Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji
CZ305902B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Jan ÄŚapek Petr Bauer
Worldwide applications
2014
CZ
Application CZ2014-572A events
2014-08-25
2014-08-25
2016-04-27
2016-04-27
Description
translated from
Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji
Oblast techniky
Vynález se týká měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji.
Dosavadní stav techniky
Znalost úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji, jeho natočení kolem svislé osy, je důležitým parametrem pro vyhodnocení silových účinků kontaktu kola železničního vozidla s kolejnicí. Existují dvě základní metody zjišťování tohoto úhlu náběhu pomocí snímačů, a to metoda dotyková a bezdotyková. Výhodou dotykového způsobu měření je jeho jednoduchost a cena, nevýhodou je možnost měření pouze za nízkých rychlostí železničního vozidla a možnost měření pouze na vybraném úseku koleje, na kterém se nevyskytují například výhybky či přejezdy, které by byly v kolizi s vlastním snímačem.
Výhodnější je bezdotyková metoda měření úhlu náběhu dvojkolí železničního vozidla na koleji, kterou lze použít pro měření za provozních rychlostí vozidel a u které nejsou výhybky či přejezdy v okolí koleje na závadu.
Z patentu JP 3 148 437, zveřejněného dne 23. 08. 1994, je patrno bezdotykové řešení pro měření úhlu náběhu kola kolejového vozidla v koleji, při pohybu kolejového vozidla, kdy je využívána laserová detekční hlava, která je uspořádána na rámu kolejového vozidla před a za měřeným kolem, která je tvořena jednotlivými zařízeními - zdrojem světla, čočkou vysílače pro úpravu vyslaného světelného paprsku, čočkou přijímače pro soustředění přijatého paprsku, linkovým senzorem, který snímá hlavu kolejnice.
Detekční hlava je uchycena na ložiskové skříni, tedy neodpružené hmotě vůči dvojkolí, a ze spisu není patrné, že by detekční hlava byla na ložiskové skříni připevněna odpružené. V tomto případě se dá předpokládat, že při měření za provozních rychlostí je optický snímač vystaven vysokým úrovním vibrací, což má negativní vliv na přesnost měření a životnost vlastního optického snímače.
Další nevýhodou tohoto řešení je nutnost použití dvou optických snímačů na měření úhlu náběhu každého dvojkolí v podvozku. V případě měření úhlu náběhu obou dvojkolí v podvozku je tak nutné použít čtyř optických snímačů, jejichž pořizovací náklady jsou vysoké.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje systém měření úhlu náběhu dvojkolí v koleji, jehož podstata spočívá v torr^ že na rámu podvozku kolejového vozidla jsou odpružené uspořádané dva laserové optické snímače, přičemž jeden laserový optický snímač je uspořádán před kolem prvního dvojkolí ve směru pohybu kolejového vozidla a druhý optický laserový snímač je uspořádán za kolem druhého dvojkolí, ve směru pohybu kolejového vozidla, na téže straně podvozku, přičemž těmito snímači je snímána hlava kolejnice při jízdě kolejového vozidla z pozic uspořádaných laserových optických snímačů, tedy na dvou místech.
Poloha laserových optických snímačů je stavitelná ve svislém a příčném směru, rovněž je možné měnit úhel natočení jednotlivých laserových optických snímačů kolem podélné osy.
Laserové optické snímače jsou uspořádané na rámu podvozku kolejového vozidla odpružené, například na pryžových prvcích.
- 1 CZ 305902 B6
Při vyšších rychlostech jízdy kolejového vozidla však na laserové optické snímače působí vysoké vibrace, které ovlivňují jejich přesnost a životnost. Tyto negativní vlivy vibrací jsou výrazně sníženy tím, že každý laserový optický snímač je umístěn v odpruženém krytu, který je odpružené uchycen v držáku připevněného konzolou k rámu podvozku, který je zpravidla odpružený od dvojkolí, a odpružení krytu od držáku je realizováno pomocí sestavy odpružení, která je tvořena tělesy odpružení, spojovacím prvkem, například spojovací maticí a připojovacími prvky, například připojovacími maticemi.
Umístěním laserových optických snímačů na rám podvozku kolejového vozidla je zjišťován úhel náběhu rámu podvozku vůči koleji.
Z naměřených profilů kolejnice je pak výpočtovým programem vyhodnoceno jejich vzájemné příčné posunutí dy. Z tohoto posunutí dy a známé vzdálenosti obou laserových optických snímačů v podélném směru koleje, dx je vyhodnocen úhel náběhu rámu podvozku dle vztahu γ = arctan(dy/dx).
