BRPI0901610A2 - indicador eletrÈnico de areia em locomotivas - Google Patents

Abstract

Indicador Eletrónico de areia em Locomotivas A presente invenção se refere a um Indicador Eletrónico de areia em Locomotivas, que é capaz de monilorar o volume de areia contido dentro da caixa de areia (4) de urna locomotiva e informar de forma visual ao maquinista se os níveis de areia estão de acordo com as suas necessidades.

Description

" Indicador Eletrônico de areia em Locomotivas"

Campo da Invenção

A presente invenção tem por objetivo um dispositivo IndicadorEletrônico de areia em Locomotivas, que permite através de um sensor dotipo FSR(2) e circuito eletrônico microprocessado FIG 3, indicar o nível deareia dentro da caixa de areia (4) existente nas locomotivas .

Histórico da Invenção

As locomotivas possuem internamente, Caixas de Areia (4) dediversos tamanhos e formatos , mas todas com objetivo único de durantetrajeto se requerido maior atrito entre a Locomotiva e o Trilho, por exemplonuma subida de uma colina durante chuvas, permitir que o maquinistapossa despejar esta areia contida, diretamente nas rodas da locomotiva.Normalmente as caixas de areia não possuem nenhuma forma que indiqueao maquinista o quanto de areia existe na caixa, a não ser visualmenteatravés de um Visor acrílico instalado na caixa de areia, sendo que aausência de areia nesta caixa, pode impedir o prosseguimento daLocomotiva o que pode gerar um transtorno e grande prejuízo.

Descrição resumida da Invenção

Tendo em vista este problema e no propósito de superá-lo, foidesenvolvido o Indicador Eletrônico de areia em Locomotivas , que permiteinternamente a locomotiva saber se existe ou não areia na Caixa de Areia(4), baseando-se num sensor(2) instalado na parede interna da Caixa deAreia (4), na altura do ponto considerado Super Crítico SC, que pode serdeterminado pela própria empresa, sendo que na ausência de areia sobre osensor FSR(2), indicará imediatamente que o Ponto Super Crítico foiatingido, indicando ao maquinista que o mesmo deve recarregarimediatamente a Caixa de Areia (4). O sensor FSR (2) ainda permite indicarníveis superiores de areia, por exemplo nível Crítico C, por exemplo comareia a 15 cm acima do sensor e nível Bom B, por exemplo 25 cm acimado sensor, sendo que a precisão dos níveis CeB possuem menorprecisão que o nível super crítico SC, mas que também ajudam omaquinista a qualificar o volume de areia dentro do compartimento. Osensor FSR (2) altera sua resistência elétrica de forma inversa a quantidadede areia presente sobre ele, ou seja quanto maior a quantidade de areia,menor a resistência elétrica, e esta resistência é monitorada através de umcircuito eletrônico microprocessado mostrado na FIG 3, que pode porexemplo indicar de forma luminosa através de Leds (8) os níveis de areiana Caixa de Areia (4) ou enviar esta informação ao computador de bordo dalocomotiva através de uma interface, por exemplo RS232 (17). A FIG. 1mostra o conjunto Sensor FSR (2) um exemplo de caixa de areia (4) e ocircuito eletrônico (3) e indicador luminoso (8) interligado. A Fig. 2 mostra osensor FSR (2) montado numa base metálica (10) e coberto por umaproteção de borracha (9). A FIG. 3 mostra um diagrama em blocos de umcircuito eletrônico (3).

De conformidade com o quanto ilustram as figuras acimarelacionadas, o Indicador Eletrônico de areia em Locomotivas, é umdispositivo formado por sensores FSR(2) fixados no interior da caixa deareia (4), e montados sobre uma superfície metálica ou plastica (10), emformato de L com um ângulo menor que 90 graus, por exemplo 70 graus,sendo o sensor (2) protegido contra umidade e desgaste por exemploatravés de uma borracha fina (9) colada sobre o sensor (2) e sobre osuporte metálico (10), sendo a inclinação necessária para que a areiadepositada em cima do sensor tenha a tendência de ir para o fundo dacaixa de areia (4) com a gravidade, e sendo que o sensor (2) deve serinstalado do lado oposto ou afastado do furo de entrada (13) onde a areiaentra na caixa e afastado da coluna metálica inclinada (14), para maiorprecisão da indicação e medida da ocupação da areia no interior da caixade areia (4).O sensor ao detectar a presença de areia sobre ele tem suaimpedância reduzida de forma proporcional ao aumento da quantidade deareia, e esta alteração de impedância é obtida através por exemplo de umdivisor de tensão presente na entrada do circuito amplificador operacional(15), que envia ao microcontrolador (16) com entrada A/D e este liga edesliga os Leds de acordo com a impedância obtida e pode tambéminformar através de uma comunicação serial ou paralela ao computador debordo da locomotiva o estado da caixa de areia que neste exemplo possuium circuito RS232 (18). Na FIG 3 foi desenhado um circuito que possui 2sensores (2) e com isto tem ligado a ele Leds (8) que representam a leiturade cada um dos sensores, a exemplo, o software do microcontrolador (16),poderia apagar todos os Leds referente a um sensor (2) quando sobre osensor (2) não houvesse areia, acender o Ied SC (Super Critico) quandoexistir areia sobre o sensor em quantidade pequena, C (Critico) quandoexistir uma quantidade razoável de areia e B (BOM) quando existir Boaquantidade de areia, ou seja quando todos os Leds estiverem acesos,indica que a caixa esta cheia de areia. A alimentação dos sensores (2) e docircuito é obtida da Bateria da Locomotiva, possuindo por exemplo umZenner (19) e um regulador de tensão de alta tensão de entrada (20).

Logicamente, a patente de invenção Indicador Eletrônico de areia emLocomotivas (1), na forma apresentada, pode ser construída de diversasoutras formas, onde os exemplos citados são a título de exemplo nãolimitativo.

Claims (4)

1. Indicador Eletrônico de areia em Locomotivas, caracterizado porser uma patente de dispositivo eletrônico que permite através de umsensor do tipo FSR (2) montado sobre um suporte inclinado (10) e umcircuito eletrônico (3) alimentado pela própria bateria da locomotiva eassiÉE obter e mostrar ao maquinista a informação sobre o volume deareia dentro do interior de uma caixa de areia (4);

2. Indicador Eletrônico de areia em Locomotivas, de acordo com areivindicação 1, se caracteriza por possuir um circuito eletrônico (3), quelê indiretamente a impedância do sensor (2) através de um circuitoamplificador operacional (15), que entrega ao microcontrolador (16) edependendo da leitura, qualifica e informa de forma visual através deLeds (8) e/ou para o computador de bordo da Locomotiva através deuma interface (18) o volume de areia medido;

3. indicador Eletrônico de areia em Locomotivas, de acordo com areivindicação 1, se caracteriza por alimentar todo o circuito através deum regulador de tensão (20) que é alimentado pela bateria dalocomotiva;

4. Indicador Eletrônico de areia em Locomotivas, de acordo com areivindicação 1, se caracteriza por o sensor ser do tipo FSR (2) umdispositivo que diminui sua resistência com o aumento de peso sobre ele,e instalado sobre uma superfície rígida com inclinação (10) que é fixadona caixa de areia (4) e sobre o sensor (2) existe uma proteção contraumidade e desgaste (9).