×
20.04.2014
216.012.bc16

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОГО ВЕСА И ДЛИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение предназначено для управления тормозными системами поездов повышенной длины по радиоканалу. Система управления содержит локомотивный полукомплект (1) и вагонный полукомплект (14). Локомотивный полукомплект (1) содержит преобразователь сигнала (12), выход которого подключен к входу передачи данных радиостанции поездной радиосвязи (9), а вход соединен с регулятором локомотивного торможения (2), блок выбора каналов связи метрового и гектометрового диапазонов радиоволн (13), вход/выход которого соединен с соответствующим выходом/входом радиомодема (8), а выход - с управляющим входом радиостанции поездной радиосвязи (9). Вагонный полукомплект содержит приемник гектометрового диапазона радиоволн (19), выход которого соединен с вычислителем (15). Достигается резервирование и дублирование каналов управления тормозами, повышение безопасности и надежности. 1 ил.
Основные результаты: Система управления тормозами поездов повышенного веса и длины, состоящая из локомотивного и вагонного полукомплектов, размещенных соответственно в кабине локомотива и на свободной автосцепке хвостового вагона поезда, локомотивный полукомплект содержит регулятор локомотивного торможения, соединенный соответственно с блоком индикации и ввода данных, краном машиниста на тормозной магистрали поезда, модулем регистрации, блоком сопряжения сигналов с системой автоматического управления тормозами, радиомодемом, и радиостанцию поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, при этом радиомодем и радиостанция поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн через дуплексный фильтр подключены к антенно-фидерному устройству, а вагонный полукомплект содержит вычислитель, соединенный с антенно-фидерным устройством через радиомодем, а через пневмоблок - с тормозной магистралью поезда, отличающаяся тем, что в локомотивный полукомплект введены преобразователь сигнала, выход которого подключен к входу передачи данных радиостанции поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, а вход соединен с регулятором локомотивного торможения, и блок выбора каналов связи метрового и гектометрового диапазонов радиоволн, вход/выход которого соединен с соответствующим выходом/входом радиомодема, а выход - с управляющим входом радиостанции поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, в вагонный полукомплект введен приемник гектометрового диапазона радиоволн, выход которого соединен с вычислителем.

Изобретение относится к пневматическим системам торможения транспортных средств и может быть использовано в системах торможения грузовых поездов повышенного веса и длины.

Известна система торможения грузовых поездов повышенного веса и длины, обеспечивающая максимальное сокращение тормозных путей и продольно-динамических сил, возникающих в составе, путем синхронного торможения локомотива и всех вагонов, связанных общей пневматической тормозной магистралью и оборудованных собственными радиоуправляемыми клапанами торможения (US 6275165, B60T 17/22, 14.08.01).

Недостатками известного технического решения являются большие временные и капитальные затраты на оборудование всего вагонного парка собственными радиоуправляемыми клапанами торможения. В случае если вагонный парк оборудуется лишь частично, возникают большие задержки с формированием составов из-за поиска и подбора вагонов с собственными радиоуправляемыми клапанами торможения.

Наиболее близкой к предлагаемой системе является выбранная в качестве прототипа система управления тормозами поездов повышенного веса и длины, состоящая из локомотивного и вагонного полукомплектов оборудования, включающих на локомотиве первое антенно-фидерное устройство, соединенное через дуплексный фильтр с радиостанцией поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн и первым радиомодемом метрового диапазона радиоволн, соединенным с источником питания, блок индикации и ввода, кран машиниста, соответственно соединенные с первым и вторым входами/выходами блока регулятора локомотивного торможения, который входом питания соединен с источником питания, первый выход блока регулятора локомотивного торможения соединен с модулем регистрации, а первый порт соединен с блоком согласования с системой автоматического управления тормозами, в блоке хвостового вагона, установленном на свободной автосцепке хвостового вагона поезда, помещены второе антенно-фидерное устройство, связанное через радиоканал метрового диапазона радиоволн с первым антенно-фидерным устройством, а входом/выходом соединенное со вторым радиомодемом метрового диапазона радиоволн, вход питания которого соединен с первым выходом аккумуляторной батареи, первый порт соединен с первым портом ЭВМ, второй порт которой соединен портом управления пневмоблоком, вход питания которого подключен ко второму выходу аккумуляторной батареи и который через тормозную магистраль поезда соединен с краном машиниста на локомотиве (RU 2385247, B61L 25/04, 27.03.10).

