BR112018006585B1

BR112018006585B1 - Chassi ferroviário e método

Info

Publication number: BR112018006585B1
Application number: BR112018006585-4A
Authority: BR
Inventors: Victor Vargas; Chris Larsen
Original assignee: Harsco Technologies LLC
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2022-11-01
Also published as: CA3000157A1; EP3356600A1; AU2016332562A1; US20170096779A1; BR112018006585A2; WO2017058720A1; MX2018003920A; EP3356600A4; EP3356600B1; AU2016332562B2; US10060078B2

Abstract

SOPRADOR DE PEDRAS PARA APLICAÇÕES FERROVIÁRIAS. A presente invenção, de modo geral, se refere a um veículo de chassi ferroviário que tem ripas operáveis independentemente para executar operações de manutenção de trilho em seções não uniformes de vias ferroviárias. Métodos relacionados de operação do chassi ferroviário e manutenção associada de leitos de lastro subjacentes a vias ferroviário também são descritos.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório nO U.S. 62/235.648, depositado em quinta-feira, 1 de outubro de 2015, cuja revelação é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[0002] Ferrovias são tipicamente construídas para incluir um par de trilhos alongados substancialmente paralelos, que são acoplados a uma pluralidade de dormentes que se estendem lateralmente. Os dormentes são dispostos em um leito de lastro de material particulado rígido, tal como cascalho, e são usados para sustentar os trilhos. Com o passar do tempo, desgaste normal e ruptura na via férrea podem fazer com que os trilhos desviem de um perfil desejado com base em movimento do lastro subjacente e, sendo assim, espaços ou vãos sob os dormentes podem aparecer.

[0003] O método tradicional de consertar espaços que apareceram sob dormentes era muito trabalhoso e demorado, visto que o mesmo exigia medição dos espaços sob cada dormente individual, elevar manualmente os dormentes e, então, espalhar uma quantidade pré-medida de lastro sob os dormentes para elevar os trilhos. Na década de 1970, British Rail desenvolveu uma mecanização do método tradicional ao modificar uma socadora e instalar um sistema para distribuir lastro sob o dormente com rajadas de ar comprimido, criando o primeiro soprador de pedra.

[0004] Sopradores de pedra modernos são tipicamente carros com rodas que compreendem um dispositivo de elevação de via, um fornecimento de pedra de lastro triturada, uma fonte de ar comprimido e inúmeras ripas. Cada ripa porta um par de tubos de sopro. Em operação, o dispositivo de elevação de via eleva os trilhos de via e os dormentes subjacentes aos quais os trilhos são presos. A ripa força os tubos de sopro no lastro adjacente aos dormentes elevados, sendo que cada par de tubos de sopro abrange um trilho de via. A pedra é, então, soprada através dos tubos de sopro nos espaços sob os dormentes elevados. A ripa retira os tubos de sopro, e o trilho de via e os dormentes são abaixados. O soprador de pedra, então, avança para o próximo conjunto de dormentes e repete esse procedimento.

[0005] Sopradores de pedra modernos são projetados para restaurar um alinhamento lateral e vertical da via para uma precisão de 1,0 mm sem perturbar a camada de lastro compactada pré-existente. Truques ferroviários de veículo permitem que sopradores de pedra meçam um perfil de via carregado e, portanto, meçam os espaços no lastro sob cada dormente. Os computadores, então, calculam a quantidade de lastro a ser “soprada” sob cada dormente, minimizando, assim, o uso de pedra com base na categoria de via ou no limite de velocidade.

[0006] Em comparação com socagem, os sopradores de pedra podem ser usados vantajosamente em linhas de via de alta velocidade, tratar somente as áreas da via que precisam de tratamento e reduzir danos de lastro. Além disso, após sopro de pedra, a via não se torna mais rígida pelo fato de que o soprador de pedra trata somente áreas que precisam de tratamento, enquanto a maioria dos dormentes são sustentados no lastro original e leito de ferrovia. Adicionalmente, um novo fornecedor de rocha não é necessário para usar um soprador de pedra para manutenção de via. O lastro injetado frequentemente vem das mesmas pedreiras e tem os mesmos valores de atrito que um lastro normal. Adicionalmente, com o uso de pedras trituradas pequenas visto que os lastros causam menos danos no lado inferior dos dormentes pelo fato de que é menos provável que a pedra pequena falhe mediante carga pesada de eixo com base em área de superfície aumentada.

