Устройство контроля закрытия пневматическими цилиндрами двухстворчатых сдвижных дверей пассажирского вагона

Полезная модель относится к системе контроля закрытия пневмоприводом двухстворчатой сдвижной двери транспортного средства, преимущественно пассажирского вагона, в частности, вагона метро.
US
Известно изобретение системы контроля закрытия двери транспортного средства (ТС), приводимой электрическим приводом (патент  №6046510 от 20.03.1998), включающая электрические контакты, установленные в корпусе ТС и в двери и электрически изолированные индукционные катушки, бесконтактно взаимодействующие при закрытии двери и являющиеся дополнительными средствами, сигнализирующими об окончании закрытия двери.
Недостаток данной системы - в возможности постороннего воздействия на работу системы контроля закрытия двери путем ввода между контактами постороннего предмета, сигнализирующего о срабатывании контактов при открытой двери.
RU
Известно изобретение пневмопривода дверей автотранспортных средств с щелевым магниточувствительным датчиком (патент  №2313457 от 20.09.2005), пневмоцилиндр которого имеет магнит с пазом, установленный на корпусе, и стальную рейку с отверстиями, закрепленную на штоке с помощью кронштейна, и электронный блок, соединенный с датчиком для считывания информации. Стальная рейка свободно перемещается в пазу магнита и при прохождении отверстий рейки через магнитный электронный блок получает сигналы о положении рейки, штока и двери, в том числе о состоянии закрытой двери.
Недостаток такого пневмопривода двери - в сложности конструкции датчика и избыточности информации, получаемой от датчика системой контроля, так как для дверей метро достаточно сигнала, поступающего в закрытом состоянии двери.
Известна электропневматическая система управления пневмоприводом сдвижных двухстворчатых дверей вагона метро, которая имеет конечные выключатели, сигнализирующие о закрытии дверей (Карпов, О.П. Конспект для машиниста по программе "Пневматическое оборудование вагонов 81-714, 81-717". - Учебно-Производственный Центр. Московский метрополитен, 2013, с. 57).
Недостаток данной системы - в ней предусмотрен механический контакт створок двери с конечными выключателями, и, следовательно, возможен доступ к выключателям для их нажатия и имитации состояния закрытия при удержании двери открытой.
Известны пневмоцилиндры двухстороннего действия с магнитными датчиками положения поршня (http://books.camozzi.com/8.5RU/).
Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение надежности диагностики закрытого положения сдвижных дверей пассажирского вагона.
Техническая задача решена в конструкции устройства контроля закрытия пневматическими цилиндрами двухстворчатых сдвижных дверей пассажирского вагона, имеющего: концевые электрические выключатели, срабатывающие при закрытом положении каждой пары створок; электрическую цепь, соединяющую последовательно все концевые электрические выключатели вагона, имеющую реле контроля закрытия всех дверей, при этом каждый пневматический цилиндр имеет установленный на поршне кольцевой магнит, а на корпусе цилиндра - датчик положения поршня, взаимодействующий с магнитом при выдвинутом до полного закрытия каждой двери штоке, при этом все датчики положения поршней соединены последовательно между собой и с дополнительным реле контроля закрытия всех дверей проводами, проложенными под внутренней обшивкой пассажирского вагона, а также с электрической цепью концевых выключателей.
Технический эффект - повышение надежности диагностики закрытого положения сдвижных дверей пассажирского вагона, - достигается следующей совокупностью отличительных признаков: каждый пневматический цилиндр имеет установленный на поршне кольцевой магнит, а на корпусе цилиндра - датчик положения поршня, взаимодействующий с магнитом при выдвинутом до полного закрытия каждой двери штоке, при этом все датчики положения поршней соединены последовательно между собой и с дополнительным реле контроля закрытия всех дверей проводами, проложенными под внутренней обшивкой пассажирского вагона, а также с электрической цепью концевых выключателей.
Данная совокупность отличительных признаков полезной модели не обнаружена в процессе проведенного патентно-информационного исследования, следовательно, полезная модель соответствует критерию "новизна".
На фиг. 1 показана конструкция пассажирского вагона с установленным пневмоприводом двухстворчатых сдвижных дверей (вид изнутри).
На фиг. 2 показана электрическая схема системы контроля закрытия пневмоприводом двухстворчатых сдвижных дверей пассажирского вагона.
а
b
Устройство контроля закрытия пневматическими цилиндрами 1 двухстворчатых сдвижных дверей 2 пассажирского вагона 3 (фиг. 1, 2) имеет: концевые электрические выключатели 4, срабатывающие при закрытом положении каждой пары створок 2 и 2; электрическую цепь 5 (фиг. 2), соединяющую последовательно все концевые электрические выключатели 4 вагона 3, имеющую реле 6 контроля закрытия всех дверей 2, при этом каждый пневматический цилиндр 1 имеет установленный на поршне 7 кольцевой магнит 8, а на корпусе 9 цилиндра 1 - датчик 10 положения поршня 7, взаимодействующий с магнитом 8 при выдвинутом до полного закрытия каждой двери 2 штоке 11, при этом все датчики 10 положения поршней 7 соединены последовательно между собой и с дополнительным реле 12 контроля закрытия всех дверей 2 проводами 13, проложенными под внутренней обшивкой 14 (фиг. 1) пассажирского вагона 3, а также с электрической цепью 5 концевых выключателей 4.
Описание работы существующей и предлагаемой системы контроля.
а
b
Существующее устройство контроля закрытия пневматическими цилиндрами 1 дверей 2 пассажирского вагона 3 предусматривает наличие только восьми (по числу дверей 2) концевых электрических выключателей 4 закрытого положения дверей 2 вагона 3, находящихся над каждой дверью 2, соединенных между собой последовательно в электрическую цепь 5. При закрытии всех створок 2 и 2 дверей 2 вагона 3 цепь замыкается, срабатывает реле 6 контроля закрытия дверей 2, сигнализирующее о том, что все двери 2 вагона 3 закрыты. При открытой двери 2 возможно нажатие посторонними лицами на концевой электрический выключатель 4, что приводит к его ложному срабатыванию и срабатыванию реле 6 контроля закрытых дверей 2, позволяя поезду тронуться с открытой дверью 2.
Модернизация существующего устройства контроля закрытия дверей 2 позволяет обеспечить его надежную защиту от несанкционированного доступа, повысив надежность диагностики закрытого положения сдвижных дверей пассажирского вагона.
AMR
GMR
Безопасность обеспечивается введением дополнительного реле 12 (например, твердотельного), установленного последовательно в электрическую цепь 5 из восьми штатных концевых электрических выключателей 4, и дополнительных восьми магнитных (индуктивных, емкостных, магнитно-резистивных, датчиков Холла,  и ) последовательно соединенных датчиков 10, каждый из которых установлен на корпусе 9 каждого пневматического цилиндра 1 дверей 2.
Особенностью данного устройства является отсутствие доступа посторонних лиц к датчикам 10 (спрятаны под обшивкой 14 вагона 3) положения поршня 7 и реле 12, устанавливаемом в электрошкафу управления (не показан).
Для формирования сигнала о закрытии дверей 2 необходимо срабатывание восьми штатных концевых электрических выключателей 4, расположенных над дверями 2, восьми магнитных датчиков 10, установленных на корпусах 9 цилиндров 1 привода дверей 2, и реле 6. В случае, если один из концевых электрических выключателей 4 или датчиков 10 не сработал, цепь 5 не замкнется и сигнал на реле 12 контроля закрытия всех дверей 2 не поступит. Трогание поезда с открытой дверью 2 предотвращается.