ITTO990461A1 - Sistema di rilevamento di ostacoli fissi interferenti con le sediferroviarie e di misura del loro grado di interferenza - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Sistema di rilevamento di ostacoli fissi interferenti con le sedi ferroviarie e di misura del loro grado di interferenza"

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di rilevamento di ostacoli fissi interferenti con le sedi ferroviarie - quali palificazioni di sostegno delle linee aeree di alimentazione, cartelli e quadri segnalatori, opere murarie di gallerie, trincee e simili - e di misura del loro grado di interferenza con i convogli transitanti su dette sedi ferroviarie; intendendosi per interferenti gli ostacoli sporgenti verso la sede ferroviaria oltre il contorno della cosidetta sagoma limite la quale -come è noto- è una sagoma di riferimento cui corrisponde il massimo ingombro globale consentito per i convogli transitanti su dette sedi ferroviarie .

Attualmente il rilievo di ostacoli come sopra specificato si effettua con personale viaggiante che esplora la sede ferroviaria e misura manualmente le sporgenze degli ostacoli presumibilmente interferenti per stabilire se e in che percentuale detti ostacoli interferiscono realmente con la detta sagoma limite.

Sono anche noti sistemi di rilievo fotografico basati sul concetto di sovrapporre diversi fotogrammi della tratta di sede ferroviaria esplorata a corrispondenti fotogrammi della sagoma limite per stabilire l'eventuale presenza, su detta tratta, di ostacoli inteferenti, deducendo tale presenza dall'interferenza tra le immagini fotografiche sovrapposte.

La presente invenzione è essenzialmene diretta ad eliminare entrambi tali costosi e poco affidabili sistemi essenzialmente manuali di rilievo e misura e nell'ambito di questa finalità generale ha l'importante scopo particolare di realizzare un sistema automatico di rilevamento di ostacoli interferenti rapido e continuo e di misura del loro grado di interferenza con metodi informatizzati precisi e affidabili che permettono di ridurre sensibilmente il personale finora a tal fine impiegato.

Un altro scopo particolare della presente invenzione è quello di realizzare un sistema di rilievo di ostacoli interferenti e di misura del loro grado di interferenza atto a garantire l'omogeneità e Γ attendibilità delle misure effettuate.

Un ulteriore importante scopo dell'invenzione è quello di realizzare un sistema che consenta una sensibile riduzione del lavoro in linea e la conversione di esso in lavoro informatico che permette di integrare e confrontare a tavolino dati e rilevamenti acquisiti.

Secondo la presente invenzione si conseguono questi importanti scopi ed altri che risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue con un sistema di rilevamento di ostacoli interferenti e di misura del loro grado di interferenza comprendente una macchina rotabile di esecuzione ed elaborazione di rilievi, recante un robusto telaio metallico riproducente la sagoma limite di riferimento, una pluralità di sensori meccanici di interferenza estensibili, portati da detto telaio, e sporgenti oltre il perimetro della sagoma limite per un tratto di lunghezza prestabilita e comunque regolabile, atti a fornire un primo segnale di avvenuta interferenza e di ubicazione della stessa in rapporto al perimetro della detta sagoma limite ed un secondo segnale utilizzabile per la misura percentuale del grado di interferenza di detti sensori con l'ostacolo interferente; detti primo e secondo segnale essendo elaborati da un'unità informatica di processo per fornire una mappa degli ostacoli interferenti sulla tratta esplorata ed una misura del grado di interferenza di ciascun ostacolo .

Secondo l'invenzione ciascuno dei sensori meccanici di interferenza è provvisto di una porzione di estremità vincolata oscillabilmente ad uno stelo estensibile e di primi e secondi mezzi elettromeccanici atti, gli uni a rilevare lo spostamento angolare dell'estremità oscillabile del sensore di interferenza prodotta dall'urto con l'ostacolo interferente, gli altri a rilevare, mediante lo spostamento assiale comandato della detta porzione terminale, il contatto di quest'ultima con l'ostacolo, la corrispondente estensione dello stelo del sensore e la conseguente percentuale di interferenza dell'ostacolo in rapporto al contorno della sagoma limite.

Tale percentuale viene misurata con la macchina rotabile ferma, mediante l'estensione dello stelo del sensore fino a contatto dell'ostacolo interferente per ottenere un corrispondente segnale dai detti secondi mezzi elettromeccanici e rapportando detta estensione con l'estensione - assunta come riferimento - necessaria ad allineare Γ estremità dello stelo stesso con il corrispondente tratto perimetrale della sagoma limite.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi del sistema di rilevamento di ostacoli interferenti e di misura della loro interferenza, risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la fig. 1 è la vista in elevazione frontale della macchina rotabile di esecuzione ed elaborazione dei rilievi di ostacoli interferenti,

- la fig. 2 è la vista in dettaglio parzialmente sezionata di un sensore meccanico di interferenza,

- la fig. 3 è una vista parziale del detto sensore nella direzione delle frecce ΙΠ-ΙΠ di fig. 2.

