ES2293766B1 - Dispositivo sensor de caida de objetos con indicador de situacion para control de vias ferroviarias. - Google Patents
Dispositivo sensor de caida de objetos con indicador de situacion para control de vias ferroviarias. Download PDFInfo
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Abstract
Dispositivo sensor de caída de objetos con indicador de situación para control de vías ferroviarias constituido por la - estructura portante del conjunto (l) que puede admitir pluralidad de módulos sensores (P) y configuraciones (s), (l) y (t); y constituido al menos por un un - módulo sensor (P) propiamente dicho y que se encuentra constituido al menos por: (2) estructura física de soporte de los módulos sensores (P); (3) primer circuito cerrado de integridad de fibra óptica; (4) segundo circuito cerrado de integridad de fibra óptica; (5) tercer circuito cerrado de localización de fibra óptica; (6) tubo de protección de circuitos de fibra óptica; (7) elemento fusible de unión entre las distintas disposiciones; (8) argolla de corte por borde cortante; (9) cajas de conexión que incorpora los retenedores de fibra (10); (10) retenedores de fibra;
Description
Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias.
La presente memoria descriptiva se refiere a
una solicitud de Patente de Invención, relativa a un dispositivo
sensor de caída de objetos con indicación de la situación de caída
del objeto y aplicable preferentemente al control de seguridad de
las vías ferroviarias, cuya evidente finalidad estriba en detectar
cualquier objeto o elemento de suficiente tamaño como para
perturbar el correcto tránsito de los ferrocarriles.
Pero no sólo es importante detectar la caída de
un objeto en la vía, ya que también es primordial localizar la
exacta ubicación del elemento intruso con el fin de actuar de la
forma más rápida y eficaz en despejar la vía de obstáculos y poder
conseguir la fluidez en el tránsito. La invención que preconizamos
cumple perfectamente esta función.
Una vez que el elemento perturbador es
localizado, es necesario poner los medios más eficaces para
despejar la vía, o en el caso más desfavorable, poder detener las
unidades en movimiento con el fin de que no se produzca un
accidente. La invención que preconizamos cumple también esta
función.
También es necesario, desde un punto de vista
funcional, que el dispositivo sensor tenga la versatilidad
suficiente como para que pueda ser instalado en todos aquellos
puntos potencialmente expuestos a la caída de objetos, como pueden
ser entradas y salidas de túneles, taludes, puentes, lugares con
mucho ganado o cerca de viales de alta velocidad. También este
punto está perfectamente cubierto por la invención que
preconizamos.
Y por supuesto todo el dispositivo tiene que
estar configurado "a prueba de fallos", por lo que la
invención que preconizamos cuenta con los dobles sensores,
circuitos de seguridad, señales bidireccionales y circuitos
electrónicos de mantenimiento de tensión apropiados en cada
caso.
Esta invención tiene su aplicación dentro de la
industria dedicada a la seguridad y más especialmente dentro de la
industria dedicada a la fabricación de elementos de seguridad con
fibra óptica como elemento sensor y electrónica avanzada como
elemento de control. El conjunto es preferiblemente aplicado a la
industria de las instalaciones ferroviarias.
Es de sobra conocido el auge que en todos los
países está conociendo el transporte ferroviario.
Los países subdesarrollados no tienen ningún
otro medio más eficaz, en muchos casos ningún otro medio.
En los países desarrollados la ecuación
tiempo/coste/confortabilidad está exigiendo unas infraestructuras
de muy alta tecnología, lo que conlleva unos controles de
fiabilidad y seguridad altísimos.
Todos los transportistas ferroviarios coinciden
en la necesidad de la seguridad como prioridad absoluta. Y esta
seguridad pasa por la seguridad y el control de miles de kilómetros
de vías en todo tipo de geografías, lugares, durante veinticuatro
horas al día, durante todos los días del año y en las condiciones
meteorológicas y de medio ambiente totalmente diferentes.
Para conseguir tener controlada y vigilada toda
esa vastísima red se han ido desarrollando diferentes métodos a lo
largo del tiempo.
El solicitante tiene noticia, dentro de los
modernos instrumentos de detección de objetos sobre el trazado
ferroviario, de procedimientos basados en la rotura por impactos de
elementos detectores conformados a partir de malla galvánica.
Estos procedimientos presentan bastantes
inconvenientes, de los que podemos exponer como principales:
- 1.