[0007] Os sopradores de pedra atuais têm algumas desvantagens, no entanto, com base no projeto atual que incorpora pares de tubos de sopro paralelos. Por exemplo, os sopradores de pedra modernos não podem soprar de modo eficiente lastro sob seções não uniformes de trilhos, tal como em jacarés de ferrovia ou cruzamentos, pelo fato de que os pares de tubos de sopro são apenas configurados para ter tubos de sopro em cada lado de um trilho e/ou em cada lado de um dormente, mas os mesmos não podem soprar lastro diretamente sob o jacaré e/ou sob a área de dormente diretamente sob o jacaré. No entanto, no mundo em mudança contínua de manutenção de via, é essencial que companhias de trilho possam fornecer manutenção de via de qualidade e equipamento de alinhamento que pode servir todas as seções de trilho, não somente seções uniformes de trilho. Ademais, os sopradores de pedra convencionais são veículos grandes que são dispendiosos para fabricar, instalar e operar. Os maquinários de soprador de pedra menores, inclusive aqueles que podem ser instalados para trabalhar áreas pequenas de trilho, tais como jacarés, são necessários. Portanto, um soprador de pedra aprimorado é desejado.

BREVE SUMÁRIO

[0008] A presente revelação geralmente se refere a um sistema de soprador de pedra aprimorado que compreende um chassi ferroviário para realizar manutenção de lastro em seções de via férrea não uniformes, tais como jacarés ferroviários ou outras interseções. O chassi ferroviário inclui uma pluralidade de ripas que são operáveis independentemente (por exemplo, móveis). Cada uma das ripas inclui um ou mais tubos de sopro para dispensar pedras de lastro em um leito de pedras de lastro subjacente a dormentes de uma via férrea. O um ou mais tubos de sopro podem ser abaixados no leito de pedra de lastro de modo que uma nova pedra de lastro possa ser dispensada em cavidades no leito de pedra de lastro sob os dormentes. Dispensar uma nova pedra de lastro no leito de pedra de lastro eleva a altura do leito de pedra de lastro e, através disso, eleva a altura dos dormentes sobrejacentes e trilhos das vias férreas. Dessa maneira, o alinhamento das vias férreas pode ser aprimorado e/ou mantido. Os tubos de sopro podem similarmente ser operáveis independentemente em relação às ripas (por exemplo, giratório em relação às ripas) de modo que um novo lastro possa ser dispensado de modo preciso em locais de difícil acesso da via férrea não uniforme. Vários elementos de hardware podem ser usados para controlar o posicionamento das ripas e dos tubos de sopro. Adicionalmente, um sistema de computação pode ser utilizado para coletar e analisar medições associadas à via férrea para assegurar que quantidades apropriadas de pedra de lastro sejam dispensadas em locais em particular. Os métodos relacionados para operar o chassi ferroviário também são descritos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] Agora é feita referência às descrições a seguir tomadas em conjunto com os desenhos anexos.

[0010] A FIGURA 1 ilustra uma vista em perspectiva de um sistema de soprador de pedra exemplificativo de acordo com a presente revelação.

[0011] A FIGURA 2 ilustra uma vista em perspectiva de um chassi ferroviário exemplificativo do sistema de soprador de pedra da FIGURA 1.

[0012] A FIGURA 3 ilustra uma vista em perspectiva de uma ripa e um tubo de sopro associado em associação ao chassi ferroviário da FIGURA 2.

[0013] A FIGURA 4 ilustra uma vista em perspectiva de um dispositivo de referência de via associado ao chassi ferroviário da FIGURA 2.

[0014] A FIGURA 5 ilustra uma vista em perspectiva de um braço de elevação de terceiro ponto associado ao chassi ferroviário da FIGURA 2.

[0015] A FIGURA 6 ilustra uma vista em perspectiva de um chassi ferroviário associado ao sistema de soprador de pedra de via férrea da FIGURA 1.

[0016] A FIGURA 7 ilustra uma vista superior de uma interseção de jacaré ferroviário exemplificativa de acordo com a presente revelação.

[0017] A FIGURA 8 ilustra uma vista lateral em corte transversal de um processo de sopro de pedra exemplificativo de acordo com a presente revelação.

[0018] A FIGURA 9 ilustra um sistema de computação para executar processos descritos no presente documento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0019] Várias modalidades de um soprador de pedra aprimorado são descritas de acordo com a presente revelação. Deve ser entendido, no entanto, que a explicação a seguir é meramente exemplificativa ao descrever os dispositivos e os métodos da presente revelação. Consequentemente, muitas modificações, mudanças e substituições são contempladas.

