DISPOSITIVO DE SUPERVISIÓN PARA UN CAMBIO DE VÍAS FERROVIARIO.

1. Dispositivo de supervisión para un cambio de vías ferroviario, que dispone de una caja de cambios conectada con una central de control, un cambio de vías dotado de vías y de agujas, y al menos una barra accionadora que conecta mecánicamente dichas agujas con dicha caja de cambios, permitiendo el arrastre de dichas agujas para ejecutar el cambio de agujas; conteniendo la caja de cambios:

- al menos un dispositivo actuador mecánicamente unido a dicha barra accionadora para el accionamiento del cambio de vías;

- una barra de comprobación conectada por un extremo con cada una de dichas agujas y dotada, en su otro extremo de al menos una entalla o marca;

- al menos un elemento de comprobación de final de recorrido complementario con dicha al menos una entalla o marca, conectado con un interruptor de final de recorrido que informa a la citada central de control; y

- un dispositivo de supervisión que incluye al menos un sensor preciso de posición apto para supervisar la posición de dicho elemento de comprobación de final de recorrido,

caracterizado porque:

- dicho sensor preciso de posición que es al menos uno comprende al menos una cámara

(50) enfocada sobre una zona en la que se desplaza la citada entalla o marca (21) de la barra de comprobación (23); y

- el dispositivo de supervisión (52) integra un dispositivo de análisis local (51) que realiza un análisis de las imágenes captadas por dicha cámara (50), detectando la posición relativa precisa de la entalla o marca (21) y proporcionando unos datos que son transmitidos a un centro de supervisión (32).

2. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque las imágenes captadas por la cámara (50) son transmitidas, al menos parcialmente, a un centro de supervisión (32).

3. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cámara (50) se encuentra situada dentro de la caja de cambios (10).

4. Dispositivo según reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el dispositivo de análisis local (51) detecta un desplazamiento relativo de la citada entalla o marca (21) dentro del campo de visión de la cámara (50).

5. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el dispositivo de análisis local (51) detecta el desplazamiento relativo entre la citada entalla o marca (21) y un elemento de comprobación (22) dispuesto dentro del campo de visión de la cámara (50).

6. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el dispositivo de análisis local (51) compara una imagen captada con unas imágenes almacenadas de referencia para determinar su similitud o su divergencia.

7. Dispositivo según reivindicación 6 caracterizado porque al menos una de dichas imágenes almacenadas es una imagen captada momentos antes de efectuar el último desplazamiento.

8. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque al menos uno de los elementos enfocados por la cámara (50) dispone de marcas que proporcionan un patrón reconocible por parte del dispositivo de análisis local (51).

9. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende dos cámaras que cubren dos zonas de dichas barras de comprobación (42) diferenciadas.

10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cámara (50) está situada en el exterior de la caja de cambios (10) protegida por una carcasa.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un segundo sensor preciso de posición.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque dicho segundo sensor preciso de posición es un sensor mecánico o magnético.

13. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un detector (60) situado dentro de la caja de cambios (10) y configurado para comunicarse con el dispositivo de análisis local (51) para detectar las vibraciones producidas por el paso de trenes en la vía, y porque dicha cámara (50) tiene asociado un dispositivo de compensación de vibraciones.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201431452.

Solicitante: THINKING FORWARD XXI, SL.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GISPERT SEGURA,Marc, CAPPELLINO,Ezio, SÁNCHEZ SERRANO,Víctor, MORMENEO MELICH,Rafel.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FERROCARRILES > SUSPENSIONES DE VEHICULOS FERROVIARIOS, p. ej. CHASIS,... > B61F7/00 (Vehículos ferroviarios equipados para circular sobre vías de separación diferente)
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Fragmento de la descripción:

DISPOSITIVO DE SUPERVISIÓN PARA UN CAMBIO DE VÍAS FERROVIARIO

Campo de la técnica

El presente modelo de utilidad concierne a un dispositivo de supervisión para un cambio de vías ferroviario.

Un cambio de vías ferroviario comprende un dispositivo actuador, una barra accionadora conectada a dicho dispositivo actuador por un extremo, y unas vías con unas agujas que conforman un cambio de vías, estando dichas agujas conectadas a dicha barra accionadora. Unas barras de comprobación discurren, de forma guiada, paralelas a la barra accionadora, disponiendo cada una de un extremo unido a una de las agujas, y estando dotadas en un extremo opuesto de una entalla o marca que, en combinación con un elemento de comprobación del desplazamiento de dichas agujas, permite detectar que el cambio de vías se ha ejecutado correctamente.

En la presente memoria se utiliza el término caja de cambios para denominar a la carcasa que alberga el citado dispositivo actuador.

