电子处理设备及用于安装电子处理设备的方法技术

本发明专利技术描述了一种用于确定铁路信息的电子处理设备(10)，该电子处理设备包括适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号的传感器、适于与该传感器且与远程处理单元通信的网关、以及适于固定地安装至铁路的轨枕(14)的安装基座(12)，其中，安装基座(12)承载电子处理设备(10)的至少一个电子装置(8)。

Electronic processing equipment and methods for installing electronic processing equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子处理设备及用于安装电子处理设备的方法
本专利技术涉及用于确定铁路信息的电子处理设备，该电子处理设备包括适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号的传感器以及适于与该传感器且与远程处理单元通信的网关。
技术介绍
铁路信息常规地是由沿着铁路的一部段行走并寻找损坏或磨损的人类轨道检查员所搜集的。为了降低维护成本，已经开发了将沿着轨道移动并且包括检测器以检测铁路的物理和机械特性的若干监测装置。例如，FR2895424中公开了一种机械化监测装置，并且该机械化监测装置包括在轨枕中产生冲击的锤，其中，冲击的响应通过传感器单元被检测，从而允许对于轨枕的金属连接中的损坏进行确定。诸如FR2895424中公开的装置的常规监测装置的使用限于铁路未在使用中的情况。已知装置的移动平台需要从测量的位置来回移动，这需要较高的工作量并因此导致较高的维护成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种减少用于检查和维护铁路的成本和工作量的用于确定铁路信息的电子处理设备。根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种用于确定铁路信息的电子处理设备来实现，该电子处理设备包括：传感器，该传感器适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号；以及网关，该网关适于与传感器且与远程处理单元通信，其特征在于安装基座，该安装基座适于固定地安装至铁路的轨枕，其中，安装基座承载电子处理设备的至少一个电子装置。根据本专利技术的重要特征，承载至少一个电子装置的安装基座固定地安装至铁路的轨枕，结果使得该设备可以安装至铁路的最稳定且结实的部分中的一个部分并且安装在避免对通过的火车产生任何干扰的位置处。此外，轨枕通常具有上平坦表面，该上平坦表面允许既方便又牢固地安置安装基座。同时，轨枕与导轨呈紧密的机械连接，使得例如导轨的运动或振动被传递至轨枕并且可以由该设备的加速度传感器检测。其他传感器概念是同样可想到的。网关允许将传感器信号传递至远程处理单元和/或从远程处理单元接收操作信号。因此，借助根据本专利技术的一个或更多个电子处理设备，将可以检测或监测铁路状况、比如铁路的增加的磨损或损坏。因此，可以减少维护铁路所必要的成本和时间。电子处理设备优选地包括至少一个锚固元件，所述至少一个锚固元件具有第一部分和第二部分，第一部分连接至或适于连接至安装基座，第二部分适于插入到轨枕的孔中以被固定地安装至轨枕。锚固元件允许将安装基座以增加的刚性和稳定性固定。因此，电子处理设备可以在较长时间段内保持固定至轨枕，从而允许对铁路的连续监测。此外，振动和其他机械应力可以由这种锚固元件以较高的可靠性来适应(accommodate)。更优选地，电子处理设备还包括固化材料，该固化材料适于在锚固元件与轨枕之间以及/或者在安装基座与轨枕之间建立材料结合的连接。附加的固化材料的使用实现了电子处理设备与轨枕之间的极其刚性且牢固的连接，其中，特别的优点是，振动和其他机械应力将不会导致锚固元件变松、特别是即使在电子处理设备具有较高的重量的情况下也是如此。例如，如果电子处理设备包括电源或能量采集装置以及其他电子部件以实现自维持且独立的设备，则设备的重量会增加，使得作用在位于安装基座与轨枕之间的连接部处的力也增加。锚固元件的使用以及优选地固化材料的附加使用允许将这种复杂且较重的设备作为紧凑的单元固定且可靠地安装至轨枕。在本专利技术的另一实施方式中，安装基座可以包括安装板，其中，安装板的下侧部适于固定地安装到轨枕的上表面上，并且安装板的上侧部承载所述至少一个电子装置。凭借这种安装板，可以在该设备与轨枕之间实现牢固的区域接触，以便进一步改善该设备在轨枕上的支承。另外，在使用加速器传感器的情况中，这种传感器可以经由安装板安装至轨枕，以便确保轨枕的振动可靠地传递至传感器。因此，检测信号的准确性将提高。此外，优选的是，电子处理设备包括安装至安装基座或设置在安装基座处的壳体，其中，所述至少一个电子装置容纳在该壳体内。壳体实现了保护电子装置免受周围环境干扰以防止对电子装置的损坏或操纵。壳体可以设置有醒目的或可察觉的颜色或标记，以便使沿着铁路识别该设备更加容易。在本专利技术的另一实施方式中，电子处理设备可以包括多个传感器，所述多个传感器各自适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号，其中，所有传感器适于与同一网关通信。在这种构型中，铁路信息的确定精度可以通过使用多个传感器的输出信号来提高，其中，来自多个传感器的传感器信号可以通过同一网关通信，以便更有效地利用电子处理设备的硬件。优选地，传感器全部被容纳在同一壳体内，从而实现容易安置并安装至轨枕的紧凑的设备。在本专利技术的另一实施方式中，传感器可以适于检测铁路的运动状态、特别是轨枕的运动状态。优选地，运动状态是轨枕的加速度，以使得针对轨枕的振动的强度、振幅、频率等检测轨枕的振动。运动状态可以与基于校准数据或基于运动状态随时间的变化的特定铁路信息、例如特定磨损或损坏状况相关联。当传感器适于检测运动状态时，优选的是，传感器刚性地安装至安装基座或与安装基座刚性地安装在一起的传感器安装体，使得安装基座的振动在基本无损失的情况下传递至传感器。由此，即使小振幅或高频率的振动也可以通过传感器以高可靠性和高精度来检测。另一方面，传感器也可以直接地或经由传感器安装体刚性地安装至另一铁路元件、优选地是导轨，使得该另一铁路元件的振动在基本无损失的情况下传递至传感器。这种传感器然后可以借助线缆或无线通信连接至安装基座处的所述至少一个电子装置、例如连接至网关。优选地，电子处理设备适于检测传感器信号的时间序列、特别是轨枕的运动状态的时间序列或另一铁路元件的运动状态的时间序列，这允许连续地或至少重复地监测铁路信息以便检测由于磨损或损坏引起的变化、乃至允许实时地监测铁路。在优选实施方式中，电子处理设备可以还包括唤醒/入睡单元，该唤醒/入睡单元适于根据预定条件将电子处理设备在就绪状态与低功耗状态之间切换。例如，这提供了这样的概念：将该设备临时设定为低功耗状态，以便减少总功耗并延长电池寿命。唤醒/入睡单元可以包括唤醒/入睡传感器，该唤醒/入睡传感器用于检测唤醒/入睡传感器信号、优选地是表示轨枕的运动状态的唤醒/入睡传感器信号，其中，唤醒/入睡单元适于基于检测到的唤醒/入睡传感器信号将电子处理设备在就绪状态与低功耗状态之间切换。因此，一旦检测到指示火车通过的振动，电子处理设备就可以从低功耗状态切换至就绪状态。当振动衰减从而指示火车实际已经通过传感器时，唤醒/入睡单元可以将电子处理设备切换回低功耗状态。此外，唤醒/入睡单元可以适于基于从时钟或从远程处理单元、例如从另一电子处理设备接收的唤醒/入睡传感器信号将电子处理设备在就绪状态与低功耗状态之间切换。在本专利技术的另一优选实施方式中，电子处理设备可以包括电源，该电源适用于电子处理设备的自维持操作，使得该设备可以独立于电源网络来操作，并且使得可以降低安置及维护成本。在另一实施方式中，优选的是，电子处理设备还包括能量采集装置，该能量采集装置适于通过从周围环境收集环境能量来产生电力，其中，该能量采集装置布置成向网关和/或传感器供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定铁路信息的电子处理设备(10)，所述电子处理设备(10)包括：/n-传感器(22)，所述传感器(22)适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号，以及/n-网关(24)，所述网关(24)适于与所述传感器(22)且与远程处理单元(26)通信，/n其特征在于，/n安装基座(12)，所述安装基座(12)适于固定地安装至铁路的轨枕(14)，其中，所述安装基座(12)承载所述电子处理设备(10)的至少一个电子装置(20、22、24、28、30、31、32、34)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定铁路信息的电子处理设备(10)，所述电子处理设备(10)包括：
-传感器(22)，所述传感器(22)适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号，以及
-网关(24)，所述网关(24)适于与所述传感器(22)且与远程处理单元(26)通信，
其特征在于，
安装基座(12)，所述安装基座(12)适于固定地安装至铁路的轨枕(14)，其中，所述安装基座(12)承载所述电子处理设备(10)的至少一个电子装置(20、22、24、28、30、31、32、34)。


