SA517381081B1 - نظام وطريقة للكشف عن القضبان المكسورة بخط سكة حديد - Google Patents

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بنظام وطريقة للكشف عن القضبان المكسورة broken rails بخط سكة حديد railway line ، مهيأة للكشف عن الكسر بواسطة الانقطاع الكهربي electrical discontinuity بواحد من القضبان rail (R) على الأقل. يشمل النظام عقدة مرسلة emitting node (1)، وعقدة استقبال receiving node (2)، ووسائل توصيل لتوليد دائرة كهربية بين العقدتين nodes (1، 2) وقطاع القضبان section of rails (R) إلى ما يبلغ 7 كم بين كلا العقدتين (1، 2) حيث تحقن العقدة المرسلة (1) إشارة كهربية متناوبة بهما، وكاشف detector (S) متصل بكل قضيب (R) للكشف عن الإشارة الكهربية المتناوبة من خلال القضيب المناظر (R)، ووسائل التحكم التي تستقبل الإشارات التي تم الكشف عنها وتحديد مدى وجود انقطاع كهربي بالدائرة الكهربية، وتحديد القضيب المكسور (R). في حالة خط سكة حديد مزدوج double-track railway lines ، يتم أيضًا تحديد القضيب المكسور broken rail (R) وتقدير مساحة الكسر break area. شكل 1.

Description

‏نظام وطريقة للكشف عن القضبان المكسورة بخط سكة حديد‎

System and Method for Detecting Broken Rails on A Railway Line ‏الوصف الكامل‎ خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بأنظمة وطرق للكشف عن القضبان المكسورة ‎broken rails‏ بخطوط السكة الحديد ‎railway lines‏ « وبشكل أكثر تحديدًا بالأنظمة والطرق غير الداخلية أو ‎Ld)‏ ‏بالمسار ‎track‏ للأنظمة غير الداخلية ‎systems‏ 000-00502810 . توجد الآن تقنيات مختلفة للكشف عن مدى كسر قضيب ‎broken rail‏ يُمثل ‎eka‏ من سكة حديد. وتكون بعض هذه التقنيات قابلة للتطبيق بالأنظمة الداخلية؛ بينما تهدف الأخرى للأنظمة غير الداخلية. تكشف وثيقة البراءة الأمريكية رقم 112004172216 عن نظام غير داخلي مع تقنية فائقة الصوت. ويشمل النظام ‎Age‏ واحد لكل قضيب وتبعث المولدات إشارة فائقة الصوت مناظرة. وتم 0 ترتيب أجهزة الاستقبال الخاصة على بعد مسافة مُحددة من القضبان (واحد لكل قضيب). ويكون القضيب نفسه (إذا كان مكسورًا) مسئولًا عن إرسال الصوت الفائق من نقطة الانبعاث ‎receiving point‏ إلى نقطة الاستقبال؛ بحيث في حال عدم استقبال جهاز استقبال لإشارة عند وجوب ذلك؛ يتم تحديد كسر القضيب المناظر. وتكمن ميزة هذا الحل في القدرة على الكشف عن كل أنواع العيوب التلف السطحي ‎surface damage‏ ؛ التصدع 0180616 والكسر ‎breakage‏ ‏5 التى يمكنها التأثير بفاعلية وجودة الإشارة المُستقبلة؛. ولكن يكون له النطاق القصير لمصدر الإشارة (ما يقترب من مترين) كعيب؛ ولذا الحاجة إلى دمج عدد كبير من أجهزة تكرار الإشارة مما يجعل النظام برمته أغلى ‎Gd‏ . وهناك تقنية أخرى مُستخدمة بالأنظمة غير الداخلية لهذا النوع وهي تقنية الألياف الضوئية. ويتكون أكثر الحلول التقنية باستخدام الألياف الضوئية انتشارا من وضع موصل ضوئي تجاه كل قضيب. 0 وتكمن الميزة الأساسية فى الحد الأدنى وبساطة البنية التحتية المطلوية؛ ولكن تتمثل نقطة الضعف

الخاصة بها في الضغط الميكانيكي 50655 ‎mechanical‏ القوي الذي يجب على القضيب تحمله لكسر الألياف وللكشف عن القصور المناظر. وتتمثل تقنية أخرى مُستخدمة بالأنظمة غير الداخلية لهذا النوع في تقنية الاقتران الموصل. وتكون الفكرة الأساسية لهذه التقنية هي استخدام التوصيل الكهرومغنطيسي الجيد للقضبان لغلق دائرة كهربية يتم بها استعمال مصدر إشارة مُستحث بملف متصل بالقضبان عند نقطة مُحددة بخط السكة الحديد. ويتم وضع ‎JS‏ حلقي يعمل كجهاز استقبال عند مسافة محددة؛ للإمساك بالحث المنتشر بواسطة القضبان إذا كانوا في الحالة الصحيحة. وبتسبب كسر أحد القضبان في فقدان إشارة مُستحثة بحلقة الاستقبال. وتكون الميزة الرئيسية لذلك هي البساطة والتكلفة المنخفضة ومع ذلك يزيد فقدان الإشارة المُستحثة مع المسافة؛ حيث للكشف بالمسافات الكبيرة؛ تتطلب التقنية زيادة 0 الحث الكهرومغنطيسي المولد الحالي أو زيادة عدد ملفات الانبعاث وحلقات الاستقبال. على الجانب الآخرء يكون فقدان الإشارة المُستقبلة دالا على مسار مكسور ولكنه لا يسمح بتمييز أي من القضيبين تم جعله في حالة غير تشغيلية. تتمثل تقنية أخرى مُستخدمة بالأنظمة غير الداخلية لهذا النوع في التقنية المرنة التي يكون أساسها موجي ‎.wave-based‏ وتستخدم موجات صوتية وفائقة الصوت ‎sonic and ultrasonic‏ ‎Waves 5‏ منبعثة من القطار ذاته ومنتشرة بطول المسار حيث يتم وضع أجهزة الاستقبال. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في عدم تطلبها لمصادر إشارة إضافية؛ ومع ذلك يكون استخدامها محدودًا بالتخميد الفائق الذي تخضع له تلك الإشارات مع التردد والمسافة؛ مما يوجب وضع أجهزة الاستقبال كل بضعة أمتار. ‎Cais‏ وثيقة البراءة الأسبانية رقم 2320517 أ1 عن تقنية تُعرف باسم 'دائرة المسار الكهربية ‎track‏ ‎Cus (circuit 20‏ تكون وظيفتها الكشف عن وجود/ غياب قطار في قطاع خط سكة حديد باستخدام الدائرة الكهربية--القصيرة القسرية ‎forced short-circuit‏ بين قضبان المسار ‎rails of the track‏ بواسطة تجميعة عجلة-محور دوران-عجلة بقطار ‎wheel-axle-wheel assembly of a‏ 0. بشكل غير مباشرء في غياب قطار؛ يمكن لتلك الدوائر الكشف عن مدى وجود أو عدم وجود انقطاع كهربي للقضبان في القطاع قيد الدراسة؛ حيث يكون له القدرة على كسر قضيب عند الكشف

عن انقطاع. ومع ذلك؛ ينطوي الاستخدام الحصري لذلك؛ ككاشف عن كسر ‎cal‏ عن اختيار حل أكبر من المعتاد ذو تطبيق وصيانة مكلفين . الوصف العام للاختراع يكون هدف من أهداف الاختراع توفير نظام للكشف عن القضبان المكسورة ‎broken rails‏ بخط مكة حديد ‎railway line‏ ؛ كما سيتم الوصف أدناه. تتم موائمة نظام الاختراع للكشف عن القضبان المكسورة بواسطة انقطاع التيار الكهربي ‎electrical discontinuity‏ الخاص بهم؛ وبشمل عقدة مرسلة واحدة على الأقل؛ وعقدة استقبال واحدة على الأقل » ووسائل توصيل لتوليد دائرة كهربية ‎electrical circuit‏ واحدة على الأقل بين العقدتين ‎nodes‏ وقطاع القضبان ‎section of rails‏ بين كلا العقدتين» وتحديد ماهية كون 0 1 اتقطاع كهربى بالقطاع المذكور من عدمه؛ حيث يتم تصميم العقدة المرسلة لحقن إشارة كهربية متناوية واحدة على الأقل لقدرة خاصة بالدائرة الكهربية. وبشمل النظام أيضًاء في كل عقدة؛ كاشف متصل بكل قضيب في قطاع القضبان مما يشكل جزءًا من الدائرة الكهربية للكشف عن الإشارة المارة بالقضيب المناظر كاستجابة للحقن الذي تم إجراؤه من عقدة المرسلة؛ ووسيلة تحكم واحدة على الأقل تتصل مع الكواشف لاستقبال الإشارات التي تم الكشف عنها بواسطة الكواشف المذكورة 5 ومصممة لتحديد مدى وجود انقطاع كهربي بالدائرة الكهربية على أساس الاكتشافات المُستقبلة من عدمه؛ ولتحديد كسر ‎daly‏ من القضبان على الأقل الذي يكون جزءًا من الدائرة الكهربية المذكورة بشرط وجود انقطاع كهربى بالدائرة الكهربية المذكورة (وخاصة كسر بقطاع القضيب المذكور الذي يمثل جزءًا من الدائرة الكهربية المذكورة). وهناك هدف آخر للاختراع يتمثل في توفير طريقة للكشف عن القضبان المكسورة بخط سكة حديد 0 - له مسار واحد على الأقل؛ كما سيتم الوصف أدناه. مع طريقة ‎pl AY)‏ يتم تصميم دائرة كهربية واحدة على الأقل بين عقدة مرسلة وعقدة استقبال وقطاع من القضبان بين كلا العقدتين» ويتم حقن إشارة كهربية تعاقبية ‎alternating electrical‏ ‎signal‏ واحدة على الأقل لقدرة خاصة فى الدائرة الكهربية من عقدة المرسلة؛ ‎Jig‏ الكشف عن الإشارة الكهربية التعاقبية المخترقة لكل قضيب الذي ‎ich‏ جزءًا من الدائرة الكهربية في كل من