- de seguridad: la falta de detección de entrada lateral de objetos en la zona de peligro para la circulación;
- 2.
- de fiabilidad: existencia en vía de electrónica sujeta a las condiciones ambientales de temperatura, lluvia, nieve, niebla, humedad, vibraciones, perturbaciones radioeléctricas e inducciones que junto con los problemas directamente creados por las condiciones de campos eléctricos y magnéticos creados por la malla dan resultados negativos en algunos casos.
- 3.
- de mantenimiento: dificultad de acceso y vigilancia del estado de los sensores, así como necesidad de alimentación en vía.
Igualmente el solicitante tiene noticia de la
utilización de aplicaciones basadas en tecnologías de rayos
infrarrojos, que detectan la presencia de objetos por reflexión de
ondas de muy poca longitud.
Este sistema también presenta una serie de
problemas en varios aspectos importantes, como pueden ser:
- 1.
- de seguridad: la falta de detección de entrada lateral de objetos en la zona de peligro para la circulación.
- 2.
- de fiabilidad: existencia en vía de electrónica sujeta a las condiciones ambientales de temperatura, lluvia, nieve, niebla, humedad, vibraciones, perturbaciones radioeléctricas e inducciones que distorsionan la reflexión de las ondas.
- 3.
- de disponibilidad: la influencia en el sistema de las circulaciones normales de la explotación provocadas por falsas alarmas.
- 4.
- de mantenimiento: dificultad de acceso y vigilancia del estado de los sensores, necesidad de alimentación en vía, dificultad de ajuste y protocolo de pruebas complejo.
- 5.
- Por último y como la solución más avanzada el propio solicitante presentó una solicitud de patente de invención (P 200402885) titulada "Disposición para la detección de la caída de objetos en las vías ferroviarias mediante malla sensorizada con dualidad de las comunicaciones sobre circuitos de fibras ópticas" que puede considerarse como el elemento más cercano en tiempo y tecnología a la invención que preconizamos.
La invención señalada abría el sector a la
tecnología de la fibra óptica, pero su desarrollo era todavía muy
incipiente con importantes diferencias con la invención que aquí
describimos, que aporta novedades tan importantes como:
- -
- Estructura formada por un elemento modular sensor;
- -
- Configuración ampliable a partir del módulo sensor elemental;
- -
- Adaptación a las diferentes y variadas orografías;
- -
- Sistema "seguro" de rotura de la integridad del circuito por argolla de corte;
- -
- Circuito cerrado independiente de localización;
- -
- Dispositivo informático de visualización y control
y muchos más detalles que
explicamos a
continuación.
Por parte del solicitante no se tiene
conocimiento de la existencia en la actualidad de una invención que
esté dotada de las características similares a las que se describen
en esta memoria.
La esencia de la invención que aquí se propone
se configura en sí mismo como una evidente novedad dentro de su
campo específico de aplicación. De forma más específica el
"Dispositivo sensor de caída de objetos con indicador de
situación para control de vías ferroviarias" que la invención
preconiza se encuentra constituida a partir de un módulo sensor
(P) que unido a otros elementos idénticos adquiere la
configuración adecuada al lugar donde se quiera instalar, siempre
un lugar de riesgo como puede ser un talud, configuración (t); la
entrada y salida de un túnel o un puente, configuración (s); o una
entrada lateral, configuración (l).
El módulo sensor consta de una estructura que
soporta tres circuitos cerrados de fibra óptica, dos de detección
de rotura, (3) y (4) y una de detección de situación (5). También
cuenta con un tubo (6) para la protección de los circuitos de fibra
óptica y de un elemento de fusión (7) de unión entre las distintas
disposiciones de los módulos.
Con el fin de ayudar a que los circuitos de
integridad funcionen, se incorporan unas argollas de corte (8) en
sus extremos y unas cajas de conexión (9) con los retenedores de
fibra (10).
La invención se completa con los adecuados
dispositivos para el control, transmisión y actuación de forma que
el centro de control y actuación (21) recibe por medio del
dispositivo informáticos de visualización y control (22) la
información creada por los circuitos (3), (4) y (5) que a su vez
es transmitida y controlada desde el cuadro repartidor de
intemperie (11) por la unidad de interface (12). Y todo ello
configurado de forma bidireccional.
