемно-исполнительное устройство, при этом приемно-исполнительное устройство состоит из модуля беспроводной связи, выход которого соединен с входом усилителя мощности тестовых сигналов, выход которого соединен с диагностическими обмотками-индукторами, а в качестве пульта управления используется мобильное микропроцессорное устройство, такое как смартфон, планшет или ноутбук, имеющее встроенный модуль беспроводной связи и программное обеспечение.