被引导车辆的脱轨的检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7359794 阅读:174 留言:0更新日期:2012-05-26 13:26
本发明专利技术描述了适于由引导系统引导的车辆的脱轨检测方法和装置,该引导系统包括通过与轨道(1)的轨头(13)相互作用而用于引导车辆的至少一个引导件,其特征在于,所述装置包括:-包括下钳口(41)的夹钳(4),所述钳口(41)用于在关闭位置紧密地且以无接触的方式围绕轨道(1)的轨头(13),并在所述引导件与所述轨道(1)的所述轨头失接触时通过其钳口(41)的打开而打开,所述打开导致所述轨头(13)至少部分地离开所述钳口(41)之外,所述夹钳(4)的至少其中一个上部杆(421,422)允许将所述钳口(41)的打开机械地传输至至少一个开关(51,52),-所述开关(51,52)包括两种构造,对应于正确在轨时所述夹钳(4)的关闭位置的正常构造,以及通过将所述钳口(41)的打开机械传输至所述开关(51,52)而引起的警报构造,所述警报构造能够致动所述被引导车辆的至少一个安全系统(6)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于实时检测通过引导系统引导的车辆的脱轨的方法和装置,该引导系统包括与用于引导该车辆的轨道相互作用的引导件,如权利要求1和8的前序部分所述。
技术介绍
对于“被引导车辆”,其指公共交通工具,诸如公共汽车、无轨电车、有轨电车、地铁、火车或火车单元等,但也指负载运输工具,比方说例如吊车,对于它们安全性方面是非常重要的,并且对于它们引导尤其通过唯一的轨道来保证。轨道用于引导引导件,引导件通常支撑在轨道上并且在车辆移动过程期间沿着其轨迹行进。引导件例如使得驾驶引导系统沿着由轨道限定的轨迹能够具有车辆的转向轴,所述轴例如设有承载轮。引导件的第一已知变型包括呈V字形安装并在所述引导轨道上滚动的一对引导轮,其也称为引导滚轮。呈V字形设置的此车轮系统尤其由沿着引导轨道移动的道路车辆使用。所讨论的滚轮可为具有诸如专利US 7,228,803 B2中所述的挡杆的类型,或者由诸如文献WO 2008/074942 Al中所呈现的防拔出安全系统保护。被此类引导件引导的车辆具有普通的运行原理,所述引导件借助与轨道接触的该对滚轮沿着轨道并控制引导系统要强加给车辆的转向轴的方向。引导轨道尤其由安置在地面上的底板以及其上支撑着轨头的腹板构成,滚轮经由滚动带支承在引导轨道上。同一对引导滚轮的每个滚轮因而具有与轨头的表面相接触的滚动带,称为滚动面并对称地分布在轨头的上部两侧。当车辆移动时,滚轮与轨头接触,且它们相应的挡杆围绕轨头并靠近轨头下的腹板。由于围绕轨头的两个挡杆的下末端之间的距离小于轨头的宽度,如果滚轮的固定角增大,和/或如果挡杆和/或轨头的外边界变形,则轨头拔出所述滚轮的管界之外、即也拔出包括在滚动带与挡杆之间的区域之外是不可能的,滚轮的固定角即对应于由一对滚轮的每个滚轮的旋转轴线形成并由呈 V形的该对滚轮的对称面截出的扇形面的角度。因此通过将引导系统的引导件的该对滚轮与车辆的转向轴联接而获得车辆的适当定向。如果滚轮被正确地接纳在引导轨道上,则在车辆移动期间车辆遵循由轨道规定的轨迹。相反,如果滚轮离开其正常运行位置,例如,如果引导轨道的轨头离开包括在滚动带和挡杆之间的区域,则车辆有脱离由轨道最初确定的轨迹的风险。实际上,一旦滚轮不再遵循由引导轨道规定的方向,则它们会向轨道的右边或左边离开,从而使车辆偏离之前的轨迹。所讨论的情形定义为引导失败或简称为车辆的失导(d6gUidage)。换言之,滚轮的正确位置对保证车辆的正确方向是必要条件但并非充分条件。实际上,可能突然发生其它的故障,比方说例如转向连杆的断裂,其后果也可能是脱轨。引导件的第二变型在文献WO 2008/074942 Al中进行了描述,且如之前所述,其包括围住轨头的一对滚轮,但不同之处在于这些滚轮没有挡杆。在此情况下,车轮的挡杆由安置并固定在滚轮的固定底部上的挡杆替代。此构造提供了更高的刚性,其增加了对于使滚轮从轨道上拔出所需的力。第三变型由如下引导件构成,其包括至少一个具有凹槽的车轮,S卩,其特征在于允许在不同的滚动路径上滚动或与绳索一起使用的凹形部分的车轮。具有凹槽的车轮竖直支承在轨道上并尤其包括在高出轨头两侧的挡杆之间。