FI116160B - Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails - Google Patents

Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails Download PDF

Info

Publication number
FI116160B
FI116160B FI20011754A FI20011754A FI116160B FI 116160 B FI116160 B FI 116160B FI 20011754 A FI20011754 A FI 20011754A FI 20011754 A FI20011754 A FI 20011754A FI 116160 B FI116160 B FI 116160B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
rail
vehicle
measurement data
measuring
data processing
Prior art date
Application number
FI20011754A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20011754A0 (en
FI20011754A (en
Inventor
Reijo Savolainen
Original Assignee
Pivotex Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pivotex Oy filed Critical Pivotex Oy
Priority to FI20011754A priority Critical patent/FI116160B/en
Publication of FI20011754A0 publication Critical patent/FI20011754A0/en
Publication of FI20011754A publication Critical patent/FI20011754A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI116160B publication Critical patent/FI116160B/en

Links

Description

116160116160

Menetelmä ja järjestely kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksien analysoimiseksi Förfarande och anordning för att analysera egenskaper av spärfordon 5 Keksintö koskee kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksien analysoimiseksi tarkoitettua menetelmää ja järjestelyä. Erityisesti keksintö koskee menetelmää ja järjestelyä, jolla voidaan todeta kiskoilla kulkevan kulkuvälineen rakennevikoja sekä kulkuvälineen virheellinen kuormaus.The present invention relates to a method and an arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle which is running on rails. The invention relates to a method and an arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle which is running on rails. In particular, the invention relates to a method and arrangement for detecting structural defects of a vehicle traveling on rails and incorrect loading of a vehicle.

Rautatierakenteiden, kuten esimerkiksi kiskojen ja rataperusteiden, sekä kiskoilla 10 liikkuvien kulkuvälineiden, kuten esimerkiksi junan vaunujen, kunnon seuraaminen on keskeistä kiskoliikenteen turvallisuuden ylläpitämiseksi, vaurioiden ennaltaehkäisemiseksi, havaitsemiseksi ja korjaamiseksi. Kiskoilla liikkuvat vioittuneet tai virheellisesti kuormatut kulkuneuvot aiheuttavat ratarakenteisiin normaalista poikkeavia rasituksia, jolloin rakenteet kuluvat ja vaurioituvat nopeasti. 15 Ratarakenteiden normaalia nopeammasta kulumisesta ja vanhenemisesta aiheutuu ylimääräisiä kustannuksia ratarakenteita ylläpitävälle taholle ja lisäksi vioittuneet tai virheellisesti kuormatut vaunut käyttäytyvät normaalista poikkeavasti ja voivat siten olla turvallisuusriski sekä kiskoliikenteelle että radan ympäristölle.Monitoring the condition of railway structures, such as rails and track foundations, and of means of transport running on rails 10, such as train wagons, is essential for maintaining rail safety, preventing, detecting and repairing damage. Damaged or incorrectly loaded vehicles moving on rails cause abnormal stresses on the track structures, resulting in rapid wear and damage. 15 Excessive wear and aging of track structures entails additional costs for the entity maintaining the track and, moreover, damaged or incorrectly loaded wagons behave abnormally and may thus pose a safety risk to both rail traffic and the track environment.

Eräänä ratkaisuna ratarakenteiden ja vaunujen kunnon analysoimiseksi voidaan · 20 pitää silmämääräistä kunnon tai kuormauksen tarkkailua. Tarkka silmämääräinen · kunnon tarkkailu on kuitenkin hyvin hidasta sekä lisäksi epämääräistä eikä ·:··· ihmissilmän kyky riitä esimerkiksi rakenteiden hiusmurtumien tai väsymien havaitsemiseen. Silmämääräinen kuormauksen tarkkailu on myös usein epätarkkaa ,··*. varsinkin kuorman ollessa epähomogeenista ja lisäksi silmämääräinen kuormauksen 25 tarkkailu ei aina ole edes mahdollista, kuten esimerkiksi kulkuvälineen ollessa umpinainen vaunu. Lisäksi kuorma saattaa päästä liikkumaan kuljetuksen aikana, jolloin reaaliaikaisen kuormauksen tarkkailun jäljestäminen on lähes poikkeuksetta • · •; · ‘ erittäin vaikeaa tai jopa mahdotonta.One solution for analyzing the condition of track structures and wagons can be: · 20 visual inspection of condition or loading. However, accurate visual · condition monitoring is very slow and also vague and the ability of the human eye to: · detect hair fractures or fatigue in structures, for example. Visual monitoring of loading is also often inaccurate, ·· *. especially when the load is inhomogeneous and, in addition, visual monitoring of the loading is not always possible, for example when the vehicle is a closed wagon. In addition, the load may move during transport, so tracking of real-time loading is almost invariably • · •; · 'Very difficult or even impossible.

I * »I * »

Ennestään tunnettuja ratkaisuja liikkuvan rautatiekaluston pyörän aiheuttaman *;* 30 kuormituksen ja sivuttaisvoimien mittaamiseksi kiskossa on esitetty mm.Prior art solutions for measuring the load and lateral forces caused by the wheel of a rolling stock rolling stock;

* julkaisussa JP 10 185 666. Julkaisun JP 10 185 666 ratkaisun mukaisesti kiskoon :>it: kiinnitetään joukko jännitystä mittaavia erillisiä mittausanturipareja siten, että ainakin yksi pari kiinnitetään ratapölkkyjen väliin ja ainakin yksi toinen pari kiinnitetään kiskoon ratapölkyn vastakkaisille puolille. Lisäksi ennestään tunnettuja 2 116160 { i ratkaisuja vaunun aiheuttaman kuormituksen ja vaunun pyörän kuorman ja kunnon j tarkkailemiseksi on esitetty mm. julkaisussa US 4,701,866, jossa esitetyn ratkaisun mukaisesti kiskoon kiinnitetään joukko erillisiä mittausvälineitä kiskoilla liikkuvan kulkuvälineen pyörän aiheuttaman kuormituksen ja kiskoon kohdistuvien voimien 5 mittaamiseksi. Ratkaisun mukaisesti kiskoon erillisesti kiinnitettävillä mittausvälineillä vaunun aiheuttamat kuormitukset ja kiskoon kohdistuvat voimat määritetään analysoimalla etäisyyden päähän toisistaan sijoitettujen kiskoon kiinnitettyjen mittausvälineiden keskinäisiä jännityksiä.* in JP 10 185 666. In accordance with the solution of JP 10 185 666, the rail:> it: attaches a plurality of tension detector pairs of separate measuring transducers such that at least one pair is fastened between the sleepers and at least one other pair is mounted on opposite sides of the sleeper. In addition, known solutions for monitoring the load caused by a wagon and the load and condition j of a wheel of a wagon are disclosed in e.g. in US 4,701,866, according to which the solution is provided with a plurality of separate measuring means for measuring the load caused by the wheel of the vehicle moving on the rails and the forces applied to the rail. According to the solution, the rail-borne loads and the forces exerted on the rail by means of separately mounted rail-mounted measuring instruments are determined by analyzing the mutual stresses of the rail-mounted measuring instruments spaced apart.

Tunnettujen ratkaisujen mukaisiin järjestelyihin liittyy kuitenkin eräitä epäkohtia. 10 Eräänä ongelmana on esimerkiksi kiskoilla liikkuvan kulkuvälineen aiheuttamien voimien välitys ratapölkkyjen väliselle alueelle kiskoon kiinnitettyyn mittausvälineeseen tai anturiin. Mittausväline pääsee tunnettujen ratkaisujen mukaisissa järjestelyissä liikkumaan kuorman alla taipuvan kiskon mukana, jolloin mittaustulos voi vääristyä kiskon taipumisesta tai väsymisestä johtuen huomattavastikin. Lisäksi 15 tunnetuissa ratkaisuissa kiskoihin kiinnitetään useita mittausvälineitä, jotka analysoivat kiskoon kohdistuvia voimia mittaamalla useiden mittausvälineiden välille syntyviä jännityksiä. Tällöin mittausjärjestelystä tulee väistämättä monimutkainen ja helposti vioittuva sekä lisäksi epätarkka esimerkiksi kiskon ominaisuuksien muuttuessa muuttuvien sääolosuhteiden vuoksi.However, there are some drawbacks to arrangements according to known solutions. One problem is, for example, the transmission of forces exerted by a vehicle moving on rails to the area between the sleepers by a measuring device or sensor attached to the rail. In the arrangements according to known solutions, the measuring device is able to move with the rail under load, whereby the measurement result can be significantly distorted due to the bending or fatigue of the rail. In addition, in the known solutions, a plurality of measuring means are attached to the rails, which analyze the forces exerted on the rail by measuring the stresses generated between the various measuring means. In this case, the measuring arrangement will inevitably become complicated and easily damaged, as well as inaccurate, for example due to changing rail characteristics due to changing weather conditions.

, 20 Keksinnön tavoitteena on luoda edullinen, varmatoiminen ja mittaustarkkuudeltaan ;··; tarkka sekä kiskon ominaisuuksista riippumaton ratkaisu mittausjärjestelmäksi, :.· : jonka avulla kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksia, kuten esimerkiksi ; *·· rakennevikoja ja virheellistä kuormausta, voidaan analysoida reaaliajassa. Lisäksi ‘ '*' ‘' keksinnön tavoitteena on luoda ratkaisu, jonka avulla voidaan saada tietoa kiskoilla *:**: 25 kulkevan kulkuvälineen tyypistä, kulkunopeudesta, akselipainoista, telipainoista, : kokonaispainoista sekä lastaustavasta ja mahdollisesta kuorman siirtymisestä. Vielä lisäksi keksinnön eräänä tavoitteena on, että keksinnön avulla voidaan tutkia .,.,: kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ja ratarakenteiden välisiä voimavaikutuksia ja että mittausjärjestelmän keräämät tiedot kulkuvälineen ominaisuuksista voidaan välittää T 30 reaaliajassa valvovalle taholle, kuten esimerkiksi kuluvälineen ohjaajalle tai radan v : kunnosta vastaavaan paikkaan.The object of the invention is to provide an inexpensive, reliable and accurate measurement; a precise and rail - independent solution for the measuring system:. * ·· structural defects and incorrect loading, can be analyzed in real time. It is a further object of the '' * '' invention to provide a solution that provides information on the type of vehicle running on rails *: **: 25, speed, axle weights, bogie weights, total weights, loading method and possible load shift. It is a further object of the invention to investigate the force effects between the vehicle and the track structure and that the information on the characteristics of the vehicle collected by the measuring system can be transmitted in real time to a supervising entity such as the vehicle controller or v: .

t tt t

Keksinnön tavoitteet saavutetaan siten, että mitataan kiskokiinnittimeen kohdistuvia ! 1 » ··· voimia, jolloin ainakin osa mittausjärjestelmää edullisesti integroidaan kisko- kiinnittimeen (eli kiskokiinnikkeeseen) ja että ainakin osa mittausjärjestelmän 35 tuottaman mittaustiedon käsittelyjärjestelmää edullisesti järjestetään integroitavaksi j 3 116160 osaksi rautatieoperaattoreiden ja niitä valvovien viranomaisten painontarkkailu- ja turvallisuusjäijestelmää.The objects of the invention are achieved by measuring the impact on the rail fastener! 1 · ··· forces, whereby at least part of the measuring system is preferably integrated into the rail fastener (i.e., rail mounting) and that at least part of the measurement data processing system produced by the measuring system 35 is preferably arranged to integrate into the weight monitoring and safety system of railway operators and authorities.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle ainakin yhdellä kiskolla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksien määrittämiseksi mittaamalla mainitun kulkuvälineen 5 mainittuun ainakin yhteen kiskoon kohdistamia voimia ainakin yhden mittausvyöhykkeen käsittävällä mittausjärjestelmällä on tunnusomaista se, että mainittuja voimia mitataan kiskokiinnittimen kohdalta.The method of the invention for determining the properties of a vehicle traveling on at least one rail by measuring the forces exerted by said vehicle 5 on said at least one rail, with a measuring system comprising at least one measuring zone, is characterized in that said forces are measured at the rail fastener.