De esta forma cualquier incidencia producida en
la vía por una caída de un elemento intruso sobre la misma, es
detectada inmediatamente, localizada y por tanto se pueden tomar
inmediatamente las medidas adecuadas; incluso las de inferir en la
señalización de la vía de forma que se pueda detener, desviar o
avisar inmediatamente a cualquier composición que circule por la
zona.
Para completar la descripción que se está
realizando y al objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de la invención se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, tres hojas de
planos en las cuales con carácter ilustrativo y no limitativo, se
representa lo siguiente:
- (1)
- Estructura portante del conjunto que puede admitir pluralidad de módulos sensores (\underbar{P}).
- (s)
- Configuraciones (s).
- (l)
- Configuración (l).
- (P)
- Módulo sensor.
- (2)
- Estructura de los módulos sensores (P).
- (3)
- Primer circuito cerrado de integridad de fibra óptica.
- (4)
- Segundo circuito cerrado de integridad de fibra óptica.
- (5)
- Tercer circuito cerrado de localización de fibra óptica.
- (6)
- Tubo de protección de circuitos de fibras ópticas.
- (7)
- Elemento fusibles de unión entre las distintas disposiciones.
- (8)
- Argolla de corte por borde cortante.
- (9)
- Cajas de conexión que incorpora los retenedores de fibra (10).
- (10)
- Retenedores de fibra.
- (11)
- Cuadro repartidor de intemperie.
- (12)
- Unidad de integridad, constituida al menos por:
- (13)
- Elementos transmisores-receptores bidireccionales para fibra óptica.
- (14)
- FPGA's (ARRay de lógica programable)
- (15)
- Electrónica de vía.
- (16)
- Supervisor de rotura del circuito de fibra óptica de detección de situación (5).
- (22)
- Dispositivo informático de visualización y control.
- (21)
- Centro de control y actuación.
\vskip1.000000\baselineskip
en las siguientes figuras:
La figura número 1.- Muestra una vista en
perspectiva de un módulo sensor (P).
La figura número 2.- Muestra un esquema del
diagrama de trabajo.
La figura número 3.- Muestra una vista en
perspectiva de varios conjuntos de módulos sensores (s), (l) en
situación de trabajo.
\vskip1.000000\baselineskip
A la vista de las hojas de planos anteriores y
en particular de la figura número 1 puede observarse cómo el
elemento básico de la invención está constituido por el módulo
sensor (P), constituido principalmente por los siguientes
elementos:
- 1)
- estructura o soporte de los módulos sensores (P) dónde se encuentran los dos circuitos-de detección de rotura (3) y (4);
- 3)
- el primer circuito cerrado de integridad de fibra óptica;
- 4)
- el segundo circuito cerrado de integridad de fibra óptica;
- 5)
- un tercer circuito cerrado de localización de fibra óptica que será el responsable de la localización de la rotura;
- 6)
- tubo acondicionado para la protección de los circuitos de fibra óptica;
- 7)
- elemento fusible de unión para una más sencilla unión entre los distintos módulos entre sí;
- 8)
- argolla de corte por borde cortante, como dispositivo convencional para proceder al corte del cable de fibra óptica;
- 9)
- cajas de conexión que incorpora los retenedores de fibra (10);
- 10)
- retenedores de fibra; mantiene las fibras ópticas con la tensión adecuada para facilitar el corte.
Este soporte unitario se puede ampliar en la
dirección adecuada para constituir las distintas configuraciones de
trabajo en función del área a cubrir y entre las que principalmente
se pueden distinguir tres:
- -
- configuraciones (s), configuración superior,
- -
- configuración (l), es decir, configuración lateral (pantalla lateral),
- -
- configuración (t) o configuración especial de talud.
El módulo sensor (P) consta de una
estructura (2) que soporta al menos tres circuitos cerrados de
integridad de fibra óptica; dos de detección de rotura (3) y (4) y
el tercero de detección de situación (5).
Los circuitos cerrados de integridad de fibra
óptica de rotura (3) y (4) están ubicados en el interior del tubo
del elemento sensor y transmiten de forma bidireccional de forma
que en caso de caída de un objeto sobre el módulo sensor
(P), el elemento fusible (7) rompe y permite la rotura de la
fibra que se realiza con ayuda de la argolla de corte (8), forzada
por los retenedores (10) que se encuentran preferentemente situados
dentro de las cajas de conexión
(9).
