ES3037031T3 - Device for determining the conditions of at least one component of a railway vehicle, and railway vehicle comprising at least one such device - Google Patents
Device for determining the conditions of at least one component of a railway vehicle, and railway vehicle comprising at least one such deviceInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a un dispositivo (1, 100) para determinar el estado de al menos un componente de un vehículo ferroviario con al menos una rueda (5, 105), comprendiendo dicho dispositivo (1, 100): un dispositivo de medición (19, 118) para medir, durante su uso, al menos una aceleración de al menos un elemento de dicho vehículo ferroviario; un dispositivo de detección (16, 115) para determinar, durante su uso, al menos una distancia recorrida por dicho vehículo ferroviario y/o al menos una velocidad adoptada por dicho vehículo ferroviario; un medio de conversión de energía (11, 110) para convertir la energía cinética generada por la rotación de dicha rueda (5, 105) en energía eléctrica; un medio de conexión (15, 113) para conectar, durante su uso, dicho medio de conversión de energía (11, 110) directa o indirectamente a dicha rueda (5, 105); y medios de conexión eléctrica para conectar eléctricamente dichos medios de conversión de energía (11, 110) a dicho dispositivo de medición (19, 118) y a dicho dispositivo de detección (16, 115) de modo que, cuando dicha rueda (5, 105) gira sobre sí misma, dichos dispositivos de medición (19, 118) y dicho dispositivo de detección (16, 115) se alimenten eléctricamente a través de dichos medios de conversión de energía (11, 110), lo que permite determinar las condiciones presentes y futuras de al menos un componente de dicho vehículo ferroviario basándose en dicha aceleración medida por dicho dispositivo de medición (19, 118) y/o en base a dicha distancia y/o velocidad determinadas por dicho dispositivo de detección (16, 115). La invención también se refiere a un vehículo ferroviario que comprende al menos una rueda (5, 105) y al menos un dispositivo (1, 100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, conectado, directa o indirectamente, a dicha rueda (5, 105). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario, y vehículo ferroviario comprendiendo al menos uno de dichos dispositivos
La presente invención se refiere a un dispositivo para determinar las condiciones, es decir, el estado actual y su evolución futura, de al menos un componente de un vehículo ferroviario.
Específicamente, la invención se refiere a un dispositivo para monitorear parámetros relacionados con las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario, con el propósito de planificar intervenciones de mantenimiento preventivo en el propio vehículo ferroviario.
Sobre la base de los valores de los parámetros detectados por este dispositivo, es posible, por lo tanto, estimar, en momentos predeterminados, las condiciones del componente monitoreado y a continuación establecer cuándo llevar a cabo la siguiente intervención de mantenimiento o reemplazo de la pieza para evitar roturas o mal funcionamiento del componente, aprovechando al máximo la vida útil de funcionamiento de este último.
La presente invención también se refiere a un vehículo ferroviario que comprende al menos un dispositivo del tipo indicado anteriormente.
Actualmente, las intervenciones de mantenimiento ordinario (es decir, el mantenimiento que no se deriva de roturas) en vehículos ferroviarios se llevan a cabo normalmente a intervalos de tiempo preestablecidos, independientemente de las condiciones reales de los componentes y equipos relacionados.
Esto conlleva inevitablemente el riesgo de llevar a cabo el mantenimiento o la sustitución de piezas cuando aún no sea necesario, es decir, durante el período de vida útil relativa.
En estos casos, existe, por lo tanto, el riesgo de utilizar recursos innecesarios para mantener o reemplazar componentes que todavía funcionan regularmente.
La técnica anterior relevante incluye también la solicitud de patente US 2019/329804 A1 y la patente US 10137915 B. A la luz de lo anterior, por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo para determinar eficazmente las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario.
Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo para monitorear, continuamente o en momentos predeterminados, uno o más parámetros inherentes a las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario.
Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario, dispositivo que se puede instalar en el vehículo ferroviario de una manera simple y rápida.
Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario, cuyo dispositivo sea particularmente compacto o tenga dimensiones generales muy pequeñas.
Un objeto adicional de la invención es proporcionar un dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario, dispositivo que no interfiera con el funcionamiento de los otros componentes del vehículo ferroviario.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un dispositivo económico para determinar la condición de al menos un componente de un vehículo ferroviario.