Keksinnön mukaiselle mittausjärjestelmälle, joka käsittää mittaustietojen käsittelyjärjestelmän ja tarvittavat mittausanturit ainakin yhdellä kiskolla kulkevan 10 kulkuvälineen ominaisuuksien analysoimiseksi mittaamalla mainitun kulkuvälineen mainittuun ainakin yhteen kiskoon kohdistamia voimia on tunnusomaista se, että ainakin osa mittausjärjestelmää ja/tai mittausantureita on integroitu älykkääseen kiskokiinnittimeen.A measuring system according to the invention comprising a measurement data processing system and the necessary measuring sensors for analyzing the characteristics of the vehicle 10 running on at least one rail by measuring the forces exerted by said vehicle on said at least one rail is at least a part of the measuring system and / or sensors.

Keksinnön mukaiselle kiskokiinnittimelle on tunnusomaista se, että kiskokiinnitin 15 käsittää välineet kiskokiinnittimeen kohdistuvien pysty- ja vaakasuuntaisten voimien mittaamiseksi.A rail fastener according to the invention is characterized in that the rail fastener 15 comprises means for measuring vertical and horizontal forces exerted on the rail fastener.

Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.Certain preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

**

Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän avulla saavutetaan huomattavia ‘,*1 20 etuja tekniikan tason ratkaisuihin verrattuna. Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa yksinkertaisen, varmatoimisen, tarkan, nopean ja edullisen tavan : * ·: kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksien analysoimiseksi. Keksinnön avulla voidaan kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksia analysoida , · * *. reaaliajassa ja havaita siten matkan aikana mahdollisesti tapahtuneet muutokset sekä 25 tiedottaa tästä kulkuvälineen ohjaajaa tai muita valvovia viranomaisia.The method and system of the invention provide significant advantages over prior art solutions. The method according to the invention enables a simple, reliable, accurate, fast and inexpensive way to: * ·: analyze the characteristics of a vehicle traveling on rails. By means of the invention it is possible to analyze the characteristics of a vehicle running on rails, · * *. in real time to detect any changes during the journey and inform the vehicle driver or other supervising authorities.

Keksintö mahdollistaa myös kiskoilla kulkevan kulkuvälineen jäykkien telien, telirakenteen vaurioitumisen ja jousituksen vaurioitumisen havaitsemisen. Keksinnön avulla voidaan havaita myös kulkuvälineen runkorakenteen '.. t vaurioituminen sekä kulkuvälineen virheellinen kuormaus, kuten esimerkiksi t f T 30 ylikuorma, pitkittäinen kuormausvirhe ja poikittainen kuormaus virhe. Lisäksi ,,T keksinnön avulla voidaan tarkkailla kulkuvälineen akselipainoja, telipainoja ja kokonaispainoa sekä lisäksi havaita kulkuvälineen kulkunopeus ja tyyppi. Keksinnön mukaisella järjestelmällä pystytään lisäksi tutkimaan myös kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ja radan välisiä vuorovaikutuksia. Vielä lisäksi eräs I 116160 i I 4 keksinnön eduista on, että ainakin osa keksinnön mukaisesta mittaustietojen käsittelyjärjestelmästä voidaan integroida osaksi rautatieoperaattoreiden ja niitä valvovien viranomaisten painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmiä.The invention also allows the detection of rigid bogies, damage to the bogie structure and damage to the suspension on the rails. The invention is also capable of detecting damage to the vehicle body structure t .. as well as improper loading of the vehicle such as tf T 30 overload, longitudinal loading error and transverse loading error. In addition, the invention makes it possible to monitor vehicle axle weights, bogie weights and total weights, and further to observe the vehicle speed and type. The system according to the invention is also capable of studying the interactions between the rail vehicle and the track. A further advantage of the invention is that at least part of the measurement data processing system according to the invention can be integrated as part of the weight monitoring and safety systems of railway operators and their supervising authorities.

Tässä patenttihakemuksessa käytetään mm. seuraavia käsitteitä: 5 - ’’Älykäs kiskokiinnitin” on kiskokiinnitin tai -kiinnike, johon on integroitu ainakin osa kiskoon kohdistuvien voimien (edullisesti kiskon ja alustan välisten voimien) mittaamiseksi tarkoitettua mittausjärjestelmää. Älykäs kiskokiinnitin voi käsittää mm. venymäliuskoja, paineantureita, lämpötilaa mittaavia antureita, muistiyksiköitä, A/D-muuntimen, prosessorin ja 10 lähetin/vastaanotinvälineet. Lisäksi älykäs kiskokiinnitin voidaan yksilöidä kiskokiinnittimen identifioivan ID-tunnuksen avulla, joka voi olla tallennettu kiskokiinnittimen haihtumattomaan muistiin. Kiskokiinnittimen ID-tunnus voi olla uudelleen määritettävissä ja se voidaan toimittaa esimerkiksi mittaustietojen liitteenä mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle tai se voi olla 15 luettavissa myös esimerkiksi magneettisesti kiinnittimen ulkopuolelta. ID- tunnus voi käsittää esimerkiksi numeroita, kirjaimia ja erikoismerkkejä.This patent application uses e.g. the following terms: 5 - '' Intelligent rail fastener '' is a rail fastener or fastener that integrates at least part of a measuring system for measuring the forces exerted on the rail (preferably between the rail and the substrate). The intelligent rail fastener may comprise e.g. strain gauges, pressure sensors, temperature sensors, memory units, A / D converter, processor and 10 transceiver devices. In addition, the smart rail fastener can be identified by a rail fastener ID that can be stored in the non-volatile memory of the rail fastener. The rail fixture ID may be re-configurable and may be provided, for example, as an attachment to the measurement data to the measurement data processing system, or may be read, for example, magnetically from the outside of the fixture. The ID may include, for example, numbers, letters, and special characters.

- ’’Mittausjärjestelmä” käsittää mittaustietojen käsittelyjärjestelmän sekä ainakin yhden useista keksinnön mukaisista älykkäistä kiskokiinnittimistä koostuvan mittausvyöhykkeen.The "measuring system" comprises a measuring data processing system and at least one measuring zone comprising a plurality of smart track fasteners according to the invention.

\ i * » * 20 - ’’Mittaustieto” on älykkään kiskokiinnittimen mittaustietojen käsittelyjärjestel- ;; ’ * mälle toimittamaa tietoa esimerkiksi kiskoon kohdistuvien voimien suunnista I 4 ; ja suuruuksista. Lisäksi mittaustieto voi käsittää tietoa tarkasta mittaus- ' ' hetkestä ja mittaushetkellä mittauskohdassa vallitsevista olosuhteista, kuten esimerkiksi lämpötilasta.\ i * »* 20 - '' Measurement Data '' is a smart rail mount measurement data processing system ;; '* Information supplied to him, for example, on the directions of forces exerted on the rail I 4; and greatness. In addition, the measurement information may comprise information about the exact moment of measurement and the conditions at the time of measurement, such as temperature.

* *» * » » 25 - ’’Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä” on keskusyksikön kaltainen järjestelmä, ((. joka kerää kunkin älykkään kiskokiinnittimen muodostamat mittaustiedot ja t * määrittää kulkuvälineen ainakin yhden seuraavan ominaisuuden älykkään * 9 ·;·’ kiskokiinnittimen mittaustiedon ja käsittelyjärjestelmän muistiin tallen- :/5 nettujen ohjelmien ja/tai tietojen perusteella: tyyppi, nopeus, tekninen kunto, 30 lovipyörä, jäykkä teli, jousituksen vaurioituminen, telirakenteen \ vaurioituminen, kulkuvälineen runkorakenteen vaurioituminen, lastaustapa, akselipaino, telipaino, kokonaispaino, ylikuorma, pitkittäinen kuormaus- i > ' * · ‘ virhe, poikittainen kuormausvirhe, ja mahdollinen kuorman siirtyminen.* * »*» »25 - '' Measurement Data Processing System '' is a system such as a central processing unit ((. Which collects measurement data from each intelligent rail fastener and t * determines at least one of the following features of the vehicle intelligent * 9 ·; -: / 5 based on programs and / or information provided: type, speed, technical condition, 30 notch, rigid bogie, suspension damage, bogie \ damage, vehicle body damage, loading method, axle weight, bogie weight, overload, overload, > '* ·' Error, transverse loading error, and possible load shift.

5 116160 } - ’’Mittausvyöhyke” on useista älykkäistä kiskokiinnittimistä koostuva vyöhyke, jonka läpi kiskoilla kulkeva kulkuväline liikkuu. Kulkuvälineen ominaisuudet saadaan määriteltyä mittaustietojen käsittelyjärjestelmän avulla kulkuvälineen liikkuessa mittausvyöhykkeessä.5 116160} - '' Measuring Zone '' is a zone consisting of a number of intelligent rail fasteners through which a vehicle running on rails is moved. The characteristics of the vehicle can be determined by a measurement data processing system as the vehicle moves within the measurement zone.

5 - ’’Voimaspektri” on esimerkiksi kiskolla kulkevan kulkuneuvon yhden pyörän kiskon johonkin pisteeseen kohdistaman voiman kuvaaja ajan funktiona pyörän kulkiessa mainitun pisteen ohitse. Mitattu voimaspektri on ehjälle ja teknisesti kunnossa olevalle kulkuneuvolle lähes puolikkaan sinikäyrän kaltainen käyrä, kun taas vialliselle kulkuneuvolle tai pyörälle mitatussa 10 voimaspektrissä on esimerkiksi vialle ominaisia piikkejä.5 - '' Power spectrum 'is, for example, a graph of the force exerted by a vehicle traveling on a rail at one point on a rail of a rail as a function of time as the wheel passes said point. The measured power spectrum is a curve-like curve for a vehicle that is intact and technically fit, whereas the power spectrum measured for a defective vehicle or wheel 10 has, for example, characteristic peaks.

