Устройство для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава

Полезная модель относится к устройствам для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава и может быть применена в области железнодорожного транспорта.
В качестве прототипа выбрано устройство для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава, включающее корпус, содержащий плоский щуп, выполненный с возможностью установки между уплотнительными кольцами тормозных рукавов подвижного состава и контроллер, к которому подключен датчик давления, при этом плоский щуп имеет внутренний канал, соединенный с датчиком давления, и отверстие, соединяющее внутренний канал щупа с внешним пространством [RU169493 U1, дата публикации: 21.03.2017 г., МПК: В60Т 17/04; В60Т 17/22; B61G 7/10]. При этом в документе не раскрыто наличие элементов для передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали.
Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности устройства, обусловленные тем, что во время контрольной проверки тормозов сотрудник локомотивной бригады обязан находиться возле устройства, чтобы получить данные об изменении давления в тормозной магистрали. Кроме того, после проведения проверки сотрудник вручную должен занести данные проверки в журнал технического состояния локомотива. Вышеперечисленные обстоятельства приводят к значительному времени проведения диагностики тормозной магистрали поездного состава.
Для устранения указанных недостатков необходима конструктивная доработка устройства, которая обеспечит возможность беспроводной передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали на удаленное электронное устройство.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей устройства для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в обеспечении возможности беспроводной передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали от контроллера на удаленное электронное устройство.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Устройство для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава включает корпус, содержащий плоский щуп, выполненный с возможностью установки между уплотнительными кольцами тормозных рукавов подвижного состава и контроллер, к которому подключен датчик давления, при этом плоский щуп имеет внутренний канал, соединенный с датчиком давления, и отверстие, соединяющее внутренний канал щупа с внешним пространством. В отличие от прототипа корпус содержит модуль беспроводной связи, подключенный к контроллеру и выполненный с возможностью передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали от контроллера на удаленное электронное устройство.
Контроллер обеспечивает возможность получения данных об изменении давления в пневматической тормозной магистрали на основе сигнала от датчика давления. Контроллер расположен внутри корпуса и может быть представлен микроконтроллером или микропроцессором, вход которого подключен к датчику давления, а выход подключен к модулю беспроводной связи.
Модуль беспроводной связи обеспечивает возможность беспроводной передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали от контроллера на удаленное электронное устройство. Модуль беспроводной связи может обеспечивать возможность передачи данных по одному или нескольким стандартам беспроводной передачи данных, например Wi-Fi, Bluetooth, WiMAX или GSM. Модуль беспроводной связи может быть выполнен как в виде отдельной платы, подключенной к контроллеру, так и может быть смонтирован на одной плате с ним.
Плоский щуп обеспечивает соединение внутреннего пространства тормозных рукавов пневматической тормозной магистрали с чувствительным элементом датчика давления и имеет для этого внутренний канал и отверстие. Внутренний канал расположен вдоль плоского щупа частично или на всю его длину. Отверстие может быть расположено в любом месте на щупе, обеспечивающем возможность соединения внутреннего пространства рукавов пневматической тормозной магистрали с каналом. Форма и размер плоского щупа должны обеспечивать его герметичную установку между уплотнительными кольцами тормозных рукавов подвижного состава.
Датчик давления обеспечивает возможность получения данных о величине давления в тормозных рукавах пневматической тормозной магистрали подвижного состава. Чувствительный элемент датчика давления соединен с внутренним каналом плоского щупа, а сам датчик подключен к контроллеру. При этом соединение с внутренним каналом плоского щупа может обеспечиваться как путем непосредственного подключения датчика к каналу, так и через полость в корпусе.
Корпус обеспечивает несущую функцию устройства и может быть выполнен из известных материалов, обеспечивающих защиту компонентов от внешних воздействий, например, из металла, композиционного или полимерного материала.
Устройство может содержать средство фиксации, обеспечивающее возможность неподвижного закрепления устройства на головках тормозных рукавов, предотвращая самопроизвольный демонтаж устройства. Средство фиксации может быть выполнено в виде П-образной скобы, закрепленной на корпусе, с отверстиями на боковых сторонах, металлических крючков, проушин или хомутов, расположенных на боковых сторонах корпуса или иных известных конструкций, обеспечивающих фиксацию устройства в месте соединения тормозных рукавов.
