CZ14405U1 - Naváděcí systém strojní podbíječky - Google Patents

Description

Naváděcí systém strojní podbíječky

Oblast technikv

Technické řešení se týká naváděcího systému strojní podbíječky pro nastavování směrové a výškové odchylky kolejových pásů, zejména při provádění oprav geometrické polohy koleje na železničním či tramvajovém svršku, a zahrnující ve vzájemně nepřímé vazbě kombinaci naváděcího vozíku a pracovní agregát strojní podbíječky.

Dosavadní stav techniky

Dosud známá, běžně používaná, technická řešení naváděcích systémů strojní podbíječky jsou založena na optickém navádění pomocí dalekohledu. Dalekohled je součástí naváděcího vozíku, kteiý je upnutý ke kolejnici na zaměřeném bodě v dané vzdálenosti od pracovního agregátu strojní podbíječky. Operátor ovládající naváděcí zařízení nastaví dalekohled do polohy s předem stanovenou směrovou a výškovou odchylkou, zacílí na zaměřovači tabulku v přední části podbíječky a upne jej. Tím celé zařízení připraví k činnosti.

Vlastní činnost strojní podbíječky je následně řízena stejným operátorem od naváděcího vozíku pomocí dálkového ovládání. Činnost operátora spočívá ve sledování polohy zaměřovači tabulky v přední části strojní podbíječky, kterou pomocí dálkového ovládání synchronizuje se záměrným křížem na optice dalekohledu. Tím definuje regulační odchylku polohy pracovního agregátu strojní podbíječky od znivelované polohy koleje. Pracovní agregát strojní podbíječky takto definovanou odchylku při své činnosti následně automaticky doreguluje přizvednutím nebo stranovým posunem kolejových pasů.

Nevýhodou uvedeného naváděcího systému je umístění stanoviště operátora, které se nachází v nekrytém prostoru u naváděcího vozíku, přičemž zde tento pracovník setrvává mnoho hodin i za špatných klimatických podmínek tj. za deště, větru, při sněžení a v mrazech.

Další nevýhodou je značné namáhání oka operátora při zaměřování polohy naváděcí tabulky.

Obě nevýhody samostatně a tím spíš působí-li společně, vedou k rychlé únavě operátora a následně ke zpomalení práce a zvětšení nepřesnosti nastavené hodnoty regulační odchylky pracovního agregátu strojní podbíječky.

Další nevýhodou tohoto systému je ohrožení operátora tlakovou vlnou a létajícími předměty od projíždějících vlakových souprav po sousední koleji.

Dalším dosud známým systémem naváděcího zařízení strojní podbíječky je použití zaměřovacího laseru. Rozdíl oproti optickému systému je v tom, že použitý laser nahrazuje dalekohled optického zaměřovače. Světlo laseru je na zaměřovači tabulce automaticky snímáno a takto odečtená regulační odchylka je převedena zpětnou vazbou do řídícího systému strojní podbíječky a jejího pracovního agregátu.

Nevýhodou laserového zaměřovače je jeho značná citlivost vůči chvění a vibracím, například při průjezdu vlakové soupravy po vedlejší koleji, kdy se odraz světla na zaměřovači tabulce výrazně rozkmitá. Nespornou nevýhodou laserového naváděcího systému jsou též jeho vysoké pořizovací náklady.

Podstata technického řešení

Cílem technického řešení je odstranění všech nedostatků dosud známých naváděcích systémů strojní podbíječky, zejména pak zlepšení pracovních podmínek, zvýšení bezpečnosti a snížení únavy operátora obsluhujícího optické naváděcí systémy, přičemž uvedeného cíle je dosaženo podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že naváděcí vozík je opatřen kamerovým systémem s dálkovým přenosem videosignálu, přičemž strojní podbíječka je vybavena řídící jednotkou pro dálkové řízení pohybu naváděcího vozíku k značkám změřených bodů na kolejišti

- 1 CZ 14405 Ul a k nastavení jeho kamerového systému a dále zobrazovací jednotkou k monitorování kamerově snímaného obrazu zaměřovači tabulky na strojní podbíječce k zjištění a nastavení regulační odchylky pro pracovní agregát strojní podbíječky.

Výhodou technického řešení naváděcího systému strojní podbíječky je možnost. nastavení 5 regulační odchylky polohy kolejnicového pasu dle obrazu na monitoru zobrazovací jednotky, přičemž je možné obraz na monitoru pomocí dálkového ovládání kamery jednoduše zaostřit nebo přiblížit. Eliminuje se tak zvýšená námaha očí a brzká únava operátora. Dálkové řízení pohybu naváděcího vozíku a nastavování polohy kamery zrychluje činnost strojní podbíječky při práci.

Dalších účinků technického řešení, zejména s ohledem na eliminaci vlivu počasí, se dosahuje

To tím, že řídící a zobrazovací jednotka naváděcího systému je umístěna uvnitř v kabině strojní podbíječky. Tím se přesouvá pracoviště operátora z nekrytého místa na naváděcím vozíku do krytého prostoru. Zlepšuji se tak pracovní podmínky operátora a tím se zrychluje a zkvalitňuje výsledek jeho práce. Činnost zobrazovací jednotky a řídící jednotky naváděcího vozíku je s výhodou ovládána pomocí počítače nebojsou obě uvedené jednotky přímo jeho součástí.

Vlastní kamerový systém, který je umístěný na naváděcím vozíku je sestaven z naváděcí kamery s automaticky ovládanou funkcí ZOOM, FADE a dalších, opatřené dálkově řízeným mechanismem pro posun naváděcí kamery v horizontálním i vertikálním směru včetně jejího naklápění a natáčení. Pro pohyb naváděcí kamery je možné s výhodou použít krokových motorků a lineárních vedení s automatickým vymezováním vůlí, které vznikají vlivem provozního opotřebení.

