БОРТОВАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ

Полезная модель относится к бортовой системе контроля температуры узлов подвижного состава железнодорожного транспорта, в частности, букс колесных пар, однако может использоваться и на других видах колесного транспорта для контроля различных характеристик, например, ускорения (замедления), вибрации, тягового усилия и т.п.
Известна система слежения за аварийно греющимися роликовыми буксовыми узлами колесных пар железнодорожных вагонов для бесконтактного автоматического обнаружения перегретых букс ПОНАБ (Прибор Обнаружения Нагретых Аварийно Букс), содержащая стационарные одиночные контрольные пункты с бесконтактными датчиками - оптическими камерами с приемниками теплового излучения, устройства приема и передачи информации о наличии аварийно нагретого буксового узла, месте его расположения и температуре и линии связи с каналами связи, обеспечивающими передачу информации о наличии аварийно нагретой буксы машинисту локомотива, и каналами связи, обеспечивающими передачу закодированной информации на светофор о необходимости изменения скорости движения контролируемого поезда, при этом линия связи между напольным устройством и светофором совмещена с рельсовой цепью, а связь с локомотивом контролируемого поезда осуществляется по радиосигналу. Система слежения содержит также регистрирующие устройства для записи и хранения контролируемой информации (патент RU №2337029, В61К 9/2006.01.04).
Недостатки известной системы заключаются в следующем. С целью уменьшения числа ложных остановок поездов, когда роликовые буксовые узлы имеют повышенный нагрев, но не представляют непосредственной угрозы для безопасности движения поездов, необходим непрерывный контроль нагрева букс. Однако, безопасный интервал проследования поезда между контрольными бесконтактными автоматическими пунктами при максимальном темпе аварийного нагрева букс и узкий диапазон пороговой температуры шеек осей роликовых букс, при которой происходит заклинивание подшипников, требует частого расположения контрольных пунктов, что на несколько порядков увеличивает суммарную стоимость контрольного оборудования на участке дороги. Еще одним недостатком является недостаточная точность оптических датчиков температуры, на которую влияют случайные засветки или, наоборот, загрязнения светопрозрачной защиты датчика, изменяющие световой поток.
Задача полезной модели состоит в том, чтобы обеспечить непрерывный контроль нагрева букс с уменьшением количества ложных остановок поездов, повышением точности измерения пороговой температуры шеек осей роликовых букс, а также снижение стоимости контрольного оборудования.
Предложенная бортовая система контроля температуры узлов подвижного состава железнодорожного транспорта, согласно поставленной задаче, содержащая средства для передачи, регистрации, записи и хранения контролируемой информации, связанные с датчиками температуры, линию радиосвязи системы с локомотивом контролируемого поезда, отличается тем, что средства для передачи выполнены в виде приемо-передающих устройств, установленных в герметичных корпусах-моноблоках, снабженных источником автономного питания, на вагонах подвижного состава, средства регистрации, записи и хранения, выполнены в виде терминала с дисплеем и органами управления и размещены в кабине машиниста, датчики температуры дополнительно снабжены преобразователями сигнала температуры в радиосигнал и радиомодемами, при этом измерительные элементы датчиков температуры установлены непосредственно в зонах измерения температуры, преобразователи сигнала и радиомодемы установлены в дополнительно введенном герметичном корпусе-моноблоке с источником автономного питания, причем корпус-моноблок установлен дистанцировано с измерительным элементом и связан с последним проводной связью, средства отображения информации связаны с приемо-передающими устройствами проводной связью, а последние связаны с датчиками температуры радиоканалом в нелицензируемом частотном диапазоне.
Приведенная совокупность признаков позволяет достичь поставленной цели за счет установки датчиков температуры непосредственно в зоне измерения.