Igualmente se entiende incorporado en el término cámara un sensor óptico.

Estado de la técnica

Un cambio de vías automatizado mediante un dispositivo actuador mecánicamente conectado a las agujas de dicho cambio de vías mediante una barra accionadora es conocido. Habitualmente dicho dispositivo actuador es controlado remotamente desde un centro de control 30 a través de un cableado de control.

También es conocida la utilización de dos barras de comprobación, cada una de ellas con un extremo unido a una de las agujas, de modo que al desplazar la barra accionadora dichas agujas, las barras de comprobación son arrastradas. Un extremo de dichas barras de comprobación opuesto a las agujas está dotado de una entalla o marca que interactúa con un elemento de comprobación, típicamente un martillo o pivote, permitiendo detectar, mediante un interruptor de final de recorrido asociado a dicho elemento de comprobación, que las agujas han llegado correctamente al final de su recorrido con éxito. Entre dichas entallas o marcas, y dichos elementos de comprobación existe una holgura equivalente a la tolerancia aceptable para considerar que esta operación de cambio de vías de ha ejecutado de forma segura, pero dentro de ese margen es deseable conocer la posición exacta para detectar un grado de deterioro del elemento, y/o para poder programar tareas de mantenimiento preventivo.

Para este menester son conocidos dispositivos de supervisión que utilizan en general unos sensores precisos de posición para controlar la posición exacta de aquellos martillos o pivotes en el seno de dichas entallas o marcas.

Uno de tales sensores preciso de posición puede constar de un dispositivo de efecto Hall u otros, como por ejemplo el sensor conocido por el documento JPH0456675A, que utiliza un sensor de movimiento, o el documento CN2531985Y, que divulga la utilización de un sensor de luz combinado con un emisor de luz, interponiendo un disco perforado que gira al desplazarse la citada barra de comprobación, permitiendo así medir su desplazamiento contando las veces que el haz de luz se interrumpe.

Estos sensores pueden sufrir interferencias electromagnéticas, debido al paso de los trenes, o a descargas eléctricas accidentales, o sufrir fallos mecánicos al tener partes móviles, además los cambios de temperaturas que pueden afectar a una caja de cambios expuesta a los elementos pueden producir también errores en las lecturas. Por ejemplo, los sensores de medición lineales como los de efecto Hall únicamente detectan el desplazamiento lineal en un eje, pero no pueden detectar otras desviaciones que quizás no alteran el funcionamiento del cambio de agujas, pero que pueden desajustar los sensores hasta hacer sus lecturas irreales, pudiendo inducir a lecturas erróneas, debido a desviaciones en los otros grados de libertad. Estas desviaciones en direcciones diferentes a las del desplazamiento de las barras de comprobación pueden ser debidas a múltiples causas, como asentamiento del balasto, paso de convoyes de gran peso o velocidad, tareas de mantenimiento en las vías, etc.

Cabe destacar que un fallo en uno de estos sensores puede provocar una discrepancia entre la señal derivada de los citados interruptores de final de recorrido y los sensores de posición, causando una pérdida de la fiabilidad del conjunto y menoscabando su credibilidad.

Estas y otras deficiencias son subsanadas mediante el modelo de utilidad propuesto.

También se conoce la utilización de una cámara conectada a un dispositivo de análisis local gracias al documento WO2012113676, pero en este antecedente dicha cámara enfoca un dispositivo de accionamiento situado varios metros antes del cambio de vías, formado por un poste dotado de unos pulsadores accionables por parte de los conductores de los trenes, de modo que la cámara, junto con el dispositivo de análisis local, detecta mediante el análisis de las imágenes captadas cualquier pulsación de dichos pulsadores, y ordena un accionamiento del cambio de vías en función de dicha detección. O sea que dicha cámara no es un dispositivo de supervisión, sino un dispositivo de accionamiento-control.

Breve descripción de la invención

El modelo de utilidad propuesto consta de un dispositivo de supervisión para un cambio de vías ferroviario, el cual comprende unas vías fijas y unas agujas móviles. Una caja de cambios incluye un dispositivo actuador, y una barra accionadora está mecánicamente conectada a dicho dispositivo actuador por un extremo, y a las dos agujas, de tal modo que el desplazamiento de la barra accionadora causado al activarse el dispositivo actuador, arrastra dichas agujas produciendo un cambio de vías.

