RU2805896C1 - Device for monitoring rolling stock - Google Patents

Device for monitoring rolling stock Download PDF

Info

Publication number
RU2805896C1
RU2805896C1 RU2023122322A RU2023122322A RU2805896C1 RU 2805896 C1 RU2805896 C1 RU 2805896C1 RU 2023122322 A RU2023122322 A RU 2023122322A RU 2023122322 A RU2023122322 A RU 2023122322A RU 2805896 C1 RU2805896 C1 RU 2805896C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
monitoring
sensors
integrity
cord
Prior art date
Application number
RU2023122322A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Константинович Портнов
Павел Валерьевич Моряков
Ян Иванович Анисов
Максим Алексеевич Солодянкин
Original Assignee
Акционерное общество "Москабельмет" (АО "МКМ")
Общество с ограниченной ответственностью "Завод Москабель" (ООО "Завод Москабель")
Общество с ограниченной ответственностью "МОСИТЛАБ" (ООО "МОСИТЛАБ")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Москабельмет" (АО "МКМ"), Общество с ограниченной ответственностью "Завод Москабель" (ООО "Завод Москабель"), Общество с ограниченной ответственностью "МОСИТЛАБ" (ООО "МОСИТЛАБ") filed Critical Акционерное общество "Москабельмет" (АО "МКМ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2805896C1 publication Critical patent/RU2805896C1/en

Links

Abstract

FIELD: railway equipment.
SUBSTANCE: means for monitoring derailment and violation of the lower clearance of rolling stock. The device contains collapsible type sensors installed on the railway track, an optical integrity monitoring cord with at least one optical fiber. In this case, the optical fiber forms a closed optical path connected via a fiber-optic communication line to a remotely installed device for reading the state of the sensors and generating signals on the operation of the sensor. In this case, the closed optical path is formed by an optical fiber loop connected via a fiber-optic communication line to a remotely installed device for reading the status of the sensors, or the optical cord for monitoring the integrity of the sensors is connected at one end to the optical signal reflector to form a closed optical path, and at the other to the optical circulator, connected to the optical source module and the photodetector module.
EFFECT: simplification of installation is achieved, eliminating the influence of traction and stray currents.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики и блокировки, и может применяться в комплексе технических средств контроля состояния подвижного состава, в частности, быть использовано для контроля схода подвижного состава, определения нарушения нижнего габарита подвижного состава, в том числе при волочении или свисании элементов подвижного состава или посторонних предметов.The invention relates to means of railway automation and blocking, and can be used in a complex of technical means for monitoring the condition of rolling stock, in particular, it can be used to monitor the derailment of rolling stock, determine violations of the lower clearance of rolling stock, including when elements of rolling stock are dragging or hanging down or foreign objects.

Из источника RU 2010109487 A, 20.09.2011, известен датчик устройства контроля схода подвижного состава, включающий подвижную планку на основании, разрушающийся при ударе по подвижной планке оптический волновод, заменяемый для дальнейшей работы датчика. Недостатком конструкции датчика является то, что она не обеспечивает возможность удаленной установки устройств оборудования опроса и формирования сигналов о срабатывании датчика на участках пути без электроснабжения.From the source RU 2010109487 A, 09/20/2011, a sensor for a rolling stock derailment control device is known, which includes a movable bar on the base, an optical waveguide that is destroyed upon impact on the movable bar, and is replaced for further operation of the sensor. The disadvantage of the sensor design is that it does not provide the ability to remotely install polling equipment devices and generate signals about sensor activation on sections of the track without power supply.

Наиболее близким аналогом к предложенному изобретению является устройство для контроля нижнего габарита подвижного состава по патенту RU 140823 U1, 20.05.2014, которое содержит устройства для получения аварийного сигнала, разрушаемый датчик контроля схода подвижного состава, выполненный в виде волоконно-оптического провода, основание для закрепления балок, опор и стоек, причем через отверстия стоек протянут волоконно-оптический провод. После срабатывания устройства провод может быть заменен.The closest analogue to the proposed invention is a device for monitoring the lower clearance of rolling stock according to patent RU 140823 U1, 05.20.2014, which contains devices for receiving an emergency signal, a destructible sensor for monitoring the derailment of rolling stock, made in the form of a fiber-optic wire, a base for fastening beams, supports and racks, and a fiber-optic wire is pulled through the holes of the racks. After the device is triggered, the wire can be replaced.