2.根据权利要求1所述的电子处理设备(10)，其特征在于，所述电子处理设备(10)还包括至少一个锚固元件(42)，所述至少一个锚固元件(42)具有第一部分(50)和第二部分(52)，所述第一部分(50)连接至或适于连接至所述安装基座(12)，所述第二部分(52)适于插入到轨枕(14)的孔(44)中以被固定地安装至所述轨枕(14)。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的电子处理设备(10)，其特征在于，所述电子处理设备(10)还包括固化材料(46)，所述固化材料(46)适于在所述锚固元件(42)与所述轨枕(14)之间以及/或者在所述安装基座(12)与所述轨枕(14)之间建立材料结合的连接。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备(10)，其特征在于，所述安装基座(12)包括安装板，其中，所述安装板的下侧部(36)适于固定地安装到轨枕(14)的上表面(38)上，并且所述安装板的上侧部(60)承载所述至少一个电子装置(20、22、24、28、30、31、32、34)。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备(10)，其特征在于安装至所述安装基座(12)的壳体(16)，其中，所述至少一个电子装置(20、22、24、28、30、31、32、34)容纳在所述壳体(16)内。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备，其特征在于，所述电子处理设备包括多个传感器，所述多个传感器各自适于提供表示铁路特性或铁路事件的传感器信号，其中，所有传感器适于与同一网关通信。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备(10)，其特征在于，所述传感器(22)适于检测所述铁路的运动状态、特别是所述轨枕(14)的运动状态。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备(10)，其特征在于，所述传感器(22)刚性地安装至所述安装基座或与所述安装基座(12)刚性地安装在一起的传感器安装体(74)，使得所述安装基座(12)的振动在基本无损失的情况下传递至所述传感器(22)。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备，其特征在于，所述传感器直接地或经由传感器安装体刚性地安装至另一铁路元件、优选地安装至导轨，使得该另一铁路元件的振动在基本无损失的情况下传递至所述传感器。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的电子处理设备(10)，其特征在于，所述电子处理设备(10)适于检测传感器信号的时间序列、特别是所述轨枕(14)的运动状态的时间序列或另一铁路元件的运动状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·胡姆哈尔，西蒙·德塞莱斯，丹尼尔·萨特尔，特奥多·瓦西里，彼得·斯派克迈耶，
申请(专利权)人：科路实有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE