用于监测联接元件的联接状态的传感器装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于监测挂车(12a；12b)、尤其是鞍式半挂车的联接元件(10a；10b)、尤其是联接螺栓、优选是主销(34a；34b)与牵引车辆(16a；16b)、尤其是鞍式牵引机的相应联接元件(14a；14b)的联接状态的传感器装置(44a；44b)，其具有至少一个传感器(18a；18b)，该传感器(18a；18b)至少设置成识别，尤其是检测，联接元件(10a，14a；10b，14b)相对于彼此的相对位置。提出的是，传感器(18a；18b)构成为超宽带传感器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测联接元件的联接状态的传感器装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的传感器装置、一种根据权利要求15所述的牵引车辆、一种根据权利要求16所述的自主行驶式牵引机、一种根据权利要求17所述的挂车、一种根据权利请求18所述的车辆组合以及一种根据权利要求19的前序部分所述的方法。

技术介绍

[0002]已经提出的是，对在鞍式半挂车和鞍式牵引机之间、更准确地说在主销和联接板之间的联接过程进行传感器监测。然而，迄今已知的监测装置(例如感应传感器或霍尔传感器)需要多个分布式布置的传感器来可靠识别成功的联接/解联接，这些传感器的功能还会受到在主销的区域中分布的、经常混合有金属碎屑的大量润滑剂的损害。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的尤其是提供一种具有在监测挂车和牵引车辆之间的联接状态方面的有利特性的通用装置。根据本专利技术，该目的通过权利要求1、15、16、17、18和19的特征来实现，而本专利技术的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求中获得。
[0004]本专利技术涉及一种用于监测挂车、尤其是鞍式半挂车的联接元件、尤其是联接螺栓、优选是主销与牵引车辆、尤其是鞍式牵引机的相应联接元件的联接状态的传感器装置，其具有至少一个传感器，该传感器至少设置成识别、尤其是检测,联接元件相对于彼此的相对位置，优选是联接元件和/或相应联接元件相对于传感器、尤其是相对于传感器的检测表面的相对位置。
[0005]提出的是，传感器构成为超宽带传感器。由此，可以尤其实现在监测挂车和牵引车辆之间的联接状态方面的有利特性。有利地，可以实现对联接状态的特别可靠的识别。有利地，可以通过使用UWB技术来实现对联接状态的可靠识别，即使在联接元件受到严重污染的情况下也是如此，该UWB技术尤其仅受到由金属碎屑或润滑剂引起的微不足道的影响。有利地，可以通过使用UWB技术来实现对联接元件的可靠的雷达识别，即使在狭小的占用空间比(例如，几厘米范围内的距离)的情况下也是如此。有利地，可以实现对联接状态的特别稳定持久且不易出错的识别。由此，可以特别实现对自主行驶式牵引车辆和/或牵引机的有利适用性。此外，可以有利地实现对联接状态的特别简单的识别。有利地，可以降低用于识别联接状态的传感器装置的复杂性。有利地，可以尤其与现有传感器装置相比减少传感器的所需数量，由此可以有利地降低成本。
[0006]尤其地，传感器装置设置成检测联接元件的已联接状态，在该已联接下，挂车以防丢失的方式紧固在牵引车辆上。尤其地，传感器装置设置成检测联接元件的已解联接状态，在该已解联接状态下，挂车与牵引车辆完全分离。另外，传感器装置设置成检测联接元件的有差错地和/或仅部分地联接的状态，在该有差错地和/或仅部分地联接的状态下，挂车不安全地、例如以不防丢失的方式紧固在牵引车辆上。尤其地，联接元件牢固地安装在挂车
上。尤其地，联接元件构成为主销(主枢销)，优选地构成为2英寸主销或3.5英寸主销。尤其地，主销可以至少部分地覆盖有润滑剂，以减少摩擦效应，例如由转弯行驶期间的摆动运动引起的摩擦效应。尤其地，联接元件设置成彼此接合和/或卡合，以将挂车紧固在牵引车辆上。尤其地，牵引车辆的相应联接元件设置成将挂车的联接元件以防丢失的方式保持在已联接状态。“牵引车辆”应尤其理解为发动机驱动式牵引车辆，该发动机驱动式牵引车辆除了驾驶室中的人员和物体外，本身不用于输送人员或运输货物。优选地，牵引车辆设置成牵引挂车。然而，当然也可以设想的是，牵引车辆除了用于牵引挂车之外，还用于输送人员或运输货物。尤其地，牵引车辆构成为牵引机，尤其是鞍式牵引机。“挂车”应尤其理解为这样的车辆，该车辆具有用于输送货物或人员的装载表面，然而没有自己的驱动器，并且该车辆设置成被拖挂在牵引车辆或牵引机的后方。“设置”应尤其理解为专门编程、设计和/或配备。一物体设置用于特定功能应尤其理解为该物体在至少一个应用和/或操作状态下履行和/或执行该特定功能。
[0007]传感器装置优选至少部分地集成到牵引车辆和/或挂车中。然而，替代地也可以设想的是，传感器装置、尤其是传感器与牵引车辆和/或挂车分离地构成，并且/或者传感器装置、尤其是传感器可以可松开地紧固在牵引车辆或挂车上。有利地，由此可以设想的是，传感器装置、尤其是传感器可改装到牵引车辆或挂车上，并且/或者监测牵引车辆
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挂车组合(车辆组合)的联接过程，而不存在对牵引车辆和挂车之间的联接状态的集成的监测可能性。“传感器”应优选理解为这样的技术构件，该技术构件可以检测其环境的至少一个、优选多个物理特性。尤其地，传感器设置成检测空间的、优选移动的物体、尤其是挂车的联接元件和/或相应联接元件的联接爪，和/或确定关于这些物体的物理特性的信息、例如相对于传感器的相对位置。尤其地，传感器具有视场，在该视场内传感器能够感测物体。优选地，传感器除了识别快速移动的物体之外，还能够感测非常缓慢移动的或处于静止状态的物体。