العقد كرد على الإشارة الكهربية التعاقبية التي تم حقنهاء ويتم تحديد ما إذا كان هناك انقطاع كهربي في قضيب والذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية؛ في القطاع الذي ‎Jia)‏ جزءًا من الدائرة الكهربية المذكورة؛ وبالتالي ما إذا كان هناك كسر بالقضيب المذكور؛ اعتمادًا على الإشارات المذكورة التي تم الكشف عنها.

لذلك؛ ‎Kad‏ نظام وطريقة الاختراع من وضع عقدة الاستقبال وعقدة المرسلة على بعد مسافات كبيرة من بعضها البعض مقارنة بحلول المجال السابق المعروفة؛ ‎Cus‏ يتم جعل حقن إشارة متناوية بقضيب واحد على الأقل بقدرة مناسبة ‎(Bak‏ تتصل قيمة مُحرّض الفلطية والقيمة الحالية للإشارة التعاقبية المذكورة المحدودتان بمحظورات الآمان الكهربية بأنظمة السكة الحديد (أقصى فلطية تحريض :30 فولت ¢ أقصى قيمة حالية 5 أمبير) ‎٠‏ بصفة ‎(ald‏ يمكن تغطية المسافات بين

0 المباني التقنية المختلفة المُوزعَّة بطول خطوط السكك الحديدية (التى يتم فصلها عن بعضها بمسافات ما بين 10 كم و14 كم) بعدد أصغر من الأجهزة بشرط إمكانية وضع عقد المرسلة بالأبنية التقنية ويمكن وضع عقد الاستقبال عند نقاط وسيطة نسبة إلى الأبنية التقنية المذكورة (النقاط الوسيطة التي قد تتراوح ما بين 5 كم و7 كم من الأبنية التقنية)» على سبيل المثال. ‎(ig‏ ‏ينخفض عدد التركيبات المطلوية للكشف عن الكسور بخطوط السكة الحديدية بشكل كبير؛ مع كلا

5 من المزايا التقنية والاقتصادية التى تنطوي عليها. يجب تضمن المحطات الفرعية؛ المحولات ‎(sll‏ أشرطة الاتصال؛ مراكز المعلومات...الخ؛ في تحديد بنية تقنية. وسوف تتضح تلك المزايا والسمات الخاصة بالاختراع وأخرى في ضوء الرسوم والوصف التفصيلي الخاصين بالاختراع. شرح مختصر للرسومات

يوضح شكل 1 تخطيطيًا بنية كلية لنموذج خاص بنظام الاختراع. وبوضح شكل 2 ‎La‏ تخطيطيًا دائرتين كهربيتين ‎Px‏ مستقلتين ‎x‏ مصممتين بنظام ا لاختراع لمساري خط سكة حديد ثنائي المسار.

يوضح شكل 3 تخطيطيًا د ائرة كهربية ‎Lana‏ بنظام ‎f‏ لاختراع؛ لإثارة متصلة للمسارين بخط سكة حديد ثنائي المسار. يوضح شكل 4 الدائرة الكهربية بشكل 3 ؛ مع كسر بكل قضيب وحيث يتم تصوير معاوقات القتران بين القضبان. يوضح شكل 5 تخطيطيًا بنية الكترونية لنظام الشكل 1.

الوصف التفصيلىي: يتعلق جانب أول بالاختراع بنظام للكشف عن القضبان المكسورة بخط سكة حديد يشمل مسار ‎(V) track‏ واحد على الأقل له قضيبين متوازيين ‎((R) parallel rails‏ الذي يُفضل موائمته أيضًا للكشف عن القضبان المكسورة بخط سكة حديد ثنائي المسار كما هو موضح تخطيطيًا

0 وهكليًا بالشكل 1 على سبيل المثال ‎٠‏ ودتم تصميم النظام بحيث يتم الكشف عن الكسر بأي قضيب ‎(R) rail‏ على أساس الكشف عن انقطاع كهربي بشرط استخدام قدرة القضبان ‎(R) rails‏ نفسها كموصلات للكهرياء. يكون نظام الاختراع ‎Load‏ نظام غير داخلي أي يتم تركيبه على المسار أو بالمساحة المحيطة؛ ولا يكون قطار أو مركبة ‎dad‏ على المسارات جزءًا من النظام المذكور. يشمل النظام عقدة مرسلة ‎emitting node‏ 1 واحدة على ‎(JY)‏ وعقدة استقبال 2 واحدة على

5 الأقل يتم ترتيبهما عند مسافة فصل مُحددة من العقدة المرسلة 1؛ ووسائل توصيل لتوليد دائرة كهربية واحدة على الأقل مُحددة بين العقدتين 1 و2 وقطاع القضبان ‎(R) section of rails‏ بخط السكة الحديد بين العقدتين 1 و2. وتسمح وسائل التوصيل بالتوصيل الكهربي للعقدتين 1 و2؛ على التوالي؛ بالقضبان المختلفة ‎oR)‏ بحيث يُمكن توليد دائرة كهربية بين العقدتين 1 و2 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بين العقدتين 1و 2؛ مما يُمكُن من الكشف عن مدى وجود كسر بقضيب

0 (©) في قطاع القضبان المذكور ‎(R)‏ على أساس ما إذا كانت الدائرة الكهربية الصممة مغلقة (لا يوجد أي انقطاع كهربي ‎(sb‏ من قطاعات القضبان ‎(R) section of rails‏ التي تمثل جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ أو مفتوحة يوجد انقطاع كهربي واحد على الأقل بأحد قطاعات القضبان » التي تمثل جزءًا من الدائرة الكهربية. وصولًا لذلك؛ يتم تصميم العقدة المرسلة 1 لحقن الإشارة الكهربية التعاقبية الواحدة على الأقل والخاصة بقدرة محددة فى الدائرة الكهريية

(للتوضيح, يتم تصوير التوليد بالإشارة إلى ا في الرسوم)؛ وتحديد مدى وجود انقطاع بأحد القضبان ‎(R)‏ التي تمثل جزءًا من الدائرة الكهربية المناظرة على أساس الإشارة المحقونة المذكورة. يكون للإشارة التي تم حقنها خصائص كهربية خاصة ويعتمد طول قطاع القضبان ‎(R)‏ التي يمكن الكشف عنها على تلك الخصائص المذكورة. ويجب تفسير حقن إشارة كهربية متناوية كتوليد فلطية متناوية (فلطية الاستثارة) التي يتم استعمالها بالدائرة الكهربية لتوفير تيار محدد. يشمل النظام في كل من العقدتين 1 و2 كاشف ‎detector‏ (5) متصل بكل قضيب (4ا)»؛ في قطاع القضبان ‎(R)‏ الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية (أنظر الشكلين 2 و3)؛ للكشف عن الإشارة المخترقة للقضيب المناظر (4ا) كرد ‎Jad‏ على الحقن المؤدى بواسطة العقدة المرسلة 1؛ ووسائل تحكم على الأقل يتم اتصالها مع الكواشف (5) لاستقبال الإشارات التي تم الكشف عنها 0 بواسطة الكواشف (5) ومُصممة لتحديد مدى وجود انقطاع كهربي بالدائرة الكهريية على أساس الإشارات المذكورة؛ ولتحديد كسر واحد على الأقل من القضبان ‎slag) (R)‏ قضيب ‎(R‏ الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية المذكورة؛ في قطاع القضبان ‎R‏ قيد ‎Aull‏ بشرط وجود انقطاع كهربي بالدائرة الكهربية المذكورة. تكون خصائص الإشارة الكهربية المتناوية المحقونة ومعاوقة الدائرة الكهربية معروفة؛ بحيث يمكن 5 توقع خصائص الإشارات المُزمع الكشف عنها بواسطة الكواشف (5) كإستجابة للإشارة الكهربية المتناوية التي تم حقنها. لذاء يمكن لوسائل التحكم تحديد مدى مناظرة الإشارات المُستلمة للإشارات المتوقعة من عدمه؛ مما ‎(Kab‏ من تحديد مدى وجود انقطاع بالقطاع المذكور للقضبان (6). ‎La‏ ونظرًا لوجود معاوقة إقران ‎(Zrr) coupling impedance‏ على الأقل بين قضبي ‎rails‏ ‎(R)‏ مسار واحد وهو نفس المسار ‎(V)‏ ومجموعة الكواشف ‎(S)‏ المُستخدمة؛ يتم بذلك تصميم 0 وسائل التحكم لتحديد القضيب ‎(R)‏ الذي حدث فيه عدم الاستمرار الكهربي على أساس الإشارات المُستقبلة. يسمح توليد دائرة كهربية بين عقدة مرسلة 1؛ وعقدة استقبال 2 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بين العقدتين المذكورتين 1 و2 بخط سكة حديد» وحقن إشارة كهربية متناوية ذات تردد خاص في الدائرة الكهربية المذكورة بوضع العقدة المرسلة 1 وعقدة الاستقبال 2 عند مسافات أكبر من بعضها

