Устройство контроля состояния токоприемника с блоком противогололедной обработки Российский патент 2024 года по МПК B60L5/18 G01N21/88 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к токоприемникам электроподвижного состава.

Наиболее близким к заявленному является устройство контроля исправности токоприемника электроподвижного состава, содержащее полоз, установленный на подвижных рамах, закрепленных на главных валах и оснащенных механизмом нажатия, датчик контроля состояния токоприемника, выполненный в виде направленной на токоприемник видеокамеры, соединенной с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, при этом упомянутая видеокамера установлена в закрепленном на крыше электроподвижного состава герметичном боксе с прозрачной стенкой, снабженной щеточным стеклоочистителем и стеклоомывателем, цепи управления которых соединены с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению (Пат. №123737 на полезную модель (РФ), МПК B60L 5/00. Устройство контроля исправности токоприемника электроподвижного состава / О.А. Сидоров, И.Е. Чертков, А.С. Голубков, А.В. Тарасенко (РФ). - №20212131843/11; Заявл. 24.07.2012. Опубл. 10.01.2013. Бюл. №1).

К недостаткам известного устройства можно отнести невозможность контроля исправности токоприемника из-за снижения видимости видеокамеры при образовании гололеда на поверхности прозрачной стенки герметичного бокса, так как щеточный стеклоочиститель и стеклоомыватель не смогут удалить образовавшуюся корку гололеда, кроме того, данное устройство не обеспечивает защиту от образования гололеда на элементах конструкции токоприемника. Наличие гололеда ухудшает процесс взаимодействия токоприемника с контактной сетью за счет увеличения приведенной массы токоприемника, что может вызвать искрение и привести к повышенному электроэрозионному износу, пережогам проводов, особенно в момент поднятия токоприемника и при трогании электроподвижного состава.

Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные выше недостатки.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства контроля исправности и токоприемника электроподвижного состава в условиях гололедообразования.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве контроля состояния токоприемника с блоком противогололедной обработки, содержащем полоз, установленный на подвижных рамах, закрепленных на главных валах и оснащенных механизмом нажатия, датчик контроля состояния токоприемника, выполненный в виде направленной на токоприемник видеокамеры, соединенной с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, при этом упомянутая видеокамера установлена в закрепленном на крыше электроподвижного состава герметичном боксе с прозрачной стенкой, снабженной щеточным стеклоочистителем и стеклоомывателем, цепи управления которых соединены с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, на крыше электроподвижного состава установлены датчики температуры и влажности воздуха и блок подачи противообледенительной жидкости, вход которого соединен с выходами упомянутых датчиков, а выходной патрубок блока подачи соединен посредством питающих шлангов с двумя установленными на крыше электроподвижного состава распылителями, первый из которых направлен на полоз и подвижные рамы токоприемника, а второй на прозрачную стенку герметичного бокса, при этом блок подачи противообледенительной жидкости связан с пультом машиниста.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства состояния токоприемника с блоком противогололедной обработки.

Устройство состояния токоприемника с блоком противогололедной обработки содержит полоз 1, установленный на подвижных рамах 2, закрепленных на главных валах 3 и оснащенных механизмом нажатия 4, датчик исправности 5, выполненный в виде направленной на токоприемник видеокамеры, соединенной с блоком контроля состояния токоприемника 6 по видеоизображению, при этом упомянутый датчик исправности 5 установлен в закрепленном на крыше 7 электроподвижного состава герметичном боксе 8 с прозрачной стенкой 9, снабженной щеточным стеклоочистителем 10 и стеклоомывателем 11, выходы которых соединены с блоком контроля состояния токоприемника 6 по видеоизображению, также на крыше 7 электроподвижного состава установлены датчики температуры 12 и влажности воздуха 13 и блок подачи противообледенительной жидкости 14, вход которого соединен с выходами упомянутых датчиков 12, 13, а выходной патрубок 15 блока подачи 14 соединен посредством питающих шлангов 16 с двумя установленными на крыше 7 электроподвижного состава распылителями, один 17 из которых направлен на полоз 1 и подвижные рамы 2 токоприемника, а другой 18 на прозрачную стенку 9 герметичного бокса 8, при этом блок подачи противообледенительной жидкости 14 связан с пультом машиниста 19.

Устройство работает следующим образом.

В процессе движения электроподвижного состава полоз 1 токоприемника, установленный на подвижных рамах 2, закрепленных на главных валах 3, за счет механизма нажатия 4 взаимодействует с контактным проводом, обеспечивая передачу электрического тока к тяговым двигателям. При этом датчик исправности 5 токоприемника, выполненный в виде видеокамеры, ведет запись перемещений узлов токоприемника, после чего в блоке контроля состояния токоприемника 6 по видеоизображению производится оценка геометрии и положения токоприемника. Датчик исправности 5, направленный на токоприемник, расположен в герметичном боксе 8, закрепленном на крыше 7 электроподвижного состава. Для обзора датчика искрения 5 герметичный бокс 8 имеет прозрачную стенку 9, выполненную из высокопрочного стекла. Для улучшения видимости при сложных метеоусловиях (осадки, туман, пыль и др.) герметичный бокс 8 оборудован щеточным стеклоочистителем 10 и стеклоомывателем 11. При ухудшении видимости блок контроля состояния токоприемника 6 по видеоизображению подает команды на включение и отключение щеточного стеклоочистителя 10 и стеклоомывателя 11.