Por lo tanto, es un objeto específico de la presente invención proporcionar un dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario que tenga al menos una rueda, comprendiendo dicho dispositivo las características de la reivindicación 1.
Preferentemente según la invención, dicho dispositivo comprende al menos una batería recargable conectada eléctricamente a dichos medios de conversión de energía para almacenar la energía eléctrica generada por dichos medios de conversión de energía en dicha al menos una batería recargable; dicha al menos una batería recargable está conectada eléctricamente también a dicho dispositivo de medición y dicho dispositivo de detección de tal manera que dicho dispositivo de medición y dicho dispositivo de detección son alimentados eléctricamente, en uso, por dicha al menos una batería recargable.
Ventajosamente, según la invención, dichos medios de conversión de energía pueden comprender una dinamo comprendiendo un estator y un rotor conectado a dichos medios de conexión.
Además, según la invención, dicho dispositivo comprende al menos un elemento de conexión para conectar, en uso, dicho estator a una parte fija de dicho vehículo ferroviario.
Todavía según la invención, dicho al menos un elemento de conexión puede comprender un recipiente para contener dicha dinamo.
Convenientemente según la invención, dicho recipiente puede comprender un cuerpo principal donde se dispone dicha dinamo, y un elemento de cubierta que puede acoplarse a dicho cuerpo principal; una cavidad interior donde se aloja dicho dispositivo de medición que se define en dicho elemento de cubierta.
Además, según la invención, dicho dispositivo comprende una unidad de control para gestionar el funcionamiento de dicho dispositivo de medición y dicho dispositivo de detección; dicha unidad de control está conectada eléctricamente a dichos medios de conversión de energía y conectada operativamente a dicho dispositivo de medición y dicho dispositivo de detección.
Según la invención, dicho dispositivo comprende al menos un giroscopio y un dispositivo para medir al menos una inclinación de al menos un elemento de dicho vehículo ferroviario; dicha unidad de control está conectada operativamente a dicho giroscopio y dicho dispositivo para medir al menos una inclinación de dicho al menos un elemento.
Preferentemente según la invención, dicho dispositivo puede comprender un dispositivo GPS para detectar y transmitir datos inherentes a la posición de dicho vehículo ferroviario; estando dicho dispositivo GPS conectado eléctricamente, directa o indirectamente, a dichos medios de conversión de energía (11, 110).
Convenientemente según la invención, puede comprender al menos un dispositivo de transmisión para transmitir, en uso, datos desde dicho dispositivo a un procesador de datos externo.
Preferentemente según la invención, dicho al menos un dispositivo de transmisión puede comprender al menos una antena LTE y/o un transceptor WI-FI y/o una antena Bluetooth.
También es objeto de la presente invención un vehículo ferroviario comprendiendo al menos una rueda y al menos un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, conectado, directa o indirectamente, a dicha al menos una rueda.
La presente invención se describirá ahora, con fines ilustrativos pero no limitativos, según sus realizaciones preferidas de la invención, con referencia particular a las figuras de los dibujos adjuntos, donde:
la figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo según una primera realización de la presente invención, para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario;
la figura 2 es una vista explosionada del dispositivo mostrado en la figura 1;
La figura 3 es una vista en sección del dispositivo montado mostrado en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es una vista en perspectiva de la parte inferior de un vehículo ferroviario donde está montado el dispositivo mostrado en las figuras 1-3;
la figura 5 es una vista en sección de un detalle de la figura 4;
la figura 6 es una vista en perspectiva de un dispositivo según una segunda realización de la presente invención, para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario;
la figura 7 es una vista explosionada del dispositivo mostrado en la figura 6;
la figura 8 es una vista en sección del dispositivo montado ilustrado en las figuras 6 y 7;
la figura 9 es una vista en perspectiva de la parte inferior de un vehículo ferroviario donde está montado el dispositivo mostrado en las figuras 6-8; y
la figura 10 es una vista en sección de un detalle de la figura 9.
En las diversas figuras, las partes similares se indicarán con las mismas referencias numéricas.
Con referencia a las figuras 1-3, 1 indica en su conjunto un primer dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario.
Este primer dispositivo 1 comprende una carcasa 2, que tiene sustancialmente la forma de una campana o de otra forma, que tiene una pared lateral 3 con un desarrollo circular, que define una abertura pasante en la dirección axial.