Для известного устройства необходима установка концевых муфт с двух сторон железнодорожного полотна, что усложнит его монтаж и эксплуатацию. Кроме того, не предполагается удаленной установки устройств для получения аварийного сигнала. Также отсутствуют конструктивные элементы устройства, необходимые для его эксплуатации на участках пути без электроснабжения.The known device requires the installation of end couplings on both sides of the railway track, which will complicate its installation and operation. In addition, there is no provision for remote installation of devices to receive an alarm signal. There are also no structural elements of the device necessary for its operation on sections of the track without power supply.

Технической проблемой, решаемой предложенным изобретением, является создание простого и надежного устройства контроля схода подвижного состава, обеспечивающего безопасность передвижения по железной дороге.The technical problem solved by the proposed invention is the creation of a simple and reliable device for monitoring the derailment of rolling stock, ensuring the safety of movement on the railway.

Технический результат заключается в упрощении монтажа и эксплуатации устройства за счет установки только одной концевой муфты, а также исключение воздействия тяговых и блуждающих токов, различных электрических помех от локомотивов и подвижного состава и, как следствие, повышение надежности работы устройства за счет установки датчиков устройства для контроля схода подвижного состава оптоволоконного удаленно от устройства считывания состояния датчиков.The technical result consists in simplifying the installation and operation of the device by installing only one end coupling, as well as eliminating the effects of traction and stray currents, various electrical interference from locomotives and rolling stock and, as a result, increasing the reliability of the device by installing device sensors for monitoring derailment of fiber optic rolling stock remotely from the sensor status reading device.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для контроля схода подвижного состава, содержащее устанавливаемые на путь датчики разрушающегося типа и шнур оптический контроля целостности с по меньшей мере одним оптическим волокном, выполнено таким образом, что по меньшей мере одно оптическое волокно образует замкнутый оптический тракт, подключаемый посредством волоконно-оптической линии связи, организованной из оптических кабелей и оптических муфт, к удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика, которое включает модуль оптического источника и модуль фотоприемника для контроля целостности оптического тракта шнура, соединенных с модулем формирования сигналов.The specified technical result is achieved in that the device for monitoring the derailment of rolling stock, containing collapsible type sensors installed on the track and an optical integrity monitoring cord with at least one optical fiber, is designed in such a way that at least one optical fiber forms a closed optical path, connected via a fiber-optic communication line organized from optical cables and optical couplings to a remotely installed device for reading the status of sensors and generating signals about sensor activation, which includes an optical source module and a photodetector module for monitoring the integrity of the optical path of the cord, connected to the signal generation module .

Причем шнур оптический контроля целостности датчиков является заменяемым после срабатывания устройства для контроля схода подвижного состава и подключается одним концом к отражателю оптического сигнала для формирования петли оптического тракта, а другим - к оптическому циркулятору на входе устройства считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика.Moreover, the optical cord for monitoring the integrity of the sensors is replaceable after the device for monitoring the derailment of rolling stock is activated and is connected at one end to the optical signal reflector to form a loop of the optical path, and at the other end to the optical circulator at the input of the device for reading the status of the sensors and generating signals about the operation of the sensor.

Причем датчики разрушающегося типа с закрепленным шнуром оптическим контроля целостности датчиков устанавливаются непосредственно на шпалу или монтажное (фундаментное) основание, закрепляемое на имеющейся шпале или шпалах, и выполняются в виде упоров, соединенных со штырями, имеющими зону прогнозируемого разрушения для защиты устройства в случае срабатывания.Moreover, sensors of the collapsible type with an attached optical cord for monitoring the integrity of the sensors are installed directly on a sleeper or a mounting (foundation) base fixed to an existing sleeper or sleepers, and are made in the form of stops connected to pins having a zone of predicted destruction to protect the device in the event of activation.

Причем все элементы датчиков, монтажных элементов и соединения выполняются из диэлектрических материалов.Moreover, all sensor elements, mounting elements and connections are made of dielectric materials.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 и 2 изображен вариант предложенного устройства с оптическим трактом, замкнутым петлей оптического волокна,in fig. 1 and 2 show a variant of the proposed device with an optical path closed by an optical fiber loop,

на фиг. 3 и 4 изображен вариант предложенного устройства с оптическим трактом, замкнутым с использованием отражателя.in fig. 3 and 4 show a variant of the proposed device with an optical path closed using a reflector.