Seuraavassa osiossa selostetaan keksinnön edullisia suoritusmuotoja hieman tarkemmin viitaten oheisiin kuviin, joissa kuva 1 esittää vuokaaviona erästä esimerkinomaista menetelmää kiskoon kohdistuvien voimien mittaamiseksi keksinnön mukaisen älykkään 15 kiskokiinnittimen avulla, kuva 2 esittää vuokaaviona erästä esimerkinomaista menetelmää kiskoon kohdistuvien voimien analysoimiseksi keksinnön mukaisen mittaustietojen käsittelyjärjestelmän avulla, ;.; · ‘ kuva 3 esittää erästä keksinnön mukaista älykästä kiskokiinnitintä, r · ’ 20 kuva 4 esittää erästä keksinnön mukaista mittaustietojen käsittelyjärjestelmää, L!: Ja kuva5 esittää erästä esimerkinomaista keksinnön mukaista mittausjäijestel- mää.In the following section, preferred embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a flow chart of an exemplary method of measuring rail forces using an intelligent rail fastener according to the invention; ; Fig. 3 illustrates an intelligent rail fastener according to the invention, r Fig. 4 illustrates a measurement data processing system according to the invention, and Fig. 5 shows an exemplary measuring system according to the invention.

< I »<I »

Kuva 1 esittää vuokaaviona erästä keksinnön mukaista menetelmää 100 kiskoon * ‘ 25 kohdistuvien voimien mittaamiseksi keksinnön mukaisen älykkään kisko-kiinnittimen avulla. Älykkään kiskokiinnittimen toiminta voi olla toteutettuna silmukan avulla, jolloin älykäs kiskokiinnitin suorittaa ainakin osan vaiheista .·*·. 102-112 jossakin järjestyksessä jollakin taajuudella. Erityisesti toimintatilassa älykäs kiskokiinnitin suorittaa ainakin osan vaiheista 106-112. Vaihtoehtoisesti •••j 30 älykäs kiskokiinnitin voi olla myös valmiustilassa ja siirtyä toimintatilaan havaitessaan kiskoilla liikkuvan kulkuvälineen lähestymisen tai erillisellä komennolla. Älykäs kiskokiinnitin voi havaita lähestyvän kulkuvälineen 6 116160 esimerkiksi kulkuvälineen aiheuttaman tärinän johdosta tai vaihtoehtoisesti jonkin j portin tai tunnistimen, kuten esimerkiksi valoportin tai muun alan ammattilaisen j tunteman liikettä tai lähestymistä ilmaisevan tunnistimen, avulla. Erillinen komento j voi olla esimerkiksi mittausjärjestelmän jonkin välineen välittämä komento, kuten 5 esimerkiksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmän toimittama komento. Komento voi olla käsky esimerkiksi älykkään kiskokiinnittimen siirtymisestä valmiustilasta toimintatilaan tai vaihtoehtoisesti komento voi olla myös kalibrointipyyntö tai tietojen päivityspyyntö. Tietojen päivityspyynnössä voidaan älykästä kiskokiinnitintä pyytää päivittämään tietonsa esimerkiksi päivämäärän, kellonajan, 10 älykkään kiskokiinnikkeen tunnisteen tai muun vastaavan tiedon osalta. Uusi päivitettävä tieto voidaan toimittaa älykkäälle kiskokiinnittimelle edullisesti esimerkiksi päivityspyynnön yhteydessä.Fig. 1 is a flow chart illustrating a method of measuring the forces exerted on 100 rails * '25 by an intelligent rail fastener according to the invention. The operation of the smart rail fastener can be accomplished by a loop, whereby the smart rail fastener performs at least part of the steps. 102-112 in some order at some frequency. Particularly in the operating state, the intelligent rail fastener performs at least part of steps 106-112. Alternatively, the intelligent rail bracket may also be in standby mode and enter operating mode when it detects an approaching vehicle or a separate command. The intelligent rail fastener may detect the approaching vehicle 6 116160 due to vibration caused by the vehicle, for example, or alternatively by means of a j port or a sensor such as a light port or other motion or approach detector known to a person skilled in the art. The separate command j may be, for example, a command transmitted by an instrument of the measuring system, such as a command provided by a measuring data processing system, for example. The command can be, for example, a command to switch the intelligent rail fastener from standby to operating mode, or alternatively, it may be a calibration request or a data update request. The data update request may require the Intelligent Rail Mount to update its data, such as date, time, 10 Smart Rail Mount IDs or other similar information. The new information to be updated can be supplied to the intelligent rail fastener, preferably at the time of the upgrade request.

Vaiheessa 102 älykäs kiskokiinnitin on valmiustilassa, jossa se on valmiina | havaitsemaan lähestyvän kulkuvälineen tai älykkäälle kiskokiinnittimelle toimitetun 15 muun komennon. Mikäli älykkäälle kiskokiinnittimelle toimitetaan kalibrointi-komento vaiheessa 102, älykäs kiskokiinnitin siirtyy kalibrointitilaan, vaihe 104, ja kalibroi itse itsensä. Kalibrointikomennossa voi olla esimerkiksi alan ammattilaisen tuntemaa kalibrointitietoa, jonka mukaan kalibrointi suoritetaan. Kalibrointi suoritetaan edullisesti silloin, kun kiskoilla ei ole mitattavan kulkuvälineen 20 aiheuttamaa kuormitusta. Kalibroituaan itsensä älykäs kiskokiinnitin voi tallentaa kalibrointitiedot ja/tai toimittaa ne mahdollisen älykkään kiskokiinnikkeen * * identifioivan tunnisteen kanssa esimerkiksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle.In step 102, the smart rail bracket is in a ready state where it is ready | detect the approaching vehicle or 15 other commands provided to the Intelligent Rail Mount. If the smart rail bracket is provided with the calibration command in step 102, the smart rail bracket enters the calibration mode, step 104, and calibrates itself. The calibration command may, for example, contain calibration information known to a person skilled in the art to perform the calibration. Calibration is preferably performed when the rails are not loaded by the vehicle 20 to be measured. After calibrating itself, the Intelligent Rail Mount can store the calibration data and / or provide it with a tag identifying the Intelligent Rail Mount * *, for example, to a measurement data processing system.

> · · : Kalibroinnin jälkeen älykäs kiskokiinnitin voi siirtyä takaisin valmiustilaan, vaihe : ” 102, tai vaihtoehtoisesti toimintatilaan, vaihe 106, kiskoon kohdistuvan : ' 25 kuormituksen mittaamiseksi. Älykäs kiskokiinnitin voi myös siirtyä kalibrointitilaan 104 suoraan mittaustilasta 106 tai vaihtoehtoisesti myös mistä muusta vaiheesta : tahansa esimerkiksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmän toimittaman kalibrointi- komennon johdosta.> · ·: After calibration, the smart rail bracket can go back to standby, step '102, or alternatively to the operating state, step 106, to measure the load on the rail: '25. The intelligent rail fastener may also enter calibration mode 104 directly from measurement space 106 or alternatively any other step, for example due to a calibration command provided by a measurement data processing system.

Vaiheessa 106 älykäs kiskokiinnitin mittaa kiskokiinnittimeen integroitujen alan ·;*’ 30 ammattilaisen tuntemien mittausvälineiden avulla kiskoon kohdistuvia voimia.In step 106, the intelligent rail bracket measures the forces exerted on the rail by means of measuring devices known to those skilled in the art to integrate the rail bracket.

: Älykäs kiskokiinnitin voi määrittää kiskoon kohdistuvista voimista voiman suuruuden ja suunnan. Voimia voidaan mitata älykkään kiskokiinnittimen avulla pysty- ja vaakasuunnissa (vaakasuunta käsittää kiskon pituussuunnan ja kiskon *;;; pituussuuntaa kohtisuoran vaakatasossa olevan suunnan) eli kuudessa suunnassa '·*’ 35 yhteensä. Kiskoon kohdistuvia voimia mitataan edullisesti kiskon, ratarakenteiden ja/tai kiskoilla kulkevan kulkuvälineen resonanssitaajuuksia suuremmalla 7 116160 taajuudella. Lisäksi vaiheessa 106 voidaan mitata myös muita suureita, kuten esimerkiksi lämpötilaa ja painetta.: The intelligent rail bracket can determine the magnitude and direction of the force exerted on the rail. The forces can be measured by means of an intelligent rail bracket in vertical and horizontal directions (the horizontal direction includes the longitudinal direction of the rail and the longitudinal direction of the rail * ;;;) in six directions '· *' 35 in total. The forces exerted on the rail are preferably measured at a frequency of 7116160 higher than the resonant frequencies of the rail, track structures and / or rail-borne vehicle. In addition, other variables such as temperature and pressure can also be measured in step 106.

Vaiheessa 108 älykäs kiskokiinnitin voi muuttaa mittaamansa analogisen suureen digitaaliseksi mittaustiedoksi ja suorittaa mittaustiedolle esimerkiksi kalibroinnin 5 mukaisen korjauksen vaiheessa 110. Älykkään kiskokiinnittimen mittaama j analoginen suure voidaan myös vahvistaa ennen digitalisoimista ja lisäksi myös mittaustiedon korjaus voidaan suorittaa ennen digitointia. Vaiheessa 112 mittaustiedot toimitetaan mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle. Mittaustiedot voidaan edullisesti toimittaa langattomasti, kuten esimerkiksi Bluetooth-10 tiedonvälitysspesifikaation mukaisesti, tai langallisen yhteyden välityksellä.In step 108, the intelligent rail fastener can convert the measured analog value into digital measurement data and perform, for example, a calibration correction in step 110. The analog track measured by the smart rail fastener can also be validated before digitization and also the measurement data correction can be performed. In step 112, the measurement data is provided to the measurement data processing system. Preferably, the measurement data may be provided wirelessly, such as in accordance with a Bluetooth 10 communication specification, or via a wired connection.

Erään suoritusmuodon mukaan älykäs kiskokiinnitin voi mitata mittaustilassa kiskoon kohdistuvia voimia ja muita mitattavia suureita, kuten esimerkiksi lämpötilaa, jonkin aikavälin verran, tallentaa mittaustulokset muistiinsa ja toimittaa lopuksi mittaustulokset ja mahdollisen älykkään kiskokiinnittimen identifioivan 15 tunnuksen (ID-tunnuksen) mittaustietojen käsittelyjärjestelmään. Mittaustulokset ja ID-tunnus voidaan toimittaa esimerkiksi kiskoilla kulkevan kulkuvälineen yhden pyörän ohitettua älykkään kiskokiinnittimen tai koko kulkuvälineen ohitettua älykkään kiskokiinnittimen. Reaaliaikaisessa mittauksessa älykäs kiskokiinnitin edullisesti toimittaa mittaustuloksia tietyllä taajuudella yhtäjaksoisesti älykkään 20 kiskokiinnittimen suoritettua ainakin osan vaiheista 102-110. Erään keksinnön * · · ;··; mukaisen suoritusmuodon mukaan mittaustietoja ja/tai ID-tunnus voidaan toimittaa : myös mittaustietojen käsittelyjärjestelmän kysellessä mittaustietoja ja/tai ID- : *·· tunnusta älykkäältä kiskokiinnittimeltä. Lisäksi myös muita vaihtoehtoisia toimintamalleja mittaustietojen toimittamiseksi voidaan soveltaa alan ammattilaisen ·:··: 25 tuntemilla tavoilla. Älykäs kiskokiinnitin voi myös tarkkailla omaa toimintaansa ja/tai kuntoa sekä tiedottaa tästä mittaustietojen käsittelyjärjestelmää esimerkiksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmän kysyessä älykkään kiskokiinnittimen tilaa koskevia tietoja.According to one embodiment, the intelligent rail fastener may measure track forces and other measurable variables, such as temperature, for a time interval in the measurement space, store the measurement results in its memory, and finally transmit the measurement data and the ID identifier processing identifier of the smart rail fastener. The measurement results and the ID can be provided, for example, after one wheel of a rail vehicle has passed a smart rail bracket or the entire vehicle has passed a smart rail bracket. In real-time measurement, the smart rail fastener preferably delivers measurement results at a specific frequency continuously after the smart rail fastener has completed at least a portion of steps 102-110. According to an invention * · ·; ··; According to an embodiment of the invention, the measurement data and / or the ID can be provided: also when the measurement data processing system requests the measurement data and / or the ID: * ·· ID from the intelligent rail fastener. In addition, other alternative operating methods for providing measurement information may be applied in a manner known to a person skilled in the art. The Intelligent Rail Clamp can also monitor its own operation and / or condition and inform this measurement data processing system, for example, when the measurement data processing system requests information about the status of the Intelligent Rail Clamp.