البعض من تقنيات المجال السابق المعروفة» بشرط أن يكون للإشارة الكهربية المتناوية القدرة على تغطية مسافات أكبر. توجد محظورات كهربية متصلة بخطوط السكك الحديدية حيث يجب أن تتماشى الإشارة الكهربية المتناوية أيضًا مع (أقصى فلطية إثارة تبلغ 30 فولت وأقصى تيار يبلغ 5 أمبير). ومع أخذ تلك المحددات في ‎lie)‏ يُمكن تصميم إشارة كهربية متناوية التي؛ عند حقنها بواسطة العقدة المرسلة 1؛ يتم استقبالها بشكل صحيح في عقدة الاستقبال 2 وفي العقدة المرسلة 1 ذاتها بعد اختراقها لعقدة الاستقبال 2؛ بمستوى يعتمد على مدى وجود كسر في قضيب ‎(R)‏ من عدمه؛ ويكون الفصل بين العقدتين 1 و2 له القدرة على إن يصل إلى 10 كم كنتيجة لنظام الاختراع. ‎(Lal‏ يجب اعتبار أن قطاع خط السكة الحديد المستثار بالإشارة المحقونة والذي تم تحليله يشمل المسافة بين العقدتين المُستقبلتين المتجاورتين 2 بهما (شكل 1)؛ بحيث يمكن وصول

0 مسافة خط السكة الحديد 5380 بواحد ونفس العقدة المرسلة 1 إلى 20 كم (10 كم بكل جانب من عقدة المرسلة). لحساب المسافة التي يمكن تغطيتها بواسطة الإشارة الكهربية المتناوبة؛» يجب اعتبار خصائص الإشارة الكهربية المتناوية ذاتها وخصائص الدائرة الكهربية المقصممة (المعاوقة؛ على سبيل المثال)؛ ولكن لا يتم توفير هذا الحساب تفصيليًا مع التسليم بأنه على أساس تلك المقدمات سوف يتسنى لشخص ماهر بالمجال معرفة حدود الإشارة الكهربية المتولدة. بذلك يسمح

5 نظام الاختراع بوضع عقد المرسلة 1 في الأبنية التقنية بطول خطوط السكك الحديدية ووضع عقد الاستقبال 2 عند نقطة وسيطة بين المبنيين التقنيين (بين عقدتي الإرسال 1)؛ بحيث توجد مسافة فصل ما بين 5 كم و9كم بين العقدتين 1 و2. ويجب تضمن المحطات الفرعية؛ المحولات الذاتية؛ شرائط الاتصال؛ مراكز التحويل أو التركيبات الموجودة بطول خطوط السكك الحديدية والمفصلة عن بعضها البعض بحوالي 10 كم و14 كم بصفة عامة في تعريف بناء تقني.

0 يشمل النظام وسائل تحكم ‎Lala control means‏ 11 و21 في كل عقدة 1 و2 والتي تستقبل الإشارات التي تم الكشف عنها بواسطة الكواشف 5 الخاصة (تستقبل وسائل التحكم 11 الإشارات من كواشف 5 العقدة المرسلة 1 وتستقبل وسائل التحكم 21 الإشارات من كواشف 5 عقدة الاستقبال 2)؛ وخط بيانات اتصال 3 من خلاله يتم اتصال كلا وسيلتي التحكم 11 و21 ببعضهما البعض. يُفضل أن يناظر خط الاتصال 3 الخط الموجود في خطوط السكك الحديد؛ ولا

5 تكون إضافة خط اتصال إضافي ضرورية (يمكن إضافته في حال عدم وجود خط كهذا). وقد

يكون خط الاتصال ‎communication line‏ 3 خط إيثرنت ‎(Ethernet‏ على سبيل المثال؛ بالرغم من إمكانية كونه من نوع ‎AT‏ ‏يُفضل تصميم وسائل التحكم016805 ‎control‏ 21 بعقدة الاستقبال 2 لإرسال الإشارات التي تستقبلها إلى وسائل التحكم 11 بالعقدة المرسلة 1؛ ويتم تصميم وسائل التحكم المذكورة 11 لتحديد مدى وجود انقطاع كهربي بالدائرة الكهربية على أساس تلك الإشارات التي تم استقبالها من عقدة الاستقبال 2 من خلال خط الاتصال 3 وبالإشارات التي تم استقبالها من عقدة الاستقبال 2 من خلال خط الاتصال 3 وبالإشارات التي تم استقبالها من الكواشف ‎(S)‏ الخاصة بالعقدة المرسلة 1 ذاتهاء حيث تكون وسائل التحكم المذكورة 11 هي تلك التي تُحدد مدى وجود كسر بقضيب ‎(R)‏ ‏من عدمه؛ وحيث يكون ذلك ملائمًاء أي قضيب ‎(R)‏ يكون ‎Hue‏ تبادليًا؛ قد تكون وسائل 0 التحكم 21 بعقدة الاستقبال 2 هي تلك المسئولة عن إداء التحديدات؛ إرسال العقدة المرسلة 1 الإشارات المُستقبلة إلى عقدة الاستقبال 2 من خلال خط الاتصال 3. لذاء يجب على واحدة فقط من وسائل التحكم 11 و21 أن يكون لها قدرات حوسبة لتحديد كون قضيب ‎(R)‏ مكسورًا أو غير مكسور. تتم موائمة النظام لتصميم الدوائر الكهربية المختلفة بين عقدة مرسلة 1؛ وعقدة استقبال 2 وقطاع 5 القضبان ‎(R)‏ بين كلا العقدتين 1 و2. وصولًا إلى ذلك تشمل وسيلة الاتصال وحدة أولى نمطية 0 في العقدة المرسلة 1 التي من خلالها يمكن اتصال العقدة المرسلة المذكورة 1 كهربيًا بالعديد من الطرق بالقضبان () بخط سكة حديد؛ ووحدة ثانية نمطية 200 بعقدة الاستقبال 2 التي من خلالها يمكن اتصال عقدة الاستقبال 2 المذكورة كهربيًا بالعديد من الطرق بالقضبان ‎(R)‏ بخط سكة حديد. وتشمل كل وحدة نمطية 100 و200 على الأقل مفتاح واحد على الأقل يمكن التحكم به (غير مصور بالرسوم) لكل قضيب +ا؛ وحيث يُمكن لكلا العقدتين 1 و2 بالتالي الاتصال كهربيًا بكل القضبان (4ا) بخط السكك الحديد؛ ‎ping‏ اتصال كل من وسيلتي التحكم 11 و21 بالوحدة التمطية المناظرة 100 و200 وتشكيلهما للتحكم بفتح وغلق المفاتيح المذكورة لتشكيل الدوائر الكهربية المختلفة بين العقدتين 1 و2 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بين كلا العقدتين 1 و2. بذلك يتم تشكيل وسيلتي التحكم 11 و21 للتحكم بمفاتيح الوحدات النمطية 110 و200؛ على التوالي؛

بشكل متناسق؛ بحيث يتعاونان مع بعضهما البعض لتشكيل الدائرة الكهربية المطلوبة بين كلا العقدتين 1 و2 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بين العقدتين 1 و2. تتم موائمة الوحدة الأولى النمطية 100 لوصل العقدة المرسلة 1 بعقدتي الاستقبال 2؛ واحدة ‎JS‏ ‏جانب (واحدة على الجانب الأيمن والأخرى على الجانب الأيسر بهاء كما بالشكل 1؛ على سبيل المثال)؛ وتتم موائمة الوحدة الثانية النمطية 200 لوصل عقدة الاستقبال 2 بعقدتي الإرسال 1؛