[0020] Em uma modalidade, e conforme mostrado na FIGURA 1, um sistema de soprador de pedra aprimorado 100 pode compreender um veículo de manutenção de trilho 102 e um chassi ferroviário 104. Em algumas modalidades, o chassi ferroviário 104 pode ser rebocado atrás do veículo de manutenção de trilho 102 conforme o veículo de manutenção de trilho 102 propele a si próprio ao longo dos trilhos 106 de uma via férrea. Em outras modalidades, o chassi ferroviário 104 pode ser autopropelido e, assim, pode incluir um motor 107 (por exemplo, um sistema de propulsão e/ou sistema operacional) para propelir o chassi ferroviário 104 ao longo dos trilhos 106 da via férrea. Em ainda outras modalidades, o chassi ferroviário 104 pode ser operado como um veículo do tipo drone sem funcionário a bordo. Em modalidades adicionais, o chassi ferroviário 104 pode tomar a forma de um chassi estrada-trilho ou veículo rodoviário-ferroviário, que pode ser operado tanto em estradas quanto em trilhos. O veículo de manutenção de trilho 102 e/ou o chassi ferroviário 104 do sistema de soprador de pedra 100 pode incluir uma pluralidade de rodas para se engatar e mover ao longo de uma superfície superior dos trilhos 106.

[0021] Conforme descrito no decorrer do presente documento, a via férrea pode incluir um par de trilhos alongados substancialmente paralelos 106, que podem ser acoplados a uma pluralidade de dormentes que se estendem lateralmente 108. Em algumas modalidades, uma superfície de topo de cada dormente 108 pode ser acoplada a uma superfície inferior dos trilhos 106. Os dormentes 108 podem ser dispostos em um leito de lastro 110 de material particulado rígido, tal como cascalho (por exemplo, lastro, pedras e/ou semelhantes), e podem ser usados para sustentar os trilhos 106.

[0022] A FIGURA 2 ilustra uma vista mais detalhada do chassi ferroviário 104 da FIGURA 1. Em algumas modalidades, o chassi ferroviário 104 pode incluir um carro com rodas que compreende um fornecimento de lastro 112, um dispositivo de elevação de via (não mostrado), pelo menos uma fonte de ar comprimido 116 (por exemplo, compressor de ar) e uma pluralidade de ripas 118. O chassi ferroviário 104 também pode incluir vários elementos de enquadramento (por exemplo, quadro 111) para se acoplar aos elementos descritos no presente documento, assim como uma cabine de operador.

[0023] Em algumas modalidades, pedras de lastro podem incluir pedra triturada, cascalho e/ou outro material particulado rígido pequeno. Pedras de lastro podem ser retidas no fornecimento de lastro 112 (por exemplo, um dispositivo de contenção, um alimentador, um reservatório e/ou semelhantes) do chassi ferroviário 104. Em algumas modalidades, o fornecimento de lastro 112 pode incluir um distribuidor e/ou uma correia transportadora para transportar e/ou distribuir pedras de lastro para várias ripas 118 do chassi ferroviário 104. Em algumas modalidades, esse distribuidor e/ou essa correia transportadora pode ser mecanizado e/ou controlado por um sistema de computação. Adicionalmente, o fornecimento de lastro 112 pode incluir um ou mais sensores para determinar uma quantidade (por exemplo, um volume, um peso e/ou semelhantes) de pedras de lastro que resta no fornecimento de lastro 112 e/ou uma quantidade de pedras de lastro a ser dispensada em (e/ou dispensada por) uma ou mais ripas 118. Em algumas modalidades, determinar uma quantidade de pedras de lastro que resta no fornecimento de lastro 112 pode iniciar, pelo sistema de computação, a geração de uma solicitação automatizada para preencher novamente o fornecimento de lastro 112 com uma quantidade predeterminada de pedras de lastro. Em outras modalidades, determinar uma quantidade de pedras de lastro a ser dispensada em uma ou mais ripas 118 pode ser realizado pelo sistema de computação e/ou pode ocorrer em resposta a uma medição associada ao leito de lastro 110 conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[0024] Em uma modalidade, e conforme mostrado na FIGURA 3, cada ripa 118 pode ser configurada para dispersar e/ou distribuir pedras de lastro através de tubos de sopro 120. Uma extremidade inferior de cada ripa 118 pode compreender um ou mais tubos de sopro 120. Os tubos de sopro 120 podem ser dispostos em uma ripa 118 como um único tubo de sopro 120, um par de tubos de sopro 120 e/ou qualquer outra disposição de tubos de sopro 120.