La carcasa 2 se puede fijar, preferentemente por medio de medios de conexión extraíbles, al casquillo 4 o en cualquier caso a una parte fija de un vehículo ferroviario en correspondencia con una rueda 5 de un juego de ruedas 6.
Como se sabe, en ingeniería ferroviaria se define “eje”, o más bien “juego de ruedas”, el conjunto formado por dos ruedas de un vehículo ferroviario y el eje relativo, sobre el que están montadas.
El término "casquillo", por otro lado, se refiere a la caja de hierro fundido o acero que contiene el cojinete, donde gira el pasador al final de los juegos de ruedas.
En el lado abierto de la carcasa 2, opuesto al lado de la misma conectado al casquillo 4, hay una cubierta 7 o un tapón extraíble, internamente hueco.
Específicamente, esta cubierta 7 está formada por una base 8 y una tapa 9, que se puede acoplar a la base 8, de tal manera que define conjuntamente una cavidad interior 10.
El primer dispositivo 1 también incluye una dinamo 11 compuesta por un rotor 12 y un estator 13, que es un electroimán fijo, dispuesto externamente a dicho rotor 12.
El rotor 12 de la dinamo 11 puede fijarse coaxialmente a la rueda 5 mencionada anteriormente o al eje relativo 14 por medio de una brida 15.
El estator 13 está conectado rígidamente a la parte interior de la pared lateral 3 de la carcasa 2.
En la parte del rotor 12 opuesta a la brida 15, se monta un accionador 16, configurado para transmitir el movimiento giratorio a un codificador giratorio mecánico 17 montado en la base 8 de la cubierta 7.
Específicamente, este rotor codificador 17 permite la adquisición de datos relacionados con las velocidades asumidas y las distancias recorridas por el vehículo ferroviario según la rotación que le imparte el eje 14.
El rotor 12 y el estator 13 de la dinamo 11, así como el impulsor 16, están alojados dentro de la carcasa 2.
La cavidad interior 10 de la cubierta 7 aloja una o más baterías recargables 18, conectadas eléctricamente al rotor 12 por medio de una serie de conductores eléctricos (no mostrados), de modo que durante la rotación del rotor 12 la energía eléctrica generada por la dinamo 11 se acumula en las baterías recargables 18.
En la cavidad interior 10 de la cubierta 7 también hay, además del codificador giratorio 17, un acelerómetro 19, para detectar las vibraciones y/o desplazamientos del eje 14 del juego de ruedas 6, un inclinómetro, un giroscopio y una placa de adquisición 20 conectada operativamente al acelerómetro 19, al codificador giratorio 17 y a una placa de control 21 alojada, también ella misma, en la cavidad interior 10 de la cubierta 7, y configurada para recibir y procesar los datos o las señales adquiridas por la placa de adquisición 20.
Tanto el inclinómetro como el giroscopio no están conectados operativamente a la placa de control 21.
El acelerómetro 19 mencionado anteriormente puede usarse, además de para medir aceleraciones, también para detectar cambios en la orientación y la velocidad a la que tienen lugar dichos cambios de orientación.
En la parte externa de la tapa 9 hay un dispositivo externo 22 que incorpora una antena GPS para detectar la posición del vehículo ferroviario, y al menos una antena (por ejemplo, una antena LTE) para transmitir datos de forma inalámbrica a un servidor remoto.
La antena GPS mencionada anteriormente también está conectada operativamente a la placa de control 21, de modo que esta última también puede adquirir los datos relacionados con la posición del vehículo ferroviario.
La antena LTE también está conectada operativamente a la placa de control 21, para poder transmitir los datos registrados por esta última al servidor remoto.
Según algunas variantes de la presente invención, alternativamente o además de la antena LTE, se puede proporcionar al menos un transceptor WI-FI 23 (es decir, un dispositivo configurado para transmitir y recibir datos a través de ondas de radio) y/o una antena Bluetooth 24 en la cavidad interior 10 de la cubierta 7, para permitir la transmisión de datos al servidor remoto cuando el vehículo ferroviario está parado cerca de una estación de ferrocarril. Según una variante de la presente invención, el transceptor WI-FI 23 puede incorporarse, en su totalidad o en parte (es decir, algunos componentes del mismo), en el dispositivo externo 22 y conectarse operativamente a la placa de control 21.