واحدة بكل جانب (واحدة على الجانب الأيمن والأخرى على الجانب الأيسر بها)؛ حيث يتم تشكيل وسائل التحكم 11 بالعقدة المرسلة 1 ووسيلة التحكم 21 بكلا عقدتي الاستقبال 2 للتحكم بالوحدات النمطية الخاصة 100 و200 بشكل متناسق. ويسمح ذلك بمضاعفة القطاع الذي تم تقييمه لقضبان ‎(R)‏ السكة الحديد مع واحدة ونفس العقدة المرسلة 1؛ مع المزايا التي تستلزم ذلك من

0 تكلفة وتركيب وصيانة؛ على سبيل المثال. تسمح وسيلتي التحكم ‎control means‏ 11 و21 بتشكيل دائرة كهربية بين العقدة المرسلة 1؛ عقدة الاستقبال 2 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بين كلا العقدتين 1 و2 بمسار ‎(V)‏ خاص بخط سكة حديد. ويذلك يُمكن تشكيل دائرتين كهربيتين مستقلتين لحالة خط سكة حديد ثنائي المسار» واحدة لكل مسار /اء؛ كما على سبيل المثال بالشكل 2. بالنسبة لحالة خط سكة حديد ثنائي المسارء يتم

5 تشكيل العقدة المرسلة 1 بحيث يُفضل حقنها لإشارة أولى في الدائرة الكهربية لأحد المسارات ‎(V)‏ ‏ومن ثم حقن إشارة أخرى في الدائرة الكهربية للمسار الآخر /. بالنسبة لحالة خط سكة حديد ثنائي المسار؛ يتم موائمة وسيلتي التحكم 11 و21 والوحدات النمطية 0 و200 وتشكيلهم لتكون لهم القدرة على تشكيل دائرة كهربية أخرى تشمل كلا المسارين ‎(V)‏ ‏بين العقدة المرسلة 1؛ وعقدة الاستقبال 2 وقطاع القضبان (4ا) لكلا المسارين ‎(V)‏ الذي يكون بين

0 العقدتين 1 و2؛ وتُكوّن الدائرة الكهربية بين القضبان الأربعة ‎R‏ (القطاع) خط السكة الحديد الذي يتم بالتالي تشكيله كما بالشكل 3. في هذه الحالة؛ سوف تحقن العقدة المرسلة 1 إشارة كهربية متناوبة في كلا القضيبين ‎(R)‏ بنفس المسار الواحد (/1)؛ وتكون الدائرة من خلال عقدة الاستقبال 2 والقضبان ‎(R)‏ الخاصة بالمسار الآخر ‎(V)‏ مغلقة. في الدائرة الكهربية المذكورة؛ يتم اتصال العقدة المرسلة 1 بكلا المسارين ‎(V)‏ بخط السكة الحديد وفي عقدة الاستقبال 2 يتم جعل الدائرة

الكهربية للقضبان الأريعة ‎R‏ قصيرة. وبسمح هذا التشكيل الجديد بأن تكون لوسائل التحكم 11 القدرة على تحديد القضيب المكسور ‎(R)‏ وتقدير مساحة كسر القضيب المذكور (). في إشارة الآن إلى الشكل 3؛ يمكن أن يشمل النظام في العقدة المرسلة 1 قضيب إشارة أول 17 يعمل كعقدة لفصل الإشارة الكهربية المتناوية إلى إثنين (واحدة لكل من القضبان ‎oR‏ بحيث يكون توليد إشارة كهربية متناوية واحدة كافيًا للدائرة الكهربية. لغلق الدائرة الكهربية المناظرة؛ يشمل النظام ‎Lad‏ قضيب إشارة ثاني 18 يوحد الإشارتين القادمتين من القضيبين الخاصين بالمسار الآخر ‎١/‏ ‏(المسار الثاني ‎.)١/‏ ويتم ترتيب كواشف (5) العقدة المرسلة 1 بين القضبان ‎R‏ وقضبان الإشارة 18517 في عقدة الاستقبال 2« يشمل النظام بدوره قضيبي إشارة 27 5 28 ويوحد قضيب الإشارة الأول 0 217 الإشارتين القادمتين من قضيبي ‎(R)‏ المسار الأول ‎o(V)‏ ويفصل قضيب الإشارة الثاني 28 الإشارة الكهربية المتناوية الاتي يستقبلها من قضيب الإشارة الأول 27 إلى اثنين» واحدة لكل قضيب ‎(R)‏ بالمسار ‎track‏ الثاني ‎L(V)‏ كما بالعقدة المرسلة 1؛ في عقدة الاستقبال 2 يتم ترتيب الكواشف (5) بين القضبان ‎(R)‏ وقضيبئ الإشارة 27 و28. يكشف كاشف (5) عن إشارة كهربية متناوبة متصلة بقضيبها المناظر ‎(R)‏ كرد فعل على الإشارة 5 الكهربية المتناوبة التي تم حقنها. يُفضل اشتمال الكاشف (5) على مقاوم حسي للكشف عن التيار المار من خلال القضيب المذكور ‎(R)‏ عند تلك النقطة؛ بالرغم من إمكانية استخدام كاشف مختلف (5). لذاء وعلى أساس الاختلافات النسبية (لأحد الكواشف 5 نسبة إلى الآخرين) بين مستويات التيار (أو الفلطية؛ على سبيل المثال)؛ الدالة على واحد أو أكثر من الانقطاعات الكهربية بالدائرة الكهربية التي تم تحليلهاء يمكن الكشف عن وجود قضيب مكسور واحد على الأقل ‎(R)‏ بقطاع 0 المسار / الذي تم تحليله (القطاع الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية المذكورة). يتم تشكيل العقدة المرسلة 1 لتوليد الإشارة الكهربية المتناوية على أساس إشارة حاملة رقمية يتم تضمينها بواسطة رمز محدد. ويتم اختيار تردد الإشارة الحاملة بحيث لا ‎Al‏ عرضها النطاقي بتردد الشبكة (50 هرتز) وتوافقاتها الرئيسية؛ لذا يتم اختيار تردد على الأقل 500 هرتز. على الجانب الآخرء تستخدم أنظمة الحماية المُستخدمة الآن بخطوط السكك الحديدية إشارات لها تردد

— 2 1 — أعلى من 1 كيلوهرتز؛ مع الأخذ فى الاعتبار أن تخميد إشارة صادرة يزيد مع التردد؛ ويكون التردد المختار أقل من 1 كيلو هرتز. بذلك يتم اشتمال العرض النطاقي للإشارة الرقمية المتضمنة بالمعدل المُحدد ما بين 500 هرتز و1 كيلو هرتز» ‎dually‏ ما بين حوالي 700 هرتز وحوالي 0 هرتز (مما ينتج عنه تردد إشارة رقمية حاملة حوالي 800 هرتز).

يسهم الترميز المُستخدم في الكشف عن الإشارات ذات المناعة العالية للضوضاء المحيطة. وبسمح التضمين المُستخدم بتركيز طاقة الإشارة في العرض ‎Bail‏ المطلوب. يُفضل استخدام التضمين ‎(BPSK)‏ برمز ‎¢(1023-bit Kasami code)‏ ولكن يُمكن استخدام نوع ‎AT‏ من التضمين والتشفير. تشمل العقدة المرسلة 1 محول رقمي إلى تناظري ‎(DAC) digital-to—analog converter‏

0 لتحويل الإشارة الرقمية المتضمنة المذكورة إلى إشارة تناظرية تضمنية ‎all)‏ قد تكون أو لا تكون مدمجة بوسائل التحكم 11( ومُضخْم ‎amplifier‏ 19 لتضخيم الإشارة الكهربية المتناوية الضمنية المذكورة». حيث تكون الإشارة المتضخمة المذكورة هي الإشارة الكهربية المتناوية التى يتم حقنها. لذاء وكنتيجة لنظام الاختراع» يمكن حقن إشارة كهربية متناوية بالخصائص التي عن طريقها يتم الحصول على المزايا التالية على الأقل:

5 - يُمكن تحليل الاتقطاع الكهربي للقضبان ‎(R) electrical discontinuity of rails‏ بقطاعات خط السكة الحديد بمسافة كبيرة بين العقدة المرسلة 1 وعقدة الاستقبال 2 مقارنة بالمسافة المسموح بها بأنظمة المجال السابق. - يتم الكشف عن الإشارات ذات المناعة الكهربية العالية تجاه الضوضاء المحيطة. - يمكن تمييز الإشارات الصادرة من كل عقدة مرسلة 1 بحيث تُفسر كل عقدة استقبال 2 من أي

0 مصدر (من أي عقدة مرسلة متماسة 1) ‎Lan‏ الإشارة التي تم الكشف عنها. يشمل النظام في كل عقدة 1 و2 على الأقل محور من تناظري إلى رقمي ‎analog-to—digital‏ ‎(ADC) converter‏ لتحويل الإشارة الكهربية المتناوية التي تم الكشف عنها بالكواشف المناظرة

‎corresponding detectors‏ (5) إلى رقمية؛ وحيث يتم اتصال وسائل التحكم 11 و21 بالمحول التناظري إلى رقمي المناظر ‎(ADC)‏ لاستقبال الإشارات التي تم تحويلها إلى رقمية

— 3 1 — المذكورة ومعالجتهم. لمعالجتهم؛ تزيل وسائل التحكم 11 و21 تعديل الإشارات التي تم الكشف عنها التي تستقبلها من الكواشف المناظرة (5)» ويزال تشفيرهم وتُجرى عملية ريط مع نمط البيانات المعروف المُستخدم لتوليد الإشارة الكهربية المتناوية ذاتها المزمع حقنها. وتُرسل وسائل التحكم 21 الإشارات المُعالجة إلى العقدة المرسلة المناظرة 1 من خلال خط الاتصال 3 (بالموائمة مع بروتوكول مناظر إيثرنت الخ) .