[0025] Cada tubo de sopro 120 pode compreender uma abertura alongada verticalmente através da qual uma pedra de lastro é distribuída. Por exemplo, durante uma operação, um tubo de sopro 120 pode ser abaixado no leito de lastro 110 de modo que pedras de lastro possam ser sopradas (por exemplo, inseridas e/ou injetadas) em vãos (por exemplo, espaços, cavidades e/ou semelhantes) no leito de lastro 110 abaixo de dormentes 108. Essa inserção de pedras de lastro no leito de lastro 110 pode elevar os dormentes 108 até uma altura desejada de modo a estabilizar os dormentes 108 e aumentar o alinhamento dos trilhos 106.

[0026] Cada tubo de sopro 120 pode ser adicionalmente configurado para ser inserido independentemente no leito de lastro 110. Por exemplo, cada ripa 118 (e, assim, cada tubo de sopro 120) pode, independentemente, girar, mover e/ou transpor lateralmente em relação a um trilho 106 e/ou um dormente 108. Dessa maneira, pedras de lastro podem ser distribuídas no leito de lastro 110 em ângulos e/ou locais precisos. Isso é particularmente vantajoso em interseções de via e/ou comutadores intricados na via férrea.

[0027] Adicionalmente, em algumas modalidades, um tubo de sopro 120 pode ser operável independentemente (por exemplo, móvel, ajustável e/ou semelhantes) em relação à sua ripa associada 118. Por exemplo, o tubo de sopro 120 pode ser independentemente giratório, angularmente ajustável e/ou extensível em relação à ripa 118 à qual o mesmo é acoplado. Em algumas modalidades, um alojamento pode ser acoplado a uma extremidade distal da ripa 118 para acomodar a inserção do tubo de sopro 120 no alojamento. Um motor ou outro dispositivo de ativação pode ser fornecido no alojamento para causar um giro do tubo de sopro 120 em relação à ripa 118 com base em instruções recebidas de um sistema de computação associado ao veículo ferroviário 102. O alojamento pode conter um ou mais mancais de empuxo que acomodam um giro do tubo de sopro 120 e asseguram que o motor não receba o empuxo. Além disso, um pino antigiro pode ser instalado para travar o tubo de sopro 120 no lugar uma vez que o mesmo gira até a posição desejada. Evidentemente, a descrição mencionada acima do mecanismo de giro para o tubo de sopro 120 é meramente exemplificativa e outras modalidades são contempladas contanto que o tubo de sopro 120 seja giratório independentemente em relação à ripa 118.

[0028] Em algumas modalidades, os tubos de sopro 120 podem ter capacidade para girar sobre um eixo geométrico vertical projetado especificamente para entrar em contiguidade com uma curvatura de um ou mais locais de trilho não uniformes, tal como em uma interseção de via de jacaré ferroviário (por exemplo, jacaré ferroviário 126 da FIGURA 7). Permitindo-se que os tubos de sopro 120 girem sobre o eixo geométrico vertical, a abertura alongada em cada tubo de sopro 120 que deposita o lastro pode estar voltada para um lado do trilho 106 a fim de entregar pedra de lastro sob um dormente 108 e/ou outra seção de via. Em algumas modalidades, os tubos de sopro 120 podem ser curvos.

[0029] Durante operação, o dispositivo de elevação de via pode ser utilizado para elevar uma porção dos trilhos 106 e/ou dormentes 108 de modo que pedras de lastro possam ser sopradas no leito de lastro 110 subjacentes aos dormentes 108. O dispositivo de elevação de via pode elevar o trilho 106 e/ou dormentes subjacentes 108 até uma distância predeterminada acima do leito de lastro 110 de modo que uma quantidade desejada de pedras de lastro possa ser inserida sob os dormentes elevados 108. Em algumas modalidades, os movimentos do dispositivo de elevação de via podem ser controlados pelo sistema de computação conforme descrito no presente documento.