...: Kuva 2 esittää vuokaaviona erästä esimerkinomaista menetelmää 200 kiskoon 30 kohdistuvien voimien analysoimiseksi keksinnön mukaisen mittaustietojen .···. käsittelyjärjestelmän avulla. Myös mittaustietojen käsittelyjärjestelmän toiminta voi • olla toteutettuna silmukan avulla, jolloin mittaustietojen käsittelyjärjestelmä tl» .··: suorittaa ainakin osan vaiheista 202-216 jossakin järjestyksessä jollakin taajuudella. Vaihtoehtoisesti mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi olla myös 35 valmiustilassa ja siirtyä toimintatilaan havaitessaan kiskoilla liikkuvan kulkuvälineen lähestymisen tai erillisellä komennolla. Kiskoilla kulkevan 8 116160 kulkuvälineen lähestyminen voidaan havaita esimerkiksi kulkuvälineen aiheuttaman tärinän johdosta tai vaihtoehtoisesti jonkin portin tai tunnistimen, kuten esimerkiksi valoportin tai muun alan ammattilaisen tunteman liikettä tai lähestymistä ilmaisevan tunnistimen, avulla. Erillinen komento voi olla esimerkiksi jokin älykkään 5 kiskokiinnittimen toimittama pulssi tai heräte, kuten esimerkiksi mittaustieto....: Figure 2 is a flowchart illustrating an exemplary method for analyzing the forces exerted on the rail 30 by the measurement data of the invention. processing system. Also, the operation of the measurement data processing system can be implemented by a loop, whereby the measurement data processing system t1 ». ··: performs at least part of the steps 202-216 in some order at some frequency. Alternatively, the measurement data processing system may also be in a standby mode and enter an operating state upon detection of a vehicle approach on rails or by a separate command. The approach of the 8116160 vehicle traveling on the rails can be detected, for example, by vibration caused by the vehicle, or alternatively by a gate or sensor, such as a light port or other motion or approach detector known to those skilled in the art. A separate command may be, for example, a pulse or an excitation provided by a smart 5 rail fastener, such as measurement data.

Erillinen komento voi olla myös rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmän toimittama komento tai kysely.A separate command may also be a command or a query provided by the railway operators' weight monitoring and safety system.

Vaiheessa 202 mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi toimittaa älykkäälle kisko-kiinnittimelle kalibrointikomennon. Kalibrointikomento voi käsittää pelkästään 10 kalibroinnin aloituspulssin, jolloin älykäs kiskokiinnitin kalibroi itse itsensä esimerkiksi älykkään kiskokiinnittimen muistiin tallennetun ohjeen tai suoritusmuodon mukaisesti tai vaihtoehtoisesti kalibrointikomento voi käsittää alan ammattilaisen tuntemaa kalibrointitietoa, joka aiheuttaa älykkään kiskokiinnittimen kalibroinnin ja jonka kalibrointitiedon mukaan älykäs kiskokiinnitin kalibroidaan. 15 Kalibrointikomento voidaan toimittaa yksittäiselle älykkäälle kiskokiinnittimelle, joukolle älykkäitä kiskokiinnittimiä tai vaihtoehtoisesti kaikille mittausvyöhykkeen älykkäille kiskokiinnittimille. Lisäksi kalibrointikomento voidaan toimittaa myös useiden mittausvyöhykkeiden älykkäille kiskokiinnittimille, mikäli mittausjärjestelmä käsittää useita mittausvyöhykkeitä. 1 2 3 4 5 6In step 202, the measurement data processing system may provide a calibration command to the intelligent rail fastener. The calibration command may comprise only 10 initialization pulses of calibration, whereby the intelligent rail bracket itself calibrates itself according to a instruction or embodiment stored in the memory of the intelligent rail bracket, or alternatively, the calibration command may include calibration data known to a person skilled in the art. 15 The calibration command can be provided for a single intelligent rail bracket, for a set of smart rail brackets, or alternatively for all smart rail brackets in the measuring zone. In addition, the calibration command can also be provided for smart track fasteners for multiple measurement zones if the measurement system comprises multiple measurement zones. 1 2 3 4 5 6

Vaiheessa 204 mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi toimittaa älykkäälle kisko-kiinnittimelle tietojen päivityskomennon. Tietojen päivityskomento voi edullisesti : käsittää tietoja esimerkiksi mm. päivämäärän, kellonajan ja älykkään kisko- 2 ; ··· kiinnikkeen identifioivan ID-tunnuksen päivittämiseksi.In step 204, the measurement data processing system may provide the smart rail bracket with a data update command. The data update command may advantageously: comprise data e.g. date, time and smart rail 2; ··· To update the bracket ID.

3 > > « » · 4 » · 53>> «» · 4 »· 5

Vaiheessa 206 mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi toimittaa yksittäiselle 6 älykkäälle kiskokiinnittimelle, joukolle älykkäitä kiskokiinnittimiä tai ainakin ··’ yhdelle useita älykkäitä kiskokiinnittimiä käsittävälle mittausvyöhykkeelle komennon lähettää mittaustietoa tai komennon siirtyä valmiustilasta mittaustilaan.In step 206, the measurement data processing system may provide a command to send measurement data or to enter a measurement state from a single 6 intelligent rail fasteners, a plurality of smart rail fasteners, or at least ·· 'one measurement zone comprising a plurality of smart rail fasteners.

: Vaihe 206 voi olla käytössä esimerkiksi silloin, kun ainakin yksi älykkäistä kiskokiinnittimistä voi olla valmiustilassa tai mittaustietojen käsittelyjärjestelmä . ·: *. 30 toimii ns. isäntänä (master), jolloin älykäs kiskokiinnitin voi toimittaa mittaustietoa ,···, mittaustietojen käsittelyjärjestelmään vain saadessaan mittaustietojen käsittely- • ‘ järjestelmältä luvan. Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi myös vaiheessa 206 pyytää älykkäältä kiskokiinnittimeltä tämän ID-tunnuksen ja älykkään kisko-: kiinnittimen tilaa koskevia tietoja.A: Step 206 may be used, for example, when at least one of the smart rail fasteners may be in standby mode or a measurement data processing system. ·: *. 30 operates in the so-called. master, whereby the intelligent track mount can supply the measurement data to the · · · · · · · · · · · · Data Processing System only after obtaining permission from the Measurement Data Processing System. The measurement data processing system may also, in step 206, request information from the intelligent rail fastener about this ID and the status of the smart rail fastener.

9 1161609 116160

Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä vastaanottaa älykkäiden kiskokiinnittimien toimittamia mittaustietoja vaiheessa 208. Lisäksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi vastaanottaa vaiheessa 208 myös mittaustietojen toimittaman älykkään kiskokiinnittimen identifioivan ID-tunnuksen, jolloin mittaustieto ja sitä vastaava 5 mittaustiedon toimittanut älykäs kiskokiinnitin voidaan yksiselitteisesti yhdistää toisiinsa esimerkiksi kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksien analysoimista varten. Mittaustietojen käsittelyjärjestelmään voi edullisesti olla talletettuna älykkään kiskokiinnittimen ID-tunnuksen perusteella ko. älykkään kiskokiinnittimen tarkka paikka radalla, etäisyys johonkin tiettyyn kohtaan tai 10 muuta ko. älykkääseen kiskokiinnittimeen tai sen kuntoon ja tilaan liittyvää tietoa, kuten esimerkiksi tietoa älykkään kiskokiinnittimen mallista, iästä, anturityypeistä, mahdollisista huolloista jne. Vaiheessa 210 mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi taulukoida vaiheessa 208 älykkäältä kiskokiinnittimeltä vastaanottamansa mittaus-tiedot ja ko. älykkään kiskokiinnittimen identifioivan ID-tunnuksen esimerkiksi 15 mittaustiedoille tehtävien matemaattisen tai tilastollisten operaatioiden suorittamiseksi. Mikäli kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksia ei määritetä reaaliajassa, mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi tallentaa vastaanottamansa ja taulukoimansa tiedon esimerkiksi muistivälineisiinsä.The metering data processing system receives the metering data provided by the smart rail fasteners in step 208. Additionally, the metering data processing system may also receive, in step 208, an ID identifying the smart metric rail fastener provided by the metering data. The measurement data processing system may advantageously be stored on the basis of the ID of the intelligent rail fastener. the exact position of the smart rail bracket on the track, the distance to a specific location, or 10 other locations. information related to the smart rail bracket or its condition and condition, such as information about the model of the smart rail bracket, age, sensor types, possible maintenance, etc. In step 210, the measurement data processing system can tabulate the measurement information and test data it receives from the smart rail bracket. an ID of the intelligent rail fastener to perform, for example, mathematical or statistical operations on the measurement data. If the characteristics of the vehicle running on the rails are not determined in real time, the measurement data processing system may store the received and tabulated data, for example, in its memory means.