In fig. 1 con 1 è indicato il telaio di una macchina rotabile, di preferenza semovente, dotata di due carrelli di sospensione e trasporto con ruote R rotolanti sul binario B e di un terzo carrello mobile a ruote folli (non disegnato) che può essere abbassato sul binario in fase di rilievo degli ostacoli e sollevato in fase di trasferimento della macchina e che ha la funzione di carrello odometrico atto a fornire un segnale di lunghezza del percorso compiuto.

Sulla macchina rotabile 1 è montato un robusto telaio metallico 2 estendentesi verticalmente e definente, con il proprio contorno perimetrale P, una sagoma limite 3 la quale stabilisce Γ ingombro globale massimo dei convogli ammessi a transitare sul binario B.

Il telaio 2 funge altresì da sopporto per una pluralità di sensori meccanici di interferenza indicati genericamente con 4 dislocati tutt'intorno al perimetro P della sagoma limite 3 e, preferibilmente, disposti orizzontali in corrispondenza dei lati verticali lv di detta sagoma, verticali in corrispondenza del lato superiore orizzontale lo e dei lati di raccordo sub-orizzontali Ir della sagoma stessa (fig. 1) .

Ogni sensore di interferenza 4 è dotato di uno stelo estensibile 5 avente una porzione di estremità 6 vincolata oscillabilmente a mezzo di una cerniera 7. Lo stelo 5 è contenuto, con possibilità di spostamento assiale, aU'intemo di un corrispondente astuccio fisso 8 ed è dotato di una porzione filettata 5a a vite senza fine in presa con una ruota elicoidale 9 mossa da un motore elettrico 10 di estrazione e rientro dello stelo, preferibilmente del tipo brushless a passo, dotato di un sensore angolare (encoder) atto a fornire un segnale S3 proporzionale all'estensione dello stelo 5 rispetto all'astuccio 8.

La porzione di estremità 6 coopera con primi e secondi mezzi elettromeccanici atti gli uni a rilevare lo spostamento angolare dell'estremità 6 prodotta dall'urto contro un ostacolo interferente , gli altri a rilevare la percentuale di interferenza di detto ostacolo in rapporto al contorno della sagoma limite 3.

A questi scopi i primi mezzi elettromeccanici includono un microinterruttore on-off 12 rigidamente vincolato, mediante una staffa 13 dello stelo 5, a lato della porzione di estremità 6 ed impegnato da un tegolo 14 di detta estremità il quale mantiene il microinterruttore normalmente chiuso per aprirlo quando detta porzione oscilla spinta dal contatto con l'ostacolo interferente; la configurazione di apertura dell'interruttore 12 fornendo un corrispondente segnale utile di tipo digitale indicato con SI.

I secondi mezzi elettromeccanici, a loro volta, includono una sede cilindrica 6a nella quale è scorrevole, contro l'azione di una molla (non disegnata), un'asta rigida 6b; detti cilindro ed asta essendo entrambi componenti della porzione di estremità 6 dello stelo estensibile 5. Nel cilindro 6a è contenuto un ulteriore microinterruttore on-off indicato con 15, o simile, il quale, azionato dall'estremità dell'asta rigida 6b, fornisce un corrispondente segnale S2 di tipo digitale atto ad arrestare il motore 10 di estrazione dello stelo 5 dall'astuccio 8. Entrambi i segnali SI ed S2 vengono inviati ad una unità di processo informatica, tipicamente costituita da un PC installato a bordo della macchina rotabile, che li elabora insieme al segnale proveniente dall'encoder 11 ed a quelli provenienti dal carrello odometrico, per fornire una mappa degli ostacoli interferenti rilevati sulla tratta esplorata e del grado di interferenza di ciascun ostacolo.

Più precisamente e con riferimento alla descrizione che precede, il funzionamento del sistema secondo l'invenzione è il seguente :

- la fase: la macchina rotabile 1 viene traslata lungo la tratta da esplorare ad una velocità sostanziale compresa tra 60 e 90 Km/h. Durante la traslazione della macchina 1 gli eventuali ostacoli interferenti urtano i sensori di interferenza 4 corrispondentemente dislocati sul telaio 2 dal quale sporgono di un tratto di conveniente lunghezza e ne piegano la rispettiva porzione terminale 6 determinando l'invio di un corrispondente segnale SI al PC di bordo. Quest'ultimo memorizza i sensori attivati e le rispettive distanze di percorso alle quali è avvenuta la corrispondente attivazione da interferenza;

2a fase: si ripercorre la tratta in esame mantenendo i sensori 4 all'interno della sagoma limite 3 ed arrestando in successione la macchina rotabile 1 in corrispondenza di ciascuno degli ostacoli memorizzati. A macchina ferma si estende il corrispondente sensore di interferenza portandolo a contatto dell'ostacolo interferente fino a che l'asta 6a della porzione terminale 6 aziona il microinterruttore 15 ad esso associato il quale fornisce un se d gnale Sr di arresto per il motore 10. Per mezzo dell'encoder 11 il PC misura l'estensione dello stelo 5 necessaria ad incontrare l'ostacolo ed a produrre l'arresto del motore 10 e la rapporta a quella - assunta come riferimento - necessaria ad allineare l'estremità dello stelo con il corrispondente tratto perimetrale della sagoma limite 3, ricavando in valore percentuale il grado di interferenza di detto ostacolo.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.

