Устройство автоматизированной выгрузки и распределения балласта на железнодорожный путь
DEVICE FOR AUTOMATED UNLOADING AND DISTRIBUTION OF BALLAST ON THE RAILWAY TRACK

Изобретение относится к устройствам управления техническими средствами с помощью вычислительных устройств при выполнении технологических операций, связанных с транспортированием, выгрузкой и распределением сыпучего груза и может быть использовано при строительстве, ремонте и техническом обслуживании железнодорожного пути при работе с балластом.
Известен грузовой вагон хоппер-дозатор, предназначенный для выгрузки и укладки балласта в путь, содержащий кузов, опирающийся на раму, установленную на ходовые тележки, имеющий разгрузочные отверстия, перекрываемые крышками с помощью устройств управления выгрузкой и распределением балласта кинематически связанных с силовым приводом (Сычев В.П. Хоппер-дозаторы, М. АИСнТ. 2011 г. 112 с).
Основным недостатком хоппер-дозатора является процесс управления выгрузкой и дозированием вручную с субъективной оценкой объема выгружаемого балласта. Это приводит к неоправданному расходованию балласта и потерям в перевозочном процессе, вызванным непроизводительным расходованием времени на управление механизмами хоппер-дозатора.
Известен привод перемещения крышки люка грузового вагона (RU 124901, заявка 2012134801 от 15.08.2012 г.), содержащий силовой пневмоцилиндр, полости которого соединены с пневмомагистралью, в которых установлено дистанционно управляемое клапанное распределительное устройство. Это решение позволяет производителю работ не находиться в непосредственной близости от работающего транспортного средства, тем самым повысить уровень охраны труда и увеличить производительность своего труда за счет одновременного управления процессом выгрузки нескольких хоппер-дозаторов, но не исключает субъективизма при удержании механизмов выгрузки балласта в открытом состоянии.
Известен привод разгрузочно-дозирующих устройств укладки балласта на железнодорожный путь, содержащий рабочую пневмомагистраль, на которой устанавливается пневмогидравлический преобразователь с элементами регулирования, подключенный к блоку гидравлических распределителей, соединенных гидролиниями с силовыми гидродвигателями, каждый из которых механически соединен с разгрузочно-дозирующими механизмами и устройством контроля положения, соединенным с прибором управления блока гидравлических распределителей (RU 2741683, заявка №2020115693 от 12.05.2020, опубликовано 28.01.2021, Бюл. №4).
Однако и это решение не позволяет обеспечить экономию расходования балластных материалов и не исключает влияния человеческого фактора на процесс выгрузки, распределения, технологии ремонта и строительства.
Техническим результатом является экономия расходования балластных материалов, снижении рисков травматизма, повышение производительности труда, сокращение трудозатрат при производстве путевых работ, сокращение доли ручного труда на основе автоматизации процессов управления выгрузкой и распределением балласта на путь в объемах, определяемых технологией производства путевых работ, нормативными показателями, результатами расчетов по разработанным алгоритмам.
Технический результат достигается за счет того, что на транспортном средстве с установленным на нем контейнере для сыпучих грузов и устройствами выгрузки, распределения балласта, управляемые силовым приводом устанавливаются навигационный приемник, определяющий пространственное местоположение транспортного средства, блоки управления приводом устройств, связанные с вычислительным устройством и блоком расчета объема балласта таким образом, что вход блока управления приводом соединен с выходом навигационного приемника и выходом блока определения объема выгружаемого балласта, а выход блока управления приводом подключен к электронной карте, обеспечивающей запись информации об объемах высыпаемого балласта с привязкой к координатам, определяемых навигационным приемником.
При этом блок определения объема выгружаемого балласта может быть автономен и подключаться к. вычислительному устройству по каналам связи или по радиоканалу. Объем выгружаемого балласта определяется или задается на основе требований технологических процессов путевых работ, нормативных требований к обустройству железнодорожного пути и его содержанию, по расчетам необходимого для восстановления работоспособности железнодорожного пути рельсовой нити объема балласта, например при замене старого балласта на новый, при удалении выплесков, восстановлении очертаний балластной призмы, выправки и рихтовки пути и т.п.Электронная карта передается по каналу связи с вычислительным устройством в виде цифровой информации, при этом электронная карта может быть выполнена в виде физического носителя информации. В качестве навигационных приемников используются приемник спутниковой радионавигационной системы GPS или ГЛОНАСС.
Управление устройствами осуществляется с помощью блоков управления приводом, установленных по меньшей мере по одному на каждое транспортное средство. В качестве обеспечительной меры при нештатных ситуациях блок управления приводом должен иметь пульт управления, который управляется оператором по ключу доступа к управлению. Пульты управления могут быть переносные для дистанционного управления или установлены стационарно на транспортном средстве. В частном случае пульт управления совмещен с вычислительным устройством. Блок управления содержит блок аварийной блокировки сигналов на разгрузочно-дозирующие механизмы устройства выгрузки и распределения балласта в случае неисправности силового привода, например падения давления в пневмо или гидроцилиндрах силового привода или напряжения в силовых электрических приводах механизмов. Вводится блок блокировки управления, устанавливающий ограничение на управление устройствами выгрузки и распределения балласта при перемещение транспортного средства от одного места производства работ до другого с возможностью снятия блокировки управляющим работой системы оператором по цифровому ключу. Блок управления получает питание от аккумуляторных батарей или источнике питания, установленных на транспортном средстве, а пульт управления имеет собственные элементы питания и имеет связь со средством перемещения транспортного средства, обеспечивая возможность устанавливать скорость движения транспортного средства. Блок управления имеют возможность подключения дополнительных модулей для управления опциями выгрузки и распределения балласта и внешними устройствами. Блок управления и навигационный приемник связаны с вычислительным устройством двусторонней связью.
Вход блока управления приводом соединен с выходом навигационного приемника и выходом блока определения объема выгружаемого балласта, а выход блока управления приводом подключен к электронной карте, обеспечивающей запись информации об объемах высыпаемого балласта с привязкой к координатам, определяемых навигационным приемником.
Для контроля фактического объема выгруженного балласта в вычислительное устройство может вводиться блок сравнения заданного объема выгрузки и фактически выгруженного, что позволит осуществлять контроль за фактическим расходованием балласта.
Таким образом, достигается возможность управлять выгрузкой и распределением балласта автоматически, дистанционно, в заданных или рассчитанных объемах что позволяет сократить долю ручного труда, снизить уровень травматизма и экономить балластные материалы.