В период гололедообразования щеточный стеклоочиститель 10 и стеклоомыватель 11 не способны удалить уже образовавшуюся на поверхности прозрачной стенки 9 герметичного бокса 8 ледяную корку. Из-за снижения видимости видеокамеры невозможен контроль исправности токоприемника. Кроме того, образуется гололед на полозе 1 и подвижных рамах 2 токоприемника, что в свою очередь ухудшает процесс взаимодействия токоприемника с контактной сетью. Для оценки приближения гололедоопасной погоды и предупреждения гололедообразования на элементах токоприемника и на прозрачной стенке 9 бокса 8 установлены на крыше 7 электроподвижного состава датчики температуры 12 и влажности воздуха 13, блок подачи противообледенительной жидкости 14 анализирует полученные данные из датчиков температуры 12 и влажности 13. В период потенциального гололедообразования блок подачи противообледенительной жидкости 14 выводит на пульт машиниста 19 сигнал об угрозе образования гололеда. Машинист принимает решение о подаче противообледенительной жидкости на поверхность прозрачной стенки 9 герметичного бокса 8, на полоз 1 и подвижные рамы 2 токоприемника. Блок подачи противообледенительной жидкости 14 при получении сигнала с пульта машиниста 19 через выходной патрубок 15 посредством питающих шлангов 16 подает противообледенительную жидкость через установленные на крыше 7 электроподвижного состава распылители, первый 17 из которых направлен на полоз 1 и подвижные рамы 2 токоприемника, а второй 18 на прозрачную стенку 9 герметичного бокса 8.

Предлагаемое устройство планируется устанавливать на крыше электроподвижного состава, что позволит предупреждать гололедообразование и информировать об этом машиниста электроподвижного состава. Машинист, в свою очередь, имеет возможность принять решения о подаче противообледенительной жидкости через распылители. Противообледенительная жидкость, нанесенная на прозрачную стенку герметичного бокса, защитит от образования на ней гололеда, что обеспечит непрерывный контроль исправности токоприемника в процессе эксплуатации. На поверхности элементов конструкции токоприемника не будет образовываться гололед за счет покрытия противообледенительной жидкостью. Наиболее целесообразно осуществлять распыление противообледенительной жидкости на поверхность токоприемника во время стоянки при опущенном токоприемнике. В этом случае эффективность обработки будет максимальной при минимальном расходе противообледенительной жидкости.

Данное устройство позволит повысить надежность работы устройства контроля исправности и токоприемника электроподвижного состава в период гололедообразования за счет нанесения противообледенительной жидкости на поверхности элементов конструкции токоприемника и прозрачную стенку герметичного бокса, что предотвратит образование гололеда на их поверхности.

Изобретение относится к токоприемникам электроподвижного состава. Устройство контроля состояния токоприемника с блоком противогололедной обработки содержит полоз, установленный на подвижных рамах, закрепленных на главных валах и оснащенных механизмом нажатия, датчик контроля состояния токоприемника, выполненный в виде видеокамеры, соединенной с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, установленные на крыше электроподвижного состава датчики температуры и влажности воздуха и блок подачи противообледенительной жидкости. При этом видеокамера установлена в герметичном боксе с прозрачной стенкой, снабженной щеточным стеклоочистителем и стеклоомывателем, цепи управления которых соединены с блоком контроля состояния токоприемника. Вход блока подачи противообледенительной жидкости соединен с выходами датчиков температуры и влажности воздуха, а выходной патрубок блока подачи соединен посредством питающих шлангов с двумя распылителями. При этом блок подачи противообледенительной жидкости связан с пультом машиниста. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства контроля исправности и токоприемника электроподвижного состава в условиях гололедообразования. 1 ил.

Устройство контроля состояния токоприемника с блоком противогололедной обработки, содержащее полоз, установленный на подвижных рамах, закрепленных на главных валах и оснащенных механизмом нажатия, датчик контроля состояния токоприемника, выполненный в виде направленной на токоприемник видеокамеры, соединенной с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, при этом упомянутая видеокамера установлена в закрепленном на крыше электроподвижного состава герметичном боксе с прозрачной стенкой, снабженной щеточным стеклоочистителем и стеклоомывателем, цепи управления которых соединены с блоком контроля состояния токоприемника по видеоизображению, отличающееся тем, что оно дополнено установленными на крыше электроподвижного состава датчиками температуры и влажности воздуха и блоком подачи противообледенительной жидкости, вход которого соединен с выходами упомянутых датчиков, а выходной патрубок блока подачи соединен посредством питающих шлангов с двумя установленными на крыше электроподвижного состава распылителями, первый из которых направлен на полоз и подвижные рамы токоприемника, а второй на прозрачную стенку герметичного бокса, при этом блок подачи противообледенительной жидкости связан с пультом машиниста.