Kamerový systém je dále s výhodou opatřen vyhledávací kamerou se světlem pro práci za snížené viditelnosti. Vyhledávací kamera slouží pro navedení vozíku nad značku zaměřeného bodu vyměřeného kolejnicového pásu.

Vlastní pohyb naváděcího vozíku je tvořen automatickým pohonem s dálkově řízeným programovatelným krokovacím motorem. Součástí naváděcího vozíku je automatický mechanismus aretace naváděcího vozíku, který slouží k upínání naváděcího vozíku ke kolejnici po navedení naváděcího vozíku na značku zaměřeného bodu pomocí vyhledávací kamery.

Přehled obrázků na výkresech

Jedno z možných provedení naváděcího sytému je dále patrné z připojeného výkresu, kde jediný obrázek značí pohled na naváděcí vozík a přední část strojní podbíječky se schematickým vyznačením vzájemných bezdrátových přenosů řídících signálů a videosignálů.

Příklad provedení technického řešení

Ve strojní podbíječce I je umístěna blíže neznázoměná řídící jednotka 13 naváděcího vozíku 2 a zobrazovací jednotka 14 video-signálu s monitorem. Zobrazovací jednotka 14 je ovládána nenaznačeným řídícím počítačem, nebo je jeho součástí. Vlastní naváděcí vozík 2 je ovládán rádio-signály řídící jednotky 13 přenášených vysílačem 11 ze strojní podbíječky i a snímaných přijímačem 9, který je součástí naváděcího vozíku 2. Všechny řídící signály se zpracovávají automatikou 8 na naváděcím vozíku 2 a řídí se jimi činnost všech jeho částí.

Pohon pojezdu 5 naváděcího vozíku 2 je tvořen například programovatelným krokovacím motorem s převodovým mechanismem, přenášejícím kroutící moment na jeho hnaná kola a je řízen řídící jednotkou 13 pomocí dálkového signálu. Pro stanovení správné polohy naváděcího vozíku 2 na značku zaměřeného bodu na kolejovém pásu slouží vyhledávací kamera 4, opatřená externím světlem pro práci za snížené viditelnosti. Obraz z vyhledávací kamery 4 sleduje operátor na monitoru zobrazovací jednotky 14. Po zastavení na změřeném bodě dojde k automatickému upnutí naváděcího vozíku 2. K tomu slouží mechanismus aretace 6, který upíná naváděcí vozík 2 vždy ve dvou bodech ke kolejnicovému pásu a v jednom bodě ke druhému pásu. Tím se podstatně zamezí chvění naváděcího vozíku 2 při průjezdu vlakové soupravy po vedlejší koleji a zajistí se podmínky pro stabilizaci naváděcího vozíku 2 nad zaměřeným bodem.

-2CZ 14405 Ul

Součástí naváděcího vozíku 2 je naváděcí kamera 3 s mechanismem dvouosého posunu, natočení a naklopení naváděcí kamery 3. S výhodou lze použít digitální barevnou kameru, která pracuje v automatickém režimu nebo ji lze ovládat dálkově. Pro správnou funkci naváděcí kamery 3 je vhodné aby alespoň její natáčecí a naklápěcí mechanismy byly řízeny řídící jednotkou 13 pomocí dálkového ovládání. Naváděcí kamera 3 snímá zaměřovači tabulku 7 na přední části strojní podbíječky 1. a video-signál snímaného obrazu je pomocí vysílače 10 a přijímače 12 přenášen do zobrazovací jednotky 14, kde je zpracován, digitálně doplněn záměrným křížem a promítnut na obrazovce monitoru. Regulační odchylka zjištěná na monitoru zobrazovací jednotky 14 je nastavena na ovládacím panelu operátorem a náležitým způsobem je promítnuta do činnosti io vlastního pracovního agregátu strojní podbíječky 1.

Průmyslová využitelnost

Předmět technického řešení je využitelný pro navádění všech typů pracovních agregátů strojních podbíječek, sloužících ke směrové a výškové úpravě kolejí a výhybek.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   15 1. Naváděcí systém strojní podbíječky (1), obsahující ve vzájemně nepřímé vazbě kombinaci naváděcího vozíku (2) a pracovní agregát strojní podbíječky (1), vyznačujícíse tím, že naváděcí vozík (2) je opatřen kamerovým systémem s dálkovým přenosem video-signálu, přičemž strojní podbíječka (1) je vybavena řídící jednotkou (13) pro bezdrátové dálkové řízení pohybu naváděcího vozíku (2) k značkám změřených bodů na kolejišti a k nastavení jeho

   20 kamerového systému a dále zobrazovací jednotkou (14) k monitorování kamerově snímaného obrazu zaměřovači tabulky (7) na strojní podbíječce (1) k zjištění a nastavení regulační odchylky pro pracovní agregát strojní podbíječky (1).
2. 2. Naváděcí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že řídicí jednotka (13) a zobrazovací jednotka (14) naváděcího systému je umístěna v kabině strojní podbíječky (1).

   25
3. 3. Naváděcí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že kamerový systém je tvořen naváděcí kamerou (3) s mechanismem jejího dvouosého posunu, natočení a naklopení.
4. 4. Naváděcí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že naváděcí vozík (2) je opatřen vyhledávací kamerou (4) s externím světlem.
5. 5. Naváděcí systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že naváděcí vozík (2) je

   30 opatřen pohonným dálkově řízeným programovatelným krokovacím motorem (5) a mechanismem aretace (6) naváděcího vozíku (2) ke kolejnici.