El codificador giratorio 17, el acelerómetro 19, la placa de adquisición 20, la placa de control 21, el transceptor WI-FI 23, la antena Bluetooth 24 y la antena GPS mencionada anteriormente, y la antena LTE están conectados eléctricamente, por medio de conexiones eléctricas (no se muestran para facilitar la representación), a las baterías recargables 18 para la fuente de alimentación relativa.
Según una variante de la presente invención, las baterías recargables 18 pueden omitirse; en este caso, el codificador giratorio 17, el acelerómetro 19, la placa de adquisición 20, la placa de control 21, el transceptor WI-FI 23, la antena Bluetooth 24 y las antenas GPS y LTE mencionadas anteriormente están conectadas eléctricamente directamente al rotor 12 de la dinamo 11 para el suministro de energía eléctrica relativo.
Sin embargo, la solución que proporciona el uso de baterías recargables 18 es preferible a la que no tiene baterías, ya que permite el suministro eléctrico de los componentes funcionales mencionados anteriormente incluso cuando el vehículo ferroviario está parado.
De hecho, cuando el vehículo ferroviario está en movimiento, la energía eléctrica producida por la dinamo 11 se almacena en las baterías recargables 18 y se puede utilizar por medio de esta última en cualquier momento cuando sea necesario.
Gracias a las mediciones realizadas directamente por el codificador giratorio 17, por el acelerómetro 19, por el inclinómetro, por el giroscopio y por la antena GPS y posiblemente también gracias al procesamiento de los datos detectados, a través de algoritmos de cálculo específicos, es posible determinar de manera directa o indirecta, las condiciones presentes y futuras de uno o más componentes del vehículo ferroviario.
Según la presente invención, si se pretende, por ejemplo, mantener bajo control las condiciones de una rueda del vehículo ferroviario, estas condiciones pueden estimarse según las distancias recorridas y las velocidades asumidas por el vehículo ferroviario, detectadas por medio del codificador giratorio 17, posiblemente detectando también algunos parámetros característicos del vehículo ferroviario, tales como la facilidad y la conicidad de la rueda.
Específicamente, el término "facilidad" significa el juego transversal y longitudinal del juego de ruedas 6 con respecto al primer dispositivo 1.
En este caso, por ejemplo, la facilidad se puede determinar indirectamente, a través de un algoritmo de cálculo específico, según las aceleraciones detectadas por el acelerómetro 19, así como la conicidad equivalente también se puede determinar por medio de mediciones del giroscopio.
Según la presente invención, por ejemplo, es posible determinar el grado de desgaste de la rueda 5 a través de la detección y posterior procesamiento de los datos registrados por el codificador giratorio 17 y por el acelerómetro 19 en relación con las distancias recorridas y/o las velocidades asumidas por el vehículo ferroviario, y con las aceleraciones debidas a las vibraciones de la rueda 5, junto con la detección de una de las posibles causas de esta anomalía relacionada con los fenómenos de deslizamiento de la propia rueda.
Utilizando los valores detectados por el codificador giratorio 17 y/o por el acelerómetro 19 y/o por la antena GPS, es posible determinar, con un cierto margen de aproximación, las condiciones de otros componentes del vehículo ferroviario, tales como, por ejemplo, el sistema de frenado y el sistema de resorte de lámina.
De hecho, es posible, por ejemplo, establecer si hay anomalías en el sistema de frenado según las aceleraciones detectadas por el acelerómetro 19 durante la fase de frenado del vehículo ferroviario.
Por medio de los valores detectados por el acelerómetro 19 es posible, por ejemplo, detectar condiciones anómalas de una rueda plana, junto con la detección de las causas de esta anomalía relacionadas con fenómenos de patinaje de la rueda y fenómenos de interacción anómala entre la rueda y el riel.
Con el fin de determinar las condiciones de los componentes del vehículo ferroviario monitoreados con mayor precisión y exactitud, es posible montar en el mismo vehículo ferroviario dos o más primeros dispositivos 1 del tipo descrito anteriormente, donde cada primer dispositivo 1 está asociado con una rueda del vehículo ferroviario.
Con este fin, es preferible proporcionar dos primeros dispositivos 1 montados, respectivamente, en las dos ruedas de un juego de ruedas, e incluso más preferible proporcionar al menos cuatro primeros dispositivos 1 asociados, cada uno, a una rueda del vehículo ferroviario con uno de estos equipado con la función de centralizador de los datos recopilados, y procesador de las condiciones presentes y futuras de al menos un componente del material rodante.
