RU45976U1 - Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой - Google Patents
Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой Download PDFInfo
- Publication number
- RU45976U1 RU45976U1 RU2005103967/22U RU2005103967U RU45976U1 RU 45976 U1 RU45976 U1 RU 45976U1 RU 2005103967/22 U RU2005103967/22 U RU 2005103967/22U RU 2005103967 U RU2005103967 U RU 2005103967U RU 45976 U1 RU45976 U1 RU 45976U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- input
- laser
- output
- axle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автоматического дистанционного обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой в процессе их эксплуатации. Устройство содержит блок лазерных маркеров, состоящий из двух установленных на базовом расстоянии лазеров, оптические оси которых направлены встречно и под углом к поверхности объекта, цифровую телекамеру, установленную посредине между лазерами перпендикулярно поверхности объекта, блок запуска с датчиком положения колеса, блок синхронизации, блок подсчета осей и вагонов и программно управляемый блок управления, обработки информации и индикации. Блок запуска соединен по входу с устройством подсчета осей и вагонов, а по выходам - с блоком лазерных маркеров и блоком синхронизации. Первый выход блока синхронизации соединен с телекамерой и вторым входом блока лазерных маркеров, а второй - с устройством подсчета осей и вагонов. Выход устройства подсчета осей и вагонов соединен с первым входом блока обработки, ко второму входу которого подсоединен выход телекамеры. Устройство полностью автоматизировано, и позволяет с высокой точностью измерять динамические характеристики (величину поперечных перемещений, углы боковых и продольных качаний) кузовов транспортных средств, входящих в состав движущегося поезда.
Description
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для измерения пространственных перемещений кузова рельсового транспортного средства при его движении в составе поезда, и может быть использована для автоматического дистанционного обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой.
Известно (см., например, Вершинский С.В. Динамика вагона. - М., 1991 г., стр.5, 337-339; Лысюк B.C. Причины и механизм схода колеса с рельса. Проблема износа колес и рельсов. - М., 2002 г.), что динамика пространственных перемещений кузова транспортного средства в процессе движения в значительной степени определяется техническим состоянием его ходовых частей. В частности, любые неисправности деталей ходовых частей, в том числе и нарушения геометрии колес, обуславливают рост амплитуды поперечных перемещений кузова, что, в свою очередь, интенсифицирует процесс износа гребней колесных пар и головок рельса и снижает устойчивость вагона. Своевременное выявление и последующий вывод из эксплуатации вагонов, амплитуда поперечных колебаний которых во время движения превышает установленные нормы (так называемые вагоны с отрицательной динамикой) является важной составляющей системы обеспечения безопасности движения на предприятиях МПС.
Известно устройство (RU, авт. свидетельство №1014783, МПК В 61 К 9/02, 1983 г.) для определения пространственных перемещений кузова вагона, содержащее установленные на полу последнего акселерометры горизонтальных и вертикальных ускорений и блоки измерения горизонтальных, вертикальных и продольных углов поворота кузова, подсоединенные к схеме регистрации и обработки данных, с выходов которой снимаются сигналы, пропорциональные горизонтальным и вертикальным перемещениям габаритных точек вагона.
Основные недостатки известного устройства - контактный способ съема информации, необходимость установки аппаратуры непосредственно на транспортном средстве, обязательность присутствия оператора при проведении измерений, отсутствие предпосылок для автоматизации процесса контроля исключают возможность его широкого
применения для дистанционного исследования динамики вагонов непосредственно в процессе их эксплуатации.
Для решения указанной задачи более перспективны устройства типа оптических дистанционных дальномеров.
Известно, например, (RU, патент №2085836, МПК G 01 B 11/00, 1997 г.) устройство для бесконтактного измерения расстояния до поверхности, содержащее лазер, луч которого направлен под углом к поверхности, смещенный относительно лазера на базовое расстояние приемник излучения, состоящий из фокусирующей системы с линейкой фотоприемников, формирователь сигнала дальности, электрически связанный с линейкой и управляющий блоком индикации.
Известное устройство малопригодно для измерения расстояний до движущихся поверхностей со сложным рельефом и различной отражающей способностью, таких, например, как поверхности вагонов, так как в указанном случае результаты измерений искажаются за счет пространственно - яркостной модуляции изображения лазерного пятна на линейке.
Известно устройство для измерения дальности (RU, патент №2091711, МПК G 01 C 3/00, 1997 г.), содержащее импульсный лазер, луч которого направлен перпендикулярно поверхности, блок регистрации отраженного излучения, размещенный на оси пучка и включающий диафрагму с двумя разнесенными на базовое расстояние отверстиями, оптически сопряженными посредством оптических клиньев с объективом, матрицу фотоприемников и электрически связанный с матрицей блок управления и обработки, выполненный на базе компьютера.
