Система контроля параметров контактной сети железной дороги
Полезная модель относится к автоматическим устройствам бесконтактного контроля и регистрации параметров контактной сети железнодорожного транспорта и предназначена для установки на оборудованные механизмом пантографа самоходные подвижные единицы железнодорожного транспорта, например, автомотрисы. Сущность полезной модели заключается в том, что в систему контроля параметров контактной сети железной дороги, содержащую датчик высоты подвеса контактного провода, датчик положения контактного провода в плане, датчик температуры окружающего воздуха, источник питания, блок сбора и передачи сигналов, пульт управления, - в нее введено устройство для определения положения контактного провода в плане с размещенными в нем n датчиками положения контактного провода, n датчиками наличия помех процессу токосъема и блоком сбора и передачи информации, а также введен блок ввода речевых комментариев, выход которого соединен с одним из входов блока обработки сигналов, а выход датчика высоты подвеса контактного провода соединен с одним из входов блока сбора и передачи информации устройства для определения положения контактного провода в плане, а источник питания системы контроля выполнен со встроенным оптическим каналом и содержит преобразователь переменного напряжения в постоянное, преобразователь постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, трансформатор с магнитопроводом, выполненным из набора тороидальных сердечников и двух витков высоковольтного провода, выводы одного витка высоковольтного провода, являющегося первичной обмоткой трансформатора, соединены с входами преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выводы второго витка высоковольтного провода, являющегося вторичной обмоткой трансформатора, связаны с входами преобразователя переменного напряжения высокой частоты в постоянное, выход которого соединен оптической цепью обратной связи с входом преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выход преобразователя переменного напряжения высокой частоты в постоянное соединен с входом устройства для определения положения контактного провода в плане. 2 п.ф., 2 илл.
Полезная модель относится к автоматическим устройствам бесконтактного контроля и регистрации параметров контактной сети железнодорожного транспорта и предназначена для установки на оборудованные механизмом пантографа самоходные подвижные единицы железнодорожного транспорта, например, автомотрисы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для слежения за параметрами контактного провода для автомотрис АДМ-1 (УСП КП), разработанное ООО "НИИЭФА-ЭНЕРГО" (Проспект: file://G:New%20Page%201.htm, от 01.02.2007 г.) и содержащее оптико-механический блок, датчики боковых перемещений, датчик скорости, блок электроники, пульт управления, датчики высоты подвеса контактного провода и положения контактного провода в плане.
При всех достоинствах известного устройства следует отметить, что оно не позволяет в полной мере вводить визуально наблюдаемые отклонения от норм содержания контактной сети в регистрирующую систему.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является расширение функциональных возможностей и обеспечение безопасности движения за счет получения дополнительной информации о наличии визуально наблюдаемых отклонений от норм содержания в контактной сети, которые не регистрируются штатными бортовыми средствами.
Поставленный технический результат достигается тем, что в систему контроля параметров контактной сети железной дороги, содержащую датчик высоты подвеса контактного провода, датчик положения контактного провода в плане, датчик температуры окружающего воздуха, источник питания, блок сбора и передачи сигналов, пульт управления, - в нее введены устройство для определения положения контактного провода в плане с размещенными в нем n датчиками положения контактного провода, n датчиками наличия помех процессу токосъема и блоком сбора и передачи информации, а также введен блок ввода речевых комментариев, выход которого соединен с одним из входов блока обработки сигналов, а выход датчика высоты подвеса контактного провода соединен с одним из входов блока сбора и передачи информации устройства для определения положения контактного провода в плане.
Источник питания системы контроля выполнен со встроенным оптическим каналом и содержит преобразователь переменного напряжения в постоянное, преобразователь постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, трансформатор с магнитопроводом, выполненным из набора тороидальных сердечников и двух витков высоковольтного провода, выводы одного витка высоковольтного провода, являющегося первичной обмоткой трансформатора, соединены с входами преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выводы второго витка высоковольтного провода, являющегося вторичной обмоткой трансформатора, связаны с входами преобразователя переменного напряжения высокой частоты в постоянное, выход которого соединен оптической цепью обратной связи с входом преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выход преобразователя переменного напряжения высокой частоты в постоянное соединен с входом устройства для определения положения контактного провода в плане.
На фиг.1 представлена блок - схема системы контроля параметров контактной сети железной дороги; на фиг.2 представлена схема источника питания 6 устройства 1 для определения положения контактного провода в плане (фиг.1).
Система контроля параметров контактной сети железной дороги (фиг.1) содержит устройство 1 для определения положения контактного провода в плане с размещенными в нем n датчиками положения контактного провода 21 ÷2n, n датчиками наличия помех процессу токосъема 31÷3n и блок сбора и передачи информации 4 (патент РФ на полезную модель №58468, опубликована в бюл. 33 от 27.11.2006 г.; МКИ В60М 5/00, G01R 31/00). Система содержит также датчик высоты подвеса контактного провода 5 (фиг.1), источник питания 6 со встроенным оптическим каналом, датчик пути - скорости 7, пульт оператора 8, система ввода речевых комментариев 9, датчик температуры наружного воздуха 10 и блок обработки сигналов 11 с программным обеспечением.
