Устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива Российский патент 2021 года по МПК B61C15/10 B60B39/04 G01F23/26 

Изобретение относится к вспомогательным устройствам, используемым для увеличения сцепления колес локомотивов с рельсами на трудных участках профиля, а также при трогании локомотива с места для предотвращения буксования колес локомотива с помощью подачи сухого песка к точкам контакта колес с рельсами, а именно к контролю наличия и уровня песка в бункере песочницы локомотива.

Известно устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива, содержащее сигнализаторы вибрационного типа, имеющие собственный генератор частоты колебаний и блок контроля частот колебаний, установленные на уровне 60% и 30% от объема бункера. Сигнализатор выдает сигнал, который поступает на прибор индикации.

(См. патент на полезную модель РФ №190336, по кл. МПК В61С 15/10, В60В 39/04, G01F 23/16, заявл. 22.02.2019, опубл.26.06.2019 «Песочница магистрального локомотива»).

Недостатком известного технического решения является сложность конструкции сигнализаторов вибрационного типа при ограниченном диапазоне контроля уровня песка в бункере песочницы.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива, содержащее датчик ультразвуковых колебаний, установленный на вертикальной стенке бункера, выход которого соединен с входом индикаторного устройства.

(См. патент на изобретение РФ №2283788, по кл. МПК В61С 15/10, В60В 39/04, В61K 7/14, заявл. 23.03.2005, опубл. 20.09.2006 «Песочница шахтного электровоза»).

Недостатком известной конструкции устройства контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива является то, что в нем закрепление датчика на стенке бункера осуществляют в нижней ее части, что ограничивает контроль наличия песка в бункере до момента снижения его до уровня 0% объема, что может привести к аварии. Необходим постоянный контроль наличия песка в бункере. А так же невозможность его установки в магистральные и маневровые локомотивы.

Задачей настоящего изобретения является повышение безопасности эксплуатации рельсовых транспортных средств-локомотивов путем контроля наличия песка в бункере локомотива в интервале от 100% объема до 0%, при обеспечении косвенного контроля за уровнем песка в бункере песочницы локомотива и исключении необходимости физически определять количество песка в бункере.

Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу является постоянный, непрерывный контроль наличия и уровня песка в бункере песочницы локомотива как при стоянке, так и в движении за счет использования, по меньшей мере одного, вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива включающем (содержащем), по меньшей мере, один датчик уровня песка в бункере локомотива, установленный на вертикальной стенке бункера, выход которого соединен с входом индикаторного устройства, согласно изобретения, датчик уровня песка в бункере, выполнен в виде вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере в интервале от 100% до 0%, с шагом в 5-50%.

Датчик уровня песка в бункере может быть выполнен с возможностью работы в узком пространстве, ширина которого составляет 5-7 см.

Устройство может быть снабжено устройством передачи данных от датчика уровня песка по интерфейсу стандарта CAN на пульт машиниста локомотива.

Устройство может быть снабжено устройством передачи данных от датчика уровня песка по интерфейсу стандарта CAN с возможностью подключения к блоку передачи данных по технологической ремонтно-оперативной радиосвязи ОАО «РЖД» на базе сетей подвижной связи стандарта GSM.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствует о том, что предлагаемое устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива неизвестно и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемое устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива может быть изготовлено на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли так как для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.

Таким образом, заявляемое устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива соответствует критерию «промышленная применимость».

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому устройству контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу повышение безопасности эксплуатации рельсовых транспортных средств - локомотивов путем контроля наличия песка в бункере локомотива в интервале от 100% объема до 0%, при обеспечении косвенного контроля за уровнем песка в бункере песочницы локомотива.

Выполнение датчика уровня песка в бункере в виде вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере в интервале от 100% объема до 0%, с шагом в 5-50% позволяет контролировать количество песка в бункере локомотива и точно планировать его следующую экипировку.

Выполнение датчика уровня песка в бункере с возможностью работы в узком пространстве, ширина которого составляет 5-7 см, позволяет применять на бункерах различных локомотивов с разными геометрическими размерами.

Снабжение устройства контроля устройством передачи данных от датчика уровня песка по интефейсу стандарта CAN на пульт машиниста локомотива позволяет машинисту в режиме реального времени контролировать количество песка в бункере.

