Система и способ перевода железнодорожных вагонов с использованием статической конфигурации рельсового пути
SYSTEM AND METHOD FOR TRANSFER OF RAILWAY CARS USING STATISTICAL CONFIGURATION OF RAIL TRACK

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Изобретение, раскрытое в настоящем описании, имеет приоритет по предварительной патентной заявки США № 62/588,124, поданной 17 ноября 2017 г. под названием “СИСТЕМА И СПОСОБ ПЕРЕВОДА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАТИЧЕСКОЙКОНФИГУРАЦИИ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ”, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники
[0002] В настоящем изобретении раскрыто устройство для перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства. Настоящее изобретение, в частности, относится к системе и способу, позволяющим железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь с использованием статического устройства перевода на другой путь.
Описание уровня техники
[0003] Железнодорожные перевозки более века являются широко используемым средством транспортировки. Большинство стран мира имеют сеть железнодорожных путей, пересекающих их земли. Устройство перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства является одним из наиболее важных аспектов железнодорожного движения, так как это является основой для обеспечения возможности движения железнодорожного транспортного средства в желаемом направлении.
[0004] В традиционных системах перевода на другой путь для изменения направления движения железнодорожного транспортного средства используются подвижные рельсы. Эти устройства, известные как стрелочные переводы, медленно перестраиваются из одного положения в другое. Учитывая низкую скорость переключения, между множеством железнодорожных транспортных средств, движущихся к разным пунктам назначения, поддерживается большое расстояние. Чтобы компенсировать потерю пропускной способности из-за этого разделения, железнодорожные вагоны объединены в длинные поезда. Чтобы тянуть длинные поезда, вагоны должны быть жесткими и тяжелыми, чтобы обладать прочностью. Из-за их большого веса железнодорожные вагоны вызывают чрезмерный износ путей, что приводит к большим затратам на строительство и техническое обслуживание. Кроме того, большая часть износа и связанных с этим затрат на техническое обслуживание приходится на подвижные стрелочные переводы. Отсутствие надлежащего обслуживания часто приводит к несчастным случаям.
[0005] Для смягчения вышеупомянутых проблем, в железнодорожных вагонах нужно устанавливать оборудование и устройство, позволяющее переводить на другой путь в целом по неподвижным рельсовым путям. Доступные в настоящее время устанавливаемые в вагонах переводные устройства имеют очень сложную конструкцию со сложным составом оборудования, требующую дорогих систем управления. Это делает общую систему медленной и подверженной авариям.
[0006] Следовательно, существует потребность в несложном устанавливаемом в вагоне устройстве, позволяющем железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь.
[0007] Вышеупомянутые недостатки, отрицательные стороны и проблемы учтены в данном изобретении и будут поняты при прочтении и изучении следующего описания.
ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Основной целью настоящего изобретения является обеспечение устройства перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства.
[0009] Другой целью настоящего изобретения является обеспечение системы и способа, позволяющих железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь, не используя движущиеся компоненты на рельсах или путях.
[0010] Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение системы и способа, позволяющих железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь, не используя активные компоненты на рельсах или путях.
[0011] Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение устройства перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь, причем перевод на другой путь может осуществляться посредством специально сконструированных переводных путей.
[0012] Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение устройства перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь, причем переводное устройство управляется системами, расположенными в железнодорожном транспортном средстве.
[0013] Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение устройства перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь, причем переводное устройство содержит одно или более переводных колес, позволяющих переходить на другой путь.
[0014] Эти и другие цели и преимущества настоящего изобретения будут легко понятны из последующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0015] Различные варианты настоящего изобретения обеспечивают устройство перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь. Различные варианты также обеспечивают систему и способ, позволяющие железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь с использованием только статических компонентов в рельсах.
[0016] Согласно одному варианту настоящего изобретения, раскрыто устройство перевода на другой путь для транспортной системы. Устройство перевода на другой путь содержит главный путь, на котором находится самодвижущееся транспортное средство, переводной путь, содержащий набор статических компонентов и переводное устройство, установленное по меньшей мере в одном вагоне самодвижущегося транспортного средства и предназначенное для управления движением одного или более переводных колес таким образом, чтоб при активации переводное устройство обеспечивает контакт переводных колес с переводным путем для осуществления процесса перевода самодвижущегося транспортного средства на другой путь.
[0017] Согласно другому варианту изобретения, раскрыта система, позволяющая железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Система содержит переводной путь, содержащий набор статических компонентов, и переводное устройство, установленное по меньшей мере в одном железнодорожном вагоне, причем переводное устройство предназначено для управления движением одного или более переводных колес таким образом, что при активации переводное устройство обеспечивает контакт одного или более переводных колес с переводным путем для осуществления процесса перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства.
