УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СХОДА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Российский патент 2023 года по МПК B61L3/04 B61L23/00 

Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики и блокировки, и может применяться в комплексе технических средств контроля состояния подвижного состава, в частности, быть использовано для контроля схода подвижного состава, определения нарушения нижнего габарита подвижного состава, в том числе при волочении или свисании элементов подвижного состава или посторонних предметов.

Из источника RU 2010109487 A, 20.09.2011, известен датчик устройства контроля схода подвижного состава, включающий подвижную планку на основании, разрушающийся при ударе по подвижной планке оптический волновод, заменяемый для дальнейшей работы датчика. Недостатком конструкции датчика является то, что она не обеспечивает возможность удаленной установки устройств оборудования опроса и формирования сигналов о срабатывании датчика на участках пути без электроснабжения.

Наиболее близким аналогом к предложенному изобретению является устройство для контроля нижнего габарита подвижного состава по патенту RU 140823 U1, 20.05.2014, которое содержит устройства для получения аварийного сигнала, разрушаемый датчик контроля схода подвижного состава, выполненный в виде волоконно-оптического провода, основание для закрепления балок, опор и стоек, причем через отверстия стоек протянут волоконно-оптический провод. После срабатывания устройства провод может быть заменен.

Для известного устройства необходима установка концевых муфт с двух сторон железнодорожного полотна, что усложнит его монтаж и эксплуатацию. Кроме того, не предполагается удаленной установки устройств для получения аварийного сигнала. Также отсутствуют конструктивные элементы устройства, необходимые для его эксплуатации на участках пути без электроснабжения.

Технической проблемой, решаемой предложенным изобретением, является создание простого и надежного устройства контроля схода подвижного состава, обеспечивающего безопасность передвижения по железной дороге.

Технический результат заключается в упрощении монтажа и эксплуатации устройства за счет установки только одной концевой муфты, а также исключение воздействия тяговых и блуждающих токов, различных электрических помех от локомотивов и подвижного состава и, как следствие, повышение надежности работы устройства за счет установки датчиков устройства для контроля схода подвижного состава оптоволоконного удаленно от устройства считывания состояния датчиков.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для контроля схода подвижного состава, содержащее устанавливаемые на путь датчики разрушающегося типа и шнур оптический контроля целостности с по меньшей мере одним оптическим волокном, выполнено таким образом, что по меньшей мере одно оптическое волокно образует замкнутый оптический тракт, подключаемый посредством волоконно-оптической линии связи, организованной из оптических кабелей и оптических муфт, к удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика, которое включает модуль оптического источника и модуль фотоприемника для контроля целостности оптического тракта шнура, соединенных с модулем формирования сигналов.

Причем шнур оптический контроля целостности датчиков является заменяемым после срабатывания устройства для контроля схода подвижного состава и подключается одним концом к отражателю оптического сигнала для формирования петли оптического тракта, а другим - к оптическому циркулятору на входе устройства считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика.

Причем датчики разрушающегося типа с закрепленным шнуром оптическим контроля целостности датчиков устанавливаются непосредственно на шпалу или монтажное (фундаментное) основание, закрепляемое на имеющейся шпале или шпалах, и выполняются в виде упоров, соединенных со штырями, имеющими зону прогнозируемого разрушения для защиты устройства в случае срабатывания.

Причем все элементы датчиков, монтажных элементов и соединения выполняются из диэлектрических материалов.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 и 2 изображен вариант предложенного устройства с оптическим трактом, замкнутым петлей оптического волокна,

на фиг. 3 и 4 изображен вариант предложенного устройства с оптическим трактом, замкнутым с использованием отражателя.

Изобретение раскрыто на чертежах с использованием следующих позиций:

1 - устройство для контроля схода подвижного состава,

2 - датчик разрушающегося типа,

3 - шнур оптический контроля целостности датчиков,

4 - оптическая муфта,

5 - оптический кабель,

6 - устройство считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика,

7 - модуль оптического источника,

8 - модуль фотоприемника,

9 - модуль формирования сигналов,

10 - контрольная аппаратура диспетчера,

11 - аппаратура управления светофорами,

12 - шпала или монтажное (фундаментное) основание,

13 - отражатель оптического сигнала,

14 - оптический циркулятор,

15 - упор,

16 - штырь, имеющий зону прогнозируемого разрушения.