تُحلل وسائل التحكم 11 الإشارات التي تم استقبالها من عقدة الاستقبال 2 والإشارات المُعالجة بالعقدة المرسلة ذاتها 1 وتحديد مدى وجود كسر من عدمه (ومدى وجوب وجوده؛ أي القضبان هو المكسور ومساحة الكسر المُقدرّة). تبادليًا؛ قد لا تعالج وسائل التحكم 21 الإشارات التي تم استقبالها من الكواشف 5 (أو ‎ga‏ على الأقل من خطوات المعالجة)؛ حيث في تلك الحالة قد

0 يرسلوا الإشارات المذكورة إلى العقدة المرسلة المناظرة 1 بحيث تكون العقدة المرسلة 1 تلك مسئولة عن معالجتهم (أو إتمام الخطوات الناقصة). للتوصل إلى العزل الجلفانى بين خط السكة الحديد والمكونات الألكترونية للعقدتين 1 و2 مما يحمي المكونات الألكترونية المذكورة من تشويش نبضات الطاقة الكهرومغنطيسية على المسار (المسارات) ‎١/‏ بخط السكة الحديد؛ وبشمل النظام أيضًا:

5 - محول 11 بين المضخم 19 وكل قضيب ‎R‏ يمكن به حقن الإشارة الكهربية في العقدة المرسلة 1؛ مما يسمح بالعزل بشكل جلفاني للمكونات الكهربية لعقدة المرسلة 1 المسئولة عن توليد الإشارة المزمع حقنها بالدائرة الكهربية الذي يُمثل خط السكة الحديد جزءًا منهاء و ‎pale -‏ فك تقارن غير ‎gan‏ بالرسوم ‎Jad)‏ محول ( لكل كاشف 5؛ للاتصال بكل كاشف 5 مع القضيب ‎(Rll‏ مما يجعل مقاوم الاستشعار الحالي (أو العنصر المكافيء) معزول

0 جلفانيًا عن القضيب المذكور ». على الجانب ‎AY)‏ يتم ترشيح الإشارة المتناوية التي يتم الكشف عنها مع كل قضيب ‎(R)‏ ‏(بواسطة مرشحات ‎f‏ لإمرار النطاقية غير المصورة بالرسوم) كلاهما بالعقدة المرسلة 1 وعفدة الإرسال 2 للتخلص من الترددات خارج العرض النطاقي قيد الاهتمام. ويتم الإمساك بنطاق الإمرار الخاص بالمرشح للعرض النطاقي للإشارة المزمع حقنهاء ‎dually‏ ما بين حوالي 700 هرتز وحوالي

900 هرتز كما ذُكر أعلاه. وتصل الإشارات المُرشحة عند محول ‎analog—to—digital‏ ‎(ADC) converter‏ من تناظري إلى رقمي المناظر. يمكن أن تكون وسائل التحكم 11 و21 معالج ميكروني» وحدة تحكم ميكرونية ‎microcontroller‏ ‏؛» حاسوب شخصي « بطاقة خاصةء مصفوفة بوابة قابلة للبرمجة ‎Field—programmable‏

‎(FPGA) gate array 5‏ أو أي وسيلة ذات قدرة على الحوسبة لتنفيذ العمليات المطلوية

‏والمذكورة. ‏يتعلق جانب ثاني بالاختراع بطريقة ‎CRASH‏ عن قضيب مكسور بخط سكة حديد؛ حيث يتم الكشف عن كسر القضبان ‎(R) breakage of the rails‏ بواسطة عدم الاتصال الكهربي الخاص بهم. وتتم موائمة الطريقة للتطبيق بنظام مثل ذاك الذي تم ذكره بجانب أول بالاختراع.

‏0 في الطريقة؛ يتم تشكيل دائرة كهربية واحدة على الأقل بين عقدة مرسلة 1؛ وعقدة إرسال 2؛ وقطاع القضبان () بين كلا ‎Gaba)‏ 1 25« وبتم حقن إشارة كهربية متناوبة على الأقل ذات قدرة خاصة في الدائرة الكهربية من العقدة المرسلة 1 وتكون الإشارة الكهربية المتناوبة المارة من خلال كل قضيب ‎lly (R)‏ تمثل جزةًا من الدائرة الكهربية التي يتم الكشف عنها بكل من العقدتين 1 و 2 كاستجابة للإشارة الكهربية المتناوية التي تم حقنهاء ويتم تحديد مدى وجود انقطاع

‏5 كهربي في قضيب () الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية؛ وبالتالي مدى وجود كسر بالقضيب المذكور ‎oR)‏ على أساس الإشارات المذكورة التي تم الكشف عنها. ‎ling‏ تتم موائمة الطريقة للتطبيق عند عدم مرور معدات سكة حديد بطول قطاع القضبان ‎(R)‏ المزمع تحليله (أو تفضيليًا بالقطاعات القريبة أيضًا لمنع مصادر التداخل من معدات السكة الحديد المذكورة). يُفضل أن يتم حقن الإشارة أثناء زمن محدد؛ الذي قد يكون 1 دقيقة؛ على سبيل المثال؛ وبتم

‏0 الكشف عن الإشارة الكهربية من خلال القضبان ‎(R)‏ بالكواشف المناظرة (5) أثناء الفاصل الزمني المذكور. ويتم تزامن العقدتين 1 و2 بحيث تؤدي عقدة الاستقبال 2 الوظائف المسئولة عنها (الكشف عن الإشارات وإرسالها من خلال خط الاتصال 3) بشرط حقن العقدة المرسلة 1 للإشارة (الإشارات) الكهربية المتناوية المناظرة؛ وتكون عقدة الاستقبال المذكورة 2 في غير وضع التشغيل طالما لا تحقن العقدة المرسلة 1 أي إشارة (تكون العقدة المرسلة 1 ‎Load‏ ساكنة في ذاك الموقف)؛

— 5 1 — مما يُّخفض من استهلاك الطاقة. ‎(Sag‏ أداء التزامن بمختلف الطرق على سبيل المثال يمكن برمجة العقدة المرسلة 1 للعمل دورتًا وعند التنشيط تسبب تنشيط عقدة ‎١‏ لاستقبال 2 ‎(Sag‏ برمجة كلا العقدتين 1 و2 وتزامنهماء أو يمكن أن تكون وحدة تحكم عن بُعد مسئولة عن تنشيط كلا العقدتين 1 و2.

تصل الإشارات التي تم الكشف عنها إلى وسائل التحكم المناظرة 11 و21 (المرشحة والرقمية كما تم التوضيح بالجانب الأول بالاختراع)؛ وتعالج وسائل التحكم المذكورة 11 و21 ‎Judy‏ الإشارات كما تم ذكرها بالجانب الأول بالاختراع» على سبيل المثال. وبتم أداء ترابط الإشارات التي تم استقبالها بواسطة وسائل التحكم 11 و21 أثناء المعالجة مع الأخذ في الاعتبار أنماط البيانات المُستخدمة لتشفير الإشارة الكهربية المتناوية المحقونة. ‎lng‏ إرسال نتائج الارتباط التي تم الحصول

0 عليها في وسائل التحكم 21 بعقدة الاستقبال 2 من خلال خط الاتصال 3 إلى وسائل التحكم 11 بالعقدة المرسلة 1 لتحليل مشترك (تحليل الإشارات المُعالجة بوسائل التحكم 21 والإشارات المُعالجة بوسائل التحكم الفعلية 11). ويسمح التحليل بتحديد مدى وجود انقطاع كهربي بالدائرة الكهربية من عدمه؛ وبالتالي مدى وجود ‎ju‏ بقضيب ‎¢(R)‏ كما تم التوضيح ‎Wad‏ بالجانب الأول بالاختراع. ‎(labs‏ قد لا تُعالج وسائل التحكم 21 الإشارات التي تم استقبالها من الكواشف (5) (أو