[0018] Согласно еще одному варианту изобретения, раскрыт способ, позволяющий железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Способ содержит этапы обеспечения переводного пути, содержащего набор статичных компонентов, присоединение одного или более переводных колес по меньшей мере к одному железнодорожному вагону, причем набор переводных колес располагают для перемещения по переводному пути, установку переводного устройства в каждый вагон железнодорожного транспортного средства, причем переводное устройство предназначено для управления движением переводных колес, и опционально активацию переводного устройства, чтобы обеспечить контакт переводных колес с переводным путем для осуществления процесса перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь посредством отсоединения железнодорожного транспортного средства от первого главного пути и соединения железнодорожного транспортного средства со вторым главным путем.
[0019] Эти и другие аспекты изобретения будут лучше понятны при совместном рассмотрении последующего описания и приложенных чертежей. Однако, должно быть понятно, что последующее описание, хотя и показывает предпочтительные варианты и их многочисленные характерные признаки, приведено в качестве иллюстрации, а не ограничения. Многочисленные изменения и модификации могут быть сделаны в пределах объема настоящего изобретения, не выходя за пределы его сущности, и настоящее изобретение включает все такие модификации.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0020] Другие цели, отличительные признаки и преимущества будут понятны специалистам в данной области из нижеследующего описания предпочтительного варианта и прилагаемых чертежей, на которых:
[0021] Фиг. 1 - расположение главного пути и переводного пути с разной шириной колеи, позволяющих железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь согласно настоящему изобретению.
[0022] Фиг. 2 - вариант перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства с использованием путей с разной шириной колеи согласно настоящему изобретению.
[0023] Фиг. 3 - вид сверху узловой точки для перевода железнодорожного транспортного средства с одного пути на другой согласно настоящему изобретению.
[0024] Фиг. 4а - вид снизу железнодорожного транспортного средства, снабженного рабочими колесами и переводными колесами согласно настоящему изобретению.
[0025] Фиг. 4b и 4c - вид сбоку железнодорожного транспортного средства, снабженного рабочими колесами и переводными колесами согласно настоящему изобретению.
[0026] Фиг. 5 - расположение главного пути и переводного пути, позволяющих железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь согласно настоящему изобретению.
[0027] Фиг. 6 - перевод на другой путь железнодорожного транспортного средства согласно настоящему изобретению.
[0028] Хотя характерные признаки настоящего изобретения показаны на некоторых чертежах и не показаны на других, это сделано только для удобства, так как каждый признак может быть объединен с любым или всеми другими признаками настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0029] В нижеследующем подробном описании дается ссылка на прилагаемые чертежи, которые составляют его часть, и на которых в качестве иллюстрации показаны конкретные варианты осуществления изобретения, которые могут применяться на практике. Указанные варианты описаны достаточно подробно, чтобы дать возможность специалистам в данной области применять эти варианты, и следует понимать, что логические, технические и другие изменения могут быть сделаны, не выходя за пределы объема данных вариантов. Поэтому нижеследующее подробное описание не следует рассматривать как ограничивающее.
[0030] Различные варианты изобретения, представленные в настоящем описании, обеспечивают устройство перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь. Различные варианты изобретения также обеспечивают систему и способ, позволяющие железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь с использованием только статических компонентов в рельсах.
[0031] Согласно одному варианту изобретения, предложены система и способ, позволяющие железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Система содержит двойную систему направляющих путей. Оба направляющих пути закреплены и являются физически, механически и электромагнитно пассивными. Первая направляющая система, главный путь содержит традиционную систему параллельных рельсов. Железнодорожное транспортное средство, как правило, движется по сети главных путей. Вторая направляющая система, переводной путь представляет собой конструкцию, которая расположена только рядом с точкой перевода на сети путей, то есть у конечных точек в сети путей или в точках, где два пути пересекаются. Переводной путь содержит отдельный монорельс или систему параллельных рельсов. Устройство, размещенное в железнодорожном транспортном средстве, может быть либо активировано для контакта с переводным путем, либо нет в зависимости от предполагаемого пункта назначения транспортного средства. При контакте переводной путь действует как устройство перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства посредством плавного отсоединения железнодорожного транспортного средства от одного главного пути и размещения его на другом главном пути.
