Устройство контроля расстояний до объектов железнодорожной инфраструктуры

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам контроля расстояний до объектов железнодорожной инфраструктуры, устанавливаемым на действующих подвижных железнодорожных единицах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство контроля габаритов мостов, тоннелей, приближения строений, междупутного расстояния очертаний верхнего строения железнодорожного пути и земляного полотна (патент RU 109719, опубл. 27.10.2011, бюл. №30).
Известное устройство содержит три сканирующих оптических дальномера, установленных на несущей раме, закрепленной на крыше в торцевой части вагона-путеизмерителя, регистрирующее устройство, обтекаемый кожух.
Недостатками известного устройства являются:
- необходимость иметь на железнодорожной подвижной единице источник подачи воздуха для создания избыточного давления под обтекаемым кожухом;
- низкая достоверность результатов измерений в зимний период из-за образования изморози и наледи на рабочих поверхностях сканирующих оптических дальномеров.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является повышение достоверности получаемых результатов при контроле объектов железнодорожной инфраструктуры в зимний период, а также возможность размещения сканирующих оптических дальномеров на железнодорожных подвижных единицах не имеющих собственных устройств подачи воздуха для создания избыточного давления под обтекаемым кожухом.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство контроля расстояний до объектов железнодорожной инфраструктуры, содержащее три сканирующих оптических дальномера, регистрирующее устройство, несущую раму, обтекаемый кожух, - дополнительно содержит датчик температуры, установленный внутри обтекаемого кожуха и блок, включающий воздушный фильтр, воздушный компрессор, электрический тэн, установленный на несущей раме и конструктивно объединенный с обтекаемым кожухом посредством свинчивания.
Указанный технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами: фиг. 1 - общий вид устройства; фиг. 2 - вид сверху; фиг. 3 - вид  спереди; фиг. 4 - вид  сзади.
Устройство контроля расстояний до объектов железнодорожной инфраструктуры (фиг. 1; фиг. 2; фиг. 3; фиг. 4) содержит несущую раму 1, закрепленную на крыше 2 подвижной железнодорожной единицы таким образом, что граница устройства вписана в габарит 1T. В центре несущей рамы 1 установлен один сканирующий оптический дальномер 3, два других сканирующих оптических дальномера 4 и 5 своими основаниями установлены на концах несущей рамы 1 под углом в 30° к горизонтальной поверхности. Рядом с центральным сканирующим оптическим дальномером 3 на несущую раму установлен датчик температуры 10. На несущую раму 1 со сканирующими оптическими дальномерами 3, 4, 5 и датчиком температуры 10 установлен кожух 6, выполненный из стеклопластика обтекаемой формы и состоящий из неподвижной 7, и подвижной 8 частей, с возможностью образования зазора 9 между этими частями. На несущую раму 1 со стороны противоположной подвижной части кожуха 8 укреплен блок, включающий электрический тэн 11, воздушный компрессор 12 и воздушный фильтр 13, конструктивно объединенный с обтекаемым кожухом 6 посредством свинчивания.
Работает предлагаемое устройство следующим образом.
Перед началом движения железнодорожной подвижной единицы подвижную часть кожуха 8 отодвигают от неподвижной части 7 кожуха 6, установленного на несущей раме 1, образуя зазор 9 для прохождения прямого и отраженного лучей сканирующих оптических дальномеров 3, 4, 5. При этом, при открывании кожуха 6 включается воздушный компрессор 12 подачи воздуха для обеспечения избыточного давления под кожухом 6, тем самым предотвращая попадание на поверхности сканирующих оптических дальномеров 3, 4, 5 загрязняющих фракций окружающего воздуха. Если температура воздуха внутри кожуха 6, измеренная датчиком температуры 10, имеет отрицательные значения, включается электрический тэн 11, обеспечивая подогрев поступающего от воздушного компрессора 12 воздуха. Нагретый таким образом воздух вызывает таяние изморози и наледи на рабочих поверхностях сканирующих оптических дальномеров 3, 4, 5, обеспечивая тем самым нормальный режим их работы и повышая достоверность получаемых результатов при контроле объектов железнодорожной инфраструктуры в зимний период. Для исключения попадания внутрь кожуха загрязняющих фракций с теплым воздухом, на входе воздушного компрессора 12 установлен воздушный фильтр 13. При превышении температуры внутри кожуха 6, измеренной датчиком температуры 10, заданного порогового значения, электрический тэн 11 отключается. При понижении температуры внутри кожуха, измеренной датчиком температуры 10, процесс повторяется. Периодичность описанных процессов позволяет поддерживать температуру воздуха внутри обтекаемого кожуха 6 на оптимальном для работы сканирующих оптических дальномеров значении и не позволяет образовываться наледи и изморози на рабочих поверхностях сканирующих оптических дальномеров 3, 4, 5. Использование воздушного компрессора 12 в составе предлагаемого устройства исключает необходимость иметь на борту железнодорожной подвижной единицы источник воздуха для обеспечения избыточного давления под обтекаемым кожухом 6.
В процессе движения подвижной железнодорожной единицы, установленные на ее крыше 2 сканирующие оптические дальномеры 3, 4, 5 осуществляют в непрерывном режиме контроль расстояний до объектов железнодорожной инфраструктуры, находящихся по пути движения: мостов, тоннелей, приближения строений, междупутного расстояния, очертаний верхнего строения пути и земляного полотна железнодорожного пути.
Информация, полученная со сканирующих оптических дальномеров 3, 4, 5, вводится в регистрирующее устройство (фиг. не показано), где она обрабатывается и визуализируется.
Наличие отличительных признаков в заявляемой полезной модели позволяет сделать вывод о ее соответствии условию патентоспособности «новизна».
Критерий «промышленная применимость» заявляемой полезной модели подтверждается ее потенциальной эффективностью по сравнению с прототипом.
Предлагаемая полезная модель, устанавливаемая на действующих железнодорожных подвижных единицах, может быть эффективно использована на сети железных дорог России и СНГ.