Авторы утверждают, что указанные новые признаки:
средства для передачи выполнены в виде приемо-передающих устройств, установленных в герметичных корпусах-моноблоках, снабженных источником автономного питания, на вагонах подвижного состава;
средства регистрации, записи и хранения, выполнены в виде терминала с дисплеем и органами управления и размещены в кабине машиниста;
датчики температуры дополнительно снабжены преобразователями сигнала температуры в радиосигнал и радиомодемами, при этом измерительные элементы датчиков температуры установлены непосредственно в зонах измерения температуры;
неизвестны из уровня техники, т.е. соответствуют условию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется схемами: на фиг.1 показаны элементы бортовой системы контроля температуры узлов, установленные на ведущем головном вагоне; на фиг.2 - элементы, установленные на ведомом головном вагоне; на фиг.3 - элементы, установленные на моторном вагоне; на фиг.4 - схематический вид радиодатчика температуры.
Датчики 1 температуры, установленные на узлах тележек 2 вагонов 3 связаны радиоканалом 4 со средствами для передачи - маршрутизатором 5 соответствующего вагона. Маршрутизаторы 5 также по радиоканалу связаны с координаторами 6, установленными в головных вагонах. Координаторы 6 имеют связь по кабелю 7 с блоком 8 управления, связанным кабелем 9 с терминалом 10, которые установлены в кабине машиниста. При переводе управления с одной кабины на другую, информация от маршрутизаторов 5 передается на координатор 6 теперь уже ведущего головного вагона. Координатор 6, блок 8 управления и терминал 9 ведомого вагона отключены.
Датчики 1 температуры, установленные на узлах тележек 2 вагонов 3 производят постоянное измерение температуры, и передают данные по радиоканалу 4 на маршрутизатор 5 соответствующего вагона. Маршрутизаторы 5 производят предварительную обработку, и также по радио, передают данные на координатор 6, установленный в головных вагонах. Координатор 6 собирает данные температур от маршрутизаторов 5 всех вагонов поезда и передает по кабелю 7 связи в блок 8 управления, где производится их обработка. Результаты измерений сохраняются на SD карте и по кабелю 9 связи передаются на терминал 10, который установлен в кабине машиниста. При переводе управления с одной кабины на другую, информация от маршрутизаторов 5 передается на координатор 6 теперь уже ведущего головного вагона. Координатор 6, блок 8 управления и терминал 10 ведомого вагона отключаются. В блоке 8 управления установлена внешняя память, в которую производится запись данных температуры за поездку, которые могут быть перенесены на компьютер мастера для последующей обработки.
Общее управление системой, обработка результатов и вывод информации осуществляется с терминала 10. Во время опроса блок 8 управления постоянно выполняет сравнение разности температуры контролируемого узла и температуры окружающего воздуха с пороговым (критическим) значением температуры, при превышении которого и срабатывает звуковая и световая сигнализации, а на дисплей терминала 10 выводится место нахождения перегретого узла. Для того, чтобы, локомотивная бригада имела возможность своевременно предпринимать действия по устранению возникших ситуаций введен еще один температурный порог - температура предупреждения. Значения как температуры предупреждения, так и температуры перегрева устанавливаются путем выбора соответствующего пункта в меню терминала 10 управления.
Блок 8 управления, при включении системы производит построение радиосети, опрос устройств на предмет их наличия, работоспособности, местоположения, и далее, с периодичностью в 1 минуту, опрашивает температуру устройств, производит обработку и вывод данных на терминал 10.
Датчики 1 (в конкретном примере радиодатчики) температуры предназначены для измерения и передачи значений температуры маршрутизатору 5 или координатору 6 и снабжены преобразователями 11 сигнала температуры в радиосигнал и радиомодемами 12, при этом измерительные элементы 13 датчиков 1 температуры установлены непосредственно в зонах измерения температуры, преобразователи 11 сигнала и радиомодемы 12 установлены в дополнительно введенном герметичном корпусе-моноблоке 14 с источником автономного питания, причем корпус-моноблок 14 установлен дистанцировано с измерительным элементом 13 и связан с последним проводной связью 15.
Промышленная применимость предложенной системы подтверждается известностью элементов, применяемых при ее изготовлении.