[0032] Согласно одному варианту настоящего изобретения, предложено устройство, позволяющее железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Согласно данному устройству, переводной путь расположен выше главных путей и выше движущегося по нему железнодорожного транспортного средства. Если железнодорожное транспортное средство приближается к точке перевода и собирается перейти на другой путь, в железнодорожном транспортном средстве активируется одно или более переводных колес для контакта с переводным путем. Когда переводной путь и переводные колеса находятся в контакте, железнодорожное транспортное средство свисает вертикально вниз с переводного пути. Переводной путь направляет железнодорожное транспортное средство на второй главный путь и размещает железнодорожное транспортное средство на втором главном пути. Если железнодорожное транспортное средство приближается к точке перевода и не собирается переходить на другой путь, переводные колеса не активируются, и железнодорожное транспортное средство продолжает двигаться по тому же главному пути.
[0033] Согласно еще одному варианту изобретения, предложено еще одно устройство, позволяющее железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Согласно данному устройству, переводной путь находится на том же уровне, что и главный путь. Ширина колеи переводного пути и главного пути разная. Переводной путь может быть уже или шире, чем главный путь. У точки перевода-разветвления переводной путь и главный путь следуют параллельно на некотором расстоянии до точки перевода и расходятся за точкой перевода. У точки перевода-слияния переводной путь и главный путь следуют параллельно друг другу на некотором расстоянии за точкой перевода. Если железнодорожное транспортное средство приближается к точке перевода и собирается перейти на другой путь, в железнодорожном транспортном средстве активируется расположенное в нем устройство, содержащее одно или более переводных колес. Когда переводные колеса активированы, они входят в контакт с переводным путем. Когда переводной путь и переводные колеса находятся в контакте, железнодорожное транспортное средство отсоединяет основные рабочие колеса от главного пути. Переводной путь направляет железнодорожное транспортное средство ко второму главному пути и размещает железнодорожное транспортное средство на втором главном пути. Если железнодорожное транспортное средство приближается к точке перевода и не собирается переходить на другой путь, переводные колеса не активируются, и железнодорожное транспортное средство продолжает двигаться по тому же главному пути.
[0034] Согласно еще одному варианту изобретения, предложено еще одно устройство, позволяющее железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Согласно данному устройству, переводной путь начинается на том же уровне, что и главный путь, и медленно поднимается на высоту, на которой транспортные средства, движущиеся по переводному пути, могут проходить под переводным путем. Ширина колеи переводного пути шире, чем главного пути. У точки перевода-разветвления переводной путь и главный путь следуют параллельно на некотором расстоянии до точки перевода и расходятся за точкой перевода. У точки перевода-слияния переводной путь и главный путь следуют параллельно друг другу на некотором расстоянии за точкой перевода. Если железнодорожное транспортное средство приближается к точке перевода и собирается переходить на другой путь, в железнодорожном транспортном средстве активируется расположенное в нем устройство, содержащее одно или более переводных колес. Когда переводные колеса активированы, они входят в контакт с переводным путем. Когда переводной путь и переводные колеса находятся в контакте, железнодорожное транспортное средство отсоединяет основные рабочие колеса от главного пути. Переводной путь направляет железнодорожное транспортное средство ко второму главному пути и размещает железнодорожное транспортное средство на втором главном пути. Если железнодорожное транспортное средство приближается к точке перевода и не собирается переходить на другой путь, переводные колеса не активируются и железнодорожное транспортное средство продолжает двигаться по тому же главному пути.
[0035] На фиг. 1 показано расположение главного пути и переводного пути с разной шириной колеи, позволяющих переводить железнодорожное транспортное средство на другой путь. Система содержит статическое пересечение с двойной системой направляющих. Обе направляющие закреплены механически и пассивно электромагнитно. Первая направляющая система, главный путь 101 содержит обычную систему параллельных рельсов. Железнодорожное транспортное средство как правило движется по главному пути. Вторая направляющая система, переводной путь 102 является конструкцией, которая расположена только рядом с точками перевода на сети путей. Переводной путь 102 содержит систему параллельных рельсов с шириной колеи, отличающейся от главного пути.
[0036] На фиг. 2 показан вариант перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства с использованием путей с различной шириной колеи. Переводной путь 102 действует как устройство перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь посредством плавного перемещения железнодорожного транспортного средства с одного главного пути 101 на другой главный путь 103.
[0037] На фиг. 3 показан вид сверху узловой точки для перевода железнодорожного транспортного средства с одного пути на другой. Настоящий вариант выполняет функцию структурного элемента для железнодорожной сети.
[0038] На фиг. 4a показан вид снизу железнодорожного транспортного средства, снабженного рабочими колесами и переводными колесами согласно настоящему изобретению. Каждый вагон железнодорожного транспортного средства оснащен набором рабочих колес 401 и переводных колес 402.
[0039] На фиг. 4b и 4c показан вид сбоку железнодорожного транспортного средства, снабженного рабочими колесами и переводными колесами согласно настоящему изобретению. Рабочие колеса имеют постоянную высоту относительно железнодорожного вагона. Переводные колеса выдвигаются или втягиваются в зависимости от того, предполагается переводить железнодорожный вагон на другой путь или нет.
[0040] На фиг. 5 показано расположение главного пути и переводного пути, позволяющее железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь согласно настоящему изобретению. Система содержит статический перевод с системой из двух направляющих. Обе направляющие закреплены посредством механического, физического или пассивного электромагнитного соединения. Первая направляющая система, главный путь 501 содержит традиционную систему параллельных рельсов. Железнодорожное транспортное средство движется по главному пути. Вторая направляющая система, переводной путь 502 представляет собой конструкцию, которая расположена на главном пути только рядом с точками перевода. Переводной путь 502 содержит монорельс или систему параллельных рельсов, при этом переводной путь расположен выше главного пути 501. Переводной путь 502 действует в качестве устройства перевода железнодорожного транспортного средства на другой путь посредством плавного перемещения железнодорожного транспортного средства с одного главного пути 501 на другой главный путь. Переводное устройство активируется пользователем в железнодорожном транспортном средстве, если требуется перевод на другой путь.
[0041] На фиг. 6 показан перевод железнодорожного транспортного средства на другой путь согласно настоящему изобретению. Система содержит главный путь 501, переводной путь 502 и железнодорожное транспортное средство 601. Железнодорожное транспортное средство 601 оснащено рабочими колесами 603a, 603b и переводными колесами 604a, 604b. Согласно настоящему устройству, переводной путь 502 поднят над главным путем 501 и по нему движется железнодорожное транспортное средство 601. Когда железнодорожное транспортное средство 601 приближается к точке перевода и собирается перейти на другой путь, пользователь в железнодорожном транспортном средстве может активировать одно или более переводных колес 604a, 604b в железнодорожном транспортном средстве 601. Переводные колеса 604a, 604b предназначены для того, чтобы контактировать с переводным путем 502, когда переводные колеса 604a, 604b активированы. Когда переводной путь 502 и переводные колеса 604a, 604b находятся в контакте, железнодорожное транспортное средство 601 вертикально свисает с переводного пути 502. Переводной путь 502 направляет железнодорожное транспортное средство 601 ко второму главному пути и размещает железнодорожное транспортное средство на втором главном пути. Когда железнодорожное транспортное средство 601 приближается к точке перевода и не собирается переходить на другой путь, переводные колеса 604a, 604b не активируются, и железнодорожное транспортное средство 601 продолжает двигаться по тому же главному пути.
[0042] Согласно другому варианту настоящего изобретения, раскрыт способ, позволяющий железнодорожному транспортному средству переходить на другой путь. Способ содержит этапы обеспечения переводного пути, содержащего набор статических компонентов, присоединения одного или более переводных колес по меньшей мере к одному железнодорожному вагону, причем набор переводных колес устанавливается для перемещения по переводному пути, установки переводного устройства в каждый вагон железнодорожного транспортного средства, причем переводное устройство предназначено для управления движением переводных колес, и опционально активирования переводного устройства, чтобы обеспечить контакт переводных колес с переводным путем для осуществления процесса перевода на другой путь железнодорожного транспортного средства посредством отсоединения железнодорожного транспортного средства от первого главного пути и соединения железнодорожного транспортного средства со вторым главным путем.
[0043] Вышеизложенное описание конкретных вариантов настолько полно раскрывает сущность настоящего изобретения, что другие могут, применяя текущие знания, легко модифицировать и/или адаптировать его для различных применений, таких как конкретные варианты осуществления, не выходя за пределы общей концепции, и, следовательно, такие адаптации и модификации должны быть в пределах смысла и диапазона эквивалентов раскрытых вариантов осуществления. Следует понимать, что используемая здесь фразеология или терминология предназначена для описания, а не для ограничения. Следовательно, хотя настоящее изобретение описано с точки зрения предпочтительных вариантов, специалисты в данной области признают, что настоящее изобретение может осуществляться с модификациями. Однако, все такие модификации должны считаться не выходящими за пределы объема настоящего изобретения.
[0044] Хотя настоящее изобретение описано посредством различных конкретных вариантов, для специалистов в данной области будет очевидно осуществление настоящего изобретения с модификациями.