Изобретение раскрыто на чертежах с использованием следующих позиций:The invention is disclosed in the drawings using the following references:

1 - устройство для контроля схода подвижного состава,1 - device for monitoring the derailment of rolling stock,

2 - датчик разрушающегося типа,2 - collapsible type sensor,

3 - шнур оптический контроля целостности датчиков,3 - optical cord for monitoring the integrity of sensors,

4 - оптическая муфта,4 - optical coupling,

5 - оптический кабель,5 - optical cable,

6 - устройство считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика,6 - device for reading the state of sensors and generating signals about sensor activation,

7 - модуль оптического источника,7 - optical source module,

8 - модуль фотоприемника,8 - photodetector module,

9 - модуль формирования сигналов,9 - signal generation module,

10 - контрольная аппаратура диспетчера,10 - dispatcher control equipment,

11 - аппаратура управления светофорами,11 - traffic light control equipment,

12 - шпала или монтажное (фундаментное) основание,12 - sleeper or mounting (foundation) base,

13 - отражатель оптического сигнала,13 - optical signal reflector,

14 - оптический циркулятор,14 - optical circulator,

15 - упор,15 - emphasis,

16 - штырь, имеющий зону прогнозируемого разрушения.16 - pin having a zone of predicted destruction.

Устройство для контроля схода подвижного состава 1 (фиг. 1, 2) включает монтажное основание 12, на которое установлены датчики 2 разрушающегося типа (монтажного основания может не быть, тогда датчики устанавливаются непосредственно на шпалы). Датчики 2 выполняются в виде упоров 15, соединенных со штырями 16, имеющими зону прогнозируемого разрушения для защиты устройства в случае срабатывания. На датчиках закреплен шнур оптический контроля их целостности 3, который с помощью оптического кабеля 5 и оптических муфт 4 соединен с устройством считывания состояния датчиков и формирования сигнала о срабатывании 6. Устройство считывания состояния датчиков и формирования сигнала о срабатывании 6 содержит оптически связанные модуль оптического источника 7 и модуль фотоприемника 8, соединенные с модулем формирования сигналов 9. Модуль формирования оптических сигналов 9 связан с контрольной аппаратурой диспетчера 10 и аппаратурой управления светофорами 11.The device for monitoring the derailment of rolling stock 1 (Fig. 1, 2) includes a mounting base 12 on which collapsible type sensors 2 are installed (there may be no mounting base, then the sensors are installed directly on the sleepers). The sensors 2 are made in the form of stops 15 connected to pins 16, which have a zone of predicted destruction to protect the device in the event of activation. An optical cord for monitoring their integrity 3 is attached to the sensors, which, using an optical cable 5 and optical couplings 4, is connected to a device for reading the state of the sensors and generating a response signal 6. The device for reading the state of the sensors and generating a response signal 6 contains an optically connected optical source module 7 and a photodetector module 8, connected to a signal generation module 9. The optical signal generation module 9 is connected to the control equipment of the dispatcher 10 and the traffic light control equipment 11.

При выполнении устройства для контроля схода подвижного состава 1 с оптическим трактом, замкнутым с использованием отражателя 13, шнур оптический контроля целостности датчиков 3 подключается с одного конца к отражателю 13. При этом устройство считывания состояния датчиков и формирования сигнала о срабатывании 6 включает оптический циркулятор 14 для приема и распределения сигналов, приходящих от шнура оптического контроля целостности датчиков 3 через оптический кабель 5. Оптический циркулятор 14 соединен с модулем оптического источника 7 и модулем фотоприемника 8, которые связаны с модулем формирования сигналов 9. Конструкции основания, датчиков и оптической линии связи и передача сигналов контрольной аппаратуре диспетчера 10 и аппаратуре управления светофорами 11 такие же, как в первом варианте выполнения.When making a device for monitoring the derailment of rolling stock 1 with an optical path closed using a reflector 13, the optical cord for monitoring the integrity of the sensors 3 is connected at one end to the reflector 13. In this case, the device for reading the state of the sensors and generating an operation signal 6 turns on the optical circulator 14 for reception and distribution of signals coming from the optical integrity monitoring cord of the sensors 3 through the optical cable 5. The optical circulator 14 is connected to the optical source module 7 and the photodetector module 8, which are connected to the signal generation module 9. Designs of the base, sensors and optical communication line and transmission signals to the control equipment of the dispatcher 10 and the traffic light control equipment 11 are the same as in the first embodiment.

