СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛЬНОГО ОГНЯ НА ХВОСТОВОМ ВАГОНЕ ГРУЗОВОГО ПОЕЗДА
METHOD OF GENERATING SIGNALLING LIGHT AT REAR CAR OF GOODS TRAIN

Изобретение относится к технике световой сигнализации и может быть использовано на железнодорожном транспорте.
Прототипом является способ формирования сигнального огня, включающий преобразование электрической энергии в световое излучение определенного цвета и вызывание последним у наблюдателя обусловленного действия [Пат. РФ 2140606, МПК F21Q, 3/02, 1999].
Недостатками прототипа являются:
- ограниченная область применения, обусловленная необходимостью наличия в хвостовом вагоне источника электропитания;
- ограниченные функциональные возможности, связанные с тем, что фонарь, реализующий способ, по существу выполняет только одну функцию - обозначает хвост поезда;
- прекращение действия сигнального огня при выходе из строя источника энергопитания (или при обрыве электрической цепи), что, в конечном счете, снижает безопасность движения.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности воспроизведения сигнального огня и безопасности движения, расширение функциональных возможностей и области применения.
Задача решается тем, что в способе формирования сигнального огня на хвостовом вагоне грузового поезда, включающем преобразование электрической энергии в световое излучение определенного цвета и вызывание последним у наблюдателя обусловленного действия, электрическую энергию получают посредством преобразования энергии сжатого воздуха тормозной магистрали поезда.
Часть светового излучения направляют на люминофор. Используют люминофор красного цвета послесвечения. Люминофор размещают снаружи сигнального огня. Световое излучение направляют и в сторону головы поезда, при этом по появлению излучения судят о приходе отпускной волны, а по его исчезновению - о приходе тормозной волны в хвост поезда. В сторону головы излучение направляют с обеих сторон поезда. Яркость светового излучения формируют прямо пропорционально давлению воздуха в тормозной магистрали и по уровню яркости судят о величине давления. Изменение величины давления в тормозной магистрали сопровождают сменой цвета светового излучения. Электрическую энергию преобразовывают и в электромагнитное излучение.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Получение электрической энергии посредством преобразования энергии сжатого воздуха тормозной магистрали поезда позволяет сигнальный огонь формировать на неэлектрифицированном вагоне, что расширяет область применения способа (устройства, реализующего способ).
Направление части светового излучения на люминофор повышает надежность воспроизведения сигнального огня при прекращении действия источника энергоснабжения или при обрыве электрической цепи, поскольку за счет запасенной световой энергии люминофор продолжает излучать свет.
Использование люминофора красного цвета послесвечения тоже повышает надежность воспроизведения сигнального огня, так как, во-первых, послесвечение имеет одинаковый с сигнальным огнем цвет и, во-вторых, такой цвет лучше всех других цветов виден издалека, поскольку только красный огонь, различаемый хотя бы в виде едва заметной точки, сразу воспринимается человеческим глазом как красный сигнал.
Размещение люминофора снаружи сигнального огня также повышает надежность воспроизведения сигнального огня, поскольку, во-первых, запасание световой энергией не мешает световому излучению. Во-вторых, святящийся вокруг сигнального огня люминофор увеличивает площадь излучения, благодаря чему сигнал виден с более далекого расстояния как в хорошую погоду, так и в условиях плохой видимости.
Направление светового излучения и в сторону головы поезда дает возможность расширить функциональные возможности, поскольку по моменту включения (выключения) излучения можно контролировать появление отпускной (тормозной) волны в хвостовом вагоне, что свидетельствует о распространении сигнала управления тормозами по всей тормозной магистрали поезда. Это, в свою очередь, облегчает управление тормозной системой поезда и повышает безопасность движения.
Направление излучения в сторону головы с обеих сторон поезда позволяет наблюдать за сигнальным огнем машинисту или его помощнику при отклонении хвоста состава от прямолинейного направления, что повышает надежность воспроизведения сигнального огня.
Формирование яркости светового излучения прямо пропорционально давлению воздуха в тормозной магистрали позволяет по изменяющемуся уровню яркости судить о скорости изменения давления и его величине в тормозной системе хвостового вагона, что облегчает управление тормозной системой поезда и повышает безопасность движения.
Сопровождение сменой цвета светового излучения изменения величины давления в тормозной магистрали дает возможность в условиях относительно плохой видимости определять скорость изменения давления и его величину в тормозной системе хвостового вагона, что облегчает управление тормозной системой поезда и повышает безопасность движения. Кроме того, формируя определенный цвет при достижении в тормозной магистрали соответствующего давления, можно отказаться от ручной проверки тормозов, при которой с помощью манометра измеряется давление воздуха в хвостовом вагоне, а также контролировать плотность воздушной магистрали и давление в ней при служебном торможении.
