Zařízení pro vážení a monitorování kolejových vozidel

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F06613179%3A_____%2F24%3AN0000001" target="_blank" >RIV/06613179:_____/24:N0000001 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/62156489:43410/20:43918918

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Zařízení pro vážení a monitorování kolejových vozidel

Popis výsledku v původním jazyce

Předkládané technické řešení představuje zařízení pro vážení a monitorování kolejových vozidel zahrnující deformační zónu opatřenou optickým vláknem s implementovanými FBG mřížkami, kdy je deformační zóna uložena ve fixačním členu, který je upevněn ke kolejnici, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje váhový senzor, jehož deformační zónu tvoří nosník, který je opatřen drážkou pro optické vlákno, jenž je osazeno Braggovou FBG mřížkou a teplotní́ Braggovou (FBGT) mřížkou, přičemž dále zahrnuje mechanismus, který je tvořen dvojící fixačních členů, z nichž jeden je opatřen vybráním, kde fixační členy jsou uspořádány proti sobě a vzájemně spojeny šrouby pod patou kolejnice. Výhodou navrhovaného zařízení je vážení jednotlivých stran dvojkolí železničních vozidel s váhou do 20t/kolo s chybou měření do 2% pokud uvažujeme konstantní rychlost pohybu železničního vozidla. Systém včetně mechanismu uchycení umožňuje rychlé nasazení váhového senzoru na železniční trati. Konfigurace systému se 2 a 4 senzory umožnuje vážení, monitoring počtu náprav, rozložení váhy vagonu na jednotlivá kola, monitorování rychlosti jednotlivých vlakových souprav, určování směru jízdy a vyhodnocování rozložení celkového zatížení na jednotlivé kolejnice. Mechanismus uchycení využívá pro fixaci patu kolejnice, ke které je upevněn pomocí šroubů (bez mechanického narušení kolejnice). Základním požadavkem je rychlá a jednoduchá instalace a zejména možnost výměny deformační zóny. Výhodou mechanismu uchycení je, že fixační členy mechanické části jsou navrženy způsobem, který umožnuje nastavení zdvihu deformační části. Toto nastavení zdvihu je důležité z důvodu přizpůsobení váhového senzoru různým typům koleje dle výšky kolejnice. Fixační členy jsou uzpůsobeny pro dokonalé obepnutí těla a paty kolejnice a lze je pomocí šroubů připevnit ke kolejnici bez narušení kolejnice. Další výhoda mechanismu je jeho rozebíratelnost a možnost implementace kdekoliv na kolejišti. Pro účely této přihlášky se deformační částí, míní opracovaný kovový nosník s povrchovou úpravou, na jehož spodní straně je vyfrézována drážka. V drážce jsou uspořádány FBG mřížky, které mají funkci váhy a teplotní autokalibrace. Mechanismem pro uchycení se míní vybrání vytvořené v jednom fixačním členu, do kterého lze uchytit nosník. Následně lze mechanismus s uchyceným nosníkem připevnit na kolejnici. Mechanismus pro uchycení lze následně doplnit o rozpěrné tyče z důvodu omezení torzních sil působících na kolejnice.

Název v anglickém jazyce

Device for weighing and monitoring rolling stock

Popis výsledku anglicky

The proposed technical solution represents a device for weighing and monitoring rail vehicles, comprising a deformation zone equipped with optical fiber with implemented FBG grids. The deformation zone is housed in a fixing member attached to the rail. It involves a weight sensor, with its deformation zone constituted by a beam equipped with a groove for the optical fiber, which is fitted with a Bragg FBG grid and a thermal Bragg (FBGT) grid. Additionally, it includes a mechanism consisting of a pair of fixing members, one of which is provided with a recess, arranged opposite each other and connected by screws under the rail base. The advantage of the proposed device is weighing individual sides of the railway vehicle's wheelsets with a weight of up to 20 tons per wheel with a measurement error of up to 2% considering constant speed of the railway vehicle. The system, including the mounting mechanism, enables quick deployment of the weight sensor on the railway track. The system configuration with 2 and 4 sensors allows weighing, monitoring axle count, weight distribution of the wagon on individual wheels, monitoring speed of individual train sets, determining direction of travel, and evaluating distribution of overall load on individual rails. The mounting mechanism utilizes fixing the rail base to which it is attached using screws (without mechanical damage to the rail). A fundamental requirement is fast and simple installation, especially the possibility of replacing the deformation zone. An advantage of the mounting mechanism is that the fixing members of the mechanical part are designed in a way that allows adjustment of the deformation part's stroke. This stroke adjustment is crucial for adapting the weight sensor to different types of rails according to the rail height. The fixing members are adapted to perfectly enclose the body and base of the rail, and they can be attached to the rail using screws without damaging it. Another advantage of the mechanism is its disassembly and the possibility of implementation anywhere on the railway track. For the purposes of this application, the deformation part refers to a processed metal beam with surface treatment, with a groove milled on its underside. FBG grids are arranged in the groove, serving the function of weight and thermal auto-calibration. The mounting mechanism refers to a recess created in one fixing member, into which the beam can be secured. Subsequently, the mechanism with the secured beam can be attached to the rail. The mounting mechanism can then be supplemented with support bars to limit torsional forces acting on the rails.

Druh

F_uzit - Užitný vzor

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/CK02000078" target="_blank" >CK02000078: Fotonický systém pro dynamické vážení kolejových vozidel</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2024

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Číslo patentu nebo vzoru

37623

Vydavatel

CZ001 -

Název vydavatele

Industrial Property Office

Místo vydání

Prague

Stát vydání

CZ - Česká republika

Datum přijetí

—

Název vlastníka

OptiCE Photonics s.r.o., Safibra s.r.o.

Způsob využití

A - Výsledek využívá pouze poskytovatel

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence