Устройство предупреждения о падении на путь посторонних предметов

Настоящее устройство относится к средствам обеспечения безопасности на транспорте и может быть использовано для контроля движения железнодорожного транспорта, в частности, для предупреждения о падении посторонних предметов на путь с искусственных сооружений (мосты, путепроводы, порталы туннелей, транспортные развязки и др.).
Известно устройство предупреждения о падении на путь посторонних предметов (патент РФ №2279369, МПК B61L 23/26, B60K 28/14, G08B 21/00, опубл. 10.07.2006 г.), которое представляет собой электрическую цепь элементов и включает основание с площадками и установленные на них упоры с кронштейнами, косынками, усиливающими крепление упоров, накладки для крепления кронштейнов, датчики и проводники электрического тока.
Недостатком устройства является невысокая надежность, вызванная наличием наружных болтовых соединений в электрической цепи и их слабой коррозионной стойкостью, т.к. устройство не защищено от влияния погодных изменений внешней среды (снег, дождь, брызги и т.п.), что приводит к ложному срабатыванию и снижению срока службы устройства. Кроме того ложные срабатывания могут происходить из-за динамического воздействия незначительных объектов, таких как, например, град.
Задачей заявляемого устройства является снижение вероятности ложных срабатываний и повышение надежности работы устройства.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве предупреждения о падении на путь посторонних предметов, содержащем закрепленные на основании пластины и установленные на них посредством кронштейнов и креплений датчики посторонних предметов, а также упоры, косынки, накладки и проводники электрического тока, причем с одной стороны каждого из упоров, установленного на пластине в продольной плоскости основания, перпендикулярно ему установлена и закреплена на пластине косынка, а с другой стороны на упоре закреплена накладка и выполнен прямоугольный паз для размещения в нем выполненного прямоугольным кронштейна, закрепляемого накладкой, датчики выполнены в виде двух труб разного диаметра, концентрично расположенных одна в другой и скрепленных с помощью двух наложенных с торцов труб шайб, причем трубы и шайбы выполнены из диэлектрического материала, а крепления датчиков выполнены в виде хомутов, установленных на кронштейнах, проводники электрического тока размещены внутри трубы меньшего диаметра и соединены с проводами, выведенными через кабельные вводы, расположенные в отверстиях шайб, причем соединение датчиков между собой выполнено с помощью этих проводов и соединительных панелей, помещенных в коробки, установленные на основании.
Такое выполнение устройства, в котором датчики выполнены в виде двух труб разного диаметра, концентрично расположенных одна в другой и скрепленных с помощью двух наложенных с торцов труб шайб, причем трубы и шайбы выполнены из диэлектрического материала, крепления датчиков выполнены в виде хомутов, установленных на кронштейнах, а проводники электрического тока размещены внутри трубы меньшего диаметра и соединены с проводами, выведенными через кабельные вводы, расположенные в отверстиях шайб, причем соединение датчиков между собой выполнено с помощью этих проводов и соединительных панелей, помещенных в коробки, установленные на основании, позволяет за счет выполнения датчиков из диэлектрического материала повысить коррозионную стойкость соединений и, благодаря этому, снизить вероятность ложного срабатывания устройства из-за нарушения электрической цепи, а за счет выполнения внешнего корпуса датчика в форме круглой трубы, которая имеет нормированные характеристики разрушения при динамическом воздействии, повысить защищенность устройства от случайных воздействий, уменьшить количество ложных срабатываний из-за ударов незначительных предметов. И все это повышает надежность работы устройства.
На рис. 1 представлена схема устройства предупреждения о падении на путь посторонних предметов, на рис. 2 - схема датчика, а на рис. 3 - кронштейн в сборе с площадкой, упором, косынкой, накладкой и хомутом (вид сбоку на рис. 1).