(9).
El tercer circuito (5), también constituido por
fibra óptica sensada de forma bidireccional ubicada en el interior
del tubo de la estructura (2) y es el circuito de localización
exacta del punto de caída del objeto.
El conjunto antes citado incorpora además para
su correcto funcionamiento dos elementos más:
- i.-
- un cuadro repartidor de intemperie (11) en el que se efectúan las conexiones de salida y las conexiones de entrada de las fibras de cada uno de los circuitos;
- ii.-
- una unidad "interface" (12) constituida por un sistema dual que gestiona la integridad de cada uno de los circuitos de fibra óptica de forma bidireccional y que a su vez está constituida por cuatro transmisores-receptores bidireccionales (13) controlados por dos FPGA'S (14)
Con estos elementos la disposición de que se
trate está perfectamente configurada para detectar la caída de
objetos.
La magnitud de los mismos es detectada por los
dos circuitos, de forma que si impacta un objeto de pequeño tamaño
y determinado peso, solo rompe el primer circuito (3).
En caso de que el objeto caído tenga un volumen
o peso superior y pueda ser causa de algún problema, rompe el
circuito siguiente (4).
El tercer circuito indica el lugar del impacto,
por la rotura del tercer circuito (5).
La invención se completa con los adecuados
dispositivos para el control, transmisión y actuación constituidos
esencialmente por:
- -
- Un centro de control y actuación (21) que es el que recibe, analiza y valora la información recibida y que además toma las decisiones adecuadas en función del protocolo de seguridad.
- -
- Esta información al centro de control y actuación (21) es suministrada por medio del dispositivo informático de visualización y control (22).
\newpage
- -
- La información creada por los circuitos (3), (4) y (5) que a su vez es transmitida y controlada desde el cuadro repartidor de intemperie (11) con ayuda de la unidad de interface (12). Y todo ello configurado de forma bidireccional y dando aviso de la rotura de la fibra en algún punto, y por medio del dispositivo de supervisión de rotura (16), que controle cuando y donde y si se ha producido una rotura en el circuito, situado junto la electrónica de vía en el cuatro repartidor de intemperie (11), siendo el dispositivo (16) el encargado de gestionar con seguridad la integridad del tercer circuito de seguridad (5) que siendo igualmente bidireccional avisa inmediatamente de su rotura, indicando por medio de la electrónica de vía (15) que es el dispositivo que detecta la situación de la misma.
De esta forma cualquier incidencia producida en
la vía por una caída de un elemento intruso sobre la misma, es
detectada inmediatamente, localizada y por tanto se pueden tomar
inmediatamente las medidas adecuadas; incluso las de inferir en la
señalización de la vía de forma que se pueda detener, desviar o
avisar inmediatamente a cualquier composición que circule por la
zona.
No se considera necesario hacer más extensa
esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda
el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se
derivan.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de
los elementos serán susceptibles de variación, siempre y cuando
ello no suponga una alteración a la esencialidad del invento.
Los términos en que se ha descrito esta memoria
deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no
limitativo.
Claims (7)
1. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias
constituido por la
- estructura portante del conjunto (l) que puede
admitir pluralidad de módulos sensores (P) y configuraciones
(s), (l) y (t); y constituido al menos por un un
- módulo sensor (P) propiamente dicho y
que se encuentra constituido al menos por:
- (2)
- estructura física de soporte de los módulos sensores (\underbar{P});
- (3)
- primer circuito cerrado de integridad de fibra óptica;
- (4)
- segundo circuito cerrado de integridad de fibra óptica;
- (5)
- tercer circuito cerrado de localización de fibra óptica;
- (6)
- tubo de protección de circuitos de fibra óptica;
- (7)
- elemento fusible de unión entre las distintas disposiciones;
- (8)
- argolla de corte por borde cortante;
- (9)
- cajas de conexión que incorpora los retenedores de fibra (10);
- (10)
- retenedores de fibra;
2. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias según la
reivindicación 1ª, caracterizado porque cualquiera de las
configuraciones (s), (l) o (t) (cuentan al menos con los siguientes
elementos de actuación, control y transmisión de datos:
- (11)
- cuadro repartidor de intemperie;
- (12)
- unidad de interface, constituida al menos por:
- (13)
- elementos transmisores-receptores bidireccionales de fibra óptica.