Systém je dále doplněn zařízením k měření úhlu dvojkolí vůči rámu podvozku. Tento úhel je vyhodnocován na základě měřených podélných pohybů ve vedení dvojkolí dxl, dx2. Tyto pohyby jsou měřeny lineárním potenciometrickým snímačem pro snímání pohybu, umístěným z vnější strany každého kola prvního dvojkolí, na ose dvojkolí, přičemž vzdálenost obou snímačů pro snímání pohybu od sebe je dána příčnou roztečí 2w nebo obdobně u druhého dvojkolí.
Uhel dvojkolí vůči rámu podvozku je vyhodnocen dle vztahu:
a = arctan[(dxl+dx2)/(2w)].
Výsledný úhel náběhu dvojkolí vůči koleji je pak dán vztahem:
β = ot + γ + arcsin (a/R), kde a je polovina rozvoru podvozku, R je poloměr projížděného oblouku.
Další výhodou navrženého řešení je možnost vyhodnocení úhlu náběhu vůči koleji obou dvojkolí v podvozku za použití pouze dvou optických laserových snímačů.
V tomto případě je postačující podvozek vybavit zařízením pro měření úhlu druhého dvojkolí vůči rámu podvozku druhým potenciometrickým snímačem.
Objasnění výkresů
Vynález je blíže objasněn na přiložených výkresech, kde na obr. 1 jsou znázorněny jednotlivé úhly α, β, γ na obr. 2 je schematicky znázorněno umístění laserových optických snímačů a z naměřených profilů kolejnice vzájemné příčné posunutí, na obr. 3a je boční pohled na podvozek a na něm je znázorněno umístění snímače pohybu, na obr. 3b je v půdorysu znázorněn rám podvozku, dvojkolí a úhel dvojkolí vůči rámu podvozku, na obr. 4 je znázorněna situace při průjezdu oblouku, na obr. 5 je v prostorovém vyobrazení znázorněn podvozek s prvním a druhým dvojkolím a uspořádání snímače před prvním dvojkolím, na obr. 6 je podvozek v prostorovém vyobrazení v pohledu z boku, kdy jsou patrné oba snímače, na obr. 7 v prostorovém vyobrazení konzola s těleso odpružení se snímačem, na obr. 8 vyobrazena sestava konzoly, odpruženého krytu a laserového optického snímače, přičemž na obr. 8a je v pohledu z boku, na obr. 8b v pohledu z opačné strany a na obr. 8c v pohledu shora, a na obr 9. je detail jedné sestavy odpružení, přičemž na obr. 9a v pohledu z boku, na obr. 9b v podélném řezu a na obr. 9c v prostorovém vyobrazení.
-2CZ 305902 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
U příkladného provedení znázorněného na přiložených výkresech, jsou na rámu 2 podvozku, kolejového vozidla odpružené uspořádané dva laserové optické snímače 8, přičemž jeden laserový optický snímač 8 je uspořádán před kolem prvního dvojkolí 3 ve směru pohybu kolejového vozidla a druhý laserový optický snímač 8 je uspořádán za kolem druhého dvojkolí 4, ve směru pohybu kolejového vozidla, na téže straně podvozku, přičemž těmito laserovými optickými snímači 8 je snímána hlava kolejnice při jízdě kolejového vozidla z pozic uspořádaných laserových optických snímačů 8, tedy na dvou místech.
Poloha laserových optických snímačů 8 je stavitelná ve svislém a příčném směru, rovněž je možné měnit úhel natočení jednotlivých laserových optických snímačů 8 kolem podélné osy.
Laserové optické snímače 8 jsou uspořádané na rámu 2 podvozku, kolejového vozidla odpružené, neboť zejména při vysokých rychlostech jízdy kolejového vozidla na laserové optické snímače 8 působí vysoké vibrace, které ovlivňují jejich životnost a přesnost měření.
Negativní vliv vibrací na výsledky měření a životnost laserových optických snímačů 8 je výrazně snížen tím, že každý laserový optický snímač 8 je uspořádán v odpruženém krytu 7, který je odpružené uchycen na rámu 2 podvozku v držáku 6 připevněného konzolou 5 k rámu 2 podvozku, který je zpravidla odpružený od dvojkolí 3 nebo 4, a odpružení krytu 7 od držáku 6 je realizováno pomocí sestavy odpružení U, která je tvořena tělesy odpružení ]0, spojovacím prvkem ]2, například spojovací maticí a připojovacími prvky 13, například připojovacími maticemi.
Umístěním laserových optických snímačů 8 na rám 2 podvozku, kolejového vozidla je zjišťován úhel náběhu rámu 2 podvozku vůči koleji L
Z naměřených profilů kolejnice 1 je pak výpočtovým programem vyhodnoceno jejich vzájemné příčné posunutí dy. Z tohoto posunutí dy a známé vzdálenosti obou laserových optických snímačů 8 v podélném směru kolejnic 1 dx je vyhodnocen úhel náběhu rámu podvozku dle vztahu γ = arctan(dy/dx).