5 قد لا يؤدوا ‎gia‏ على ‎J)‏ من خطوات المُعالجة)؛ وفي تلك الحالات سوف يقوموا بإرسال الإشارات المذكورة إلى العقدة المرسلة المناظرة 1 بحيث تكون العقدة المرسلة 1 تلك مسئولة عن معالجتهم (أو إتمام الخطوات الناقصة). فى حالة خط سكة حديد له مسار واحد ‎(V)‏ تُطبق الطريقة عملية كشف من استثارة واحدة (عملية استثارة مستقلة). في العملية؛ يتم تشكيل دائرة كهربية بين العقدة المرسلة 1؛ وعقدة الاستقبال 2

0 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بين كلا العقدتين 1 و2 بالمسار المذكور ‎(V)‏ بخط السكة الحديد؛ ويتم حقن الإشارة الكهربية المتناوية في الدائرة الكهربية؛ وتمر الإشارة الكهربية من خلال كل من القضبان ‎(R)‏ بقطاع القضبان المذكورة ‎(R)‏ الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية المذكورة ويتم الكشف عنها بكل عقدة 251 وتتم معالجة الإشارات التي تم الكشف عنها بوسائل التحكم 11و21 ودتم تحديد مدى وجود انقطاع كهربي بقضيب ‎((R)‏ وبالتالي مدى وجود كسر على أساس الإشارات

5 الكهربية المذكورة التي تم الكشف عنها.

بخط سكة حديد ثنائي المسارء يتم تطبيق عملية الاستثارة المستقلة بكلا المسارين ‎١‏ (أنظر الشكل 2). بذلك يُمكن الكشف عن ‎ju‏ بقضيب ‎(R)‏ في كلا المسارين ‎(V)‏ بنفس الاختبار. وإذا تم تحديد كسر قضيب ‎(R)‏ واحد على الأقل في واحد من المسارين ‎(V)‏ على الأقل (في القطاعات التي تم ‎loans‏ على التوالي) كنتيجة لكلا عملتي الاستثارة المستقلتين؛ يتم تطبيق عملية كشف إضافية (عملية استثارة مشتركة؛ أنظر شكل 3) في طريقة يتم بها تنفيذ استثارة مشتركة لكلا المسارين ‎(V)‏ (بقطاعات المسارين / التي تم بالفعل تقييمها سابقًا بعمليات استثارة مستقلة خاصة). في عملية الكشف الإضافية (عملية الاستثارة المُشتركة)؛ يتم تشكيل دائرة كهربية بين العقدة المرسلة 1؛ عقدة الاستقبال 2 وقطاع القضبان ‎(R)‏ بكلا المسارين (/) التي تكون بين العقدتين 1 0 و2 (أنظر شكل 3)؛ حيث تتصل العقدة المرسلة 1 في الدائرة الكهربية المذكورة بكلا المسارين ‎(V)‏ والأربع قضبان الذين تكون دائرتهم الكهربية قصيرة بعقدة الاستقبال 2 ويتم حقن إشارة كهربية متناوية في الدائرة الكهربية؛ ويتم الكشف على الإشارة الكهربية المارة من خلال كل من القضبان ‎(R)‏ التي تمثل جزءًا من الدائرة الكهربية بكل عقدة 1و2 وفي كل مسار (/)؛ وتتم معالجة الإشارات التي تم الكشف عنها. يسمح التحليل المتزامن لكل الإشارات التي تم الكشف عنها (ثمانية 5 إجمالًاء ‎aff‏ إشارات تم تسجيلها بوسائل التحكم 21 بعقدة الاستقبال 2 وأربع إشارات مُسجلة بوسائل التحكم 11 بالعقدة المرسلة 1) بتحديد القضيب المكسور “ا (قضيب داخلي أو خارجي بكل مسار ‎(V‏ وتقدير مساحة الكسر التقريبية (المساحة القريبة من العقدة المرسلة 1 القريبة من عقدة الاستقبال 2 أو مساحة وسيطة؛ على سبيل المثال). نظرًا لمعاوقات الاقتران ‎(ZIT)‏ الموجودة بين القضبان ‎(R)‏ لواحد من المسارات ‎(V)‏ وهو ذاته 0 ومعاوقات الإقران ‎(Zrmi)‏ الموجودة بين القضيبين المتاخمين ‎(R)‏ بالمسارين ‎((V)‏ الموضحة على سبيل المثال باستخدام خطوط مٌُتقطعة بالشكل 4 (حيث يتم أيضًا توضيح الكسر في كل قضيب ‎¢(R‏ ولا يتم إلغاء الإشارات الكهربية المتناوية من خلال الدائرة الكهربية بالكامل حتى أثناء انقطاع كهربي لقضيب ‎(R)‏ (كسر). في خلال انقطاع كهربي؛ ‎aged‏ معاوقات الإقران ‎(Zrri) 5 (Zim)‏ تلك بسعة (مستوى) الإشارات التي تم الكشف عنها في العقدتين 1 و2 اللتين تأثرتا. بُناء على تغيرات 5 السعة تلك؛ تكون لوسائل التحكم 11 القدرة على تحديد القضيب المكسور (8) وتقدير مساحة

— 1 7 —

الكسر التقريبية. لتحليل الإشارات بوسائل التحكم 11؛ يمكن تطبيق جدول بحث أو مكافيء يُدرج

نات سعة إشارة ‎JG ‘ ll‏ بيانا إشارة مع مساحات الكسر؛ على سبيل المثال تكون التوضيحات المزودة للجانب الأول من الاختراع ‎Lad‏ يتعلق بتوليد الإشارة؛ والكشف عن الإشارات في القضبان؛ ومعالجة الإشارات التي تم الكشف عنها وتحديدات وسائل التحكم 11 و21 ‎Wad‏

سارية للجانب الثاني بالاختراع.

Claims (1)

1. عناصر الحماية 1- نظام للكشف عن القضبان المكسورة ‎broken rails‏ بخط سكة حديد يشمل مسار واحد على الأقل» تتم موائمته للكشف عن القضبان المكسورة ‎(R) broken rails‏ بواسطة الكشف عن انقطاع كهربائي خاص ‎lg‏ ويتصف بأن النظام يشمل عقدة مرسلة واحدة على الأقل (1)؛ وعقدة استقبال ‎receiving node‏ )2( واحدة على الأقل» ووسائل توصيل لتشكيل دائرة كهربائية واحدة على الأقل بين العقدتين ‎nodes‏ (1؛ 2( وقطاع القضبان ‎(R) section of rails‏ بين كلا

   العقدتين ‎Nodes‏ (1؛ 2)؛ وتحديد مدى وجود انقطاع كهربائي بالقطاع المذكور من عدمه؛ ‎alg‏ ‏تشكيل العقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1) لحقن إشارة كهربية متناوية واحدة على الأقل لقدرة خاصة بالدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ ؛ ويشمل النظام ‎La‏ في كل من العقدتين ‎nodes‏ ‏(1؛ 2(« كاشف ‎detector‏ (5) متصل بكل قضيب ‎(R)rail‏ في ‎glad‏ القضبان ‎section of‏

   ‎(R) rails 0‏ مما يشكل جزءًا من الدائرة الكهريائية؛ للكشف عن الإشارة المارة بالقضيب المناظر ‎(R) corresponding rail‏ كاستجابة للحقن الذي تم إجراؤه من العقدة المرسلة ‎emitting‏ ‏56 (1)» ووسيلة تحكم ‎control means‏ واحدة على الأقل (11؛ 21) تتصلان مع الكواشف ‎detectors‏ (5) لاستقبال الإشارات التي تم الكشف عنها بواسطة الكواشف ‎detectors‏ ‏المذكورة (5) ومصممة لتحديد مدى وجود انقطاع كهربائي بالدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏

   ‏5 على أساس الإشارات المُستقبلة من الكواشف ‎detectors‏ (5) من عدمه؛ ولتحديد كسر واحد من القضبان ‎(R) rails‏ على الأقل الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهريائية ‎electrical circuit‏ المذكورة بالقطاع المذكور بشرط وجود انقطاع كهربائي بالدائرة الكهريائية ‎electrical circuit‏ المذكورة.