不管所讨论的引导件的变型如何,轨头拔出滚轮的管界之外是可能的,且因此, 车辆的失导是要考虑的风险,以避免脱轨时的物质即所承载的实物损坏,尤其是在公共交通工具的情况下造成乘客的人身整体伤害。此外,某些地区规定了关于公共交通工具的建造或开发的法规,其要求重视交通的安全方面,例如对于由德意志联邦法律规定的名称为 "Verordnung uber den Bau und Betrieb der Strassenbahnen,,的有轨电车建造规范的情况(见互联网链接 http://bundesrecht. juris. de/strabbol987/index. html),其强制要求了自动车辆的脱轨检测。为此,当通过轨道引导时使用被引导车辆的失导检测系统,尤其是对于铁路车辆,并且常允许启动安全程序。专利US 4,783,028描述了第一检测系统。其包括液压气动系统,该系统指示车辆轴上的横向摆动角。所讨论的系统能够识别车轮脱轨的时刻并随后命令清除制动系统的腔室,这促使通过卡箍施加制动力。不幸的是,这样的系统需要特别设计的控制阀,并且会遭受液压或气动的故障。其还包括多个易遭受故障损失的部件液压蓄力器和储罐,压力管道,压力调节器,安全阀,允许施加压力的附件等。第二系统基于对滚轮的加速度变化的检测。此系统基于如下原理一旦车轮脱轨, 则所造成的加速度超出一定值,并且启动安全系统。加速度变化的此识别可基于诸如文献 US 2006/0122745 Al中描述的电气系统,或文献CN 1730335A中描述的气动系统。此检测技术需要通过加速度传感器进行测量,随后对通过该传感器获得的信息进行处理和分析。 这样的技术常遭受故障情况以及伪判断影响。为了防止这些故障,需要建造具有高可靠性的系统,这造成了高成本以及复杂的开发工作。第三检测系统基于无接触检测方法。这些方法可为光学方法,例如在车轮离开其正常在轨位置时发射器和接收器之间的光束,如文献WO 01/64494 Al中所述,或者有利地使用识别脱轨的磁动力、声学或其他传感器,如例如文献RU2235031-C1中提出的那样。无接触检测方法常对于车轮-铁轨系统内外存在的环境限制是敏感的。其例如对灰尘、污垢、 振动、电磁扰乱及气候变化例如温度变化(_330°C到500°C )或湿度变化、以及冰的形成起作用。这些环境限制迫使经常对检测系统进行维护,以使得该系统的设计具有高可靠性以避免伪警报,从而产生新的高成本,该成本例如存在于此类系统的维护或开发中。第四检测系统基于穿过轨道的信号传输。该原理包括利用连接到引导轮上的信号发射器以及另一个车轮中的接收器。不论两个车轮是否与轨道接触,均从发射器发射信号并由接收器接收。当两个车轮与轨道失接触时,信号的传输被切断,这导致启动被引导车辆的安全系统,如例如文献WO 2008/074942 Al中所述。此外再一次,此类系统是相对复杂的, 并且需要信号的处理和分析以避免伪警报以及其他信号的干扰。因此,迄今的检测系统实施依然是复杂而昂贵的,通常包括大量的部件,每个部件都潜在地会产生故障或脱轨的伪警报。实际上,这些系统的复杂性由大量部件形成,其易于产生大量的故障,例如与液压或气动泄漏、信号的错误处理或干涉、可能例如使由传感器接收的信号变形的外部环境显示相关联
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提出通过引导轨道引导的车辆的脱轨的检测方法和装置,其简单、耐用、快速、安全且可靠。本专利技术的另一个目的是提出一种检测装置,其通过使用实施和维护简单的部件而确保低开发、制造、安装就位和维护成本。为了达成这些目的,通过权利要求1和8的内容提出了一种装置和一种方法。从属权利要求的集合也呈现了本专利技术的优点。一种适于由引导系统引导的车辆的脱轨检测方法,该引导系统包括与用于引导被引导车辆的轨道的轨头相互作用的至少一个引导件,尤其是,该引导件与所述轨头成机械接触,所述引导件可包括例如支撑在轨道的轨头上的具有挡杆的呈V形的一对车轮或具有凹槽的车轮,根据本专利技术的方法的特征在于其包括如下步骤-打开在关闭位置紧密地且以无接触的方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·康索利
申请(专利权)人:西门子有限公司
类型:发明
国别省市:

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