Устройство для контроля схода подвижного состава работает следующим образом.The device for monitoring the derailment of rolling stock operates as follows.

При сходе подвижного состава, нарушении нижнего габарита подвижного состава, в том числе при волочении или свисании элементов подвижного состава или посторонних предметов, разрушаются датчики 2 и разрывается шнур оптический контроля целостности датчиков 3, оптический сигнал прерывается. Модуль формирования сигналов 9 передает информацию о сходе подвижного состава контрольной аппаратуре диспетчера 10 и аппаратуре управления светофорами 11. На основании поступившей информации принимаются меры по изменению движения других подвижных составов для обеспечения безопасности движения. Далее шнур оптический контроля целостности датчиков заменяется.When the rolling stock derails, the lower clearance of the rolling stock is violated, including when elements of the rolling stock or foreign objects drag or hang down, the sensors 2 are destroyed and the optical cord for monitoring the integrity of the sensors 3 is broken, the optical signal is interrupted. The signal generation module 9 transmits information about the derailment of the rolling stock to the control equipment of the dispatcher 10 and the traffic light control equipment 11. Based on the received information, measures are taken to change the movement of other rolling stock to ensure traffic safety. Next, the optical cord for monitoring the integrity of the sensors is replaced.

Claims (6)

1. Устройство для контроля схода подвижного состава, содержащее устанавливаемые на железнодорожный путь датчики разрушающегося типа и шнур оптический контроля целостности с по меньшей мере одним оптическим волокном, отличающееся тем, что по меньшей мере одно оптическое волокно образует замкнутый оптический тракт, подключенный посредством волоконно-оптической линии связи, организованной из оптических кабелей и оптических муфт, к удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков и формирования сигналов о срабатывании датчика, которое включает модуль оптического источника и модуль фотоприемника для контроля целостности оптического тракта шнура, соединенные с модулем формирования сигналов.1. A device for monitoring the derailment of rolling stock, containing collapsible type sensors installed on the railway track and an optical integrity monitoring cord with at least one optical fiber, characterized in that at least one optical fiber forms a closed optical path connected via a fiber-optic a communication line organized from optical cables and optical couplings to a remotely installed device for reading the status of sensors and generating signals about sensor activation, which includes an optical source module and a photodetector module for monitoring the integrity of the optical path of the cord, connected to the signal generation module. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шнур оптический контроля целостности датчиков является заменяемым после срабатывания устройства контроля схода подвижного состава.2. The device according to claim 1, characterized in that the optical cord for monitoring the integrity of the sensors is replaceable after the rolling stock derailment control device is triggered. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что замкнутый оптический тракт образован петлей оптического волокна, подключенной посредством волоконно-оптической линии связи к упомянутому удаленно установленному устройству считывания состояния датчиков.3. The device according to claim 1, characterized in that the closed optical path is formed by a loop of optical fiber connected via a fiber-optic communication line to said remotely installed sensor status reading device. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шнур оптический контроля целостности датчиков подключается одним концом к отражателю оптического сигнала для формирования замкнутого оптического тракта, а другим - к оптическому циркулятору, соединенному с модулем оптического источника и модулем фотоприемника.4. The device according to claim 1, characterized in that the optical cord for monitoring the integrity of the sensors is connected at one end to the optical signal reflector to form a closed optical path, and at the other end to an optical circulator connected to the optical source module and the photodetector module. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчики разрушающегося типа с закрепленным шнуром оптическим контроля целостности датчиков выполнены с возможностью установки на шпалу или установлены на монтажное основание, выполненное с возможностью закрепления на шпале или шпалах, и выполнены в виде упоров, соединенных со штырями, имеющими зону прогнозируемого разрушения.5. The device according to claim 1, characterized in that the collapsible type sensors with an attached optical cord for monitoring the integrity of the sensors are designed to be installed on a sleeper or installed on a mounting base designed to be attached to a sleeper or sleepers, and are made in the form of stops connected with pins having a zone of predicted destruction. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что все элементы датчиков, монтажных элементов и соединения выполнены из диэлектрических материалов.6. The device according to claim 5, characterized in that all sensor elements, mounting elements and connections are made of dielectric materials.
RU2023122322A 2023-08-28 Device for monitoring rolling stock RU2805896C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2805896C1 true RU2805896C1 (en) 2023-10-24

