Устройство для проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У Российский патент 2024 года по МПК B61L25/00 G01M17/08 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано для определения исправности антенны спутниковой навигации комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У.

Известно устройство диагностики монтажных цепей и функций бортового оборудования, подключаемого к комплексному локомотивному устройству безопасности (КЛУБ-У), содержащее микроконтроллер, с подключенным к нему блоком ввода информации, блоком индикации, модемом, приемником спутниковой навигации и двух блоков памяти, в один из которых записана программа диагностики контролируемого объекта, а другой предназначен для записи результатов измерений, вход/выход микроконтроллера подключен к CAN-интерфейсу, который соединен с микроконтроллером блока коммутации, вход/выход которого соединен с блоком реле, выводы которого предназначены для подключения цепей диагностируемого объекта (см. патент RU №95305 U1, МПК B61L 25/00, 25/04, опубл. 27.06.2010).

Известно переносное устройство диагностики для технического обслуживания локомотивных устройств безопасности, содержащее блок анализа, проверки, программирования и имитации, включающий микроконтроллер, первый, второй, третий и четвертый порты которого соединены соответственно с входами первого, второго и третьего драйверов и входом драйвера формирователя частот, а их выходы соединены соответственно с интерфейсами CAN A, CAN В, RS-485 и сигнальной линией связи, которые предназначены для подключения к локомотивному устройству безопасности, вход/выход микроконтроллера через интерфейс USB соединен с выходом/входом персонального компьютера (см. патент RU №143039 U1, МПК B61L 25/00, опубл. 10.07.2014).

Недостатками вышеперечисленных устройств является высокая стоимость оборудования, сложность в изготовлении, высокий уровень энергозатрат, сложность в обслуживании, отсутствие автономной работы.

Основной проблемой при определении отсутствия сигнала спутниковой навигации комплекса КЛУБ-У, является диагностика и проверка технических характеристик спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У, при которой необходима повторная постановка локомотива в депо, демонтаж антенны, транспортировка спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У на специализированное рабочее место и проверка технических характеристик антенны.

Техническим результатом предлагаемого устройства является расширение арсенала технических средств для диагностики и проверки локомотивных устройств безопасности, а именно, для выполнения технологической операции по определению исправности спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У непосредственно на локомотиве (без демонтажа), сокращение времени и упрощение схемы проведения измерений.

Результат достигается тем, что устройство для проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У, характеризуется тем, что оно содержит микроконтроллер, к контактам которого подключен источник питания в виде аккумулятора, а сигнальные контакты подключены к GPS модулю, вход которого подключен к инжектору питания, вход которого подключен к исследуемой спутниковой антенне комплекса КЛУБ-У.

После подключения устройства к кабельному разъему «СНС», по индикации на приборе можно определить количество спутников, передающих сигнал на антенну, текущую дату, время, широту и долготу, потребление тока антенной. Это позволяет оперативно выявить исправность или неисправность спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У прямо на локомотиве, без использования постороннего оборудования.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства, где 1 - модуль зарядного устройства аккумулятора, 2 - источник питания, 3 - микроконтроллер, 4 - жидкокристаллический дисплей, 5 - преобразователь напряжения, 6 - GPS модуль, 7 - инжектор питания, 8 - спутниковая антенна комплекса КЛУБ-У, 9 - измерительный токовый модуль.

Устройство состоит из GPS модуля 6, вход которого подключен к инжектору питания 7, состоящему из двух конденсаторов для одновременного приема сигнала и питания спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У 8. В качестве источника питания антенны служит преобразователь напряжения 5 с 4 вольт до 12 вольт, который подключен к выходу инжектора питания 7, с инжектора питания подается на спутниковую антенну комплекса КЛУБ-У напряжение 12 вольт, аналогично выдаваемому ячейкой СНС блока БЭЛ.

GPS модуль подключается к микроконтроллеру с использованием интерфейса UART. Принятые GPS модулем данные выводятся на подключенный к микроконтроллеру жидкокристаллический дисплей с отображением информации (о широте, долготе, текущем времени, количестве спутников).

Измерительный токовый модуль предназначен для измерения потребляемого тока спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У. Измерительный токовый модуль подключается к микроконтроллеру с использованием интерфейса I²C, а измерительные выводы модуля подключаются в разрыв центральной жилы кабеля антенны локомотива. Информация о подаваемом напряжении и потребляемом токе антенны локомотива выводится на жидкокристаллический дисплей.

Работа устройства осуществляется следующим образом:

Отключить штекер кабеля типа «СНС» от блока БЭЛ-У, УМ, и подсоединить штекер кабеля типа «СНС» к устройству для проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У для диагностики, включить устройство.

На дисплее прибора проконтролировать прием количества спутников, текущую дату, время, широту и долготу.

Далее выбрать режим по измерению потребления тока антенны и на дисплее устройства для проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У проконтролировать потребление тока локомотивной антенны.

Устройство является автономным прибором и оснащено аккумуляторной батарейкой.

Заявителем изготовлен опытный образец устройства, который прошел испытания на Забайкальской железной дороге с подтверждением всех заявленных характеристик и преимуществ.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике. Устройство для проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У содержит микроконтроллер, источник питания, GPS модуль, инжектор питания, преобразователь напряжения и измерительный токовый модуль. Источник питания в виде аккумулятора подключен к контактам микроконтроллера, сигнальные контакты которого подключены к GPS модулю. Вход GPS модуля подключен к инжектору питания, вход которого подключен к исследуемой спутниковой антенне комплекса КЛУБ-У. Преобразователь напряжения подключен к выходу инжектора питания. Измерительный токовый модуль подключен к микроконтроллеру, а измерительные выводы модуля выполнены с возможностью подключаться в разрыв центральной жилы кабеля спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У. Технический результат заключается в возможности выполнения диагностики и проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У непосредственно на локомотиве. 1 ил.

Устройство для проверки спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У, характеризующееся тем, что оно содержит микроконтроллер, к контактам которого подключен источник питания в виде аккумулятора, а сигнальные контакты подключены к GPS модулю, вход которого подключен к инжектору питания, вход которого подключен к исследуемой спутниковой антенне комплекса КЛУБ-У, преобразователь напряжения, который подключен к выходу инжектора питания, и измерительный токовый модуль, который подключен к микроконтроллеру, а измерительные выводы модуля выполнены с возможностью подключаться в разрыв центральной жилы кабеля спутниковой антенны комплекса КЛУБ-У.