Systém je dále doplněn zařízením k měření úhlu dvojkolí vůči rámu podvozku. Tento úhel je vyhodnocován na základě měřených podélných pohybů ve vedení prvního dvojkolí 3 dxl, dx2. Tyto pohyby jsou měřeny lineárním potenciometrickým snímačem 14 pro snímání pohybu, umístěným z vnější strany každého kola prvního dvojkolí 3, na ose dvojkolí, přičemž vzdálenost obou snímačů 14 od sebe je dána příčnou rozteči 2w. Nebo obdobně u druhého dvojkolí 4.
Úhel dvojkolí vůči rámu podvozku je vyhodnocen dle vztahu:
a = arctan[(dxl+dx2)/(2w)].
Výsledný úhel náběhu dvojkolí vůči koleji je pak dán vztahem:
β = α + γ + arcsin(a/R), kde a je polovina rozvoru podvozku, R je poloměr projížděného oblouku.
Výhodou navrženého řešení je možnost vyhodnocení úhlu náběhu vůči koleji 1 obou dvojkolí v podvozku za použití pouze dvou optických laserových snímačů 8.
-3CZ 305902 B6
V tomto případě je postačující podvozek vybavit zařízením pro měření úhlu druhého dvojkolí vůči rámu podvozku druhým potenciometrickým snímačem 14.
Průmyslová využitelnost
Znalost úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji je důležitým parametrem pro vyhodnocení silových účinků kontaktu kola železničního vozidla s kolejnicí, což má velký význam pro životnost dvojkolí kolejových vozidel a bezpečnost provozu.
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
Claims (5)
Hide Dependent
translated from
1. Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji, vyznačující se tím, že na rámu (2) podvozku nebo na podvozku kolejového vozidla jsou odpružené uspořádané dva laserové optické snímače (8) pro snímání hlavy kolejnice (1), přičemž jeden laserový optický snímač (8) je uspořádán před kolem prvního dvojkolí (3) ve směru pohybu kolejového vozidla a druhý optický snímač (8) je uspořádán za kolem druhého dvojkolí (4), ve směru pohybu kolejového vozidla, na téže straně podvozku, přičemž z naměřených profilů kolejnice (1) je pro výpočet vzájemného příčného posunutí dy použit výpočtový program a z tohoto posunutí dy a známé vzdálenosti obou laserových optických snímačů (8) v podélném směru koleje (1) dx je pro vyhodnocení úhlu náběhu rámu podvozku využit vztah a = arctan(dy/dx).
2. Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji podle nároku 1, vyznačující se tím, že systém je dále doplněn snímačem pohybu (14) pro měření podélných pohybů dxl, dx2 ve vedení prvního dvojkolí (3), přičemž snímač pohybu (14) je umístěn z vnější strany každého kola prvního dvojkolí (3), na ose prvního dvojkolí (3) a vzdálenost obou snímačů (14) od sebe je dána příčnou roztečí 2w, nebo obdobně u druhého dvojkolí (4), přičemž z podélných pohybů dxl, dx2 a příčnou roztečí 2w je vyhodnocen úhel dvojkolí vůči rámu podvozku podle vztahu:
a = arctan[(dxl+dx2)/(2w)].
3. Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že úhel náběhu dvojkolí je vyhodnocen jako součet zjištěných úhlů náběhu rámu (2) podvozku v koleji a prvního dvojkolí (3) nebo druhého dvojkolí (4) vůči rámu (2) podvozku dle vztahu:
β = α + γ + arcsin (a/R), kde a je polovina rozvoru podvozku, R je poloměr projížděného oblouku.
4. Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji podle nároku 1, vyznačující se tím, že laserové optické snímače (8) jsou uspořádané na podvozku nebo na rámu (2) podvozku kolejového vozidla, odpružené na pryžových prvcích.
5. Systém měření úhlu náběhu dvojkolí kolejového vozidla v koleji podle nároků 1, 2, 3, 4, vyznačující se tím, že každý laserový optický snímač (8) je uspořádán v odpruženém kiytu (7), který je odpružené uchycen na rámu (2) podvozku v držáku (6), připevněného konzolou (5) k rámu (2) podvozku, který je odpružený od prvního dvojkolí (3) nebo druhého dvojkolí
-4CZ 305902 B6 (4), a odpružení krytu (7) od držáku (6) je realizováno pomocí nejméně jedné sestavy odpružení (11), která je tvořena tělesy odpružení (10), spojovacím prvkem (12), a připojovacími prvky (13).