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010109487A (en) * 2010-03-12 2011-09-20 Анатолий Васильевич Прокопенко (RU) UNIVERSAL REUSABLE MOBILE CONTROL DEVICE DEVICE DEVICE
RU140826U1 (en) * 2013-09-30 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" DEVICE FOR LOWER DIMENSION OF ROLLING STOCK
US9168937B2 (en) * 2012-10-24 2015-10-27 Progress Rail Services Corporation Multi-function dragger
RU209897U1 (en) * 2021-10-23 2022-03-23 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") ELECTRIC CIRCUIT OF THE ROLLING STOCK DEPARTURE CONTROL DEVICE (UKPSS)
RU210571U1 (en) * 2021-10-23 2022-04-21 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") ELECTRIC CIRCUIT OF THE ROLLING STOCK DEPARTURE CONTROL DEVICE (UKPSS)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010109487A (en) * 2010-03-12 2011-09-20 Анатолий Васильевич Прокопенко (RU) UNIVERSAL REUSABLE MOBILE CONTROL DEVICE DEVICE DEVICE
US9168937B2 (en) * 2012-10-24 2015-10-27 Progress Rail Services Corporation Multi-function dragger
RU140826U1 (en) * 2013-09-30 2014-05-20 Открытое акционерное общество "Радиоавионика" DEVICE FOR LOWER DIMENSION OF ROLLING STOCK
RU209897U1 (en) * 2021-10-23 2022-03-23 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") ELECTRIC CIRCUIT OF THE ROLLING STOCK DEPARTURE CONTROL DEVICE (UKPSS)
RU210571U1 (en) * 2021-10-23 2022-04-21 Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") ELECTRIC CIRCUIT OF THE ROLLING STOCK DEPARTURE CONTROL DEVICE (UKPSS)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5330136A (en) Railway coded track circuit apparatus and method utilizing fiber optic sensing
RU2446476C2 (en) Fail-safe distributed fibre-optic intrusion detection
RU2619148C2 (en) Determination of railway train unwanted uncoupling
RU2642135C2 (en) Location indication
CA3020554C (en) Distributed optical fibre sensor
JP6895542B2 (en) Alarm device to prevent accidental excavation of buried power cables
CN103824422B (en) Along Railway rockfall monitoring and alarming system
CN109541715B (en) Railway foreign matter invasion safety sensing and identifying system based on distributed optical fiber sensing
CN107452177B (en) Communication optical cable safety precaution system
WO2015014264A1 (en) Stereoscopic railway disaster prevention monitoring system, signal processing system, and monitoring and alarming system
RU2805896C1 (en) Device for monitoring rolling stock
CN104627205A (en) Railway foreign matter beyond limit monitoring system based on fiber bragg grating sensor closed loop
BR102018005552A2 (en) system and method for controlling a level crossing
JP2005345137A (en) Intruder detection device
CN107068020A (en) The mark equipment in transmission line of electricity path
CN204368189U (en) Based on the railway foreign body intrusion monitoring system of fiber-optic grating sensor closed loop
JP2001134851A (en) Invasion monitor sensor utilizing optical fiber cable
Popov et al. Distributed fiber-optic sensors for location monitoring of rolling stock
CN210222274U (en) Railway foreign matter invasion safety sensing and identification system based on distributed optical fiber sensing
KR102041949B1 (en) System for monitoring temperature of railway through distributed temperature optical sensor
JP2007226440A (en) Optical fiber intrusion monitoring device
CN202177957U (en) Optical fiber conduction foreign matter intrusion monitoring device
RU2807011C1 (en) Rolling stock derailment control system
RU2807011C9 (en) Rolling stock derailment control system
JP2018114792A (en) Railway control system using optical cable