   ‏0 2- النظام ‎Gig‏ لعنصر الحماية 1؛ وبشمل وسائل تحكم ‎control means‏ خاصة )¢11 21( في كل عقدة ‎node‏ )¢1 2) والتي تستقبل الإشارات التي تم الكشف عنها بواسطة الكواشف ‎(S) detectors‏ بالعقدة المناظرة (1؛ 2( بهاء و خط اتصال ‎data communication «lly‏ ‎line‏ (3) الذي من خلاله تتصل وسائل التحكم ‎control means‏ )11( بالعقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1) ووسائل التحكم ‎control means‏ )21( بعقدة الاستقبال ‎receiving‏

   ‏25 0008 )2( التي تكون جزءًا من دائرة كهربائية ‎electrical circuit‏ واحدة وهي نفسها ببعضها

   — 9 1 — البعض» وبتم تشكيل واحدة على الأقل من وسائل التحكم ‎control means‏ المذكورة )11< 21( لإرسال الإشارات التي تم الكشف عنها بواسطة الكواشف ‎detectors‏ (5) المناظرة لوسائل التحكم ‎control means‏ )¢11 21( بالعقدة ‎node‏ الأخرى (1؛ 2) من خلال خط الاتصال ‎communication line‏ (3)؛ ويتم تشكيل وسائل التحكم ‎control means‏ )11« 21) التي تستقبل الإشارات من خلال خط الاتصال ‎communication line‏ )3( لتحديد مدى وجود انقطاع كهربى بالدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ المناظرة على أساس الإشارات المذكورة وعلى الإشارات التي تم الكشف عنها بواسطة كواشف ‎detectors‏ (5) العقدة ‎node‏ )1< 2) بها. 3- النظام ‎By‏ لأي من عنصري الحماية 1 أو 2؛ حيث يشمل كل كاشف ‎SS )5( detector‏

   10 .من العقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1) وعقدة الاستقبال ‎receiving node‏ )2( مقاوم استشعار؛ وبشمل النظام ‎Lad‏ بكل كاشف ‎detector‏ (5) عنصر فك إقران للربط كل كاشف ‎detector‏ (5) بالقضيب المناظر ‎«(R) corresponding rail‏ ومرشح إمرار نطاقي ومحول تناظري إلى رقمي ‎.(ADC) analog-to—digital converter‏ 5 4- النظام ‎Gg‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم تصميم العقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1) لتوليد الإشارة الكهربية المتناوية المراد حقنها من إشارة حاملة يتم تضمينها بواسطة شفرة ‎code‏ خاصة وتضمين خاص ويشمل محول من رقمي إلى تناظري ‎(DAC) analog-to-digital converter‏ لتحويل الإشارة الرقمية المتضمنة المذكورة إلى إشارة تناظرية تضمنية» ومضخم ‎amplifier‏ )19( لتضخيم الإشارة الكهربية المتناوية الضمنية المذكورة بالقدرة المطلوية؛ حيث تكون الإشارة 0 المتضخمة المذكورة هى الإشارة الكهربية المتناوية التى يتم حقنها. 5- النظام ‎Gg‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث تشمل العقدة المرسلة ‎emitting node‏ )1( محول ‎transformer‏ (11) بين المضخم ‎amplifier‏ (19) وكل قضيب ‎(R) rail‏ يمكن عليه حقن الإشارة الكهربية المتناوية ‎.alternating electrical signal can be injected‏

   6- طريقة للكشف عن القضبان المكسورة ‎broken rails‏ بخط سكة حديد له مسار واحد على الأقل» ويتصف بأنه يتم تشكيل دائرة كهربية ‎electrical circuit‏ واحدة على الأقل بين عقدة مرسلة (1)؛ وعقدة إرسال (2)؛ وقطاع القضبان ‎(R) section of rails‏ بين كلا العقدتين (1» 2)» وبتم حقن إشارة كهربية متناوبة واحدة على الأقل ذات قدرة خاصة في الدائرة 5 الكهربية ‎electrical circuit‏ من العقدة المرسلة ‎emitting node‏ )1(¢ وتكون الإشارة الكهربية المتناوية المارة من خلال كل قضيب ‎(R) rail‏ والتي تمثل جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical‏ ‎circuit‏ التي يتم الكشف عنها ‎JS‏ من العقدتين ‎nodes‏ (1؛ 2) كاستجابة للإشارة الكهربية المتناوية التي تم حقنهاء ويتم تحديد مدى وجود انقطاع كهربي في قضيب ‎(R) rail‏ الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ ؛ وبالتالي مدى وجود كسر بالقضيب ‎rail‏ المذكور ‎((R) 0‏ على أساس الإشارات المذكورة التي تم الكشف عنها. 7- طريقة وفقًا لعنصر الحماية 6؛ حيث يتم إرسال الإشارات التي تم الكشف عنها بواحدة من العقد (1» 2) كرد ‎Jad‏ لحقن الإشارة الكهربية المتناوية في الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ المناظرة إلى العقدة الأخرى (1؛ 2) من خلال خط اتصال )3( وتحديد مدى وجود انقطاع 5 كهربي في الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ المذكورة في العقدة (1؛ 2) التي تستقبل الإشارات من خلال خط الاتصال ‎communication line‏ )3( وعلى الإشارات التي تم الكشف عنها من خلال القضبان ‎(R)‏ المرتبطة بكل عقدة مذكورة )1 2). 8- الطريقة ‎Gg‏ لعنصر الحماية 6؛ ‎Cus‏ يتم تنفيذ عملية كشف بمسار ‎track‏ واحد على الأقل 0 (/) بخط سكة حديد حيث يتم به تشكيل دائرة كهربية ‎electrical circuit‏ بين العقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1)؛ عقدة الاستقبال ‎receiving node‏ )2( وقطاع القضبان ‎section of‏ ‎(R) rails‏ بين كلا العقدتين ‎nodes‏ )1< 2( بالمسار المذكور ‎(V)‏ الخاص بخط السكة الحديد. ويتم حقن الإشارة الكهربية المتناوية في واحد من القضبان ‎rails‏ (6) التي تُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ المذكورة؛ ويتم الكشف عن الإشارة الكهربية المارة من خلال كل من 5 القضبان ‎Jid G(R) rails‏ جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ المذكورة بكل عقدة )1< 2)»؛ وعلى أساس الإشارات الكهربية المذكورة التي تم ‎CRASH‏ عنها؛ يتم تحديد مدى وجود

   انقطاع كهربي في قضيب ‎(R) rail‏ الذي يُمثل جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ « وبالتالي مدى وجود كسر بالقضيب ‎rail‏ المذكور ‎((R)‏ على أساس الإشارات المذكورة التي تم الكشف عنها.

   9- الطريقة ‎Bd‏ لعنصر الحماية 8؛ حيث يتم تنفيذ عملية كشف لكل مسار ‎(V) track‏ بخط سكة حديد ثنائي المسار ‎tracks‏ ؛ وتكون كلا العمليتين مستقلتين عن بعضهماء؛ وإذا تم ‎RASH‏ عن كسر بقضيب ا(8ا() ‎sb‏ من المسارين ‎tracks‏ (/١)؛‏ يتم تنفيذ عملية كشف إضافية يتم بها تشكيل دائرة كهربية ‎electrical circuit‏ بين العقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1)؛ وعقدة الاستقبال ‎receiving node‏ )2( وقطاع قضبان (+ا) كلا المسارين ‎(V) tracks‏ التي تكون

   0 بين العقدتين ‎Nodes‏ )1< 2) والتي تم تقييمها بعملية الكشف المستقلة؛ وتتصل العقدة المرسلة ‎emitting node‏ (1) بالدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ المذكورة بكلا المسارين ‎tracks‏ ‎(V)‏ وتكون )= قضبان ‎(R) rails‏ ذات دائرة كهربية ‎electrical circuit‏ قصيرة في عقدة الاستقبال ‎receiving node‏ )2( ويتم حقن إشارة كهربية متناوية في الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ » ويتم الكشف عن الإشارة الكهربية المارة بكل من القضبان ‎G(R) rails‏ 5 شُثل جزءًا من الدائرة الكهربية ‎electrical circuit‏ في كل عقدة ‎node‏ )1< 2)؛ ‎(eg‏ أساس الإشارات المذكورة التي تم الكشف عنهاء يتم تحديد القضيب ‎(R) rail‏ الذي يحدث به انقطاع كهربي ‎alg‏ تقدير مساحة الكسر بالقضيب ‎rail‏ المذكور ‎A(R)‏ ‏0- الطريقة ‎bg‏ لعنصر الحماية 7 حيث يتم توليد الإشارة الكهربية المتناوية المزمع حقنها على 0 أساس إشارة حاملة يتم تضمينها بواسطة شفرة محددة وتضمين ‎aig ald‏ تحويل الإشارة الرقمية المتضمنة إلى إشارة تناظرية متضمنة؛ ‎Sig‏ تضخيم الإشارة التناظرية المتضمنة المذكورة؛ وتكون الإشارة المتضخمة المذكورة هي الإشارة الكهربية المتناوية التي يتم حقنها. 1- الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 10؛ حيث يكون العرض النطاقي للإشارة الحاملة بمعدل تردد 5 مُحدد ما بين 500 هرتز و1 كيلو هرتز.