[0030] Também durante uma operação, o ar proveniente de um compressor de ar 116 associado à ripa 118 pode ser utilizado para inserir e/ou injetar pedras de lastro através do tubo de sopro 120 e no leito de lastro 110. Em algumas modalidades, cada ripa 118 pode incluir um compressor de ar 116. Em outras modalidades, ripas 118 podem compartilhar um compressor de ar comum 116 e/ou pode compreender múltiplos compressores de ar 118. O sistema de computação pode determinar uma quantidade de ar a ser soprado em cada ripa 118 e através do tubo de sopro 120 conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[0031] Em uma modalidade, e conforme retratado na FIGURA 5, o chassi ferroviário 104 pode adicionalmente compreender um ou mais braços de elevação de terceiro ponto 124 operável para possibilitar o sopro de pedras de lastro sob porções de vias ferroviárias que não são uniformes, tais como comutadores de via férrea e/ou painéis de cruzamento de trilhos ferroviários adjacentes, interseções de via de jacaré ferroviário e/ou semelhantes. Por exemplo, um braço de elevação de terceiro ponto 124 pode ser configurado para mover uma ripa 118 e, por sua vez, um tubo de sopro associado 120, lateralmente em relação ao chassi ferroviário 104. Dessa maneira, a ripa 118 e o tubo de sopro associado 120 podem se mover para fora do chassi ferroviário 104 ao longo do braço de elevação de terceiro ponto 124 de modo que o tubo de sopro 120 possa ser abaixado no leito de lastro 110 abaixo de um dormente 108 de um trilho adjacente 106 (por exemplo, um trilho 106 adjacente ao trilho 106 no qual o chassi ferroviário 104 está posicionado).

[0032] O terceiro braço de elevação de terceiro ponto 124 pode se estender para fora do chassi ferroviário 104 com o uso de um sistema hidráulico. O terceiro braço de elevação de terceiro ponto 124 também pode ser dobrável e/ou giratório em relação ao chassi ferroviário 104.

[0033] Em algumas modalidades, o braço de elevação de terceiro ponto 124 pode ser operado por um profissional de manutenção localizado dentro do chassi ferroviário 104 e/ou por um segundo profissional de manutenção localizado fora do chassi ferroviário 104. A ripa 118 pode ser configurada para se mover uma distância predeterminada ao longo do braço de elevação de terceiro ponto 124 de modo que a ripa 118 (e, assim, o tubo de sopro 120) seja posicionada conforme desejado perto de um dormente 108 de um trilho adjacente 106 e/ou uma seção de via. Os movimentos do braço de elevação de terceiro ponto 124 e/ou da ripa 118 ao longo do braço de elevação de terceiro ponto 124 podem também ser controlados pelo sistema de computação conforme descrito no presente documento.

[0034] Em uma modalidade, e conforme retratado na FIGURA 6, o chassi ferroviário 104 pode ser utilizado em um comutador de trilho. Conforme mostrado na FIGURA 6, o tubo de sopro 120 pode ser instalado em um ângulo relativo ao eixo geométrico vertical do trilho 106. De modo importante, utilizar múltiplas ripas 118 no chassi ferroviário 104 e/ou braços de elevação de terceiro ponto 124 conforme descrito acima pode permitir que um pessoal de manutenção de ferrovia sopre pedras de lastro sob dormentes 108 de trilhos 106 em locais e ângulos não uniformes elevando, assim, os trilhos 106 em locais anteriormente não passíveis de serviço por sopradores de pedra padrão.

[0035] Conforme mostrado na FIGURA 7, um jacaré ferroviário 126 pode incluir uma estrutura de via férrea que é usada em uma interseção de dois trilhos de rolamento 106 para fornecer suporte para rodas de vagão e passagens para flanges de roda, permitindo, assim, que rodas em cada trilho 106 cruzem sobre os trilhos 106. Em uma roda de trilho, o flange pode ser o aro interno que se projeta sob a banda de rodagem. Cada jacaré ferroviário 126 pode ter cerca de quinze dormentes 108 sob os trilhos 106 do jacaré ferroviário 126 e, sendo assim, o equipamento de socagem e os sopradores de pedra atuais não podem manter adequadamente uma linha férrea no jacaré ferroviário 126 por causa da natureza não uniforme dos trilhos 106 no jacaré ferroviário 126. Vantajosamente, o soprador de pedra 100 aprimorado revelado é operável para soprar pedras de lastro sob dormentes 108 dos trilhos 106 do jacaré ferroviário 126, assim como muitas outras seções não uniformes de trilho 106.

