устройство для контроля негабаритности груза подвижного состава

Формула изобретения

Устройство для контроля негабаритности груза подвижного состава, содержащее П-образные ворота, установленные над рельсовым путем, датчик наличия состава, датчик счета вагонов, пять датчиков контроля габарита подвижного состава, имеющих оптоэлектронные каналы, проложенные на внутренних сторонах стоек и перекладины ворот по контуру очертания максимально допустимого габарита состава, и включающие в себя инфракрасный излучатель и фотоприемник, блок сопряжения, входы которого связаны с выходами датчиков габарита подвижного состава, а выходы с входом средства обработки и записи информации, выход которого подключен к входу блока индикации, отличающееся тем, что в него введены телевизионная камера, шарнирно закрепленная на перекладине ворот с возможностью фиксирования ее положения и сканирования в плоскости створа ворот и в вертикальной плоскости, проходящей вдоль рельсового пути, и видеомагнитофон, а датчик наличия состава и датчик счета вагонов имеют оптоэлектронные каналы, аналогичные каналам датчиков контроля габарита подвижного состава, причем канал датчика наличия состава проложен между стоек ворот в направлении, пересекающем продольную ось рельсового пути, а канал датчика счета вагонов по диагонали прямоугольника, образованного створом ворот, при этом блок сопряжения выполнен с дополнительными входами, подключенными к выходам датчиков наличия состава и счета вагонов и телевизионной камеры, а видеомагнитофон подключен к выходу средства обработки и записи информации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автоматики и телемеханики, осуществляющим контроль технического состояния движущегося железнодорожного состава и видеоконтроль качества закрепления груза и типа груза.

Известно устройство для контроля негабаритности груза подвижного состава, содержащие две опоры, расположенные по обе стороны рельсового полотна, датчик наличия состава, счетчик вагонов, фотоэлектрические датчики контроля габарита подвижного состава, каждый из которых включает излучатель, оптическую систему, отражатель и фотоприемник, блок сопряжения, входы которого связаны с выходами фотоэлектрических каналов, блок памяти и регистратор.

Надежность этого технического решения также неудовлетворительная, поскольку излучатель и фотоприемник каждого из каналов представляют собой локационный датчик, работающий на отражение, в отличие от датчика, работающего на просвет, снабженный дополнительными конструктивными узлами, такими как отражатель и автономная оптическая система, снижающими не только надежность, но и являющимися дополнительными источниками помех в условиях атмосферных явлений (туман, световая засветка солнцем, прожектором и др.). Кроме того, устройство не позволяет производить визуальный контроль состояния крепежа, качества закрепления груза, типа груза.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в устройство, содержащее П-образные ворота, установленные над рельсовым путем, датчик наличия состава, датчик счета вагонов, пять датчиков контроля габарита подвижного состава, имеющих оптоэлектронные каналы, проложенные на внутренних сторонах стоек и перекладины ворот по контуру верхнего очертания максимально допустимого габарита вагона и включающие в себя инфракрасные излучатель и фотоприемник, блок сопряжения, входы которого связаны с выходами датчиков габарита подвижного состава, а выходы со входом средства обработки и записи информации, выход которого подключен к входу блока индикации, введены телевизионная камера, шарнирно закрепленная на перекладине ворот с возможностью фиксирования ее положения и сканирования в плоскости створа ворот и в вертикальной плоскости, проходящей вдоль рельсового пути, и видеомагнитофон, датчики наличия состава и счета вагонов имеют оптоэлектронные каналы, аналогичные каналам датчиков габарита состава один из них проложен между стоек ворот в направлении, накрест лежащем к продольной оси рельсового пути, а другой по диагонали прямоугольника, образованного створом ворот, и выходами подключены к входам блока сопротивления сопряжения, выход которого соединен с входом средства обработки и записи, а выход телевизионной камеры связан через блок сопряжения и средство обработки и записи информации с видеомагнитофоном.

Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение безопасности движения подвижного состава при прохождении туннелей и других инженерных сооружений за счет контроля негабаритности груза и видеоконтроля качества крепежа и закрепления груза на вагонах движущегося состава.

На фиг. 1 приведен вид П-образных ворот с датчиками; на фиг. 2 вид сверху на фиг. 1; на фиг. 3 структурная схема устройства.

Устройство содержит П-образные ворота 1, установленные над рельсовым путем, датчик 2 наличия состава, датчик 3 счета вагонов, пять датчиков - контроля габарита состава, телевизионную камеру 11, блок 12 сопряжения, средство 13 обработки и записи информации с программным обеспечением, блок 14 индикации и видеомагнитофон 15. К входам блока 12 сопряжения подключены выходы датчиков 2-8 и камеры 11, а выход блока 12 соединен с входной шиной средства 13, к выходам которой подключены блок 14 и видеомагнитофон 15. Датчики 2-8 выполнены в виде идентичных оптоэлектронных каналов, каждый из которых состоит из инфракрасного излучателя 9 и фотоприемника 10, направленных встречно вдоль своих оптических осей.