En caso de instalación de dos o más primeros dispositivos 1 a bordo del mismo vehículo ferroviario, también es posible que estos primeros dispositivos 1 puedan comunicarse (es decir, transmitir datos) entre ellos por medio del transceptor WI-FI 23 respectivo, y/o la antena Bluetooth 24, y/o la antena LTE.
Con referencia ahora a las figuras 6-8,100 indica en su conjunto un segundo dispositivo para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario.
El segundo dispositivo 100 también comprende una carcasa 102, sustancialmente en forma de una campana más o menos alta o de otra forma, que tiene una pared lateral circular 103, que define una abertura pasante en la dirección axial.
La carcasa 102 se puede fijar, preferentemente por medio de medios de conexión extraíbles, al casquillo 104 o en cualquier caso a una parte fija de un vehículo ferroviario en correspondencia con una rueda 105 de un juego de ruedas. En el lado abierto de la carcasa 102 opuesto al lado de la misma conectado al casquillo 104, hay una cubierta 106 o un tapón extraíble, internamente hueco.
Específicamente, esta cubierta 106 está formada por una base 107 y una tapa 108, que se puede acoplar a la base 107 de tal manera que defina conjuntamente una cavidad interior 109.
El segundo dispositivo 100 también incluye una dinamo 110 dispuesta dentro de la carcasa 102.
La dinamo 110 está formada por un rotor 111, conectado axialmente al eje 112 de la rueda 105 por medio de una brida 113, para girar con dicho eje 112, y un estator 114 o un electroimán fijo, conectado rígidamente a la parte interior de la pared lateral 103 de la carcasa 102.
El segundo dispositivo 100 también comprende un codificador giratorio mecánico 115 conectado axialmente al rotor 111.
Este codificador giratorio 115 permite adquirir datos relacionados con las velocidades asumidas y las distancias recorridas por el vehículo ferroviario según la rotación impartida al mismo codificador giratorio 115 por el eje 112. Una o más baterías recargables 116 se alojan en la cavidad interior 109 de la cubierta 106, conectadas eléctricamente al rotor 111 por medio de una serie de conductores eléctricos (no mostrados), de modo que durante la rotación del rotor 111 la energía eléctrica generada por la dinamo 110 se acumula en las baterías recargables 116.
El estator 114 está conectado a un sumidero de calor 117 para disipar, de hecho, el calor que se genera durante el funcionamiento de la dinamo 110.
Más en detalle, el disipador 117 tiene una forma de anillo general y contiene dentro del estator 114 de la dínamo 110. En la cavidad interior 109 de la cubierta 106 también hay un acelerómetro 118 para detectar las vibraciones y/o movimientos del eje 112 del juego de ruedas, un inclinómetro, un giroscopio y una tarjeta de adquisición 119 conectados operativamente al acelerómetro 118, al codificador giratorio 115 y a un control de tarjeta de control 120, también alojado en la cavidad interior 109 de la cubierta 106, y configurado para recibir y procesar los datos o las señales adquiridas por la tarjeta de adquisición 119.
Tanto el inclinómetro como el giroscopio están conectados operativamente a la tarjeta de control 120.
El acelerómetro 118 se puede utilizar no solo para medir aceleraciones, sino también para detectar cambios en la orientación.
En la parte externa de la cobertura 108 se proporciona un dispositivo 121 que incorpora una antena GPS para detectar la posición del vehículo ferroviario y al menos una antena (por ejemplo, una antena LTE) para transmitir datos de forma inalámbrica a un servidor remoto.
La antena GPS mencionada anteriormente también está conectada operativamente a la tarjeta de control 120 para que esta última también pueda adquirir los datos relacionados con la posición del vehículo ferroviario.
La antena LTE también está conectada operativamente a la placa de control 120, para poder transmitir los datos registrados por esta última al servidor remoto.
Según algunas variantes de la presente invención, alternativamente o además de la antena LTE, se puede proporcionar al menos un transceptor WI-FI 122 (es decir, un dispositivo configurado para transmitir y recibir datos a través de ondas de radio) y/o una antena Bluetooth 123 en la cavidad interior 109 de la cubierta 106.