В известном устройстве луч лазера посредством установленного перед блоком регистрации отражателя направляется перпендикулярно поверхности. Отраженный от поверхности свет посредством расположенных на заданном базисе диафрагменных отверстий делится на два луча, изображения которых формируются на матрице фотоприемников. Система юстируется и калибруется так, что расстояние между изображениями двух световых пятен на матрице пропорционально расстоянию до поверхности. Блок обработки по заданной программе считывает изображения с матрицы, определяет расстояние между их центрами и формирует соответствующий сигнал дальности, который затем в той или иной форме индицируется как расстояние до поверхности.
В известном устройстве, измеряемой величиной является разностная величина -расстояние между двумя световыми пятнами на матрице. Вследствие симметрии системы и одномоментности процесса считывания координат пятен с матрицы пространственно-яркостная
модуляция отраженного от поверхности света мало сказывается на результатах измерения, что выгодно отличает известное устройство от вышеописанного аналога по патенту №2091711.
Вместе с тем, конструктивная сложность блока регистрации, высокие требования к точности его юстировки и настройки, необходимость выполнения трудоемкой и длительной калибровки системы при смене диапазона измерений являются существенными недостатками известного устройства.
Задачей предлагаемого технического решения, является разработка автоматизированной системы дистанционного обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой в процессе их эксплуатации путем измерения пространственных перемещений кузова транспортного средства во время движения последнего.
Ожидаемые технические результаты - обнаружение в процессе эксплуатации вагонов с неисправностями ходовой части, вызывающими интенсивный износ колесных пар и головок рельса, повышение достоверности и производительности обследования, техническое обеспечение возможности сплошного контроля рельсовых транспортных средств МГТС, повышение безопасности движения на предприятиях МПС.
Технические результаты достигаются за счет того, что в устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой, содержащее лазер, блок регистрации и блок обработки информации, управления и индикации, введены второй лазер, образующий совместно с первым блок лазерных маркеров, блок запуска с датчиком положения колеса, блок синхронизации и блок подсчета осей и вагонов, при этом лазеры установлены на заданной базе так, что их оптические оси направлены встречно и под углом к поверхности объекта, блок регистрации выполнен на основе цифровой телекамеры и установлен посредине между лазерами так, что его оптическая ось перпендикулярна поверхности объекта, блок запуска соединен по входу с устройством подсчета осей и вагонов, а по выходам - с блоком лазерных маркеров и блоком синхронизации, первый выход которого соединен с блоком регистрации и вторым входом блока лазерных маркеров, а второй - с устройством подсчета осей и вагонов, выход которого соединен с первым входом блока обработки, ко второму входу которого подсоединен выход блока регистрации.
Блок управления, обработки информации и индикации выполнен на базе компьютера.
На фиг.1 представлена геометрия измерений, на фиг.2 - структурно-функциональная схема устройства.
Устройство содержит блок лазерных маркеров 1 с лазерами 2 и 3, телекамеру 4, блок запуска 5 с датчиком положения колеса 6, блок синхронизации 7, устройство подсчета осей и вагонов 8, блок обработки информации и управления 9.
На фиг.1 обозначены: участок пути - 10, объект обследования - 11, h - база лазерных маркеров, α - угол наклона осей лазеров, L - расстояние до объекта, d - расстояние между лазерными маркерами.
Устройство работает следующим образом.
В момент вхождения первой колесной пары транспортного средства в зону диагностики срабатывает электромагнитный датчик 6, по сигналу которого запускается блок синхронизации 7, и подаются команды на запуск устройства подсчета осей 8, блока лазерных маркеров 1 и телекамеры 4. Блок лазерных маркеров 1 формирует в направлении борта объекта два пучка непрерывных немодулированных излучений, оси которых направлены под углами а к оптической оси телекамеры 4, расположенной, в свою очередь, нормально к поверхности объекта. Лазерные пучки образуют на поверхности объекта два световых пятна, расстояние d между которыми связано с расстоянием до борта L следующим соотношением: L=(h-d)/2*tg(α). Под программным управлением блока обработки 9 изображения световых пятен снимаются телекамерой 4, считываются в блок обработки 9, где для каждого кадра определяется расстояние d, по которому рассчитывается значение расстояния L до борта объекта. Совокупность кадровых значений L, полученных через равные интервалы времени для каждого транспортного средства в составе движущегося поезда, позволяет определить динамические характеристики кузова. В частности, амплитуда поперечных колебаний кузова находится из соотношения: ΔL=Lмакс-Lмин, где Lмакс, Lмин - соответственно, максимальное и минимальное расстояния до борта, полученные во время прохождения транспортного средства через зону диагностики. В случае если полученное значение ΔL превышает заданное допустимое значение, формируется сигнал тревоги, поступающий на устройство оповещения известного типа (например, на монитор компьютера).
Информация о каждом транспортном средстве в составе поезда (данные датчика положения 6, значения динамических характеристик вагона, время прохождения, скорость и др.) сохраняется в памяти блока обработки и, при необходимости, отображается на экране монитора.
После прохода последней оси состава система переходит в ждущий режим, а сформированная в единый файл информация обо всех транспортных средствах состава передается на АРМ оператора и в базу данных МПС.