Устройство для контроля схода подвижного состава 1 (фиг. 1, 2) включает монтажное основание 12, на которое установлены датчики 2 разрушающегося типа (монтажного основания может не быть, тогда датчики устанавливаются непосредственно на шпалы). Датчики 2 выполняются в виде упоров 15, соединенных со штырями 16, имеющими зону прогнозируемого разрушения для защиты устройства в случае срабатывания. На датчиках закреплен шнур оптический контроля их целостности 3, который с помощью оптического кабеля 5 и оптических муфт 4 соединен с устройством считывания состояния датчиков и формирования сигнала о срабатывании 6. Устройство считывания состояния датчиков и формирования сигнала о срабатывании 6 содержит оптически связанные модуль оптического источника 7 и модуль фотоприемника 8, соединенные с модулем формирования сигналов 9. Модуль формирования оптических сигналов 9 связан с контрольной аппаратурой диспетчера 10 и аппаратурой управления светофорами 11.

При выполнении устройства для контроля схода подвижного состава 1 с оптическим трактом, замкнутым с использованием отражателя 13, шнур оптический контроля целостности датчиков 3 подключается с одного конца к отражателю 13. При этом устройство считывания состояния датчиков и формирования сигнала о срабатывании 6 включает оптический циркулятор 14 для приема и распределения сигналов, приходящих от шнура оптического контроля целостности датчиков 3 через оптический кабель 5. Оптический циркулятор 14 соединен с модулем оптического источника 7 и модулем фотоприемника 8, которые связаны с модулем формирования сигналов 9. Конструкции основания, датчиков и оптической линии связи и передача сигналов контрольной аппаратуре диспетчера 10 и аппаратуре управления светофорами 11 такие же, как в первом варианте выполнения.

Устройство для контроля схода подвижного состава работает следующим образом.

При сходе подвижного состава, нарушении нижнего габарита подвижного состава, в том числе при волочении или свисании элементов подвижного состава или посторонних предметов, разрушаются датчики 2 и разрывается шнур оптический контроля целостности датчиков 3, оптический сигнал прерывается. Модуль формирования сигналов 9 передает информацию о сходе подвижного состава контрольной аппаратуре диспетчера 10 и аппаратуре управления светофорами 11. На основании поступившей информации принимаются меры по изменению движения других подвижных составов для обеспечения безопасности движения. Далее шнур оптический контроля целостности датчиков заменяется.

Изобретение относится к средствам контроля схода и нарушения нижнего габарита подвижного состава. Устройство содержит устанавливаемые на железнодорожный путь датчики разрушающегося типа, шнур оптический контроля целостности с по меньшей мере одним оптическим волокном. При этом оптическое волокно образует замкнутый оптический тракт, подключенный посредством волоконно-оптической линии связи к удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика. При этом замкнутый оптический тракт образован петлей оптического волокна, подключенной посредством волоконно-оптической линии связи к удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков, или оптический шнур контроля целостности датчиков подключается одним концом к отражателю оптического сигнала для формирования замкнутого оптического тракта, а другим - к оптическому циркулятору, соединенному с модулем оптического источника и модулем фотоприемника. Достигается упрощение монтажа с исключением воздействия тяговых и блуждающих токов. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для контроля схода подвижного состава, содержащее устанавливаемые на железнодорожный путь датчики разрушающегося типа и шнур оптический контроля целостности с по меньшей мере одним оптическим волокном, отличающееся тем, что по меньшей мере одно оптическое волокно образует замкнутый оптический тракт, подключенный посредством волоконно-оптической линии связи, организованной из оптических кабелей и оптических муфт, к удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика, которое включает модуль оптического источника и модуль фотоприемника для контроля целостности оптического тракта шнура, соединенные с модулем формирования сигналов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шнур оптический контроля целостности датчиков является заменяемым после срабатывания устройства контроля схода подвижного состава.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что замкнутый оптический тракт образован петлей оптического волокна, подключенной посредством волоконно-оптической линии связи к упомянутому удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шнур оптический контроля целостности датчиков подключается одним концом к отражателю оптического сигнала для формирования замкнутого оптического тракта, а другим - к оптическому циркулятору, соединенному с модулем оптического источника и модулем фотоприемника.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики разрушающегося типа с закрепленным шнуром оптическим контроля целостности датчиков выполнены с возможностью установки на шпалу или установлены на монтажное основание, выполненное с возможностью закрепления на шпале или шпалах, и выполнены в виде упоров, соединенных со штырями, имеющими зону прогнозируемого разрушения.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что все элементы датчиков, монтажных элементов и соединения выполнены из диэлектрических материалов.