УСТРОЙСТВО БЕЗОПАСНОСТИ НА СНЕГОУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ
SAFETY DEVICE ON SNOWBLOWERS

Настоящее изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам, предназначенным для повышения безопасности движения железнодорожных снегоочистителей за счет автоматического управления рабочими органами.
Работа снегоуборочной машины типа СМ может производиться как без открытия крыльев, так и с открытыми крыльями для увеличения ширины очистки. При работе снегоуборочной машины с открытыми крыльями они выходят за габариты подвижного состава, вследствие этого возможно повреждение мачт светофоров, габаритных планок, устройств управления и сигнализации, расположенных вдоль железнодорожного полотна.
Известная конструкция снегоуборочной машины типа СМ (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №117891, МПК Е01Н 5/04) содержит краны управления пневматическим цилиндром подъема крыла и цилиндром поворота крыла и предохранительную штангу, предотвращающую закрытие крыла при случайном повороте крана управления.
Недостатками данной конструкции является недостаточное обеспечение безопасности работ вследствие отсутствия системы предупреждения о приближении к препятствию и автоматического управления положением крыльев.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство безопасности на снегоуборочных машинах (см. патент РФ №164795, Е 01Н 5/00), содержащее устройство обнаружения препятствий, снабженное блоком локации с датчиком локации сверхвысокочастотных волн для определения отраженного сигнала от посторонних предметов, находящихся в зоне производства работ, блоком сигнализации, параллельно которому в цепи подсоединена обмотка реле времени, и блоком аварийного управления, способного управлять тормозной системой снегоуборочной машины.
Недостатками данной системы является отсутствие автоматического управления крыльями снегоуборочной машины и отсутствие дублирования контроля положения крыльев со стороны машиниста при возможном наличии ошибок и отказов элементов системы управления.
Технической задачей заявляемого изобретения является повышение безопасности выполнения снегоуборочных работ путем автоматического управления крыльями снегоуборочной машины и дублирования непрерывного контроля положения крыльев снегоуборочной машины.
Для решения поставленной задачи устройство безопасности на снегоуборочных машинах, содержащее устройство обнаружения препятствий, снабженное блоками локации с датчиками локации для определения отраженного сигнала от посторонних предметов, находящихся в зоне производства работ, блоком световой и звуковой сигнализации и блоком управления, снабжено концевыми выключателями, размещенными на крыльях снегоуборочной машины с возможностью подачи команды на блок сигнализации, блоком контроля, кнопкой бдительности и электропневматическими клапанами управления положением крыльев и тормозной системой.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, где приведена схема устройства безопасности на снегоуборочных машинах.
Устройство состоит из устройства обнаружения препятствий, состоящего из левых и правых датчиков локации 1 и 2, левого и правого блоков локации 3 и 4, блока управления положением крыльев 5, блока световой и звуковой сигнализации 6, электропневматических клапанов управления положением крыльев 7 и 8, подсоединенных к блоку управления, концевых выключателей 9 и 10, размещенных на крыльях снегоуборочной машины с возможностью подачи команды на блок сигнализации, блока контроля 11, соединенного с кнопкой бдительности 12 и входом электропневматического клапана управления тормозной системой 13 снегоуборочной машины. Выходы левых и правых датчиков локации 1 и 2 соединены с соответствующими входами блоков локации 3 и 4. Выходы левого и правого блоков локации 3 и 4 соединены с первым и вторым входами блока управления 5. Первый выход блока управления 5 соединен с первым входом блока световой и звуковой сигнализации 6, а второй и третий выходы блока управления 5 - с входами электропневматических клапанов управления положением крыльев 7 и 8. Первые выходы концевых выключателей 9 и 10, информирующих о положении крыльев снегоуборочной машины, соединены с третьим и четвертым входами блока управления 5. Вторые выходы концевых выключателей 9 и 10 соединяются с первым и вторым входами блока контроля 11, а третий вход блока контроля 11 соединен с выходом кнопки бдительности машиниста 12. Первый выход блока контроля 11 соединен со вторым входом блока световой и звуковой сигнализации 6. Второй выход блока контроля 11 соединен с входом электропневматического клапана управления тормозной системой снегоуборочной машины 13. Электропитание блоков осуществляется от бортовой сети электроснабжения снегоуборочной машины. Устройство работает следующим образом.