Известная система имеет недостаточную надежность управления тормозами поезда повышенного веса и длины, обусловленную возможностью нарушения в передаче данных по радиоканалу, связывающему локомотив с блоком хвостового вагона при воздействии внешних радиопомех по пути следования поезда.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности управления тормозами поезда повышенного веса и длины.

Технический результат достигается тем, что в системе управления тормозами поездов повышенного веса и длины, состоящей из локомотивного и вагонного полукомплектов, размещенных соответственно в кабине локомотива и на свободной автосцепке хвостового вагона поезда, локомотивный полукомплект содержит регулятор локомотивного торможения, соединенный соответственно с блоком индикации и ввода данных, краном машиниста на тормозной магистрали поезда, модулем регистрации, блоком сопряжения сигналов с системой автоматического управления тормозами, радиомодемом, и радиостанцию поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, при этом радиомодем и радиостанция поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн через дуплексный фильтр подключены к антенно-фидерному устройству, а вагонный полукомплект содержит вычислитель, соединенный с антенно-фидерным устройством через радиомодем, а через пневмоблок - с тормозной магистралью поезда, согласно изобретению в локомотивный полукомплект введены преобразователь сигнала, выход которого подключен к входу передачи данных радиостанции поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, а вход соединен с регулятором локомотивного торможения, и блок выбора каналов связи метрового и гектометрового диапазонов радиоволн, вход/выход которого соединен с соответствующим выходом/входом радиомодема, а выход - с управляющим входом радиостанции поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, в вагонный полукомплект введен приемник гектометрового диапазона радиоволн, выход которого соединен с вычислителем.

На чертеже приведена схема системы управления тормозами поездов повышенного веса и длины.

Система управления тормозами поездов повышенного веса и длины содержит локомотивный полукомплект 1, включающий регулятор 2 локомотивного торможения, соединенный соответственно с блоком 3 индикации и ввода данных, краном 4 машиниста на тормозной магистрали 5 поезда, модулем 6 регистрации, блоком 7 сопряжения сигналов с системой автоматического управления тормозами, радиомодемом 8, и радиостанцию 9 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, при этом радиомодем 8 и радиостанция 9 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн через дуплексный фильтр 10 подключены к антенно-фидерному устройству 11, преобразователь 12 сигнала, выход которого подключен к входу передачи данных радиостанции 9 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, вход преобразователя 12 сигнала соединен с регулятором 2 локомотивного торможения, блок 13 выбора каналов связи метрового и гектометрового диапазонов радиоволн, вход/выход которого соединен с соответствующим выходом/входом радиомодема 8, а выход - с управляющим входом радиостанции 9 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, вагонный полукомплект 14 содержит вычислитель 15, соединенный с антенно-фидерным устройством 16 через радиомодем 17, а через пневмоблок 18 - с тормозной магистралью 5 поезда, приемник 19 гектометрового диапазона радиоволн, выход которого соединен с вычислителем 15.

Блок питания локомотивного полукомплекта и источник питания (аккумулятор) вагонного полукомплекта на схеме не показаны.

Система управления тормозами поездов повышенного веса и длины функционирует следующим образом.

Вагонный полукомплект 14 устанавливают на свободной автосцепке хвостового вагона поезда.

При включении блока питания локомотивного полукомплекта 1 начинают работать все блоки аппаратуры локомотивного полукомплекта 1.

Обмен данными между аппаратурой вагонного полукомплекта 14 и аппаратурой локомотивного полукомплекта 1 инициируется аппаратурой локомотивного полукомплекта 1 с заданной периодичностью через радиоканал метрового диапазона радиоволн и радиоканал гектометрового диапазона радиоволн. Аппаратура вагонного полукомплекта 14 принимает пакеты данных от аппаратуры локомотивного полукомплекта 1, а в ответ передает пакет данных посредством радиомодема 17 метрового диапазона радиоволн по радиоканалу метрового диапазона радиоволн.