El codificador giratorio 115, el acelerómetro 118, la tarjeta de adquisición 119, la tarjeta de control 120, el transceptor WI-FI 122, la antena Bluetooth 123 y la antena GPS y la antena LTE mencionadas anteriormente están conectados eléctricamente, por medio de conexiones eléctricas (no se muestran para facilitar la representación), a las baterías recargables 116 para el suministro de energía eléctrica relativa.
Según una variante de la presente invención, las baterías recargables 116 pueden omitirse; en este caso, el codificador giratorio 115, el acelerómetro 118, la tarjeta de adquisición 119, la tarjeta de control 120, el transceptor WI-FI 122, la antena Bluetooth 123 y las antenas GPS y LTE mencionadas anteriormente están conectados eléctricamente directamente al rotor 111 de la dinamo 110 para su suministro de energía eléctrica.
Sin embargo, la solución que proporciona el uso de baterías recargables 116 es preferible a la que no tiene baterías, ya que permite el suministro eléctrico de los componentes operativos mencionados anteriormente incluso cuando el vehículo ferroviario está parado.
La determinación de las condiciones de uno o más componentes del vehículo ferroviario por medio del segundo dispositivo 100 tiene lugar de la misma manera que se describió anteriormente en relación con el primer dispositivo 1.
Para determinar con mayor precisión y exactitud las condiciones de los componentes del vehículo ferroviario monitoreado, también, en este caso, es posible montar en el mismo vehículo ferroviario dos o más segundos dispositivos 100 del tipo que se acaba de describir, donde cada segundo dispositivo 100 está asociado con una rueda del vehículo ferroviario.
Con este fin, es preferible proporcionar dos segundos dispositivos 100 montados, respectivamente, en las dos ruedas de un juego de ruedas, y es aún más preferible proporcionar al menos cuatro segundos dispositivos 100 asociados, cada uno, a una rueda del vehículo ferroviario, con uno de estos equipado con la función de centralizar los datos recopilados y procesar las condiciones presentes y futuras de al menos un componente del material rodante.
En caso de instalación de dos o más segundos dispositivos 100 a bordo del mismo vehículo ferroviario, también es posible que estos segundos dispositivos 100 puedan comunicarse (es decir, transmitir datos) entre sí a través del respectivo transceptor WI-FI 122, y/o la antena Bluetooth 123, y/o la antena LTE.
Como se puede ver claramente a partir de la descripción anterior, tanto el primer dispositivo 1 como el segundo dispositivo 100 según la presente invención tienen la ventaja de tener un funcionamiento autónomo que no requiere fuentes de energía externas.
Los dispositivos 1, 100 también son particularmente eficientes para determinar las condiciones de uno o más componentes del vehículo ferroviario, sobre los que están montados, gracias a la posibilidad de detectar y procesar, a través de dichos dispositivos, diferentes parámetros de funcionamiento del propio vehículo ferroviario, tanto directa como indirectamente, tanto en relación con el estado actual del componente como con su estado futuro mediante la implementación de la predicción de estados anómalos del componente.
Esto permite, en particular, planificar de la mejor manera las intervenciones de mantenimiento preventivo y predictivo en el vehículo ferroviario, prever su ejecución antes de que se produzcan los eventos de ruptura y aprovechar al máximo la vida útil de los componentes del propio vehículo ferroviario, y optimizar la gestión de suministros y existencias y componentes sujetos a mantenimiento.
Además, debido a la estructura compacta del primer 1 y el segundo dispositivo 100, su instalación a bordo de los vehículos ferroviarios no afecta significativamente el rendimiento de estos últimos en términos de aerodinámica, ni en las restricciones de espacio impuestas por las regulaciones ferroviarias relacionadas con la forma límite.
Además de esto, se puede observar que los dos dispositivos 1, 100 mencionados anteriormente están configurados de tal manera que permiten una instalación simple y rápida de los mismos.