На каждом из крыльев машины посредством резьбовых крепежных соединений устанавливаются по три расположенных на разной высоте и различном расстоянии от оси машины ультразвуковых датчика локации. В качестве датчиков локации используются датчики расстояния серии mic+600/F|TC производства Microsome с частотой ультразвукового сигнала 80 кГц. В кабине экипажа монтируются блоки локации, блок управления, блок световой и звуковой сигнализации, блок контроля и кнопка бдительности машиниста. В пневматической системе машины монтируются электропневматические клапаны управления положением крыльев. На крыльях с помощью хомутов и болтовых соединений устанавливаются концевые выключатели. В качестве концевых выключателей используются выключатели серии ВК-200-БР-11-67У2-2 производства IEK GROUP. В тормозной магистрали монтируется электропневматический клапан управления тормозной системой. Блок управления посредством соединительных проводов связан с электропневматическими клапанами управления положением крыльев, концевыми выключателями, блоком световой и звуковой сигнализации, блоком контроля и с блоками локации, которые, в свою очередь, соединяются с приемопередатчиками. Блок контроля связывается в единую электрическую цепь с концевыми выключателями, электропневматическим клапаном управления тормозной системой и кнопкой бдительности.
После монтажа, соединения элементов устройства электрическими цепями и подключения питания устройство готово к работе.
При переводе машинистом крыльев снегоуборочной машины в рабочее положение с концевых выключателей 9 и 10 на первый и второй входы блока управления 5 и на первый и второй входы блока контроля 11 поступают сигналы, включающие устройство в работу. Информация о рабочем режиме работы с блока управления 5 поступает на световой индикатор блока световой и звуковой сигнализации 6. Ультразвуковые датчики локации 1 и 2 блоков локации 3 и 4 постоянно сканируют территорию железнодорожного пути по направлению движения машины. При обнаружении препятствия посредством получения отраженного сигнала от посторонних предметов с одного или нескольких одновременно ультразвуковых датчиков локации 1 и 2 с блоков локации 3 и 4 на блок световой и звуковой сигнализации 6 поступает команда на включение звукового сигнала и появляется соответствующая информация на световом индикаторе. Если в течение определенного времени, например, 5 секунд, машинист не предпринял необходимых действий по экстренному торможению или переводу крыльев машины в транспортное положение и с концевых выключателей 9 и 10 не поступила информацию об этом на блок управления 5, то блок управления подает команду на электропневматические клапаны управления положением крыльев 7 и 8, клапаны открывают доступ сжатого воздуха из пневматической магистрали машины к пневмоцилиндрам положения крыльев и крылья снегоуборочной машины автоматически убираются в транспортный режим. Концевые выключатели 9 и 10 отключают систему и подают соответствующую информацию на блок управления 5 и далее на световой индикатор блока световой и звуковой сигнализации 6. Дальнейшее включение устройства в работу и отключение электропневматических клапанов управления положением крыльев 7 и 8 происходит после перевода машинистом крыльев снегоуборочной машины вновь в рабочее положение и срабатывания концевых выключателей 9 и 10.
Даже при отсутствии информации о препятствии для контроля положения крыльев и предупреждения аварийных ситуаций в кабине экипажа содержащееся в блоке контроля 11 реле времени периодически каждые 50-80 секунд включает соответствующий световой индикатор и звуковой сигнал блока световой и звуковой сигнализации 6. Если в течение 10-15 секунд машинист не нажал кнопку бдительности 12 и тем самым не отключил звуковую и световую сигнализацию, блок контроля 11 включает электропневматический клапан управления 13, который выпускает сжатый воздух из тормозной системы и приводит в действие тормозную систему снегоуборочной машины,
Заявленное устройство в сравнении с прототипом позволяет повысить безопасность выполнения снегоуборочных работ путем обеспечения автоматического управленияположением крыльев снегоуборочной машины и дублирующего непрерывного контроля положения крыльев.
Использование концевых выключателей, размещенных на крыльях снегоуборочной машины с возможностью подачи команды на блок сигнализации, блока контроля, кнопки бдительности и электропневматических клапанов управления положением крыльев и тормозной системой позволяет обеспечить автоматическое управление крыльями снегоуборочной машины и постоянный контроль машиниста за положением крыльев и, тем самым, повысить безопасность выполнения снегоуборочных работ за счет предотвращения повреждения элементов путевого оборудования.