Регулятор 2 локомотивного торможения производит внутренний тест и выводит результат теста на блок 3 индикации и ввода. Машинист локомотива через клавиатуру блока 3 индикации и ввода вводит необходимую служебную информацию. Регулятор 2 локомотивного торможения поддерживает в тормозной магистрали 5 поезда давление воздуха, заданное машинистом. Машинист, произведя процедуру регистрации, вводит в блок 3 индикации и ввода индивидуальный номер вагонного полукомплекта 14, после получения данного номера регулятор 2 локомотивного торможения передает на радиомодем 8 метрового диапазона радиоволн пакет информации, содержащий запрос для вагонного полукомплекта 14 с данным индивидуальным номером. Радиомодем 8 преобразует данную информацию в радиосигнал и переходит в режим передачи радиосигнала через антенно-фидерное устройство 11 в радиоканал метрового диапазона радиоволн. После передачи пакета данных радиомодем 8 переходит в режим приема ответного радиосигнала. Радиомодем 17 преобразует принятый через антенно-фидерное устройство 16 радиосигнал из радиоканала метрового диапазона радиоволн в цифровой сигнал и передает его в вычислитель 15, который сравнивает индивидуальный номер, поступивший с пакетом информации, с номером вагонного полукомплекта 14, записанного в памяти вычислителя 15. Если индивидуальные номера совпадают, то вычислитель 15 исполняет команды, содержащиеся в пакете данных, при необходимости воздействуя на пневмоблок 18. После получения пакета данных и исполнения команд вычислитель 15 передает через радиомодем 17 и антенно-фидерное устройство 16 в радиоканал метрового диапазона радиоволн ответный пакет данных. После передачи данных радиомодем 17 переходит в режим приема сигнала.

Регулятор 2 локомотивного торможения, получив информацию от вагонного полукомплекта 14, сверяет полученный индивидуальный номер с номером, введенным машинистом локомотива, и выводит служебную информацию на блок 3 индикации и ввода. Все переданные и принятые команды регистрируются модулем 6 регистрации. Блок 7 согласования с системой автоматического управления тормозами обеспечивает срабатывание системы на торможение при выработке системой САУТ команды на торможение.

Сигналы управления от локомотивного полукомплекта 1 вагонному полукомплекту 14 поступают по дублирующим друг друга радиоканалам гектометрового диапазона радиоволн от радиостанции 10 поездной радиосвязи и метрового диапазона радиоволн от радиомодема 8.

При использовании для торможения поезда пневмоблока 18 вагонного полукомплекта 14 он получает дублирующие друг друга сигналы управления от радиомодема 8 метрового диапазона радиоволн, соединенного с регулятором 2 локомотивного торможения, и от радиостанции 9 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, к которой подключен регулятор 2 локомотивного торможения через преобразователь 12 сигнала, осуществляющий преобразование сигнала от регулятора 2 в вид, необходимый для его передачи радиостанцией 10 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн.

Через антенно-фидерное устройство 11 в радиомодем 8 метрового диапазона радиоволн в режиме приема помимо рабочих радиосигналов поступают мешающие радиосигналы от различных источников излучения и внешних радиопомех. Радиосигналы поступают в блок 13 выбора каналов связи метрового и гектометрового диапазонов радиоволн, который выбирает несущие радиочастоты метрового и гектометрового диапазонов радиоволн по критерию минимума измеренного уровня радиопомех от внешних источников радиопомех в месте текущего нахождения локомотива поезда. Эти частоты передаются в составе пакетов данных для перестройки на них аппаратуры связи при фиксации возрастания уровня мешающих радиопомех на текущих частотах радиоканалов. Выбор частот с минимальным уровнем помех понижает вероятности ошибок при передаче информации по каждому из каналов и тем более одновременно по обоим каналам. Для возможности осуществления такой работы приемники радиосигналов во всех блоках аппаратуры всегда в начале синхронизирующей преамбулы принимаемого пакета проверяют частоту, на которой приходит пакет, а потом уже принимают полный пакет на нужной частоте.

При использовании канала поездной радиосвязи гектометрового диапазона приоритет в передаче обычно имеет информация для ведения переговоров машинистом, кроме случая передачи команд на торможение поезда по этому каналу связи.

Перестройкой частот достигается надежная защита от потери связи между локомотивным полукомплектом 1 и вагонным полукомплектом 14 хвостового вагона.

В предлагаемой системе это достигается при относительно малой аппаратной избыточности по сравнению, например, с известным вариантом полного дублирования аппаратуры связи. Выигрыш состоит в том, что в вагонном полукомплекте 14 нет передатчика гектометрового диапазона, который значительно увеличивает габариты и потребление энергии от питающего аккумулятора.

