本發(fā)明涉及分配設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及在軌道車輛的至少一部分(例如火車頭或車廂)上自動(dòng)分配養(yǎng)護(hù)劑(例如防凍劑或除冰劑)的設(shè)備。

背景技術(shù)：

為了從火車上除去冰雪，可以使用自動(dòng)防凍系統(tǒng)和除冰系統(tǒng)。通常地，當(dāng)火車在鐵路軌道上運(yùn)行時(shí)必須進(jìn)行該防凍操作和除冰操作。在操作中，火車在防凍系統(tǒng)和除冰系統(tǒng)前方減速或停止。之后，通過使用噴射裝置將液體(例如乙二醇)噴射至火車的選定部分。從儲(chǔ)存容器供應(yīng)液體并且可以在噴射操作之前加熱液體。

然而，已知的防凍系統(tǒng)必須在火車靜止、靠邊行駛(即移動(dòng)至優(yōu)先級(jí)較低的軌道)時(shí)操作，或者當(dāng)火車以極低速度移動(dòng)(通常低于5km/h)時(shí)操作。因此，在火車上進(jìn)行防凍處理和除冰處理需要大量時(shí)間。此外，需要更容易控制并且可以用于干線的防凍系統(tǒng)和除冰系統(tǒng)，從而可以減少火車的停機(jī)時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明理念的目的是提供更有效的用于分配養(yǎng)護(hù)劑的改進(jìn)的分配設(shè)備。

本發(fā)明理念的目的還在于提供相關(guān)的分配方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供在軌道車輛的特定部分(例如火車頭或車廂)上自動(dòng)分配養(yǎng)護(hù)劑(例如防凍劑或除冰劑)的設(shè)備。所述設(shè)備包括：分配單元，所述分配單元適配成在軌道車輛的所述特定部分上分配所述養(yǎng)護(hù)劑；檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元被構(gòu)造成在所述軌道車輛到達(dá)分配單元之前產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)；傳感器單元，所述傳感器單元被構(gòu)造成確定軌道車輛的一部分的位置并且產(chǎn)生位置信號(hào)，并且用于確定軌道車輛的速度；和控制單元。所述控制單元被構(gòu)造成：從所述檢測(cè)單元接收檢測(cè)信號(hào)，從所述傳感器單元接收位置信號(hào)，基于所述軌道車輛速度確定分配計(jì)劃，所述分配計(jì)劃包括時(shí)間計(jì)劃，所述時(shí)間計(jì)劃具有關(guān)于何時(shí)從分配單元分配養(yǎng)護(hù)劑的數(shù)據(jù)和關(guān)于從分配單元分配養(yǎng)護(hù)劑的持續(xù)時(shí)間的信息，并且將控制信號(hào)傳送至分配單元，其中控制信號(hào)被構(gòu)造成基于所述分配計(jì)劃控制所述分配單元。通過所述設(shè)備的結(jié)構(gòu)，通常在任何軌道車輛速度下，能夠在軌道車輛的具體部分上實(shí)現(xiàn)非常精確的分配。因此，在軌道車輛的極低速度和極高速度下都可以實(shí)現(xiàn)精確分配。此外，可以在干線鐵路軌道上行駛的軌道車輛上進(jìn)行分配操作而無需降低其初始速度。

在本文和下文中，用于自動(dòng)分配的設(shè)備有時(shí)被稱為分配設(shè)備。

軌道車輛在本文中表示可以在鐵路軌道上運(yùn)輸或移動(dòng)的鐵路車輛。軌道車輛的示例包括火車頭、車廂、有軌電車、火車、火車的一部分、客車、鐵路旅客車廂、貨物列車、鐵路貨車等。軌道車輛可以運(yùn)送貨物、乘客等。軌道車輛可包括一個(gè)或多個(gè)列車組。通常地，存在三種類型的軌道車輛：一種類型為僅具有可更換的列車組，一種類型為具有不可更換的固定的列車組，還有一種類型為具有可更換的列車組和固定的列車組。

術(shù)語養(yǎng)護(hù)劑可以是防凍劑、除冰劑或可以減少或避免雪和/或冰形成的任何其它試劑。養(yǎng)護(hù)劑優(yōu)選為液體形式。然而替代性地，養(yǎng)護(hù)劑可以為氣體形式。例如，養(yǎng)護(hù)劑可以是甘油或乙二醇。例如，養(yǎng)護(hù)劑是不必回收或收集的一次性環(huán)保養(yǎng)護(hù)劑。例如，養(yǎng)護(hù)劑可以生物降解或生物相容。

養(yǎng)護(hù)劑的分配可以是噴射養(yǎng)護(hù)劑。

在分配至軌道車輛之前可以加熱養(yǎng)護(hù)劑。在非限制性的實(shí)施方案中，養(yǎng)護(hù)劑的操作溫度(即分配溫度或噴射溫度)可以在10℃至40℃之間，或優(yōu)選在10℃至30℃之間，例如約20℃。

養(yǎng)護(hù)劑可以在低于0℃的戶外溫度下進(jìn)行分配。本發(fā)明的設(shè)備可以在-70℃至70℃之間的戶外溫度下操作，即分配養(yǎng)護(hù)劑。如果戶外溫度低于一定的臨界戶外溫度，則優(yōu)選對(duì)養(yǎng)護(hù)劑加熱。在非限制性的實(shí)施方案中，臨界戶外溫度在-70℃至-20℃之間。

本發(fā)明的設(shè)備適配成在軌道車輛的特定部分上分配養(yǎng)護(hù)劑。更具體地，分配單元可以在軌道車輛的選定部分(例如軌道車輛的底側(cè)、軌道車輛的轉(zhuǎn)向架、軌道車輛的入口臺(tái)階、軌道車輛的制動(dòng)器等的一部分或全部)上分配養(yǎng)護(hù)劑。通向分配單元的閥可以根據(jù)分配計(jì)劃打開和關(guān)閉，其中僅在特定部分上進(jìn)行分配并且在特定部分之間關(guān)閉分配單元。例如，可以根據(jù)分配計(jì)劃來打開和關(guān)閉噴射。

檢測(cè)單元可以包括一個(gè)或多個(gè)部件。檢測(cè)單元被構(gòu)造成產(chǎn)生至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)在本文中表示例如在達(dá)到分配單元或進(jìn)入分配區(qū)域之前響應(yīng)被檢測(cè)的軌道車輛而由檢測(cè)單元產(chǎn)生的信號(hào)。分配區(qū)域是在軌道車輛上分配養(yǎng)護(hù)劑的區(qū)域?？梢酝ㄟ^電線或更優(yōu)選通過無線通信將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制單元。

檢測(cè)單元可以被構(gòu)造成在軌道車輛進(jìn)入分配區(qū)域之前啟動(dòng)。檢測(cè)單元可以沿著鐵路軌道設(shè)置在分配單元之前的50至100m。

分配區(qū)域是設(shè)置分配單元的區(qū)域或范圍。此外，分配區(qū)域可以包括具有鐵路軌道部分的區(qū)域，軌道車輛適配成在所述鐵路軌道部分上移動(dòng)。

控制單元可以與分配單元分離。替代性地，控制單元可以包括在分配單元中。控制單元可以與檢測(cè)單元(例如天線單元)分離。替代性地，控制單元可以包括在天線單元中。

在本文和下文中，確定行為可以是計(jì)算、對(duì)比、測(cè)量、估算、預(yù)測(cè)等行為。

可以確定不同的軌道車輛參數(shù)。軌道車輛參數(shù)可以是物理參數(shù)，例如軌道車輛的速度、軌道車輛的速度值、軌道車輛的位置、軌道車輛的實(shí)際到達(dá)時(shí)間、軌道車輛到達(dá)的預(yù)計(jì)時(shí)間或估算時(shí)間、軌道車輛的估算加速度或預(yù)計(jì)加速度、軌道車輛的估算減速度或預(yù)計(jì)減速度等。速度在本文和下文中表示速度的模數(shù)或數(shù)值。然而，術(shù)語速度或速度值可以在本文和下文中互換使用。軌道車輛參數(shù)還可以是識(shí)別軌道車輛的參數(shù)、確認(rèn)可接受或不可接受通過分配單元在軌道車輛上分配養(yǎng)護(hù)劑的參數(shù)等。

可以通過電線或替代性地通過無線通信將控制信號(hào)傳送至分配單元。

軌道車輛具有兩側(cè)：第一側(cè)和第二側(cè)。沿著運(yùn)動(dòng)方向，軌道車輛具有左側(cè)和右側(cè)，所述左側(cè)和右側(cè)分別對(duì)應(yīng)于軌道車輛的第一側(cè)和第二側(cè)。分配單元適配成至少在軌道車輛的第一側(cè)上分配養(yǎng)護(hù)劑。分配單元可以適配成在軌道車輛的第一側(cè)和第二側(cè)上同時(shí)或依次分配養(yǎng)護(hù)劑。分配單元可以適配成以任何方向分配養(yǎng)護(hù)劑。例如，分配單元的噴嘴可以旋轉(zhuǎn)和/或傾斜從而實(shí)現(xiàn)以任何方向進(jìn)行分配。

分配計(jì)劃可以包括時(shí)間計(jì)劃。時(shí)間計(jì)劃可以包括關(guān)于何時(shí)從分配單元分配養(yǎng)護(hù)劑的信息和數(shù)據(jù)。時(shí)間計(jì)劃可以包括關(guān)于從分配單元分配養(yǎng)護(hù)劑多長(zhǎng)時(shí)間的信息，即關(guān)于持續(xù)時(shí)間或時(shí)間期限的信息。分配計(jì)劃還可以包括操作計(jì)劃。操作計(jì)劃可以包括如何和/或在何處分配養(yǎng)護(hù)劑的計(jì)劃。例如，操作計(jì)劃可以包括關(guān)于如下的信息：打開哪個(gè)閥、關(guān)閉哪個(gè)閥、在何種壓力下從分配單元施加養(yǎng)護(hù)劑、以何種速度值或速度下施加養(yǎng)護(hù)劑、對(duì)于一個(gè)或多個(gè)特定閥使用何種養(yǎng)護(hù)劑噴射模式、在多種養(yǎng)護(hù)劑中向分配單元供應(yīng)何種特定養(yǎng)護(hù)劑等。

任選地，可以基于分配計(jì)劃(并還考慮至少一個(gè)外部參數(shù))來控制分配單元。例如由于物理限制，外部參數(shù)可以是限制的外部參數(shù)。外部參數(shù)可以是養(yǎng)護(hù)劑在分配單元的輸出部分(例如噴嘴)處的最大壓力、養(yǎng)護(hù)劑在分配單元的輸出部分處的最大傳送速度值或最大傳送速度、與主導(dǎo)氣候條件相關(guān)的參數(shù)例如戶外溫度、大氣濕度、大氣壓力、風(fēng)速等。額外地，或替代性地，外部參數(shù)可以涉及分配設(shè)備的之前的分配操作。舉例而言，可以從儲(chǔ)存外部參數(shù)的數(shù)據(jù)庫將外部參數(shù)提供至控制單元或分配單元。數(shù)據(jù)庫可以包括在服務(wù)器中?？梢詮臄?shù)據(jù)庫檢索外部參數(shù)。服務(wù)器可以通過電線或通過無線通信連接至檢測(cè)單元、控制單元或分配單元。替代性地，服務(wù)器可以被計(jì)算機(jī)設(shè)備(例如固定式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)備，例如筆記本電腦、智能電話或平板電腦)訪問。計(jì)算機(jī)設(shè)備可以通過電線或通過無線通信連接至服務(wù)器。