Источник питания 6 системы контроля (фиг.2) выполнен со встроенным оптическим каналом и содержит преобразователь переменного напряжения в постоянное 12, преобразователь постоянного напряжения 13 бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, трансформатор 14 с магнитопроводом 15, выполненным из набора тороидальных сердечников и двух витков высоковольтного провода 16 и 17, выводы одного витка 16 высоковольтного провода, являющегося первичной обмоткой трансформатора 14, соединены с входами преобразователя 13 постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выводы второго витка 17 высоковольтного провода, являющегося вторичной обмоткой трансформатора 14, связаны с входами преобразователя 12 переменного напряжения высокой частоты в
постоянное, выход которого соединен оптической цепью обратной связи с входом преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выход преобразователя 12 переменного напряжения высокой частоты в постоянное соединен с входом устройства для определения положения контактного провода в плане 1 (фиг.1).
Работает система контроля следующим образом.
Информация, полученная с датчиков положения 2 1÷2n контактного провода, с датчиков 31÷3n наличия помех токосъему, размещенных в устройстве 1 (фиг.1) определения положения контактного провода в плане, а также информация с датчика 5 высоты подвеса контактного провода поступает с в блок 4 сбора и передачи информации (фиг.1), где она обрабатывается, кодируется и по оптическому каналу 18 (фиг.2), встроенному в источник питания 6 (фиг.1, 2), поступает в блок обработки сигналов 11 (фиг.1).
В данный блок 11 поступает информация с датчика пути-скорости 7, с пульта оператора 8, с блока ввода речевых комментариев 9 и с датчика температуры наружного воздуха 10, где она обрабатывается, записывается на встроенный носитель и визуализируется на экране монитора. Информация из блока 11 обработки сигналов (фиг.1) может быть переписана во внешнее запоминающее устройство, например, на флэш-карту.
Источник питания 6 устройства 1 для определения положения контактного провода в плане (фиг.1, 2) работает следующим образом.
Постоянное напряжение бортовой сети автомотрисы Uвx (фиг.2) преобразуется в преобразователе 13 в переменное напряжение высокой частоты, которое поступает на вход трансформатора 14, состоящего из магнитопровода 15, выполненного из набора тороидальных сердечников, первичной обмотки 16 и вторичной обмотки 17, каждая из которых выполнена из одного витка высоковольтного провода.
Напряжение с трансформатора 14 поступает на вход блока 12 выпрямления и фильтрации, информация о величине выходного напряжения по оптическому каналу 18 поступает в преобразователь 13 постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, который осуществляет стабилизацию выходного напряжения Uвых.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по научным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемой полезной модели, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявляемой полезной модели.
Определение из перечня аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных
признаков в заявляемой полезной модели, изложенных в формуле полезной модели.
Следовательно, заявляемая полезная модель "Система контроля параметров контактной сети железной дороги" соответствует критерию "Новизна".
Критерий полезной модели "промышленная применимость" подтверждается тем, что данное устройство может быть эффективно использовано в составе любых самоходных средств (например, автомотрис), оборудованных токоприемником для контроля и регистрации параметров контактной сети.
1. Система контроля параметров контактной сети железной дороги, содержащая датчик высоты подвеса контактного провода, датчик положения контактного провода в плане. датчик температуры окружающего воздуха, источник питания, блок сбора и передачи сигналов, пульт управления, отличающаяся тем, что в нее введено устройство для определения положения контактного провода в плане с размещенными в нем n датчиками положения контактного провода, n датчиками наличия помех процессу токосъема и блоком сбора и передачи информации, а также введен блок ввода речевых комментариев, выход которого соединен с одним из входов блока обработки сигналов, а выход датчика высоты подвеса контактного провода соединен с одним из входов блока сбора и передачи информации устройства для определения положения контактного провода в плане.
2. Система контроля параметров контактной сети железной дороги по п.1, отличающаяся тем, что источник питания системы контроля выполнен со встроенным оптическим каналом и содержит преобразователь переменного напряжения в постоянное, преобразователь постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, трансформатор с магнитопроводом, выполненным из набора тороидальных сердечников и двух витков высоковольтного провода, выводы одного витка высоковольтного провода, являющегося первичной обмоткой трансформатора, соединены с входами преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное, напряжение высокой частоты, а выводы второго витка высоковольтного провода, являющегося вторичной обмоткой трансформатора, связаны с входами преобразователя переменного напряжения высокой частоты в постоянное, выход которого соединен оптической цепью обратной связи с входом преобразователя постоянного напряжения бортовой сети автомотрисы в переменное напряжение высокой частоты, а выход преобразователя переменного напряжения высокой частоты в постоянное соединен с входом устройства для определения положения контактного провода в плане.