В случае полного нарушения работы одного из радиоканалов, например при воздействии индустриальных (широкополосных импульсных) радиопомех или мешающего влияния технологической радиосвязи, работоспособность обеспечивается за счет использования радиоканала другого диапазона радиоволн. Применение радиоканала гектометрового диапазона в качестве резервного позволяет повысить надежность передачи данных на криволинейных участках железнодорожного пути на открытой местности и в тоннелях за счет использования дифракции радиоволн гектометрового диапазона.

В вагонном полукомплекте 14 вычислитель 15 находится в режиме постоянного контроля информации, принимаемой радиомодемом 17 метрового диапазона радиоволн и приемником 19 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн. Данные о новых настройках частот в вагонном полукомплекте 14 принимают приемник 19 гектометрового диапазона радиоволн и радиомодем 17 метрового диапазона радиоволн. В локомотивном полукомплекте 1 о нормальной работе приемника 19 судят по факту дополнения пакета квитирования от радиомодема 17 радиомодемом 8 метрового диапазона радиоволн проверочной информацией, принятой приемником 19 гектометрового диапазона радиоволн от радиостанции 9 поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн.

Если пакет квитирования приходит без обновления этой информации, то это является признаком ненадежной работы радиоканала гектометрового диапазона радиоволн. Если пакет квитирования приходит с ошибками в коде контроля CRC передаваемого основного сообщения, то это является признаком ненадежной работы радиоканала метрового диапазона радиоволн.

Одним из предпочтительных алгоритмов использования системы является такой, что если система диагностирования выявляет постоянный отказ связи по одному из каналов, она вырабатывает сигнал предупреждения для машиниста о состоянии предотказа, а если отказ фиксируется по обоим каналам, то система вырабатывает сигнал предупреждения о полном отказе и выдает на блок 3 индикации и ввода рекомендуемое значение скорости, при котором достаточно торможения без участия вагонного полукомплекта 14.

Обеспечение устойчивости радиообмена в системе дополнительно достигается шифрацией команд и адресов.

Повысить надежность проверки полной работоспособности вагонного полукомплекта 14 можно опережающим включением в начале торможения пневмоблока 18 с фиксацией на локомотиве начала замедления движения поезда и затем перейти к включению торможения также и с помощью регулятора 2 локомотивного торможения.

Изобретение повышает готовность аппаратуры вагонного полукомплекта 14 к выполнению наиболее важной функции включения торможения с хвоста поезда по команде, переданной с локомотива, и этим существенно повышает надежность торможения поездов повышенного веса и длины.

Система управления тормозами поездов повышенного веса и длины, состоящая из локомотивного и вагонного полукомплектов, размещенных соответственно в кабине локомотива и на свободной автосцепке хвостового вагона поезда, локомотивный полукомплект содержит регулятор локомотивного торможения, соединенный соответственно с блоком индикации и ввода данных, краном машиниста на тормозной магистрали поезда, модулем регистрации, блоком сопряжения сигналов с системой автоматического управления тормозами, радиомодемом, и радиостанцию поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, при этом радиомодем и радиостанция поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн через дуплексный фильтр подключены к антенно-фидерному устройству, а вагонный полукомплект содержит вычислитель, соединенный с антенно-фидерным устройством через радиомодем, а через пневмоблок - с тормозной магистралью поезда, отличающаяся тем, что в локомотивный полукомплект введены преобразователь сигнала, выход которого подключен к входу передачи данных радиостанции поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, а вход соединен с регулятором локомотивного торможения, и блок выбора каналов связи метрового и гектометрового диапазонов радиоволн, вход/выход которого соединен с соответствующим выходом/входом радиомодема, а выход - с управляющим входом радиостанции поездной радиосвязи гектометрового диапазона радиоволн, в вагонный полукомплект введен приемник гектометрового диапазона радиоволн, выход которого соединен с вычислителем.
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ ПОЕЗДОВ ПОВЫШЕННОГО ВЕСА И ДЛИНЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 151-153 of 153 items.
29.04.2019
№219.017.4501

Устройство электроснабжения контактной сети переменного тока

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированных железных дорог однофазного переменного тока систем 25 кВ и 2×2,5 кВ и может быть использовано в контактных сетях с нейтральной вставкой. Технический результат заключается в повышении надежности оборудования за счет снижения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404500
Дата охранного документа: 20.11.2010
29.12.2020
№219.017.f412