   >. Y ١ Y 3 PARR ‏اا ل امس اي اجن فد هون جود نحم مدي حجر جور ب الخ‎ Faia TR ‏وام 00 00 0,000 ايو جود امي يعي‎ HEE << 3 gr v¥ 53 2 HE UU 4 iy 5 £3 8 I ST. WO VIE 1 7 2 : is i + 3 : Py ‏ل‎ HE 1 : Fy § 8 : A ‏ا‎ : |] : 1 - 0 : : wd 3 ‏إ‎ | ww 1 3 3 : ¥ ‏عا‎ 3 3 i ae i § i ¥ x x 0 i % + 0 ‏إ 3 1 2 ؟: :جل‎ : Ph { ¢ HE 5 ge 4 : * #8 ‏ا‎ 8 + 3 : § RE 3 : * N § 3 d * i : 1 H 3 : 8 3 : 8 a bi N 3 : 1d 3 - ‏ب"‎ 4 1 8 9 : 8 : ES 0" IRR ade Po Fo % - ‏سصيهيم‎ FE 3 - ‏الهيي ا‎ BER CN ‏لشم ؟‎ BR ‏ا‎ FERS SEER * ‏احج : 3 § ا‎ | { 3 FR ‏ل‎ 3 3 gas ‏ا ا‎ 8 ta ‏اج‎ + ‏الا‎ TEN td ‏الا‎ Be ‏الا‎ ey bE IY ‏ْم‎ ‎EF Sass ‏ما‎ & BE Move: J ‏الا 0 8# مسا‎ Legs $y 1 i Bl 8} i =) 0 ‏لي ؟‎ || 0 +1١ ‏لا‎ | CHE i HE Py Be j # x 3 0: 2 5 0: | J ¢ ‏ا اجاج جججججج. كي #, جججججججججر.‎ * HE pee EA 3 wy bendy BEF ded vy 1 ‏ا ال م‎ J ‏ب‎ 5 x § BE BET DE 8 ‏السو‎ SA EY ad bE ‏الا‎ + ERNE DE EA || ‏.فج لا‎ bed ‏وان‎ ١ ‏الى قا 11 يي ل‎ + od ii 7 ‏ا‎ SIE | ‏الا‎ + © | $x en SATE LILI SARE RN 3 3 Bf ‏[البمسسسسسسم: لمم مستا لس ال ال ااانا التاة لمات ممست ات ااا‎ ‏الى ! # : + ؟‎ ¥ : i 3% ] * wil ‏14ح‎ SI 3 Tr : hr oad ii : FE ! ٌ 0 3 N | : 3] : id ; PR Pod Es : $1 pa i EEE 1 IE H : ‏م الس ا ل > يب اج اه 0 ا جد اود‎ xia Ra a AA % Rn $5008 100,00 00 S00 0 aon a in ann A She i

   ١٠.لكشلا‎

   ان ل له جا لط م حل + جني الما لير ‎x I~ 5‏ ‎b4 3‏ ¥ 3 ‎x £ 4 3‏ ‎x r % 0#‏ ‎ei a 5 ne = 4) pag of Cin i‏ 8

   اس ا وي ا ‎hal‏ الس نا 0 ‎oR‏ 13 1

   لمج 3 : اليد م جو 1 ‎N‏ 8

   N ‏ا‎ SR 3 ARE ‏اي‎ ‎vi yg ‏:لم أ‎ \ § : Bow ‘a 3 Soy : — ‏ال‎ i — a SY Fo ‏الس‎ hl} 1 ‏اللا‎ # * * + ‏الم‎ # 2 ! ¢ A 3 ¥ 3 EH R i % H 3 # 5 : 1 : 1 : : Hy ¥ ¥ 3 ¥ ¥ § 3 ¥ i Ed 3 : 3 ‏ا‎ ¥ 0 3

   ال ا م ل الج اا 3 ‎RC RRR eg.‏ {

   \ 1 : Powel JRA pup EE ha al <> 5 on

   “8 ‏اححب 3 : م د ان‎ Ne

   0 RE | : * § FETT ee ‏ص ل 1 3 ا‎ 2 ¥ ¥ 1 it 4 i ‏ب‎ ‎8 i ¥ : ER ‏.أن‎ © dm ‏لبا‎ ¥ 3 3

   ‎Fy‏ + مانا دجي سر 3 + ¥ 08% § ‎id a & $ $‏ ‎re”‏ ةا ال ا اف 8 الشكل.

   ٠ 2 4 ٠ ¥ } y i ! : § H] ‘ ¥ | : § 3 : ; ; i i 1 § : i 1 § Se SEALY SE fre ‏نويلب‎ ay wo : Sry i 1 0 IV 4 1 me i 1 3 3 8 1 i 1 : 9 : é ‏قا‎ od ! ‏أو يام‎ : ‘hn RE | ‏بل بلسساة‎ 3 ] 4 1 ou ‏تيس‎ Re * 0 ¥ ‏يي‎ To ‏اللبم)‎ eo ‏د ٌ 1 ]1 ؟‎ i 1 3 3 i : : 1 0 ‏ا اي‎ t Po Ly ? A Hy MN 7 . 0 1 ‏د 0 دج‎ 8 : {5} ¥ & ‏ل واد لح‎ WE 5 ٍ % & 8 ‏بيط‎ )' 1 :

   HI. I Se ‏لللمجلمره مم مجسس هه مبمم‎ 1 ‏ا‎ 1 : ‏الشكل ؟‎ ¥ 28 Lo ١ J Ei > a x “4 N <> 0 0 « ] 12 : he ; 8 8 i a 3 : N . i oy Si i EN ee 5 a ‏اي‎ 0 by iE il ie Fog El i ied ‏م‎ ; i Bl £4 £4 is iE i 1S EB 1 i ; i ad Bd sd Ad bed Ld Ee § : ‏يبيب‎ in 8 ‏ب‎ 8 ; 8 aver ‏1ب‎ y ‏سسا )£3 : : : : : : 3 + 0311ل‎ ‏خا‎ | : : : : : : cE wl = 4 © x x 7 + ST = WE: BN BN HBC ISLS 230 PEALE ‏نغ دمن‎ . Ro CTE 1 ‏ل ا ال‎ ٠ i i i ‏لما مدي مم اي‎ Awad Fuad Nica d, ‏تيم‎ H 1 , « ‏ع‎ 0 < > 0 0 x 3 Tc N 8 H 8 3 ® : ‏ب‎ [Fads RE 10 TEE TE EE TE TE ET Pot 3 : 3 ‏الي‎ : : 1 0 ‏ردت _ دك ةت ات‎ SE ES ‏؛‎ i 1 5) ii £3 il ii 1 ia 5 : SRT ‏ا‎ AR Lae ‏الشكل.)‎

   8 % LS 8 58 ‏للا الا ا‎ 58 1 Cs § i ay greeny 4 Ia, Geass ‏ل‎ Be ‏مج م المج ا‎ Seen ‏اح ع ماحد اج >= اندي‎ USE 9 J ‏انا الا حت اتحة‎ DOAN ‏اتحد أجدا حل‎ N50 ‏حك للد‎ XW ‏احذا‎ NG ‏جد‎ MO a1 an OF ‏لحن حك لد اح‎ a ‏جح لاحن لحت ابح لجن جه اتجد احج‎ 9 a i ELT Yen \ 1.007 4 1 ‏ا عط‎ 8 1 + ag i RA ‏ب‎ | od SE TE TI a ‏أي‎ ١ a ‏ا‎ TE ‏دأ‎ pd gor Tg ‏ل الا‎ i. 8 SREY SE OE RARE ‏ل‎ ei 5 ‏لسر ا أو‎ BR I ‏ياي‎ rang NEE BEES a EEE aa EE RRR RE a E i j 1 1 8 1 : 3g ger 3 ober 0 ‏موا‎ : : ‏الس"‎ SS SEI se ‏الست‎ | ate wr SE J 1 iN vod Ea 33 1 : ٍ : Addit : 1 peed EAN 1! HEE ‏ا‎ ¥ t NESE BE : ! wey EY Te iy ‏د 1 سسا‎ iY HE I TE SS ni nein I SE yl 1 ‏ليت‎ * 5000 % 0 Yi Tr Ys 2 ‏الا ميم‎ Min: ‏مج | بن‎ Ye ‏ات سح‎ mm nm ‏داه سد‎ Ha wierd ‏أي م ع اج ااي مدا ب‎ TAT ‏علا احلا‎ un ‏افا تخد‎ ew ‏اشح عا الا اع عضا‎ vr ‏ال ا لعي الك جف اع اح ع‎ ER ‏ثم اام م‎ 13 ‏عدن حتت ال‎ J, ‏المع الح ل ل ا ا‎ SOOO.

   SUISUN. ‏ا يه سم سمس‎ ْ ‏ا باس ب إ‎ ‏لامي 0 ا‎ Cy i DES : 4 ‏جص‎ vy TT |١٠١٠ ane BAR | © @ ‏الشكل.‎

   لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