Cada aguja dispone a su vez de una barra de comprobación unida por su extremo a ella, dichas barras de comprobación de desplazan solidariamente con las agujas, y discurren de forma guiada paralelas a la barra accionadora, típicamente hasta introducirse en la caja de cambios. En el extremo de las barras de comprobación situado dentro de la caja de cambios, hay unas entallas o marcas, que son complementarias con unos elementos de comprobación. Normalmente dichos elementos de comprobación son unos martillos que pueden introducirse en dichas entallas cuando estas se encuentran en una posición de final de recorrido. Si las agujas se han desplazado correctamente, las barras de comprobación son arrastradas hasta la posición de final de recorrido y los martillos pueden introducirse en las entallas. Unos sensores de final de recorrido conectados a los martillos detectan que estos han podido introducirse correctamente en las entallas confirmando que se ha alcanzado correctamente la posición de final de recorrido.

Normalmente la entalla o marca es mayor que el elemento de comprobación, o martillo, de modo que existe una holgura entre ambos. Esta holgura está tarada con la tolerancia aceptable en el desplazamiento de las agujas, que acostumbra a ser de unos pocos milímetros. A pesar de ello es recomendable conocer la posición exacta de las agujas, dentro de dicha holgura, para conocer posibles deterioros, o para programar tareas de mantenimiento.

El sistema puede ser controlado y accionado remotamente, desde por ejemplo un centro de control o mediante automatismos conectados a sensores que localicen la posición de los trenes en las vías, mediante un cableado de control, o por otros medios incluso inalámbricos u ópticos que pueden incluir estaciones repetidoras.

Al menos un dispositivo detector de final de recorrido, detecta la posición de dicha barra de comprobación antes y después de cada accionamiento, comprobando que ha completado correctamente su desplazamiento, y que por lo tanto ha ejecutado satisfactoriamente el cambio de agujas.

Adicionalmente un sensor preciso...

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de supervisión para un cambio de vías ferroviario, que dispone de una caja de cambios conectada con una central de control, un cambio de vías dotado de vías y de agujas, y al menos una barra accionadora que conecta mecánicamente dichas agujas con dicha caja de cambios, permitiendo el arrastre de dichas agujas para ejecutar el cambio de agujas; conteniendo la caja de cambios:

- al menos un dispositivo actuador mecánicamente unido a dicha barra accionadora para el accionamiento del cambio de vías;

- una barra de comprobación conectada por un extremo con cada una de dichas agujas y dotada, en su otro extremo de al menos una entalla o marca;

- al menos un elemento de comprobación de final de recorrido complementario con dicha al menos una entalla o marca, conectado con un interruptor de final de recorrido que informa a la citada central de control; y

- un dispositivo de supervisión que incluye al menos un sensor preciso de posición apto para supervisar la posición de dicho elemento de comprobación de final de recorrido,

caracterizado porque:

- dicho sensor preciso de posición que es al menos uno comprende al menos una cámara (50) enfocada sobre una zona en la que se desplaza la citada entalla o marca (21) de la barra de comprobación (23); y

- el dispositivo de supervisión (52) integra un dispositivo de análisis local (51) que realiza un análisis de las imágenes captadas por dicha cámara (50), detectando la posición relativa precisa de la entalla o marca (21) y proporcionando unos datos que son transmitidos a un centro de supervisión (32).

2. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque las imágenes captadas por la cámara (50) son transmitidas, al menos parcialmente, a un centro de supervisión (32).

3. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la cámara (50) se encuentra situada dentro de la caja de cambios (10).

4. Dispositivo según reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el dispositivo de análisis local (51) detecta un desplazamiento relativo de la citada entalla o marca (21) dentro del campo de visión de la cámara (50).

5. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el dispositivo de análisis local (51) detecta el desplazamiento relativo entre la citada entalla o marca (21) y un elemento de comprobación (22) dispuesto dentro del campo de visión de la cámara (50).

6. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el dispositivo de análisis local (51) compara una imagen captada con unas imágenes almacenadas de referencia para determinar su similitud o su divergencia.

7. Dispositivo según reivindicación 6 caracterizado porque al menos una de dichas imágenes almacenadas es una imagen captada momentos antes de efectuar el último desplazamiento.

8. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque al menos uno de los elementos enfocados por la cámara (50) dispone de marcas que proporcionan un patrón reconocible por parte del dispositivo de análisis local (51).

9. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque comprende dos cámaras que cubren dos zonas de dichas barras de comprobación (42) diferenciadas.

10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha cámara (50) está situada en el exterior de la caja de cambios (10) protegida por una carcasa.

11. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un segundo sensor preciso de posición.

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque dicho segundo sensor preciso de posición es un sensor mecánico o magnético.

13. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende un detector (60) situado dentro de la caja de cambios (10) y configurado para comunicarse con el dispositivo de análisis local (51) para detectar las vibraciones producidas por el paso de trenes en la vía, y porque dicha cámara (50) tiene asociado un dispositivo de compensación de vibraciones.