La presente invención se ha descrito con fines ilustrativos pero no limitativos, según las realizaciones preferidas de la invención, pero debe entenderse que los expertos en la materia pueden introducir modificaciones y/o cambios sin apartarse del alcance relevante como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Dispositivo (1, 100) para determinar las condiciones de al menos un componente de un vehículo ferroviario que tiene al menos una rueda (5, 105), comprendiendo dicho dispositivo (1, 100):
-un dispositivo de medición (19, 118) para medir, en uso, al menos una aceleración de al menos un elemento de dicho vehículo ferroviario;
-un dispositivo de detección (16, 115) para determinar, en uso, al menos una distancia recorrida por dicho vehículo ferroviario y/o al menos una velocidad asumida por dicho vehículo ferroviario;
- medios de conversión de energía (11, 110) para convertir la energía cinética generada por la rotación de dicha rueda (5, 105) en energía eléctrica;
- medios de conexión (15, 113) para conectar, en uso, dichos medios de conversión de energía (11, 110) directa o indirectamente a dicha rueda (5, 105); y
- medios de conexión eléctrica para conectar eléctricamente dichos medios de conversión de energía (11, 110) a dicho dispositivo de medición (19, 118) y a dicho dispositivo de detección (16, 115) de modo que cuando dicha rueda (5, 105) gira sobre sí misma, dicho dispositivo de medición (19, 118) y dicho dispositivo de detección (16, 115) son alimentados eléctricamente a través de dichos medios de conversión de energía (11, 110), permitiendo así la determinación de las condiciones presentes y futuras de al menos un componente de dicho vehículo ferroviario según dicha al menos una aceleración medida por dicho dispositivo de medición (19, 118) y/o según dicha al menos una distancia y/o dicha al menos una velocidad determinada por dicho dispositivo de detección (16, 115),
estando dicho dispositivo (1, 100)caracterizado
porquecomprende una unidad de control (21, 120) para gestionar el funcionamiento de dicho dispositivo de medición (19, 118) y dicho dispositivo de detección (16, 115); dicha unidad de control (21, 120) está conectada eléctricamente a dichos medios de conversión de energía (11, 110) y conectada operativamente a dicho dispositivo de medición (19, 118) y dicho dispositivo de detección (16, 115), y
porquecomprende al menos un giroscopio y un dispositivo para medir al menos una inclinación de al menos un elemento de dicho vehículo ferroviario; dicha unidad de control (21, 120) está conectada operativamente a dicho giroscopio y dicho dispositivo para medir al menos una inclinación de dicho al menos un elemento.
2. Dispositivo (1, 100) según la reivindicación 1,caracterizado porquecomprende al menos una batería recargable (18, 116) conectada eléctricamente a dichos medios de conversión de energía (11, 110) para almacenar la energía eléctrica generada por dichos medios de conversión de energía (11, 110) en dicha al menos una batería recargable (18, 116); dicha al menos una batería recargable (18, 116) está conectada eléctricamente también a dicho dispositivo de medición (19, 118) y dicho dispositivo de detección (16, 115) de tal manera que dicho dispositivo de medición (19, 118) y dicho dispositivo de detección (16, 115) son alimentados eléctricamente, en uso, por dicha al menos una batería recargable (18, 116).
3. Dispositivo (1, 100) según la reivindicación 1 o 2,caracterizado porquedichos medios de conversión de energía comprenden una dinamo (11, 110) comprendiendo un estator (13, 114) y un rotor (12, 111) conectados a dichos medios de conexión (15, 113).
4. Dispositivo (1, 100) según la reivindicación 3,caracterizado porquecomprende al menos un elemento de conexión (2, 7; 102, 106) para conectar, en uso, dicho estator(13, 114) a una parte fija de dicho vehículo ferroviario.
5. Dispositivo (1, 100) según la reivindicación 4,caracterizado porquedicho al menos un elemento de conexión comprende un recipiente (2, 7; 102, 106) para contener dicha dinamo (11, 110).
6. Dispositivo (1, 100) según la reivindicación 5,caracterizado porquedicho recipiente comprende un cuerpo principal (2, 102) donde se dispone dicha dinamo (11, 110), y un elemento de cubierta (7, 106) que puede acoplarse a dicho cuerpo principal (2, 102); una cavidad interior (10, 109) donde se aloja dicho dispositivo de medición (19, 118) se define en dicho elemento de cubierta (7, 106).
7. Dispositivo (1, 100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquecomprende un dispositivo GPS para detectar y transmitir datos inherentes a la posición de dicho vehículo ferroviario; estando dicho dispositivo GPS conectado eléctricamente, directa o indirectamente, a dichos medios de conversión de energía (11, 110).
8. Dispositivo (1, 100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porquecomprende al menos un dispositivo transmisor para transmitir, en uso, datos desde dicho dispositivo (1, 100) a un procesador de datos externo.
9. Dispositivo (1, 100) según la reivindicación 8,caracterizado porquedicho al menos un dispositivo de
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