可以通過計(jì)算機(jī)設(shè)備、控制單元、檢測(cè)單元或分配單元檢索外部參數(shù)從而控制分配計(jì)劃。

分配單元可以包括至少一個(gè)分配構(gòu)件。分配構(gòu)件可以是臂狀分配構(gòu)件。分配構(gòu)件可以包括至少一個(gè)分配噴嘴或簡(jiǎn)稱噴嘴。例如，可以在每個(gè)分配構(gòu)件處設(shè)置一對(duì)噴嘴。養(yǎng)護(hù)劑可以通過噴嘴排出。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在每個(gè)分配構(gòu)件處設(shè)置多個(gè)噴嘴。分配噴嘴可以被設(shè)置成根據(jù)分配計(jì)劃分配養(yǎng)護(hù)劑。在每次時(shí)多個(gè)分配噴嘴中的一個(gè)分配噴嘴可以分配養(yǎng)護(hù)劑。替代性地，多個(gè)分配噴嘴中的若干分配噴嘴可以同時(shí)分配養(yǎng)護(hù)劑。任選地，多個(gè)分配噴嘴可以全部同時(shí)分配養(yǎng)護(hù)劑。

分配構(gòu)件中的噴嘴的分配模式或噴射模式可以不同。更具體地，第一噴嘴可以造成第一分配模式，而第二噴嘴可以造成第二分配模式，等。不同噴嘴的形狀可以不同。例如，噴嘴的形狀可以是橢圓形、圓形、正方形、矩形、星形等。

例如，設(shè)置在分配構(gòu)件上的第一噴嘴可以設(shè)置有相對(duì)于軌道車輛的移動(dòng)方向以豎直方向延伸的開口，并且設(shè)置在相同分配構(gòu)件上的第二噴嘴可以設(shè)置有相對(duì)于軌道車輛的移動(dòng)方向以水平方向延伸的開口。同樣可以設(shè)想第一噴嘴和第二噴嘴的其它的相對(duì)傾斜。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，噴嘴可以單獨(dú)調(diào)節(jié)。每個(gè)噴嘴可以旋轉(zhuǎn)和/或傾斜。例如，每個(gè)噴嘴可以相對(duì)于沿著鐵路軌道延伸的水平面傾斜。由于噴嘴的這種靈活性，可以從任何方向向軌道車輛的部分和軌道車輛的任何選定區(qū)域分配養(yǎng)護(hù)劑。

根據(jù)本發(fā)明理念，提供一種更有效的用于分配養(yǎng)護(hù)劑的改進(jìn)的分配設(shè)備。實(shí)際上，通過控制單元被構(gòu)造成將控制信號(hào)傳送至根據(jù)本發(fā)明理念的分配單元，包括在分配設(shè)備中的分配單元可以以改進(jìn)和更有效的方式運(yùn)行。

具體地，可以以更迅速和更有效的方式來控制自動(dòng)分配設(shè)備。檢測(cè)單元允許迅速產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，可以通過根據(jù)本發(fā)明理念的控制單元進(jìn)一步處理所述檢測(cè)信號(hào)。在非限制性的實(shí)施方案中，檢測(cè)單元的反應(yīng)時(shí)間可以達(dá)到毫秒的時(shí)間量級(jí)。檢測(cè)單元、控制單元和包括在分配設(shè)備中的分配單元允許通過電子信號(hào)迅速通信。因此，通過本發(fā)明的分配設(shè)備，軌道車輛可以在運(yùn)動(dòng)的同時(shí)經(jīng)受養(yǎng)護(hù)劑的分配。事實(shí)上，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的已知的分配設(shè)備，本發(fā)明的設(shè)備可以在高得多的軌道車輛速度下進(jìn)行操作，特別是分配養(yǎng)護(hù)劑。在非限制性的實(shí)施方案中，本發(fā)明的設(shè)備可以在鐵路軌道上的軌道車輛的1至100km/h之間的速度下(或根據(jù)一些實(shí)施方案甚至更快)進(jìn)行操作。例如，當(dāng)軌道車輛在干線鐵路軌道上以正常速度行駛的同時(shí)(即在軌道車輛的正常運(yùn)行的過程中)，可以向軌道車輛提供養(yǎng)護(hù)劑。鑒于上述內(nèi)容，火車的停機(jī)時(shí)間也將被縮短。