Снабжение устройства контроля устройством передачи данных от датчика уровня песка по интерфейсу стандарта CAN с возможностью подключения к блоку передачи данных по технологической ремонтно-оперативной радиосвязи ОАО «РЖД» на базе подвижной связи стандарта GSM еще в большей степени обеспечивает контроль количества песка в бункере локомотива и позволяет планировать отцепку локомотива для экипировки песком, исключая тем самым неплановые заходы для экипировки «на всякий случай».

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого устройства контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива позволяет достичь заявленного технического результата, а именно, обеспечение постоянного, непрерывного контроля наличия и уровня песка в бункере песочницы локомотива как при стоянке, так и движении за счет использования, по меньшей мере, одного, вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере.

И, следовательно, решить поставленную задачу - повышение безопасности эксплуатации рельсовых транспортных средств - локомотивов путем контроля наличия песка в бункере локомотива в интервале от 100% объема до 0%, при обеспечении косвенного контроля за уровнем песка в бункере песочницы локомотива, снижение текущих затрат на неплановые заходы на экипировку по причине отсутствия контроля наличия песка в бункере.

Предлагаемое изобретение поясняется схематичным чертежом.

На фиг. 1 представлен общий вид песочницы локомотива.

Устройство контроля расхода в бункере песочницы локомотива включает (содержит), по меньшей мере, один датчик 1 уровня песка в бункере 2 локомотива (не показан), установленный на вертикальной стенке 3 бункера 2, выход которого соединен с входом индикаторного устройства 4, датчик 1 уровня песка в бункере 2 выполнен в виде вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере в интервале от 100% объема до 0%, с шагом в 5-50%.

Устройство контроля может быть снабжено устройством 5 передачи данных от датчика 1 уровня песка по интерфейсу стандарта CAN на пульт 6 машиниста локомотива.

Устройство контроля может быть снабжено устройством 5 передачи данных от датчика 1 уровня песка по интерфейсу стандарта CAN с возможностью подключения к блоку 7 передачи данных по технологической ремонтно-оперативной радиосвязи ОАО «РЖД» на базе сетей подвижной связи стандарта GSM (на чертеже не показано)

Устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива используют следующим образом:

Предварительно устанавливают датчик 1 уровня песка в бункере песочницы локомотива на вертикальной стенке 3 бункера 2 и соединяют с индикаторным устройством 4, в случае необходимости отображения информации на пульте машиниста или для согласования с модулем для передачи данных по технологической ремонтно-оперативной радиосвязи ОАО «РЖД» на базе сетей подвижной связи стандарта GSM дополнительно в корпус индикаторного устройства устанавливается CAN модуль 5, от которого уже в свою очередь поступает информация либо в пульт 6 машиниста, либо в депо через СВЛ 7, либо в оба канала 6 и 7.

Изобретение относится к устройствам для предотвращения буксования колес локомотива. Устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива содержит датчик уровня песка в бункере локомотива, установленный на вертикальной стенке бункера, выход которого соединен с входом индикаторного устройства. При этом датчик уровня песка в бункере выполнен в виде вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере в интервале от 100% объема до 0%, с шагом в 5-50%. Устройство контроля снабжено устройством передачи данных от датчика уровня песка по интерфейсу стандарта CAN на пульт машиниста локомотива. Технический результат заключается в обеспечении постоянного, непрерывного контроля наличия и уровня песка в бункере песочницы локомотива как при стоянке, так и в движении. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство контроля расхода песка в бункере песочницы локомотива, включающее, по меньшей мере, один датчик уровня песка в бункере локомотива, установленный на вертикальной стенке бункера, выход которого соединен с входом индикаторного устройства, отличающееся тем, что датчик уровня песка в бункере выполнен в виде вибростойкого емкостного бесконтактного датчика, изготовленного с возможностью подачи сигнала при наличии песка в бункере в интервале от 100% объема до 0%, с шагом в 5-50%.

2. Устройство контроля по п. 1, отличающееся тем, что датчик уровня песка в бункере выполнен с возможностью работы в узком пространстве, ширина которого составляет 5-7 см.

3. Устройство контроля по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено устройством передачи данных от датчика уровня песка по интерфейсу стандарта CAN на пульт машиниста локомотива.

4. Устройство контроля по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено устройством передачи данных от датчика уровня песка по интерфейсу стандарта CAN с возможностью подключения к блоку передачи данных по технологической ремонтно-оперативной радиосвязи ОАО «РЖД» на базе сетей подвижной связи стандарта GSM.