Vaiheessa 212 mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi määrittää ainakin osan 20 seuraavista kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksista ainakin yhden mittausvyöhykkeen useiden älykkäiden kiskokiinnittimien toimittamien mittaus-tietojen perusteella: tyyppi, nopeus, tekninen kunto, lovipyörä, jäykkä teli, « · · ' jousituksen vaurioituminen, telirakenteen vaurioituminen, kulkuvälineen runko- • ", rakenteen vaurioituminen, lastaustapa, akselipaino, telipaino, kokonaispaino, 25 ylikuorma, pitkittäinen kuormausvirhe, poikittainen kuormausvirhe, ja mahdollinen " * kuorman siirtyminen. Kulkuvälineen ominaisuuksien määrittäminen voidaan edullisesti tehdä reaaliajassa, jolloin vastaanotettu mittaustieto käsitellään ja analysoidaan välittömästi vaiheessa 212, jonka jälkeen siirrytään suoraan vaiheeseen 216 ja toimitetaan tiedot esimerkiksi rautatieoperaattoreiden ja niitä • ’ * *: 30 valvovien viranomaisten painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmälle.At step 212, the measurement data processing system may determine at least a portion of the following rail vehicle characteristics based on measurement data provided by at least one measuring zone provided by a plurality of intelligent rail fasteners: type, speed, technical condition, notch wheel, rigid bogie, - • ", structural damage, loading method, axle weight, bogie weight, total weight, 25 overload, longitudinal loading error, transverse loading error, and possible" * load shift. Advantageously, the determination of the vehicle characteristics can be made in real time, whereby the received measurement data is processed and analyzed immediately in step 212, after which it proceeds directly to step 216 and delivers the data to the weight monitoring and security system of railway operators and authorities.

v : Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi määrittää mittauksen kohteena olevan :kiskoilla kulkevan kulkuvälineen tyypin esimerkiksi vertaamalla mitattuja kulkuvälineen kiskoon kohdistamia voimia ajan funktiona mittaustietojen käsittelyjärjestelmän muistiyksikköön tallennettuihin tunnettujen kiskoilla 35 kulkevien kulkuvälineiden vastaaviin mittaustietoihin. Tunnettujen kiskoilla kulkevien kulkuvälineiden kiskoon kohdistamien voimien mittaustiedot voivat olla 116160 ίο mitattu samoissa olosuhteissa ja/tai ekstrapoloitu vastaamaan samoja olosuhteita kuin olosuhteet kiskoilla kulkevan tuntemattoman kulkuvälineen tyypin määrittämishetkellä ovat. Vaihtoehtoisesti mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi suorittaa mittaustietojen ekstrapoloinnin vastaamaan mittaushetken olosuhteita 5 annetun ohjeen mukaisesti.v: The measurement data processing system may determine the type of vehicle to be measured on the rails, for example, by comparing the measured vehicle forces on the rail with the corresponding measurement data on known rails 35 stored in the memory of the measurement data processing system over time. Measurements of the force applied to the rail by known rail vehicles may be 116160 measured under the same conditions and / or extrapolated to the same conditions as at the time of determining the type of unknown rail vehicle. Alternatively, the metering data processing system may perform extrapolation of the metering data to match the conditions at the time of measurement, according to the given instruction.

Kiskoilla kulkevan kulkuvälineen nopeus voidaan määrittää vaiheessa 212 keksinnön mukaisen mittaustietojen käsittelyjärjestelmän avulla esimerkiksi seuraamalla kulkuvälineen tietyn pyörän etenemistä mittausvyöhykkeessä älykkäiden kiskokiinnittimien ohi. Seurattava pyörä voi olla esimerkiksi 10 kulkuvälineen ensimmäinen pyörä tai mikä tahansa muu pyörä. Tiedettäessä ainakin vähintään yhden ensimmäisen älykkään kiskokiinnittimen ja yhden toisen älykkään kiskokiinnittimen, esimerkiksi vierekkäisten älykkäiden kiskokiinnittimien, välinen etäisyys, voidaan kiskoilla kulkevan kulkuvälineen nopeus määrittää, kun lisäksi tiedetään millä ajanhetkellä esimerkiksi sama kulkuvälineen pyörä ohitti 15 ensimmäisen älykkään kiskokiinnittimen ja millä ajanhetkellä se ohitti toisen älykkään kiskokiinnittimen.The velocity of the vehicle traveling on rails can be determined in step 212 by the measurement data processing system of the invention, for example, by monitoring the progress of a particular wheel of the vehicle in the measuring zone past the intelligent rail fasteners. The tracked wheel may be, for example, the first wheel of 10 vehicles or any other wheel. Knowing the distance between at least one first intelligent rail fastener and one second intelligent rail fastener, e.g. .

Kiskoilla kulkevan kulkuvälineen saman pyörän määrittäminen voidaan toteuttaa esimerkiksi laskemalla älykkään kiskokiinnittimen mittaamien voimapulssien lukumäärää. Esimerkiksi jos päätetään seurata kolmannen pyörän nopeutta, 20 aloitetaan ajanlaskeminen nopeuden määrittämiseksi ensimmäisen älykkään ···; kiskokiinnittimen havaitessa kolmannen voimapulssin ja lopetetaan ajanlasku toisen :.· · älykkään kiskokiinnittimen havaitessa saman kolmannen voimapulssin.Determination of the same wheel of a vehicle traveling on rails can be accomplished, for example, by counting the number of power pulses measured by the intelligent rail bracket. For example, if it is decided to monitor the speed of the third wheel, 20 will begin the timing to determine the speed of the first smart ···; when the rail fastener detects a third power pulse and stops the second:. · · when the intelligent rail fastener detects the same third power pulse.

i *” Vaihtoehtoisesti pyörä voidaan määrittää mittaamalla pyörän kiskoon kohdistamaa voimaa ajanfunktiona riittävän suurella taajuudella. Koska jokainen pyörä on :”i 25 tarkoilta fysikaalisilta ominaisuuksiltaan hieman erilainen, saadaan tarkalla mittauksella määritettyä kullekin pyörälle ominainen ’’voimaspektri”, jonka avulla pyörä voidaan tunnistaa pyörän ohitettua jonkin toisen älykkään kiskokiinnittimen. Lisäksi älykkäiden kiskokiinnittimien sijainnin perusteella voidaan määrittää myös k » , > ·, kiskoilla kulkevan kulkuvälineen suunta, jolloin on perusteltua puhua kulkuvälineen 30 nopeuden määrittämisestä keksinnön mukaisen järjestelyn avulla.i * 'Alternatively, the wheel can be determined by measuring the force exerted by the wheel on the rail as a function of time at a sufficiently high frequency. Because each wheel has: "25 slightly different physical characteristics, a precise" power spectrum "specific to each wheel can be determined, which allows the wheel to be identified when the wheel has passed another intelligent rail mount. In addition, the location of the intelligent rail fasteners may also determine the direction of the vehicle running on the rails, so that it is justified to talk about determining the speed of the vehicle 30 by the arrangement of the invention.

t t » ,·**. Vaihtoehtoisesti älykäs kiskokiinnitin tai mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi olla järjestetty määrittämään kiskoilla kulkevan kulkuvälineen nopeuden esimerkiksi voimaspektrissä esiintyvän Doppler-siirtymän avulla. Voimaspektrissä esiintyvä Doppler-siirtymä on verrannollinen lähestyvän tai loittonevan kulku-35 välineen nopeuteen.t t », · **. Alternatively, an intelligent rail mount or measurement data processing system may be arranged to determine the velocity of the vehicle traveling on the rails, for example by means of a Doppler offset in the power spectrum. The Doppler offset in the power spectrum is proportional to the velocity of the approaching or drifting means.

11 11616011 116160

Lisäksi keksinnön mukainen mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi myös päätellä vaiheessa 212 analysoimiensa mittaustietojen perusteella kiskoilla kulkevan kulkuvälineen teknisen kunnon, kuten havaita esimerkiksi lovipyörän, jäykän telin, jousituksen vaurioitumisen, telirakenteen vaurioitumisen tai kulkuvälineen 5 runkorakenteen vaurioitumisen. Tekninen kunto voidaan päätellä keksinnön mukaisen järjestelmän avulla esimerkiksi havaitsemalla pyörän aiheuttamassa ’’voimaspektrissä” poikkeavuuksia. Teknisesti kunnossa olevan kulkuvälineen pyörän aiheuttama voimaspektri on lähes symmetrinen puolikkaan siniaallon kaltainen käyrä, kun taas esimerkiksi lovipyörä aiheuttaa voimaspektriin ominaisia 10 piikkejä. Mikäli esimerkiksi jokaisen älykkään kiskokiinnittimen samalle pyörälle mittaamassa voimaspektrissä on piikki, on kyseessä hyvin todennäköisesti esimerkiksi lovipyörä. Samoin myös jäykkä teli, jousituksen vaurioituminen, telirakenteen vaurioituminen ja/tai kulkuvälineen runkorakenteen vaurioituminen aiheuttaa mitattuun voimaspektriin kullekin vialle ominaisen poikkeavuuden. 15 Lisäksi voimaspektrissä esiintyvien poikkeavuuksien muodosta ja siitä, esiintyykö poikkeavuus vain tietyllä pyörällä, tietyn telin pyörillä vai ko. vaunun jokaisessa pyörässä voidaan päätellä vian laatu. Vielä lisäksi määrittämällä pyörien ja/tai akselien määrä sekä mahdollisesti vielä vaunun tyyppi, voidaan vaunu tai kulkuväline, joka ainakin osittain on vioittunut, yksikäsitteisesti identifioida ja 20 ilmoittaa havainnosta kulkuvälineen ohjaajalle tai muulle radan kuntoa ja turvallisuutta tarkkailevalle taholle.In addition, the measurement data processing system of the invention may also infer from the measurement data analyzed in step 212 the technical condition of the vehicle running on rails, such as detecting a notch wheel, rigid bogie, suspension damage, bogie structure damage or vehicle body structure damage. The technical condition can be deduced by the system according to the invention, for example by detecting abnormalities in the wheel power. The power spectrum generated by the wheel of a technically fit vehicle is a nearly symmetric half-wave-like curve, whereas, for example, the notch wheel causes characteristic peaks in the power spectrum. For example, if there is a spike in the power spectrum measured by each intelligent rail fastener on the same wheel, it is most likely a notch wheel, for example. Likewise, a stiff bogie, damage to the suspension, damage to the bogie structure and / or damage to the vehicle body structure will cause an anomaly characteristic of each defect in the measured power spectrum. 15 In addition, the shape of the abnormalities in the power spectrum and whether the abnormality occurs only on a particular wheel, on wheels of a particular bogie, or on a particular wheel. the fault quality can be deduced from each wheel of the wagon. Furthermore, by determining the number of wheels and / or axles, and possibly still the type of wagon, the wagon or vehicle, which is at least partially defective, can be uniquely identified and reported to the vehicle driver or other entity monitoring track condition and safety.

*.*T# Lisäksi vaiheessa 212 voidaan keksinnön mukaisen mittaustietojen käsittelyjärjestelmän avulla määrittää älykkäiden kiskokiinnittimien mittaustietojen * * perusteella mm. kiskoilla kulkevan kulkuvälineen lastaustapa, akselipaino, 25 telipaino, kokonaispaino, ylikuorma, pitkittäinen kuormausvirhe, poikittainen : : kuormausvirhe ja mahdollinen kuorman siirtyminen.*. * T # In addition, in step 212, the measurement data processing system according to the invention can be used to determine, based on the measurement data * * of the smart rail fasteners, e.g. loading method of rail vehicle, axle weight, 25 bogie weight, total weight, overload, longitudinal loading error, transverse: loading error and possible load shift.