Гибридное устройство маршрутизации

Изобретение относится к средствам железнодорожной автоматики для регулирования движения. Устройство состоит из автоматизированных рабочих мест 1,, локальных вычислительных сетей 2, N вычислительных устройств M типов 3, Z каналов связи 4, объектов контроля 5, объектов управления 6. N –...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710503
Дата охранного документа: 26.12.2019
12.07.2020
№220.018.31f2

Двухканальная система для регулирования движения железнодорожных транспортных средств

Изобретение относится к средствам управления движением поездов. Система содержит размещенные в блоке центрального управления два процессорных комплекта для синхронной работы по одинаковым программам, модуль встроенного аппаратного контроля процессорных комплектов, входы/выходы которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002726243
Дата охранного документа: 10.07.2020
Showing 151-160 of 238 items.
20.03.2019
№219.016.e839

Путевое передающее устройство управления поездом

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики, в частности к устройствам автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), и может быть использовано в системах автоматического управления поездом с применением кодовых тональных рельсовых цепей без изолирующих стыков....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002457130
Дата охранного документа: 27.07.2012
29.03.2019
№219.016.f241

Устройство микропроцессорной автоблокировки

Устройство относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для обеспечения безопасности и регулирования движения поездов на перегонах скоростных, магистральных и малодеятельных участков железных дорог, оборудованных системами электротяги постоянного или переменного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002354574
Дата охранного документа: 10.05.2009
29.03.2019
№219.016.f401

Устройство для измерения скорости и обнаружения боксования и юза транспортного средства

Устройство для измерения скорости и обнаружения боксования и юза транспортного средства относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и предназначено для использования на локомотивах и моторвагонных подвижных составах. Устройство содержит датчики пути и скорости ДПС,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002360805
Дата охранного документа: 10.07.2009
29.03.2019
№219.016.f523

Система тягового электроснабжения железных дорог

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированных железных дорог и может быть использовано как на однофазном переменном, так и на постоянном токе. Система тягового электроснабжения железных дорог содержит тяговые подстанции с питающими фидерами, которые на каждом пути...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002425764
Дата охранного документа: 10.08.2011
29.03.2019
№219.016.f633

Устройство для контроля нагрузок вагонных осей у проходящих по железной дороге вагонов

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания вагонов на железнодорожном транспорте. Устройство содержит весы в виде грузоприемной платформы, установленной на фундаменте в разрез железнодорожного пути на тензодатчиках, выходы которых подключены к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002401996
Дата охранного документа: 20.10.2010
29.03.2019
№219.016.f691

Способ калибровки вагонных весов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для метрологического обслуживания весов. Способ включает использование весоповерочного и контрольного вагонов. Из весоповерочного вагона выгружают две самоходные тележки (СТ3), нагружают их гирями и взвешивают на вагонных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002400713
Дата охранного документа: 27.09.2010
29.03.2019
№219.016.f6a5

Посадочный модуль монорельсовой дороги для транспортной системы

Изобретение относится к транспортным системам крупных городов, охватывающим перевозки грузов и пассажиров из центра на окраины и наоборот. Посадочный модуль монорельсовой дороги для транспортной системы содержит установленную на ходовой тележке монорельса кабину, которая смонтирована с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438893
Дата охранного документа: 10.01.2012
29.03.2019
№219.016.f6a7

Система для контроля свободности от подвижного состава участков пути на железнодорожном перегоне

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования на участках, оборудованных системами автоматической блокировки с электрическими рельсовыми цепями. Система содержит перегонные электрические рельсовые цепи и аппаратуру их контроля, размещенную на постах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438905
Дата охранного документа: 10.01.2012
29.03.2019
№219.016.f7cd

Система управления локомотивом на железнодорожной станции

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к системам железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. Система содержит связанные радиоканалами контрольно-диспетчерский пункт, бортовое локомотивное устройство управления и переносной пульт управления. Переносной пульт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002463186
Дата охранного документа: 10.10.2012
03.04.2019
№219.016.fa93

Устройство безопасного обмена ответственной информацией по каналу связи локомотивными и стационарными устройствами безопасности на железнодорожном транспорте

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство содержит стационарное устройство, канал которого состоит из центрального процессора, блоков: ввода/вывода, памяти, ввода информации, принятия решения, анализа, отображения, и бортовое устройство, канал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683704
Дата охранного документа: 01.04.2019
+ добавить свой РИД