Преобразование электрической энергии и в электромагнитное излучение облегчает управление тормозной системой поезда и повышает безопасность движения в условиях плохой видимости, поскольку радиоволны будут достигать головы поезда в любую погоду.
Изобретение поясняется чертежами.
На хвостовом вагоне 1 размещен турбоагрегат 2, соединенный посредством воздуховода 3 через фильтр 4 со шлангом 5 тормозной системы вагона. Электрический выход турбоагрегата соединен проводом 6 с источником светового излучения фонаря 7, размещенного в зоне буфера 8 вагона и имеющего кольцо 9 из люминофора, и проводом 10 - с источником 11 излучения излучателя 12, закрепленного на боковой стороне (или на обеих боковых сторонах).
На фиг.1 изображена задняя сторона грузового хвостового вагона.
На фиг.2 изображен излучатель с источником излучения одного цвета.
На фиг.3 изображен излучатель с источниками излучения нескольких цветов.
На фиг.4 изображен вид поезда со стороны локомотива.
Способ реализуют следующим образом.
Пред отправкой грузового поезда в рейс на хвостовом вагоне 1 закрепляют с помощью универсального (или типового) крепления турбоагрегат 2 (состоящий из электрогенератора с воздушной турбиной) и соединяют его посредством воздуховода 3 через фильтр 4 со шлангом 5 тормозной системы вагона (фиг. 1).
Кроме того, также с помощью универсального или типового крепления в зоне буфера 8 вагона размещают фонарь 7 красного цвета, излучатель которого проводом 6 соединяют с выходом турбоагрегата 2.
Для отпуска тормозов поезда подают в тормозную систему состава сжатый воздух, часть которого через тормозной шланг 5 стравливают в турбину агрегата. При этом электрогенератор последнего вырабатывает напряжение, которое вызывает свечение красного (К) сигнального огня, одновременно воздействующего на люминофор кольца 9.
В случае, например, отрыва хвостовой части поезда, когда воздух из тормозной системы вагона выходит, и агрегат 2 перестает вырабатывать напряжение, красное свечение продолжает поддерживать люминофор кольца 9. Современные люминофоры способны поддерживать послесвечение в течение нескольких часов, что является вполне достаточным для обозначения аварийной ситуации до начала ее ликвидации.
Для расширения функциональных возможностей сигнального огня фонаря 7 изначально его закрепляют так, чтобы он был виден сбоку поезда, не выходя при этом за разрешенный габарит вагона (на фиг.1 это положение фонаря показано пунктиром). При этом направляют световое излучение и в сторону головы поезда, для чего фонарь выполняют двусторонним. Теперь при подаче в тормозную магистраль состава воздуха машинист наблюдает за сигнальным огнем фонаря 7. Возникновение свечения фонаря свидетельствует о приходе отпускной волны в хвост поезда. При определенном типе вагонов в составе поезда машинисту может быть плохо видно излучение от фонаря, размещенного в зоне буфера, поэтому излучатель 12 укрепляют выше, ближе к уровню глаз машиниста (фиг.4). Излучатель может иметь один излучающий элемент 11, выполненный в виде электрической лампы (фиг.2), яркость которой изменяют пропорционально давлению в тормозной системе вагона, или иметь излучающие элементы 11 нескольких цветов, смену цвета которых производят при изменении давления воздуха в тормозной магистрали на определенную величину (фиг.3). Это позволяет контролировать диапазоны давления в хвостовой части поезда, например, при зарядке тормозов и служебном торможении в процессе движения. Каждому диапазону давления воздуха (применяемому при работе тормозов) в тормозной системе соответствует определенный цвет: желтый (Ж), синий (С) или желтый и синий одновременно, создающие впечатление зеленого цвета. Для выполнения такой процедуры, т.е. для подачи напряжения на одни или другие излучатели, агрегат 2 должен быть снабжен пороговым устройством по напряжению.
При наличии густого тумана, атмосферных осадков или ослепляющего воздействия солнечных лучей восприятие излучения от излучателя 12 может быть затруднено. Для исключения этого недостатка электрическую энергию преобразовывают и в электромагнитное излучение, например радиоволны, которые испускаются антенной излучателя (не показана) и могут нести указанную необходимую информацию. При этом машинист, имея соответствующий приемник и декодер, может получать эту информацию непосредственно в кабине без какого-либо визуального контакта с излучателем 12.
После окончания рейса агрегат 2 и излучатели демонтируют с хвостового вагона и устанавливают на другой грузовой состав.
Внедрение изобретения позволит при минимальных материальных затратах повысить безопасность движения и облегчить управление тормозной системой грузового поезда.