Первый оптоэлектронный канал датчика 2 предназначен для контроля наличия вагона или группы сцепленных между собой вагонов (состав) и проложен между стоек ворот 1 в направлении, накрест лежащем к продольной оси рельсового полотна в плане га расстоянии от поверхности катания рельсов, обеспечивающем зондирование светового потока в уровне рам кузова вагона. Такое расположение канала датчика 2 обусловлено требованием, при котором световой поток датчика 2 должен быть перекрыт постоянно от первого до последнего вагона состава даже тогда, когда состав остановится, и межвагонный просвет окажется в створе ворот 1. В этом случае световой поток будет перекрываться одновременно задним, например, правым углом рамы вагона и передним левым углом рамы следующего вагона. Для размещения излучателя 9 и фотоприемника 10 канала датчика 2 по разные стороны от створа ворот 1 и рельсового полотна установлены опоры (на фиг. не показано). Второй оптоэлектронный канал датчика 3 предназначен для счета вагонов и проложен по диагонали плоскости створа ворот 1. Диагональное расположение канала датчика 3 в створе ворот 1 позволяет обеспечивать надежное прерывание (размыкание) светового потока между излучателем 9 и фотоприемником 10 канала датчика 3 в случае, когда вагон без бортов, и груз на нем сконцентрирован на ограниченном участке пола вагона, и происходит замыкание светового потока датчика 3 межвагонным просветом, т.е. когда в плоскости створа ворот 1 находится узел сцепки вагона.

Пять следующих оптоэлектронных каналов датчиков 4-8 предназначены для контроля габарита подвижного состава и проложены на внутренних сторонах стоек и перекладины ворот 1 по контуру габарита погрузки.

Излучатели 9 и фотоприемники 10 каналов датчиков 2-8 установлены на кронштейнах (на фиг. не показано), закрепленных жестко на опорах, стойках и перекладине ворот 1 с возможностью изменения их положения относительно кронштейнов в случае изменения размеров контролируемого габарита.

Камера 11 предназначена для визуального контроля состояния крепления и типа груза и шарнирно закреплена на перекладине ворот 1 с возможностью фиксирования ее положения и сканирования в плоскости створа ворот 1 и в вертикальной плоскости, проходящей вдоль рельсового пути. Фиксация положения или сканирования камеры 11 осуществляется через блок наведения (на фиг. не показано) по командам средства 13 в соответствии с данными программного обеспечения. В качестве блока наведения может быть применена, например, турель, обеспечивающая круговое вращение относительно плоскости вращения.

Блок 12 сопряжения предназначен для формирования единого информационного сигнала, несущего информацию с датчиков 2-8 и с камеры 11, и его передачи в средство 13, обеспечения стробирования выходных сигналов датчиков 4-8 по выходному сигналу датчика 2, счета вагонов по выходным сигналам датчика 3, обеспечения фиксации положения и сканирования камеры 11, формирования стабилизированного напряжения питания датчиков 2-8 и камеры 11.

Средство 13 предназначено для регистрации, обработки и хранения информации, получаемой с блока 12 сопряжения в виде единого информационного сигнала, а также отображения информации на экране блока 14 и записи видеоизображения камеры 11 на видеомагнитофон 15. Программное обеспечение представляет собой информационно-справочную систему, в которую заносятся и хранятся все данные о контролируемых элементах вагона.

Техническим результатом изобретения является обеспечение безопасности движения подвижного состава, достигаемое за счет расширения функциональных возможностей устройства и повышения его надежности за счет оснащения ворот 1 видеоканалом и совершенствования измерительных датчиков контроля наличия состава и счета вагонов.

Устройство работает следующим образом.

Перед операцией контроля габарита подвижного состава оператор включает аппаратуру устройства для прогрева и выхода его узлов на рабочий режим и вводит в память средства 13 служебную информацию: номер состава, скорость состава, проходящего через ворота, дату и текущее время.

При входе состава независимо слева или справа ворот 1 в зону действия канала датчика 2 наличия состава световой поток, излучаемый излучателем 9, прерывается, и на выходе фотоприемника 10 канала датчика 2 появляется сигнал, который поступает в блок 12 сопряжения и дает ему разрешение на анализ выходов датчиков 4-8 и прохождение видеосигнала с камеры 11 в средство 13, на входы монитора 14 и видеомагнитофона 15 для наблюдения и записи видеоизображения состава.

При входе состава в створ ворот 1 световой поток канала датчика 3 прерывается вагоном, и на выходе фотоприемника 10 канала датчика 3 вырабатывается сигнал, который поступает в блок 12 и разрешает ему анализировать габариты погрузки каждого конкретного вагона (по его номеру с "головы) путем стробирования сигналов с выходов датчиков 4-8 контроля габарита состава.

В случае нарушения какого-либо из участков очертания габарита погрузки на выходе соответствующего измерительного датчика 4-8, в зоне действия которого оказался данный участок, меняется уровень выходного си гнала (с уровня лог. О на уровень лог. Г ТТЛ), что фиксируется в средство 13 путем программной обработки единого информационного сигнала. При этом в памяти средства 13 осуществляется запись о нарушении габарита погрузки, номер датчика, зафиксированного нарушение, номер вагона и служебная информация. По номеру датчика и текущему времени определяют поперечное сечение габарита погрузки вагона, в котором возникло нарушение. Одновременно с этим на экране блока 14 высвечивается мерцающий сигнал того датчика, в зоне действия которого находится нарушение, а по видеосигналу определяют характер нарушения габарита погрузки вагона.