Vaiheessa 214 keksinnön mukainen mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi ,..: toimittaa älykkäiltä kiskokiinnittimiltä vastaanottamansa mittaustiedot ja /tai näiden ... mittaustietojen perusteella määrittämänsä tiedot kiskoilla kulkeneen kulkuvälineen 30 ominaisuuksista esimerkiksi jollekin rataa ja sen kuntoa ja turvallisuutta valvovan v : tahon keskustietokoneelle, kuten esimerkiksi rautatieoperaattoreiden ja niitä : valvovien viranomaisten painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmälle jatkuvasti esimerkiksi tietyllä taajuudella. Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi toimittaa vaiheessa 216 myös älykkäitä kiskokiinnittimiä ja/tai mittausvyöhykkeitä koskevia ·· 35 tietoja sekä lisäksi ko. mittaustietojen käsittelyjärjestelmän identifioivan tunnuksen, joka voi olla esimerkiksi älykkään kiskokiinnikkeen identifioivan ID-tunnuksen 12 116160 kaltainen tunnus. Erään suoritusmuodon mukaan keksinnön mukainen mittaus-tietojen käsittelyjärjestelmä voi toimittaa tietoja esimerkiksi jonkin rataa ja sen kuntoa ja turvallisuutta valvovan tahon toimittaessa mittaustietojentoimituspyynnön mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle.In step 214, the measurement data processing system according to the invention may, ..: provide the measurement data received from the intelligent rail fasteners and / or the information determined by the ... measurement data from the rail 30 to a central computer such as the railroad operator to them: to the monitoring and security system of the supervisory authorities continuously, for example, at a certain frequency. The measurement data processing system may also provide, in step 216, ·· 35 data for smart track clamps and / or measuring zones, as well as the relevant data. an identifier identifying the measurement data processing system, which may be, for example, an identifier ID 12116160 identifying the smart rail mount. According to one embodiment, the measurement data processing system according to the invention may provide information, for example, when an entity monitoring the track and its condition and safety submits a measurement data delivery request to the measurement data processing system.

5 Vaiheessa 216 mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi tallentaa älykkäiltä kiskokiinnittimiltä vastaanottamansa mittaustiedot, vastaavat älykkäiden kisko-kiinnittimien ID-tunnukset sekä mittaustiedoista määrittämänsä tiedot. Lisäksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi myös tallentaa vaiheessa 214 älykkään kiskokiinnittimen kuntoa tai tilaa koskevaa tietoa. Mittaustietojen käsittely-10 järjestelmä voi tehdä vastaanottamilleen mittaustiedoille ja/tai määrittämilleen kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksille myös tilastollisia toimenpiteitä, kuten esimerkiksi verrata vastaanotettuja jonkin älykkään kiskokiinnittimen toimittamia mittaustietoja muiden älykkäiden kiskokiinnittimen toimittamiin mittaustietoihin tai erilaisiin mittaustietojen keskiarvoihin. Näin voidaan päätellä ja 15 tunnistaa esimerkiksi vioittunut älykäs kiskokiinnitin tai muu poikkeavuus mittausjärjestelmässä. Tietyn älykkään kiskokiinnittimen jollekin kiskoilla kulkevan kulkuvälineen pyörälle, akselille, telille tai vaunulle mittaamaa mittaustulosta voidaan myös verrata muiden älykkäiden kiskokiinnittimien samalle pyörälle, akselille, telille tai vaunulle mittaamiin mittaustuloksiin ja näin varmistua 20 esimerkiksi poikkeavissa tilanteissa onko kyse todellakin vioittuneesta kulkuvälineen pyörästä tai muusta kulkuvälineen osasta vai onko kenties !''' epänormaalin tuloksen toimittanut älykäs kiskokiinnitin vioittunut.5 In step 216, the measurement data processing system can store the measurement data it receives from the smart rail fasteners, the corresponding IDs of the smart rail fasteners, and the data it has determined from the measurement data. In addition, at step 214, the measurement data processing system may also store information about the condition or status of the smart rail fastener. The measurement data processing system 10 may also perform statistical operations on the measurement data it receives and / or on the characteristics of the rail vehicle, such as, for example, comparing the received measurement data provided by an intelligent rail fastener with other measurement data provided by other intelligent rail fasteners. This can be used to infer and identify, for example, a defective intelligent rail mount or other anomaly in the measuring system. The measurement result of a vehicle running on a rail, axle, bogie or wagon of a particular intelligent rail fastener can also be compared with the measurement of other intelligent rail fasteners on the same wheel, axle, bogie or wagon, and thus is it possible! '' The intelligent rail bracket that provided the abnormal result failed.

: On huomattava, että esimerkinomaisessa menetelmässä 200 esitetyt vaiheet 202- ·:··: 206 ovat valinnaisia eivätkä siten rajoita esillä olevaa keksintöä toimimaan 25 vaiheiden 202-206 mukaisesti. Lisäksi on huomattava, että yhteen mittaustietojen ··. käsittelyjärjestelmään voidaan liittää alan ammattilaisen tuntemien tiedonsiirtoon tarkoitettujen välineiden avulla useita mittausvyöhykkeitä, joista mittaus-. vyöhykkeistä kukin käsittää useita älykkäitä kiskokiinnittimiä. Vielä lisäksi on ... huomattava, että reaaliaikaisessa mittaustietojen analysoinnissa ja toimittamisessa ·;** 30 vastaanotettu tieto analysoidaan välittömästi ja toimitetaan eteenpäin, jolloin :tietojen tallennus voidaan suorittaa esimerkiksi mittaustietojen vastaanottamista, :" ’: analysoimista ja toimittamista kuvaavien vaiheiden aikana tausta-ajossa.It should be noted that the steps 202- · · ·: 206 shown in the exemplary method 200 are optional and thus do not limit the present invention to the steps 202-206. In addition, it should be noted that the single measurement ··. a plurality of measuring zones may be attached to the processing system by means of data transmission means known to the person skilled in the art, of which measuring. each of the zones comprises a plurality of intelligent rail fasteners. Furthermore, it should be noted that in the real-time analysis and transmission of measurement data ·; ** 30 received data are immediately analyzed and forwarded, whereby: data recording can be performed, for example, during the measurement data reception steps: .

Kuva 3 esittää erästä esimerkinomaista keksinnön mukaista älykästä kisko- il? ,, kiinnikettä 300. Älykäs kiskokiinnitin 300 voi olla esimerkiksi tyypillisen alan 35 ammattilaisen tunteman kiskokiinnikkeen kaltainen väline kiskon kiinnittämiseksi ratarakenteisiin. Älykäs kiskokiinnitin käsittää perinteisen kiskokiinnittimen lisäksi 13 116160 kuitenkin kiskoilla kulkevan kulkuvälineen pyörien kiskoon kohdistamien voimien mittaamiseksi tarkoitettuja älykkääseen kiskokiinnittimeen integroituja mittausvälineitä, kuten esimerkiksi ainakin yhden voimaa analysoivan välineen 302 kiskoon kohdistuvien pituussuuntaisten voimien mittaamiseksi, ainakin yhden 5 voimaa analysoivan välineen 304 kiskoon kohdistuvien, kiskon pituussuuntaa kohtisuoraan olevien vaakatason suuntaisten voimien mittaamiseksi sekä ainakin yhden voimaa analysoivan välineen 306 kiskoon kohdistuvien pystysuuntaisten voimien analysoimiseksi. Kiskoon kohdistuvia voimia analysoivat välineet 302, 304 ja 306 voivat olla mitä tahansa alan ammattilaisen tuntemia, voimien mittaamiseen 10 tarkoitettuja ratkaisuja, kuten esimerkiksi venymäliuskoja ja/tai paineantureita ja/tai näiden kaltaisia voimaa mittaavia välineitä.Figure 3 shows an exemplary smart rail according to the invention? The intelligent rail fastener 300 may be, for example, a rail fastener similar to a typical rail fastener known to those skilled in the art 35. The intelligent rail fastener comprises, in addition to the conventional rail fastener 13136160, measuring means for measuring the forces exerted by the rail-borne vehicle wheels on the rail, such as e.g. and at least one force analyzing means 306 for analyzing vertical forces on the rail. The rail force analysis means 302, 304 and 306 may be any solution known to a person skilled in the art for measuring force 10, such as, for example, strain gauges and / or pressure sensors and / or such force measuring means.

hB

Lisäksi keksinnön mukainen älykäs kiskokiinnitin voi käsittää välineet lämpötilan mittaamiseksi 308, ainakin yhden muistiyksikön 310, joka voi olla esimerkiksi RAM- tai ROM-muistin kaltaista muistia, ainakin yhden prosessorin 312, ainakin 15 yhden analogi-digitaalimuuntimen (A/D-muunnin) 314 ja välineet tietojen, kuten esimerkiksi mittaustietojen, älykkään kiskokiinnittimen identifioiva ID-tunnuksen ja kalibrointitietojen sekä komentojen, siirtämiseksi 316 eri tiedonkäsittely- järjestelmien välillä. Tiedonsiirto keksinnön mukaisen älykkään kiskokiinnittimen ja toisen välineen, kuten esimerkiksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmien, välillä 20 voi tapahtua alan ammattilaisen tuntemien langallisten tai langattomien i5 tiedonsiirtospesifikaatioiden mukaisesti. Älykäs kiskokiinnitin voi käsittää myös ; aikaa mittaavan välineen 318 esimerkiksi tarkan kellonajan ja päivämäärän • * ► : esittämiseksi. Vielä lisäksi älykäs kiskokiinnitin voi käsittää alan ammattilaisen : ** tunteman virtalähteen 320, kuten esimerkiksi pariston, akun, aurinkopaneelin, 25 välineet sähkövirran saamiseksi kaapelin availla tai induktiivisesti sähköistetyn : ’': radan virtajohdoista tai vaihtoehtoisesti jonkin em. välineiden yhdistelmän.Further, the smart rail mount according to the invention may comprise means for measuring temperature 308, at least one memory unit 310, which may be for example RAM or ROM-like memory, at least one processor 312, at least one analog-to-digital converter (A / D converter) 314, and means for transferring data, such as measurement data, an ID of an intelligent rail fastener, and calibration data and commands, between 316 different data processing systems. Communication between the intelligent rail fastener of the invention and other means, such as measurement data processing systems, 20 may take place in accordance with wired or wireless i5 communication specifications known to those skilled in the art. The intelligent rail fastener may also comprise; time measuring means 318, for example, to display the exact time and date • * ►:. Still further, the intelligent rail fastener may comprise means for power supply 320, such as a battery, accumulator, solar panel, known to a person skilled in the art, to provide electrical current from cable openings or inductively electrified: '': line wires or alternatively.