[0036] Em operação, cada ripa independente 118 pode funcionar de uma maneira similar ao processo de deposição de pedra de lastro 128 retratado na FIGURA 8. Em uma primeira etapa, o chassi ferroviário 104 pode se mover ao longo dos trilhos 106 até uma posição desejada em uma seção em particular de via férrea. Enquanto se move ao longo dos trilhos 106, um ou mais sensores associados ao chassi ferroviário 104 podem coletar dados de perfil de via associados aos trilhos 106. Esses sensores podem medir uma altura, uma largura, uma orientação, um formato, um contorno, um ângulo, uma condição e/ou outros fatores associados aos trilhos 106.

[0037] Um computador de projeto de via (por exemplo, o sistema de computação conforme descrito no presente documento) associado ao chassi ferroviário 104 e em comunicação com o um ou mais sensores pode gerar um perfil de via dos trilhos 106 ao longo da seção em particular de trilho 106. Com base no perfil de via gerado, o sistema de computador pode calcular uma quantidade de pedra de lastro exigida a ser soprada no leito de lastro 110 sob um ou mais dormentes 108 ao longo da seção em particular do trilho 106 para alcançar um perfil de via desejado ou ideal.

[0038] O sistema de computação pode, então, com base na quantidade determinada de pedra de lastro a ser soprada no leito de lastro 110, determinar uma altura na qual os trilhos 106 e/ou os dormentes 108 precisam ser elevados de modo que a quantidade determinada de pedra de lastro possa ser soprada sob os dormentes 108. O sistema de computação pode instruir o dispositivo de elevação de via a elevar o trilho (ou os trilhos) 106 até pelo menos a altura predeterminada de modo que um espaço adequado no leito de lastro 110 esteja presente (por exemplo, consultar a etapa 1 da FIGURA 8).

[0039] O sistema de computação pode, também, com base na quantidade determinada da pedra de lastro a ser soprada no leito de lastro 110, determinar uma quantidade de pedra de lastro retida no fornecimento de lastro 112 a ser distribuída para a uma ou mais ripas 118 para injeção no leito de lastro 110. O sistema de computação pode instruir o fornecimento de lastro 112 a distribuir a quantidade determinada de pedra de lastro para a uma ou mais ripas 118. Em algumas modalidades, a quantidade determinada de pedra de lastro pode ser distribuída para a uma ou mais ripas 118 de acordo com as instruções de sistema de computador continuamente durante o processo de sopragem de pedra e/ou em um momento antes da sopragem de pedra.

[0040] O sistema de computação pode, adicionalmente, com base na quantidade determinada da pedra de lastro a ser soprada no leito de lastro 110, determine uma quantidade de ar comprimido a ser soprada pelo compressor de ar (ou pelos compressores de ar) 116 para injetar a quantidade determinada de pedra de lastro no leito de lastro 110. O sistema de computação pode instruir o compressor de ar (ou os compressores de ar) 116 a distribuir a quantidade determinada de pedra com ar comprimido para a uma ou mais ripas 118 e/ou os tubos de sopro 120.

[0041] O sistema de computação pode, adicionalmente, com base na quantidade determinada da pedra de lastro a ser soprada no leito de lastro 110, determinar uma posição da uma ou mais ripas 118 para soprar de forma ideal as pedras de lastro em locais desejados no leito de lastro 110. Dessa maneira, o sistema de computação pode instruir vários movimentos e/ou ajustes de pelo menos uma dentre a uma ou mais ripas 118, os tubos de sopro associados 120 e o braço de elevação de terceiro ponto 124 de modo que as ripas 118, e principalmente os tubos de sopro, sejam posicionadas de modo preciso e independente para dispensar as pedras de lastro no leito de lastro 110 conforme desejado. Por exemplo, a uma ou mais ripas 118 (e, assim, os tubos de sopro associados 120) podem ser abaixadas independentemente (por exemplo, inseridas) no leito de lastro 110 em um local predeterminado ao longo do trilho 106 e em um ângulo calculado em relação ao trilho 106 e/ou dormente 108. Uma vez inseridos no leito de lastro 110, os tubos de sopro 120 podem ser girados e/ou ajustados em relação às ripas 118.

[0042] O sistema de computação pode, então, instruir a uma ou mais ripas 118 a soprar independentemente a quantidade determinada de ar comprimido e pedra de lastro através dos tubos de sopro 120 de modo que os mesmos sejam injetados no leito de lastro 110 em um ou mais locais desejados (por exemplo, consultar a etapa 2 da FIGURA 8). Por exemplo, pedras de lastro podem ser sopradas sob o dormente 108 associado ao trilho elevado 106, acumulando, assim, novas pedras de lastro no leito de lastro 110 sob o trilho (ou os trilhos) 106 e/ou dormente (ou dormentes) 108 (por exemplo, consultar a etapa 3 da FIGURA 8).