Устройство представляет собой закрепленные на основании 1 пластины 2 и установленные на них упоры 3 с кронштейнами 4, хомутами 5 и датчиками 6. Упоры 3 установлены на каждой пластине 2 в продольной плоскости основания 1. С одной стороны упора 3 и перпендикулярно ему на пластине 2 закреплена косынка 7, а с другой стороны упора 3 на нем закреплена накладка 8 и выполнен прямоугольный паз для размещения в нем конца кронштейна 4 прямоугольного сечения. Толщина кронштейна 4 выбрана больше, чем глубина прямоугольного паза упора 3 для надежного закрепления кронштейна гайками 9. Каждый из датчиков 6 является сменным разрушаемым элементом и состоит из двух труб 10 и 11 из диэлектрического материала. Трубы имеют разные диаметры, концентрично расположены одна в другой и скреплены с помощью двух шайб 12 из диэлектрического материала, которые наложены на трубы с торцевых сторон. Датчики 6 закреплены на кронштейнах 4 хомутами 5 и креплениями 13 с гайками. Цилиндрическая форма внешнего корпуса 10 датчика обеспечивает независимость силы динамического воздействия от направления удара в вертикальной плоскости. Это уменьшает риск ложного срабатывания от ударов незначительных по массе объектов.
Электрическая цепь элементов устройства состоит из проводников 14 электрического тока, размещенных внутри цилиндров 11 меньшего диаметра. Проводники 14 соединены с проводами 15, выведенными из датчиков через кабельные вводы 16, расположенные в отверстиях шайб 12. Электрическое соединение датчиков 6 между собой выполнено с помощью проводов 15 и соединительных панелей 17. Соединительные панели 17 размещены в коробках 18, установленных на основании 1. Электрическая цепь устройства проводом 19 подключена к контрольной аппаратуре дежурного по станции (не показана).
Для защиты от обрыва проводов и разрушения коробок 18 с соединительными панелями 17 устройство дополнительно снабжено накрывающими их стальными защитными кожухами 20 (показаны пунктиром на рис. 1).
Устройство работает следующим образом. В штатном режиме эксплуатации устройства датчики 6 и находящиеся в них проводники 14 электрического тока сохраняют целостность. При аварийной ситуации, когда на устройство, расположенное в зоне контроля железнодорожных путей, падает массивный посторонний предмет, происходит излом датчика 6 (или нескольких датчиков). При этом разрушается и проводник 14 электрического тока, находящийся в датчике 6. В результате чего нарушается электрическая цепь, соединенная с контрольной аппаратурой дежурного по станции. Разрыв электрической цепи воспринимается контрольной аппаратурой как аварийный сигнал о нештатной ситуации. Дежурный по станции при получении аварийного сигнала анализирует ситуацию и принимает решение о подтверждении падения постороннего предмета с искусственного сооружения или о ложной тревоге.
Если контрольная аппаратура оборудована системой видеонаблюдения, то при поступлении аварийного сигнала изображение с соответствующей видеокамеры автоматически выводится на экран монитора, и тогда дежурный по станции имеет возможность оценить ситуацию с помощью видеоизображений.
Разрыв цепи наступает только после разрушения датчика 6 из-за того, что сила удара превысила нормированное динамическое воздействие на внешнюю трубу 10 датчика 6. Разрушенный датчик 6 заменяют новым. Деформированный или сломанный кронштейн 4 удаляют, ослабляя гайки 9 на упоре 3. Вставляют в паз упора 3 новый кронштейн 4 и затягивают гайки 9 и крепления 13. Устройство становится вновь годным к эксплуатации.
Устройство устанавливают в зонах контроля по периметру внешних границ искусственных сооружений и объектов повышенной опасности в местах вероятного падения посторонних объектов на железнодорожный путь (мосты, путепроводы, порталы туннелей, транспортные развязки и др.), в том числе и для предупреждения о падении с мостов автотранспортных средств. Устройство может также использоваться для предупреждения о сходе оползней, лавин, селей, камнепадов и т.п., а контролируемые предметы могут состоять из любых материалов, как из металлов, так и из диэлектриков. Угол наклона основания 1, размеры датчиков 6 и других элементов устройства выбирают, исходя из реальных условий их применения на конкретных искусственных сооружениях, в частности, в качестве основания 1 для крепления пластин 2 могут быть использованы конструкции ограждения искусственных сооружений над железнодорожным полотном.
Указанные особенности устройства повышают надежность его работы, снижают вероятность ложных срабатываний и тяжелых аварийных последствий для подвижного состава и инфраструктуры железной дороги.