• · · k• · · k

Kuva 4 esittää erästä esimerkinomaista keksinnön mukaista mittaustietojen , käsittelyjärjestelmää 400 mittaustietojen käsittelemiseksi. Mittaustietojen käsittely- * * » » * järjestelmä käsittää tyypillisesti välineet 402 älykkäiden kiskokiinnittimien i · *** 30 toimittamien mittaustietojen ja älykkäiden kiskokiinnittimien identifioivien ID- :T: tunnuksien vastaanottamiseksi sekä välineet 404 näiden ja näistä johdettujen tietojen ja muualta saatujen tietojen taulukoimiseksi ja tallentamiseksi. Lisäksi i * i ·, mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voi käsittää välineet 406 mittaustiedon t *♦ ·;;; käsittelemiseksi ja analysoimiseksi sekä joidenkin vertailuoperaatioiden sekä 4 t ’».* 35 matemaattisten ja/tai tilastollisten operaatioiden suorittamiseksi esimerkiksi älykkäiden kiskokiinnittimien toimittamille mittaustiedoille ja muille tiedoille, 116160 14 kuten esimerkiksi tunnettujen vaunujen voimaspektreille kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ainakin yhden seuraavan ominaisuuden määrittämiseksi: tyyppi, nopeus, tekninen kunto, lovipyörä, jäykkä teli, jousituksen vaurioituminen, telirakenteen vaurioituminen, kulkuvälineen runkorakenteen vaurioituminen, 5 lastaustapa, akselipaino, telipaino, kokonaispaino, ylikuorma, pitkittäinen kuormausvirhe, poikittainen kuormausvirhe, ja mahdollinen kuorman siirtyminen.Fig. 4 shows an exemplary measurement data processing system 400 for processing measurement data according to the invention. The measurement data processing * * »» * system typically comprises means 402 for receiving measurement data and ID-IDs identifying smart metering data supplied by intelligent rail fasteners i · *** 30, and means 404 for tabulating and storing these and derived data and data obtained elsewhere. Further, the measurement data processing system 400 may comprise means 406 for measuring the measurement information t * ♦ · ;;; for processing and analyzing and performing some comparative operations and 4 t '». * 35 mathematical and / or statistical operations, for example, measurement data provided by intelligent rail fasteners and other data, such as the power spectra of known wagons, technical condition, notch wheel, stiff bogie, suspension damage, bogie structure damage, vehicle body structure damage, 5 loading methods, axle weight, bogie weight, total weight, overload, longitudinal loading error, transverse loading error, and possible.

Lisäksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voi käsittää välineet 408 älykkäiden kiskokiinnittimien ja ratarakenteiden kunnon tarkkailemiseksi esimerkiksi suorittamalla em. vertailuoperaatioita sekä matemaattisia tai tilastollisia ope-10 raatioita. Keksinnön mukainen mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voi käsittää lisäksi myös ainakin yhden muistiyksikön 410, joka voi olla esimerkiksi RAM- tai ROM-muistin kaltaista muistia sekä ainakin yhden prosessorin 412. Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voi käsittää myös välineet kalibrointi- ja tietojen-päivityspyynnön toimittamiseksi sekä ohjainvälineet, kuten esimerkiksi 15 näppäimistön 414, hiiren tai sauvaohjaimen, mittaustietojen käsittelyjärjestelmän ohjaamiseksi ja näytön 416. Vielä lisäksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voi käsittää alan ammattilaisen tunteman virtalähteen, kuten esimerkiksi pariston, akun 418, aurinkopaneelin 420, välineet sähkövirran saamiseksi kaapelin avulla tai induktiivisesti sähköistetyn radan virtajohdoista tai vaihtoehtoisesti jonkin em. 20 välineiden yhdistelmän.In addition, the measurement data processing system 400 may comprise means 408 for monitoring the condition of the smart rail fasteners and track structures, for example, by performing the aforementioned comparison operations and mathematical or statistical operations. The measurement data processing system 400 according to the invention may further comprise at least one memory unit 410, which may be, for example, RAM or ROM-like memory, and at least one processor 412. The measurement data processing system 400 may also include means for delivering a calibration and data update request 15 keypad 414, mouse or joystick, for controlling the metering data processing system and display 416. Still further, the metering data processing system 400 may comprise power supply means known to those skilled in the art, such as a battery, battery 418, solar panel 420, cable or inductively electrified a combination of any of the aforementioned 20 means.

Mittaustietojen käsittelyjärjestelmä voi käsittää lisäksi myös välineet mittaustietojen : käsittelyjärjestelmän integroimiseksi osaksi rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- • ’·· ja turvallisuusjärjestelmää tai vaihtoehtoisesti välineet mittaustietojen käsittely- '' * järjestelmän järjestämiseksi toimimaan rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- ja :··: 25 turvallisuusjärjestelmän kanssa esimerkiksi jonkin alan ammattilaisen tunteman :"': tiedonsiirtospesifikaatioiden välityksellä.The measurement data processing system may further comprise means for integrating the measurement data: a processing system as part of the rail operator's weight monitoring system, or alternatively, means for arranging the measurement data processing system to work with a rail operator's professional: "': via data transfer specifications.

Kuva 5 esittää erästä esimerkinomaista keksinnön mukaista mittausjärjestelmää 500 ’ ‘ kiskoilla 502 kulkevan kulkuvälineen 510 ominaisuuksien analysoimiseksi kiskon '...· ratarakenteisiin 504 kiinnittävien keksinnön mukaisten älykkäiden kisko- 30 kiinnittimien 300 avulla. Mittausjärjestelmä 500 käsittää tyypillisesti ainakin yhden ,···. mittausvyöhykkeen 506, jonka jokainen älykäs kiskokiinnitin 300 on järjestetty mittaamaan kiskoon kohdistuvia pysty- ja vaakasuuntaisia voimia sekä .··'· toimittamaan ja vastaanottamaan tietoa mittausjärjestelmän 400 käsittämän •... · mittaustietojen käsittelyjärjestelmän 400 kanssa. Älykkäiden kiskokiinnittimien 300 35 ja mittaustietojen käsittelyjärjestelmän 400 välinen tiedonsiirto 512 voidaan 15 116160 toteuttaa alan ammattilaisen tuntemien tiedonsiirtospesifikaatioiden mukaisesti, kuten esimerkiksi langallisen tai langattoman yhteyden avulla.Fig. 5 illustrates an exemplary measuring system 500 'according to the invention for analyzing the properties of a vehicle 510 running on rails 502 by means of smart rail fasteners 300 according to the invention for attaching to rail' ... track structures 504. The measuring system 500 typically comprises at least one, ···. measuring zone 506, each of the intelligent rail fasteners 300 being arranged to measure vertical and horizontal forces applied to the rail, and to provide and receive data with the measuring data processing system 400 comprising the measuring system 400. Communication between the intelligent track fasteners 300 35 and the measurement data processing system 400 can be effected in accordance with the communication specifications known to those skilled in the art, such as wired or wireless.

Keksinnön mukainen mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voidaan integroida osaksi rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmää 508. 5 Integroiminen voidaan toteuttaa sulauttamalla keksinnön mukaisen mittaustietojen käsittelyjärjestelmän 400 tekniikka kokonaisuudessaan rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmään 508 tai vaihtoehtoisesti keksinnön mukainen mittaustietojen käsittelyjärjestelmä 400 voidaan järjestää toimimaan rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmän 508 kanssa 10 esimerkiksi jonkin alan ammattilaisen tunteman tiedonsiirtospesifikaatioiden mukaisen menetelmän ja/tai järjestelmän 514 välityksellä, kuten esimerkiksi langallisen tai langattoman yhteyden avulla.The measurement data processing system 400 according to the invention may be integrated as part of the railway operators weight monitoring and security system 508. 10 via a method and / or system 514 known to those skilled in the art, such as wired or wireless.

Edellä on esitetty vain eräitä keksinnön mukaisen ratkaisun suoritusmuotoja. Keksinnön mukaista periaatetta voidaan luonnollisesti muunnella patenttivaati-15 musten määrittelemän suoja-alueen puitteissa esimerkiksi toteutuksen yksityiskohtien sekä käyttöalueiden osalta.Only some embodiments of the solution according to the invention are shown above. Naturally, the principle of the invention can be modified within the scope defined by the claims, for example with respect to details of implementation and areas of use.

> · I> · I

< * * 9 » 9 • 99 • 99<* * 9 »9 • 99 • 99

» 9 I»9 I

t • · · ♦ ·t • · · ♦ ·

Claims (18)