[0008]“超宽带传感器”应尤其理解为发射电磁波、尤其是波包的传感器，其中，所发射的电磁波、尤其是所发射的波包覆盖特别大的范围、优选为大于500MHz的带宽。尤其地，由超宽带传感器发射的波包包括多个不同频率的电磁波，这些电磁波优选具有相对于彼此的固定的相位关系。优选地，超宽带传感器构成为超宽带雷达传感器。尤其地，超宽带传感器检测所发射的电磁波的反射信号，尤其是所发射的波包的反射信号，以识别在传感器的视场中移动和/或布置的物体。优选地，超宽带传感器检测反射信号的运行时间差，其中，可以尤其从运行时间差推断出反射物体的距离。有利地，可以通过增加测量信号的范围来实现测量分辨率的增加并因此实现传感器的最小可区分测量距离的距离减少。优选地，超宽带传感器是连续操作式。优选地，超宽带传感器不发射脉冲信号，从而有利地不需要测量中断来接收脉冲响应。由此，可以有利地实现特别高的测量速度，这尤其允许高的测量精度和/或具有特别高的速度的物体测量。然而，替代地也可以设想的是，超宽带传感器是脉冲操作式。有利地，还可以通过使用超宽带传感器技术来防止其他无线电传输方法、尤其是诸如LoRa、5G或WLAN(尤其是802.11p)之类的其他窄带无线电传输方法的影响和/或干扰。“设置”应尤其理解为专门编程、设计和/或配备。一物体设置用于特定功能应理解为该物体在至少一个应用和/或操作状态下履行和/或执行该特定功能。
[0009]此外，提出的是，传感器设置成识别、尤其是检测在传感器的视场中布置和/或移动的联接元件的位置或在传感器的视场中布置和/或移动的相应联接元件的位置。由此，可
以尤其实现在监测挂车和牵引车辆之间的联接状态方面的有利特性。尤其地，在这种情况下，传感器与联接元件或与相应联接元件一起移动。尤其地，传感器设置成确定在传感器的视场中布置和/或移动的联接元件距传感器的距离或在传感器的视场中布置和/或移动的相应联接元件距传感器的距离。
[0010]另外，提出的是，传感器设置成检测相应联接元件、尤其是相应联接元件的鞍式板的在传感器的尤其另外的视场中布置和/或移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监测挂车(12a；12b)、尤其是鞍式半挂车的联接元件(10a；10b)、尤其是联接螺栓、优选是主销(34a；34b)与牵引车辆(16a；16b)、尤其是鞍式牵引机的相应联接元件(14a；14b)的联接状态的传感器装置(44a；44b)，其具有至少一个传感器(18a；18b)，所述传感器(18a；18b)至少设置成识别，尤其是检测，所述联接元件(10a，14a；10b，14b)相对于彼此的相对位置，其特征在于，所述传感器(18a；18b)构成为超宽带传感器。2.根据权利要求1所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，所述传感器(18a；18b)设置成识别在所述传感器(18b)的视场(20a)中布置和/或移动的所述联接元件(10a)的位置或在所述传感器(18b)的视场(20b)中布置和/或移动的所述相应联接元件(14b)的位置。3.根据权利要求1或2所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，所述传感器(18a；18b)设置成检测所述相应联接元件(14a；14b)、尤其是所述相应联接元件(14a；14b)的鞍式板(26a；26b)的在所述传感器(18a；18b)的尤其另外的视场(22a；22b)中布置和/或移动的联接爪(24a；24b)的位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，所述超宽带传感器基于M序列技术。5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，所述超宽带传感器在100MHz和6GHz之间的频带工作，范围至少为500MHz，和/或在6GHz和8.5GHz之间的频带工作，范围至少为500MHz。6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，所述传感器(18a；18b)的可用视场(20a，22a，74a；20b；22b；74b)包括所述传感器(18a；18b)的近程区域(28a；28b)的至少一部分。7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，所述传感器(18a；18b)的所述可用视场(20a，22a，74a；20b；22b；74b)具有至少1cm
×
1cm、优选至少2cm
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2cm、优选至少4cm
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4cm的面积延伸。8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(44a)，其特征在于，所述传感器(18a)集成到所述牵引车辆(16a)中、尤其是所述鞍式牵引机的鞍式板(26a)中。9.根据权利要求8所述的传感器装置(44a)，其特征在于，所述传感器(18a)的至少一部分集成到所述牵引车辆(16a)的所述相应联接元件(14a)的表面(30a)中，所述表面(30a)在所述牵引车辆(16a)和所述挂车(12a)之间的有序的联接状态下与所述挂车(12a)的所述联接元件(10a)、尤其是所述鞍式半挂车的主销(34a)的至少一个表面(32a)相对地布置，或与保持板(36a)、尤其是所述鞍式半挂车的主销板的至少一个表面(76a)相对地布置，在所述保持板(36a)上紧固有所述挂车(12a)的所述联接元件(10a)。10.根据权利要求1至7中任一项所述的传感器装置(44b)，其特征在于，所述传感器(18b)集成在所述挂车(12b)中、尤其是鞍式牵引机的鞍式半挂车的主销(34b)或主销板中。11.根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(44a；44b)，其特征在于，集成到所述牵引车辆(16a；16b)或所述挂车(12a；12b)中的所述传感器(18a；18b)的至少一个测量表...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明，
申请(专利权)人：ETO电磁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：