[0043] Uma vez que a quantidade determinada de pedras de lastro é injetada no leito de lastro, o sistema de computador pode instruir o dispositivo de elevação de via a abaixar os trilhos 106 e/ou os dormentes 108 de modo que os dormentes 108 assentem no leito de lastro 110 (por exemplo, consultar a etapa 4 da FIGURA 8). Pelo fato de que as pedras de lastro são injetadas no leito de lastro 110 para elevar o leito de lastro 110, o trilho (ou os trilhos) 106 e/ou dormente (ou dormentes) 108 pode similarmente ser elevado, nivelando, assim, os trilhos 106 até uma altura e/ou um alinhamento desejado (por exemplo, perfil de via). O chassi ferroviário 104 pode, então, se mover para uma outra seção dos trilhos e repetir o processo de sopragem de pedra mencionado acima.

[0044] Vantajosamente, o sistema de soprador de pedra aprimorado 100 descrito no presente documento pode ser especialmente útil em locais em que dois trilhos se mesclam ou se cruzam, tal como em um jacaré ferroviário 126 e/ou outras seções não uniformes de vias ferroviárias. Adicionalmente, permitindo-se que cada ripa 118 (e, portanto, cada tubo de sopro 120) se mova, gire e/ou seja inserida independentemente, pode ser permitido que os funcionários de manutenção de ferrovia soprem pedras de lastro sob seções não uniformes de trilhos 106, tal como em jacarés ferroviários 126 e/ou cruzamentos de ferrovia. Permitindo-se que funcionários de manutenção elevem dormentes 108 que sustentam essas seções não uniformes de trilhos 106 executando-se o processo de sopragem de pedra mencionado acima, jacarés ferroviários 126 e outros cruzamentos podem ter vida útil prolongada. Por exemplo, os dormentes 106 desses cruzamentos podem ser elevados até alturas uniformes nesses locais ajustando-se a altura do leito de lastro subjacente 110, reduzindo, assim, o desgaste e a ruptura nos trilhos 106.

[0045] Em relação à FIGURA 9, o sistema de computação pode tomar a forma de um computador ou um sistema de processamento de dados 200 que inclui um processador 220 configurado para executar pelo menos um programa armazenado em memória 222 para as finalidades de realizar um ou mais dos processos revelados no presente documento. O processador 220 pode ser acoplado a uma interface de comunicação 224 para receber dados de captação remota, assim como transmitir instruções para receptores distribuídos por todo o veículo de trilho 102 e/ou chassi 104. O processador 220 pode também receber e transmitir dados por meio de um bloco de entrada/saída 225. Além de armazenar instruções para o programa, a memória pode armazenar conjuntos de dados preliminares, intermediários e finais envolvidos em técnicas que são descritas no presente documento. Entre seus outros recursos, o sistema de processamento de dados 200 pode incluir uma interface de exibição 226 e um visor 228 que exibe os vários dados que são gerados conforme descrito no presente documento. Será entendido que o sistema de processamento de dados 200 mostrado na FIGURA 9 é meramente exemplificativo por natureza e não é limitante dos sistemas e métodos descritos no presente documento.

[0046] Embora várias modalidades em concordância com os princípios revelados no presente documento tenham sido descritas acima, deve ser entendido que as mesmas foram apresentadas somente à título de exemplo e não limitação. Assim, a abrangência e o escopo da invenção não devem ser limitados por qualquer uma dentre as modalidades exemplificativas descritas acima, mas devem ser definidos apenas de acordo com quaisquer reivindicações e seus equivalentes publicados a partir dessa revelação. Além disso, os recursos e vantagens acima são fornecidos nas modalidades descritas, mas não devem limitar a aplicação de tais reivindicações publicadas para os processos e estruturas que cumprem qualquer uma ou todas as vantagens acima.

Claims

1. Chassi ferroviário caracterizado por compreender: um chassi ferroviário (104) configurado para acomodar um fornecimento de pedras de lastro; uma pluralidade de ripas (118) acopladas ao chassi ferroviário, sendo que cada ripa é operável independentemente e tem capacidade para receber pedras de lastro do fornecimento de pedras de lastro; e pelo menos um compressor de ar (116) acoplado ao chassi ferroviário e configurado para dispensar pedras de lastro através de uma ou mais dentre as ripas para um leito de pedras de lastro subjacente a uma via férrea; em que cada ripa compreende um tubo de sopro (120) acoplado à ripa, e um motor configurado para girar o tubo de sopro em relação à ripa com base em um sinal recebido de um sistema de computação (200) associado ao chassi ferroviário.

2. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o motor estar disposto dentro de um compartimento que é acoplado à pluralidade de ripas (118) e cada um dos tubos de sopro (120) compreender uma abertura através da qual o ar comprimido proveniente do pelo menos um compressor de ar e pedras de lastro provenientes do fornecimento de pedras de lastro são configurados para serem soprados.

3. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um dos tubos de sopro ser curvo.

4. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um distribuidor para distribuir pedras de lastro a partir do fornecimento de pedras de lastro para a pluralidade de ripas.

5. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um cilindro independente para controlar o movimento de pelo menos uma ripa dentre a pluralidade de ripas.

6. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um braço de elevação de terceiro ponto, em que pelo menos uma ripa dentre a pluralidade de ripas é operável para transladar ao longo do braço de elevação de terceiro ponto.

7. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um sistema de computação para controlar a operação de pelo menos um dentre o fornecimento de lastro, o compressor de ar e a pluralidade de ripas, em que o sistema de computação compreende um ou mais sensores para coletar dados de perfil de via associados a via férrea.

8. Chassi ferroviário, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o chassi ferroviário ser operável para ser acionado na estrada e no trilho.

9. Método caracterizado por compreender: fornecer um chassi ferroviário em uma via férrea, em que o chassi ferroviário é operável para se mover ao longo dos trilhos da via férrea; determinar, com o uso de um sistema de computação associado ao chassi ferroviário, uma quantidade de pedras de lastro a ser distribuída em um leito de pedras de lastro subjacente a um dormente da via férrea em um primeiro local para alcançar uma altura ideal da via férrea no primeiro local; fornecer uma pluralidade de ripas acoplada ao chassi ferroviário, sendo que cada ripa tem um tubo de sopro acoplado à mesma; posicionar independentemente uma ou mais dentre a pluralidade de ripas compreendidas no chassi ferroviário para posicionar os tubos de sopro no primeiro local; girar um tubo de sopro em relação às ripas em resposta a um sinal recebido do sistema de computação; e soprar, com o uso de um compressor de ar, uma quantidade de ar comprimido através do tubo de sopro para distribuir a quantidade de pedras de lastro no leito de pedras de lastro sob o trilho no primeiro local.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente: coletar, com o uso de um ou mais sensores, dados de perfil de via associados a uma seção da via férrea correspondente ao primeiro local; determinar, com o uso do sistema de computação compreendido no chassi ferroviário, um perfil de via da seção da via férrea com base nos dados de perfil da via coletados; e determinar, com o uso do sistema de computação, a altura ideal da via férrea no primeiro local com base no perfil de via determinado.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente o posicionamento da ripa, em que o posicionamento da ripa compreende abaixar o um ou mais tubos de sopro, pelo menos parcialmente, no leito de pedras de lastro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por ripa ser posicionada independentemente com o uso de um ou mais cilindros independentes acoplados ao chassi ferroviário.

13. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a ripa ser posicionada independentemente com o uso de um ou mais braços de elevação de terceiro ponto acoplados ao chassi ferroviário.

14. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente: distribuir, a partir de um fornecimento de pedras de lastro compreendidas no chassi ferroviário, a quantidade determinada de pedras de lastro para a ripa.

15. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por uma quantidade de ar comprimido fornecida através do tubo de sopro ser determinada pelo sistema de computação com base na quantidade determinada de pedras de lastro a ser distribuída no leito de pedras de lastro.

16. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o primeiro local na via férrea ser um jacaré ferroviário.

17. Chassi ferroviário caracterizado por compreender: um chassi ferroviário configurado para receber um fornecimento de pedras de lastro; pelo menos um compressor de ar acoplado ao chassi ferroviário; e uma pluralidade de ripas acopladas ao chassi ferroviário, em que cada ripa é acoplada a um tubo de sopro por meio de um compartimento e onde o tubo de sopro é operável independentemente e configurado para distribuir pedras de lastro a partir do fornecimento de pedras de lastro em um leito de pedras de lastro subjacente a um dormente de uma via férrea, e um motor disposto no compartimento e configurado para girar o tubo de sopro em relação às ripas.