1. Förfarande (100, 200) för att definiera egenskapema hos ett fordon (510) som 15 rör sig pä ätminstone en räls (502) genom att mätä krafter som nämnda fordon (510) utövar mot nämnda ena räls (502) med hjälp av ett mätsystem (500) som innefattar ätminstone en mätzon (506), kännetecknat av att nämnda krafter mäts vid rälsfäst-donet med ett intelligent rälsfästdon (300), varvid ätminstone en mätdetektor inte-grerats i rälsfästdonet. 20A method (100, 200) for defining the characteristics of a vehicle (510) moving on at least one rail (502) by measuring forces exerted by said vehicle (510) against said one rail (502) by means of a measurement system (500) comprising at least one measurement zone (506), characterized in that said forces are measured at the rail fastener by an intelligent rail fastener (300), wherein at least one measuring detector is not integrated into the rail fastener. 20 ::: 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att förfarandet innefattar ske- : * \, den, i vilka man pä basis av en analys av nämnda krafter definierar (212) ätminstone • j · · · en av nämnda fordons följande egenskaper: typ, hastighet, tekniskt skick, spadhjul, styvt underrede, skada i fjädringen, skada i underredet, skada i fordonets stomkon-.···. 25 struktion, lastningssätt, axelvikt, boggivikt, totalvikt, överbelastning, lastningsfel i längdriktningen, lastningsfel i tvärriktningen, och eventuellt en förskjutning av las-. . ten.The method according to claim 1, characterized in that the method comprises: - the one in which, on the basis of an analysis of said forces, (212) at least one of the following characteristics of said vehicle is defined. : type, speed, technical condition, sprocket, rigid chassis, damage to the suspension, damage to the chassis, damage to the vehicle body. ···. Structure, loading method, axle weight, arc weight, total weight, overload, longitudinal loading errors, transverse loading errors, and possibly a displacement of the load. . TEN. 1. I ," ·. 30 spektreihin. 1 · : 14. Kiskokiinnitin (300), tunnettu siitä, että kiskokiinnitin (300) käsittää välineet (302, 304, 306 ja 308) kiskokiinnittimeen (300) kohdistuvien pysty- ja vaakasuuntaisten voimien mittaamiseksi ainakin yhdellä kiskolla (502) kulkevan kulkuvälineen (510) ominaisuuksien määrittämiseksi. 1161601. I, ". 30 spectra. 1 ·: 14. Kiskokiinnitin (300), tunnettu siitä, etä Kiskokiinnitin (300) käsittää välineet (302, 304, 306 and 308) kiskokiinnittimeen (300) kohdistuvien pysty- ja vaakasuuntais vois ainakin yhdellä kiskolla (502) kulkevan kulkuvälineen (510) ominaisuuksien meritemiseksi. 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att ätminstone en ; 30 egenskap av nämnda fordon som gär pä ätminstone en räls definieras (212) i realtid.Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one; The property of said vehicle which likes at least one rail is defined (212) in real time. *, 4. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1 - 3, kännetecknat av att nämnda typ av fordon (510) definieras (216) genom att jämföra ett kraftspektrum av de krafter ' · ' · nämnda fordon utövar under rädande förhällanden mot ätminstone en räls definierat 116160 som en funktion av tiden med de kraftspektra som kända vagnstyper alstrar under nämnda förhällanden.Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said type of vehicle (510) is defined (216) by comparing a power spectrum of the forces said vehicle exerts under rescue conditions against at least one rail defined 116160 as a function of time with the power spectra that known carriage types generate under said conditions. 5. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1 - 4, kännetecknat av att data som be-5 skriver storheten av de krafter som utövas mot ätminstone en mätpunkt (300) för- medlas (112) tili mätdatabehandlingssystemet (400).Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that data describing the magnitude of the forces exerted towards at least one measuring point (300) are transmitted (112) to the measuring data processing system (400). 6. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1-5, kännetecknat av att man förmed-lar (112) data som beskriver riktningen av de krafter som utövas mot ätminstone en 10 mätpunkt (300) tili mätdatabehandlingssystemet (400).Method according to any of claims 1-5, characterized in that data (112) is transmitted describing the direction of the forces exerted towards at least one measuring point (300) to the measuring data processing system (400). 7. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1-6, kännetecknat av att man förmed-lar (112) mätpunktens (300) temperatur tili mätdatabehandlingssystemet (400). 15Method according to any one of claims 1-6, characterized in that the temperature (112) of the measuring point (300) is conveyed to the measurement data processing system (400). 15 8. Förfarande enligt nägot av patentkrav 1-7, kännetecknat av att man förmed- lar (112) ett kännetecken som identifierar det intelligenta rälsfästdonet (300) som förmedlar mätdata tili mätdatabehandlingssystemet (400).Method according to any one of claims 1-7, characterized in that one (112) conveys a characteristic that identifies the intelligent rail fastener (300) which conveys measurement data to the measurement data processing system (400). 9. Mätsystem (500), innefattande ett mätdatabehandlingssystem (400) och behöv-20 liga mätdetektorer (302, 304, 306, 308 och 318) för att analysera egenskapema hos fordonet (510) som löper pä ätminstone en räls (502) genom att mätä kraftema som nämnda fordon (510) utövar mot nämnda ätminstone ena räls (502), kännetecknat < I · ; ·; av att ätminstone en del av mätsystemet (500) och/eller mätdetektorema (302, 304, l « « · 306, 308, och 318) är integrerade i ett intelligent rälsfästdon (300) för att mätä : ’ * 25 nämnda krafter vid rälsfästdonet med nämnda intelligenta rälsfästdon (300). Iitit IMeasurement system (500), comprising a measurement data processing system (400) and necessary measurement detectors (302, 304, 306, 308 and 318) to analyze the characteristics of the vehicle (510) running on at least one rail (502) by measure the forces exerted by said vehicle (510) against said at least one rail (502), characterized by <I ·; ·; in that at least a portion of the measurement system (500) and / or the measurement detectors (302, 304, 306, 308, and 318) are integrated into an intelligent rail fastener (300) to measure the said forces at the rail fastener with said intelligent rail fasteners (300). Iitit I · *·"·' 10. System enligt patentkrav 9, kännetecknat av att systemet (500) innefattar en .·*[’: mätzon (506) innefattande flera intelligenta rälsfästdon (300). ; . 30System according to claim 9, characterized in that the system (500) comprises one. · * [': Measuring zone (506) comprising several intelligent rail fasteners (300). 11. System enligt nägot av patentkrav 9-10, kännetecknat av att systemet (500) innefattar organ (400) för att pä basis av analysen av nämnda krafter definiera ät-·’ minstone en av nämnda fordons (510) följande egenskaper: typ, hastighet, tekniskt : : skick, spadhjul, styvt underrede, skada i fjädringen, skada i underredet, skada i for- donets stomkonstruktion, lastningssätt, axelvikt, boggivikt, totalvikt, överbelast-35 ning, lastningsfel i längdriktningen, lastningsfel i tvärriktningen, och eventuellt en , ; förskjutning av lasten. 116160System according to any one of claims 9-10, characterized in that the system (500) comprises means (400) for defining on the basis of the analysis of said forces the characteristics of at least one of the following vehicles (510): type, speed, technical:: condition, sprocket, rigid chassis, damage in suspension, damage in chassis, damage in vehicle body structure, loading method, axle weight, tow weight, total weight, overload, longitudinal loading error, transverse loading error, one , ; displacement of the load. 116160 12. System enligt nägot av patentkrav 9-11, kännetecknat av att systemet (500) innefattar organ för att analysera ätminstone en egenskap hos fordonet som löper pä ätminstone en räls i realtid.System according to any one of claims 9-11, characterized in that the system (500) comprises means for analyzing at least one property of the vehicle running on at least one rail in real time. 13. System enligt nägot av patentkrav 9-12, kännetecknat av att systemet (500) innefattar organ (400) för att definiera nämnda fordonstyp (510) genom att jämföra ett kraftspektrum av de krafter nämnda fordon utövar under rädande förhällanden mot ätminstone en räls definierat som en funktion av tiden med de kraftspektra som kända vagnstyper alstrar under nämnda förhällanden. 10System according to any of claims 9-12, characterized in that the system (500) comprises means (400) for defining said vehicle type (510) by comparing a power spectrum of the forces said vehicle exerts under rescue conditions against at least one rail defined as a function of time with the power spectra that known carriage types generate under said conditions. 10 14. Rälsfästdon (300), kännetecknat av att rälsfästdonet (300) innefattar organ (302, 304, 306 och 308) för att mätä de vertikala och horisontala krafter som utövas mot rälsfästdonet (300) för att definiera egenskaperna hos fordonet (510) som löper pä ätminstone en räls (502). 15Rail fasteners (300), characterized in that the rail fasteners (300) comprise means (302, 304, 306 and 308) for measuring the vertical and horizontal forces exerted on the rail fasteners (300) to define the characteristics of the vehicle (510) which runs on at least one rail (502). 15 15. Rälsfästdon enligt patentkrav 14, kännetecknat av att rälsfästdonet (300) innefattar organ (308) för att mätä temperaturen.Rail fastener according to claim 14, characterized in that the rail fastener (300) comprises means (308) for measuring the temperature. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, että kisko-kiinnitin (300) käsittää välineet (308) lämpötilan mittaamiseksi.15. Patent Tivaatimuksen 14 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, etä kisko-kiinnitin (300) käsittää välineet (308) suitable matitta amisexi. 16. Rälsfästdon enligt patentkrav 14 eller 15, kännetecknat av att rälsfästdonet 20 (300) innefattar en A/D-omvandlare (314) för att omvandla uppmätta analoga stor- heter tili digitala mätdata. « I * ; ; 17. Rälsfästdon enligt nägot av patentkrav 14 - 16, kännetecknat av att rälsfäst- i » » • ·’· · donet (300) innefattar organ (316) för att förmedla mätdata tili mätdatabehandlings- « ♦ i '· 25 systemet (400).Rail fasteners according to claim 14 or 15, characterized in that the rail fasteners 20 (300) comprise an A / D converter (314) for converting measured analogue quantities into digital measuring data. «I *; ; Rail fastener according to any of claims 14 - 16, characterized in that the rail fastener (300) comprises means (316) for transmitting measurement data to the measurement data processing system (400). . 16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, että kiskokiinnitin (300) käsittää A/D-muuntimen (314) mitattujen analogisten suureiden 5 muuntamiseksi digitaaliseksi mittaustiedoksi.16. The patent pending 14 to 15 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, one kiskokiinnitin (300) käsittää A / D muuntimen (314) with the analogue analysts soured 5 muuntamiseksi digitaliseksi mittaustiedoksi. 17. Jonkin patenttivaatimuksen 14-16 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, että kiskokiinnitin (300) käsittää välineet (316) mittaustietojen välittämiseksi mittaus-tietojen käsittelyjärjestelmälle (400).17. Jonkin patent tivaatimuksen 14-16 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, että kiskokiinnitin (300) käsittää välineet (316) mittaustietojen velittämiseksi midaustietojen käsittelyjärjestelmälle (400). 18. Jonkin patenttivaatimuksen 14 -17 mukainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, et-10 tä kiskokiinnitin (300) käsittää välineet (310, 316) kiskokiinnittimen (300) identifioivan tunnuksen välittämiseksi mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle (400).18. Jonkin patent tivaatimuksen 14 -17 mucainen kiskokiinnitin, tunnettu siitä, et 10 tisk kiskokiinnitin (300) käsittää välineet (310, 316) kiskokiinnittimen (300) identifioivan Tunnuks velittämiseksi mittaustietojen käsittelyjärjest (400). 18. Rälsfästdon enligt nägot av patentkrav 14 - 17, kännetecknat av att rälsfäst- ‘ ”: donet (300) innefattar organ (310, 316) för att förmedla ett kännetecken som identi- fierar rälsfästdonet (300) tili mätdatabehandlingssystemet (400). j 30 * » tRail fasteners according to any one of claims 14 - 17, characterized in that the rail fasteners (300) comprise means (310, 316) for conveying a characteristic identifying the rail fasteners (300) to the measurement data processing system (400). j 30 * »t
FI20011754A 2001-09-04 2001-09-04 Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails FI116160B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20011754A FI116160B (en) 2001-09-04 2001-09-04 Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20011754A FI116160B (en) 2001-09-04 2001-09-04 Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails
FI20011754 2001-09-04

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20011754A0 FI20011754A0 (en) 2001-09-04
FI20011754A FI20011754A (en) 2003-03-05
FI116160B true FI116160B (en) 2005-09-30

Family

ID=8561838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20011754A FI116160B (en) 2001-09-04 2001-09-04 Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI116160B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20011754A0 (en) 2001-09-04
FI20011754A (en) 2003-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1774275B1 (en) Apparatus for detecting hunting and angle of attack of a rail vehicle wheelset
US6668239B1 (en) Track monitoring equipment
US20020056398A1 (en) Method and device for monitoring bogies of multi-axle vehicles
US10689013B2 (en) Testing device and method for checking a defined profile of a train of vehicles, in particular rail vehicles
CN106289823A (en) A kind of locomotive serpentine locomotion detecting system and detection method thereof
BR102015030366A2 (en) system to monitor the operating conditions of a train
CN102574536B (en) Method and electronic device for monitoring the state of components of railway vehicles
JP3537804B2 (en) Wheel load acquisition device, wheel load acquisition method, railway vehicle, railway vehicle maintenance method, track maintenance method
US20200283039A1 (en) Detecting and optimizing the stopping-point accuracy of a vehicle
US8479556B2 (en) I-beam wear assessment trolleys and methods for using the same
ES2823163T3 (en) Procedure and device for monitoring at least one track component mounted in railway construction
KR101173361B1 (en) Load measuring system and method for train
FI116160B (en) Method and arrangement for analyzing the characteristics of a vehicle running on rails
JP2000002606A (en) Wheel shift control system for gauge converter
KR102094105B1 (en) A System for Diagnosing a Rail Train Based on a Plural of Parameters and a Method for Diagnosing the Same
JP2011011715A (en) Abnormal cause specifying device, abnormal cause specifying system, and abnormal cause specifying method
SK109097A3 (en) Apparatus for measuring misalignment of railway vehicle wheels
CN207389216U (en) A kind of rolling stock fault location system based on electronic tag
JP2013100111A (en) Abnormal cause specifying device, abnormal cause specifying system, and abnormal cause specifying method
RU2560211C1 (en) Method and control unit for determination of length of portion of line
CN114735046B (en) Train wheel diameter measurement system
RU85135U1 (en) COMPLEX OF TECHNICAL MEANS OF IDENTIFICATION DURING THE TRAIN OF WAGONS, INCLINED TO THE EXIT (SWR)
CN107839716A (en) A kind of rolling stock fault location system and localization method based on electronic tag
KR20070008887A (en) Apparatus for measuring vehicle wheel weight
JPH0212764B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 116160

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: TAMTRON SYSTEMS OY

Free format text: TAMTRON SYSTEMS OY

MA Patent expired