Предлагаемое устройство, реализующее высокоинформативный дистанционный метод измерения динамических характеристик вагона во время его движения в составе поезда, обеспечивает высокую достоверность обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой непосредственно в процессе их эксплуатации.
За счет полной автоматизации измерений устройство обеспечивает высокую производительность обследования.
Высокая производительность контроля и возможность его проведения непосредственно в процессе эксплуатации транспортных средств создают предпосылки для сплошного контроля рельсовых транспортных средств МПС с целью выявления и своевременного вывода из эксплуатации заведомо неисправных, что, в свою очередь, позволяет существенно повысить безопасность движения на предприятиях МПС.
Claims (1)
- Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой, содержащее лазер, блок регистрации и блок управления, обработки информации и индикации, отличающееся тем, что в него введены второй лазер, образующий совместно с первым блок лазерных маркеров, блок запуска с датчиком положения колеса, блок синхронизации и блок подсчета осей и вагонов, при этом лазеры установлены на заданной базе так, что их оптические оси направлены встречно и под углом к поверхности объекта, блок регистрации выполнен на основе цифровой телекамеры и установлен посредине между лазерами так, что его оптическая ось перпендикулярна поверхности объекта, блок запуска соединен по входу с устройством подсчета осей и вагонов, а по выходам - с блоком лазерных маркеров и блоком синхронизации, первый выход которого соединен с блоком регистрации и вторым входом блока лазерных маркеров, а второй - с устройством подсчета осей и вагонов, выход которого соединен с первым входом блока обработки, ко второму входу которого подсоединен выход блока регистрации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103967/22U RU45976U1 (ru) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005103967/22U RU45976U1 (ru) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU45976U1 true RU45976U1 (ru) | 2005-06-10 |
Family
ID=35834955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005103967/22U RU45976U1 (ru) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU45976U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450948C1 (ru) * | 2010-12-14 | 2012-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Автоматизированная система контроля ходовых частей вагонов |
RU2806916C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2023-11-08 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Способ обнаружения вагонов с отрицательной динамикой |
-
2005
- 2005-01-28 RU RU2005103967/22U patent/RU45976U1/ru active IP Right Revival
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450948C1 (ru) * | 2010-12-14 | 2012-05-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Автоматизированная система контроля ходовых частей вагонов |
RU2806916C1 (ru) * | 2023-07-06 | 2023-11-08 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" | Способ обнаружения вагонов с отрицательной динамикой |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9212902B2 (en) | Distance image obtaining system for track | |
JP5305603B2 (ja) | 鉄道レール締結ボルト緩み検査装置 | |
CN101553706B (zh) | 用于汽车底盘测量的方法、底盘测量装置以及汽车检测线 | |
US11912317B2 (en) | Rail vehicle and method for surveying a track section | |
US5368260A (en) | Wayside monitoring of the angle-of-attack of railway vehicle wheelsets | |
CN201214431Y (zh) | 列车轮对尺寸及转向架结构参数动态检测点的分布结构 | |
CN101580071A (zh) | 铁路机车车辆运行姿态测量系统 | |
SK82196A3 (en) | Device and method for measuring rolling parameters by using artificial image on railway vehicle wheels | |
JPH11503520A (ja) | 道路又はレールのゆがみの非接触測定のための方法と装置 | |
RU2713132C1 (ru) | Автоматизированная система коммерческого осмотра поездов и вагонов с модульной архитектурой (АСКО ПВ 3.0) | |
KR102513815B1 (ko) | 자동화된 선로 이상 탐지 방법 및 그 장치 | |
CN204110066U (zh) | 用于轨道车辆的轮组的诊断监控系统 | |
RU45976U1 (ru) | Устройство для обнаружения рельсовых транспортных средств с отрицательной динамикой | |
US20190293411A1 (en) | System and method for recording properties of at least one wheel of a rail vehicle | |
EP1753650A1 (en) | Method for determining quantities characteristic of a moving object and apparatus for implementing the method | |
RU2720603C1 (ru) | Интегрированный пост автоматизированного приема и диагностики подвижного состава (призма) | |
RU2806916C1 (ru) | Способ обнаружения вагонов с отрицательной динамикой | |
CN210625573U (zh) | 一种列车底面三维高精度测量系统 | |
RU163371U1 (ru) | Устройство автоматического выявления вагонов с автоколебаниями виляния на ходу поезда | |
RU2256575C1 (ru) | Способ измерения геометрии рельсового пути и устройство для его осуществления | |
RU2811175C1 (ru) | Система диагностического контроля состояния поверхностей катания колес колесной пары и способ диагностического контроля состояния поверхностей катания колесной пары с ее помощью | |
RU2351499C2 (ru) | Способ измерения колес рельсового транспорта и устройство для его реализации | |
RU28348U1 (ru) | Комплекс диагностического контроля колесных пар подвижного состава | |
RU2811187C1 (ru) | Система диагностического контроля состояния букс колесной пары и способ диагностического контроля состояния букс колесной пары с ее помощью | |
RU2582761C1 (ru) | Автоматизированная система измерений динамических характеристик и выявления вагонов с отрицательной динамикой |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090129 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20091210 |