FI116160B - Menetelmä ja järjestely kiskoilla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksien analysoimiseksi - Google Patents

Description

116160

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.

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.

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.

I * »

Ennestään tunnettuja ratkaisuja liikkuvan rautatiekaluston pyörän aiheuttaman *;* 30 kuormituksen ja sivuttaisvoimien mittaamiseksi kiskossa on esitetty mm.

* 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.

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.

, 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.

t 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.

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.

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.

Keksinnön mukaiselle kiskokiinnittimelle on tunnusomaista se, että kiskokiinnitin 15 käsittää välineet kiskokiinnittimeen kohdistuvien pysty- ja vaakasuuntaisten voimien mittaamiseksi.

Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

*

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.

•

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.

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.

- ’’Mittausjärjestelmä” käsittää mittaustietojen käsittelyjärjestelmän sekä ainakin yhden useista keksinnön mukaisista älykkäistä kiskokiinnittimistä koostuvan mittausvyöhykkeen.

\ 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.

* *» * » » 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.

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 - ’’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.

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.

< 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.

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.

> · · : 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.

Vaiheessa 106 älykäs kiskokiinnitin mittaa kiskokiinnittimeen integroitujen alan ·;*’ 30 ammattilaisen tuntemien mittausvälineiden avulla kiskoon kohdistuvia voimia.

: 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.

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.

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.

...: 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.

Erillinen komento voi olla myös rautatieoperaattoreiden painontarkkailu- ja turvallisuusjärjestelmän toimittama komento tai kysely.

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 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.

3 > > « » · 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.

: 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.

9 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

11 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.

*.*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.

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.

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.

: 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.

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.

h

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.

• · · 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.

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.

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.

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.

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.

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.

> · I

< * * 9 » 9 • 99 • 99

» 9 I

t • · · ♦ ·

Claims (18)

116160

1. Menetelmä (100, 200) ainakin yhdellä kiskolla (502) kulkevan kulkuvälineen (510) ominaisuuksien määrittämiseksi mittaamalla mainitun kulkuvälineen (510) mainittuun ainakin yhteen kiskoon (502) kohdistamia voimia ainakin yhden mitta- 5 usvyöhykkeen (506) käsittävällä mittausjärjestelmällä (500), tunnettu siitä, että mainittuja voimia mitataan kiskokiinnittimen kohdalta älykkään kiskokiinnittimen (300) avulla, johon kiskokiinnittimeen on integroitu ainakin yksi mittausanturi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa määritetään (212) mainittujen voimien analysoinnin perus- 10 teella ainakin yksi seuraavista mainitun kulkuvälineen ominaisuuksista: tyyppi, nopeus, tekninen kunto, lovipyörä, jäykkä teli, jousituksen vaurioituminen, teliraken-teen vaurioituminen, kulkuvälineen runkorakenteen vaurioituminen, lastaustapa, akselipaino, telipaino, kokonaispaino, ylikuorma, pitkittäinen kuormausvirhe, poikittainen kuormausvirhe, ja mahdollinen kuorman siirtyminen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainittu ainakin yhdellä kiskolla kulkevan kulkuvälineen ominaisuuksista määritetään (212) reaaliajassa.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu kulkuvälineen (510) tyyppi määritetään (216) vertaamalla mainitun kulku- ,..T 20 välineen vallitsevissa olosuhteissa ainakin yhteen kiskoon kohdistamista voimista 1 ajan funktiona määritettyä voimaspektriä tunnettujen vaunutyyppien mainituissa i * ·.. olosuhteissa aiheuttamiin voimaspektreihin.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitetään (112) ainakin yhteen mittauspisteeseen (300) kohdistuvien voimien suuruut- ’ · · * ‘ 25 ta kuvaava tieto mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle (400).

• ;'; 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vä- , ·*. litetään (112) ainakin yhteen mittauspisteeseen (300) kohdistuvien voimien suuntaa kuvaava tieto mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle (400).

:7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vä-\ 30 litetään (112) mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle (400) mittauspisteen (300) läm- ; ’ * ’ pötila. 116160

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että välitetään (112) mittaustietojen käsittelyjärjestelmälle (400) mittaustietojen välittävän älykkään kiskokiinnittimen (300) identifioiva tunnus.

9. Mittausjärjestelmä (500), joka käsittää mittaustietojen käsittelyjärjestelmän 5 (400) ja tarvittavat mittausanturit (302, 304, 306, 308 ja 318) ainakin yhdellä kis kolla (502) kulkevan kulkuvälineen (510) ominaisuuksien analysoimiseksi mittaamalla mainitun kulkuvälineen (510) mainittuun ainakin yhteen kiskoon (502) kohdistamia voimia, tunnettu siitä, että ainakin osa mittausjärjestelmää (500) ja/tai mittausantureita (302, 304, 306, 308 ja 318) on integroitu älykkääseen kisko- 10 kiinnittimeen (300) mainittujen voimien mittaamiseksi kiskokiinnittimen kohdalta mainitun älykkään kiskokiinnittimen (300) avulla.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä (500) käsittää useita älykkäitä kiskokiinnittimiä (300) käsittävän mittaus-vyöhykkeen (506).

11. Jonkin patenttivaatimuksen 9-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä (500) käsittää välineet (400) ainakin yhden seuraavan mainitun kulkuvälineen (510) ominaisuuksien määrittämiseksi mainittujen voimien analysoinnin perusteella: tyyppi, nopeus, tekninen kunto, lovipyörä, jäykkä teli, jousituksen vaurioituminen, telirakenteen vaurioituminen, kulkuvälineen runkorakenteen vaurioitumi-20 nen, lastaustapa, akselipaino, telipaino, kokonaispaino, ylikuorma, pitkittäinen ; ’'; kuormausvirhe, poikittainen kuormausvirhe, ja mahdollinen kuorman siirtyminen. • * · • · • » * ·

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ·:··· järjestelmä (500) käsittää välineet ainakin yhdellä kiskolla kulkevan kulkuvälineen : · · · ainakin yhden ominaisuuden analysoimiseksi reaaliajassa. **·’ 25

13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä (500) käsittää välineet (400) mainitun kulkuvälineen (510) tyypin mää- i : rittämiseksi vertaamalla mainitun kulkuvälineen (510) vallitsevissa olosuhteissa ai- .,: nakin yhteen kiskoon (502) kohdistamista voimista ajan funktiona määritettyä voi- : . *. maspektriä tunnettujen vaunutyyppien mainituissa olosuhteissa aiheuttamiin voima-