- (14)
- FPGA'S (ARRay de lógica programable), circuito electrónico (lógica de control seguro de un circuito de fibra óptica).
- (15)
- electrónica de vía.
- (16)
- supervisor de rotura del circuito (5).
- (22)
- dispositivo informático de visualización y control.
- (21)
- centro de control y actuación.
3. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias según 1ª
reivindicación caracterizado porque el módulo sensor
(P) está constituido por al menos dos circuitos (3) y (4)
cerrados de integridad de fibra óptica, estando estos circuitos
constituidos en forma de malla de fibra óptica que transmiten de
forma bidireccional de forma que en caso de caída de un objeto
sobre el módulo sensor (P), el elemento fusible (7) rompe y
permite la rotura de la fibra por medio de la argolla de corte (8),
forzada por los retenedores (10) situados en las cajas de conexión
(9), y constituyendo un tercer circuito (5) que circula
preferentemente por dentro de la estructura (2) siendo este
circuito cerrado de fibra óptica un circuito de localización exacta
del punto de caída del objeto.
4. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias según
reivindicaciones 1ª y 2ª caracterizado porque el conjunto
incorpora un cuadro repartidor de intemperie (11) en el que
efectúan las conexiones de salida y las conexiones de entrada de
las fibras de cada uno de los circuitos.
5. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias según
reivindicaciones 1ª, 2ª, 3ª y 4ª, caracterizado porque el
conjunto incorpora una unidad de interface (12) constituida por un
sistema dual que gestiona la integridad de cada uno de los circuitos
de fibra óptica de forma bidireccional y estando constituida por
cuatro transmisores-receptores bidireccionales (13)
controlados por dos FPGA'S (14).
\newpage
6. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias según
reivindicaciones 1ª, 2ª, 3ª, 4ª y 5ª, caracterizado por un
esquema lógico de actuación con electrónica en vía, constituido a
partir de la unidad de interface (12), constituida por el doble
sistema dual (13) que gestiona las comunicaciones que
bidireccionalmente se transmiten y reciben de manera simultanea por
cada fibra de los circuitos (3) y (4), y que controlan su
integridad, dando aviso en caso de la existencia de la rotura de la
fibra en algún punto; y por el dispositivo de supervisión de rotura
(16) ,situado junto con la electrónica de vía en el cuadro
repartidor de intemperie (11), siendo el dispositivo (16) el
encargado de gestionar con seguridad la integridad del tercer
circuito de seguridad que siendo igualmente bidireccional avisa
inmediatamente de su rotura, indicando por medio de la electrónica
de vía (15) la situación de la misma.
7. Dispositivo sensor de caída de objetos con
indicador de situación para control de vías ferroviarias según
reivindicación 6ª, caracterizado porque el esquema lógico de
la reivindicación anterior por medio de la unidad de interface (12)
puede estar conectado a un dispositivo informático (22) de
visualización y control conectado a su vez con centro de control y
actuación (21).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200500650A ES2293766B1 (es) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Dispositivo sensor de caida de objetos con indicador de situacion para control de vias ferroviarias. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200500650A ES2293766B1 (es) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Dispositivo sensor de caida de objetos con indicador de situacion para control de vias ferroviarias. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2293766A1 ES2293766A1 (es) | 2008-03-16 |
| ES2293766B1 true ES2293766B1 (es) | 2009-02-16 |
Family
ID=39166469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200500650A Active ES2293766B1 (es) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | Dispositivo sensor de caida de objetos con indicador de situacion para control de vias ferroviarias. |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH643077A5 (it) * | 1979-08-07 | 1984-05-15 | Ci Ka Ra Srl | Rete di recinzione anti-effrazione, procedimento e dispositivo per la sua fabbricazione. |
| GB2098770B (en) * | 1981-05-13 | 1985-11-13 | Factor Enterprises Ltd X | Security barrier structure |
| US5013908A (en) * | 1988-11-28 | 1991-05-07 | Kaman Sciences Corporation | Break detection system using optical fibers having unique frequency modulated light |
| JPH11120452A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 侵入検知装置 |
-
2005
- 2005-04-22 ES ES200500650A patent/ES2293766B1/es active Active
Also Published As
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| ES2293766A1 (es) | 2008-03-16 |
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Legal Events
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