Дополнительно корпус может содержать модуль определения местоположения, подключенный к контроллеру, что позволяет расширить функциональные возможности устройства и обеспечить возможность фиксации географических координат, где произошло изменение давления в тормозной магистрали. Модуль определения местоположения может быть закреплен внутри или снаружи корпуса и может быть представлен в виде GPS- или ГЛОНАСС-датчика.
Основные компоненты устройства могут быть закреплены внутри или на корпусе при помощи известных средств разъемного и неразъемного соединения, а соединение компонентов между собой может быть реализовано при помощи средств электрического соединения, например, проводов, кабелей или контактных пластин.
Удаленное электронное устройство может быть представлено как персональным компьютером, установленным внутри локомотива подвижного состава, или мобильным устройством сотрудника локомотивной бригады (смартфоном), так и сервером, через который данные об изменении давления передаются на вышеперечисленные устройства.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что корпус содержит модуль беспроводной связи, подключенный к контроллеру и выполненный с возможностью передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали от контроллера на удаленное электронное устройство.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности беспроводной передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали от контроллера на удаленное электронное устройство, тем самым расширяются функциональные возможности устройства для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг. 1 - схематичное изображение устройства для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Устройство для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава включает корпус 1, содержащий плоский щуп 2, выполненный с возможностью установки между уплотнительными кольцами тормозных рукавов подвижного состава, средство фиксации на тормозных рукавах подвижного состава, и контроллер 3, к которому подключен датчик 4 давления. При этом средство фиксации выполнено в виде хомута 5, закрепленного на одной из боковых сторон корпуса, при этом на хомуте 5 зафиксирована пластиковая лента 6, охватывающая устройство и тормозной рукав. Плоский щуп 2 содержит внутренний канал 7, соединенный с датчиком 4 давления при помощи полости 8, кроме того, в нижней части щупа 2 выполнено отверстие, соединяющее внутренний канал 7 с пространством внутри тормозного рукава. Корпус содержит модуль 9 беспроводной связи, подключенный к контроллеру 3 и выполненный с возможностью передачи данных о давлении внутри тормозной системы от контроллера на удаленное электронное устройство в виде сервера. При этом работоспособность контроллера 3 обеспечивается за счет элементов питания, подключенных к нему.
Полезная модель работает следующим образом.
Устройства устанавливаются между первым и вторым, а также между последним и предпоследним вагонами подвижного состава. Установка устройства осуществляется путем размещения плоского щупа 2 между уплотнительными кольцами тормозных рукавов подвижного состава, закрепления хомута 5 на боковой стороне корпуса и фиксации пластиковой ленты 6, охватывающей устройство и тормозной рукав на хомуте 5.
При проведении контрольной проверки тормозов осуществляется провоцирование срабатывания автоматических тормозов в подвижном составе. Часть воздушного потока внутри тормозной магистрали подвижного состава попадает в отверстие в нижней части щупа 2 и перемещается по внутреннему каналу 7 к датчику 4 через полость 8. При срабатывании автотормозов вагона датчик 4 фиксирует изменение давления в тормозной магистрали. Контроллер 3 получает данные об изменении давления с датчика 4, после чего передает их в модуль 9 беспроводной связи, который, в свою очередь, передает их на удаленный сервер. Удаленный сервер обрабатывает полученные данные, после чего отправляет уведомление в мобильное приложение сотрудника локомотивной бригады об изменении давления в тормозной магистрали. Помимо этого, представленное устройство исключает необходимость многократного моделирования процессов, провоцирующих неисправность тормозной системы, дополнительной подготовки тормозного оборудования подвижного состава и многократной перестановки устройства для определения конкретного вагона, имеющего неисправность тормозной системы, позволяя за счет установки двух устройств - одного между первым и вторым вагонами, а второго между последним и предпоследним вагонами, только однократно смоделировать процесс, провоцирующий неисправность тормозной системы без необходимости изменения места установки устройств и какой-либо дополнительной подготовки тормозного оборудования подвижного состава. Это позволяет упростить сбор данных об изменении давления в тормозной магистрали и сократить время, необходимое для проведения диагностики тормозной магистрали подвижного состава.
Таким образом, обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности беспроводной передачи данных об изменении давления внутри тормозной магистрали от контроллера на удаленное электронное устройство, тем самым расширяются функциональные возможности устройства для контроля состояния пневматической тормозной магистрали подвижного состава.