In particolare lo stelo 5 dei sensori 4 potrà essere azionato da un fluido in pressione anziché meccanicamente dal motore 10 ed il suo grado di estensione potrà essere misurato è trasdotto in segnali elettrici equivalenti da inviare al PC di bordo, a mezzo di potenziometri lineari o altri trasduttori equivalenti.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) - Sistema di rilevamento di ostacoli interferenti con le sedi ferroviarie e di misura del loro grado di interferenza, caratterizzato dal fatto che comprende una macchina rotabile (1) di esecuzione ed elaborazione di rilievi, recante un telaio metallico (2) riproducente una sagoma limite di riferimento (3) , una pluralità di sensori meccanici di interferenza estensibili (4), portati da detto telaio e sporgenti oltre il perimetro (P) della sagoma limite per un tratto di lunghezza regolabile, atti a fornire, grazie all'oscillazione di una loro porzione terminale (6) urtata da un corrispondente ostacolo interferente, un primo segnale (SI) di presenza e ubicazione di detto ostacolo interferente e, grazie allo spostamento assiale provocato di detta porzione terminale, un secondo segnale (S2) utilizzato per la misura percentuale del grado di interferenza di detto ostacolo. 2) - Sistema di rilevamento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti primo e secondo segnale (S1-S2) sono elaborati da un'unità informatica dì processo (PC) installata a bordo di detta macchina rotabile (1) ed atta a fornire una mappa degli ostacoli interferenti sulla tratta esplorata e la misura del grado di interferenza di ciascun ostacolo interferente rilevato. 3) - Sistema di rilevamento secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che ciascun sensore di interferenza (4) è provvisto di una porzione di estremità (6) vincolata oscillabilmente, a mezzo di una cerniera (7) ad uno stelo estensibile (5) e di primi e secondi mezzi elettromeccanici (12-15) atti gli uni a rilevare lo spostamento angolare della porzione terminale oscillabile (6) del sensore di interferenza prodotta dall’urto con l'ostacolo interferente, gli altri a rilevare, mediante lo spostamento assiale comandato di un'asta (6b) della detta porzione terminale (6) la percentuale di interferenza dell'ostacolo in rapporto al perimetro (P) della detta sagoma limite (3). 4) - Sistema di rilevamento secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che lo stelo estensibile (5) di ogni sensore di interferenza (4) è contenuto scorrevolmente in un corrispondente astuccio fisso (8) ed è dotato di una porzione filettata (5a) in presa con una ruota elicoidale (9) mossa da un motore elettrico (10) del tipo a passo. 5) - Sistema di rilevamento secondo la rivendicazine 4, caratterizzato dal fatto che detto motore (10) di trascinamento della ruota elicoidale è provvisto di un encoder (11) atto a fornire un segnale (S3) proporzionale all'estensione dello stelo (5) in rapporto all’astuccio (8) di contenimento. 6) - Sistema di rilevamento secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi elettromeccanici sono costituiti da un microinterruttore (12) sopportato a lato della detta porzione terminale oscillabile (6) del sensore (4) ed impegnato da un tegolo (14) di detta porzione il quale mantiene detto microinterruttore normalmente chiuso per aprirlo quando detta porzione terminale (6) oscilla spinta dall’ostacolo interferente . 7) - Sistema di rilevamento secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che detti secondi mezzi elettromeccanici includono un microinterruttore (15) alloggiato in una sede cilindrica (6a) nella quale è scorrevole assialmente un'asta rigida (6b); dette sede cilindrica e asta rigida essendo entrambe componenti della porzione terminale oscillabile (6) del sensore di interferenza ( 4 ) . 8) - Sistema di rilevamento secondo la rivendicazione 1 ed una qualunque delle rivendicazioni 2 a 7, caratterizzato dal fatto che la percentuale di interferenza dell'ostacolo rilevato viene misurata, con la macchina rotabile (1) ferma, rapportando l'estensione assiale dello stelo (5) del sensore (4) necessaria a portare l'asta (6b) della porzione terminale (6) di detto sensore a contatto dell'ostacolo rilevato, con l'estensione dello stelo (5) necessaria ad allineare l'estremità della detta asta (6a) della porzione terminale (6) con il corrispondente tratto perimetrale della sagoma limite (3). 9) - Sistema di rilevamento secondo le rivendicazioni 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detta macchina rotabile (1) comprende due carrelli di sospensione ed un terzo carrello sollevabile con funzione di carrello odometrico atto a fornire a detta unità di processo (PC) segnali di lunghezza del percorso compiuto e/o dei percorsi separanti i successivi ostacoli interferenti. 10) - Sistema di rilevamento di ostacoli fissi interferenti con le sedi ferroviarie e di misura del loro grado di interferenza, secondo le rivendicazioni precedenti e, sostanzialmente, come descritto, illustrato e per gli scopi specificati.