此外，本發(fā)明理念允許靈活地控制和調(diào)節(jié)分配設(shè)備，正如下文更詳細(xì)描述的。具體地，可以進(jìn)一步通過考慮外部參數(shù)來調(diào)整分配計(jì)劃。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，檢測(cè)單元包括具有至少一個(gè)天線的天線單元和適配成設(shè)置在軌道車輛上或軌道車輛中的電子跟蹤單元，電子跟蹤單元被設(shè)置成與天線單元通信。電子跟蹤單元優(yōu)選設(shè)置在軌道車輛上從而允許與天線單元通信。然而替代性地，電子跟蹤單元可以設(shè)置在分配區(qū)域中或附近。通信可以包括傳送信號(hào)和接收信號(hào)。天線單元可以包括多個(gè)天線。在第一個(gè)示例中，天線設(shè)置在同一位置處。在第二個(gè)示例中，天線設(shè)置在不同位置處。電子跟蹤單元可以提供軌道車輛的檢測(cè)并且還可以被設(shè)置成提供軌道車輛的識(shí)別。電子跟蹤單元還可以提供數(shù)據(jù)用于跟蹤軌道車輛并且可以幫助確定軌道車輛的位置、速度和加速度或減速度中的至少一者。天線可以是rfid天線。天線單元中的額外天線可以增加分配設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)天線單元之間(例如天線單元與電子跟蹤單元之間或天線單元與控制單元之間)的通信品質(zhì)。例如，可以改進(jìn)電子跟蹤單元的可讀性。天線單元和電子跟蹤單元的至少一者可以用于產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)和識(shí)別信號(hào)。在第一個(gè)示例中，電子跟蹤單元向控制單元發(fā)送產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)。在第二個(gè)示例中，天線單元向控制單元發(fā)送產(chǎn)生的檢測(cè)信號(hào)。從檢測(cè)單元至控制單元的檢測(cè)信號(hào)和識(shí)別信號(hào)可以是通過常規(guī)信號(hào)放大裝置而被放大的信號(hào)，從而在例如50至100m或甚至更大的較大距離上得到可靠信號(hào)。

天線單元可以從電子跟蹤單元接收信號(hào)。信號(hào)可以是時(shí)間戳。信號(hào)可以是被天線單元接收的時(shí)間戳。信號(hào)可以通信至控制單元。在控制單元處，可以進(jìn)行基于時(shí)間戳信號(hào)的額外動(dòng)作。

電子跟蹤單元可以包括一個(gè)或多個(gè)無線電應(yīng)答器。優(yōu)選地，電子跟蹤單元包括一個(gè)或多個(gè)標(biāo)簽，例如rfid標(biāo)簽。例如，第一電子跟蹤單元設(shè)置在軌道車輛的第一端處，而第二電子跟蹤單元設(shè)置在軌道車輛的相對(duì)的第二端處。

分配設(shè)備中可以設(shè)置第一天線單元和第二天線單元。當(dāng)軌道車輛沿著鐵路軌道以第一方向(例如從右至左)移動(dòng)時(shí)，第一天線單元可以操作。當(dāng)軌道車輛以相反的第二方向(例如從左至右)移動(dòng)時(shí)，第二天線單元可以操作。

根據(jù)替代性實(shí)施方案，檢測(cè)單元包括至少一個(gè)通信設(shè)備和電子跟蹤單元。電子跟蹤單元可以設(shè)置在軌道車輛上或軌道車輛中。通信設(shè)備可以包括至少一個(gè)通信單元。通信單元可以是收發(fā)器、接收器或發(fā)射器。通信設(shè)備可以與電子跟蹤單元通信。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，電子跟蹤單元包括至少一個(gè)無線射頻識(shí)別標(biāo)簽，rfid標(biāo)簽。例如，火車頭可以具有至少一個(gè)rfid標(biāo)簽。此外，多個(gè)rfid標(biāo)簽可以分布在多個(gè)車廂上。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，rfid標(biāo)簽用于檢測(cè)和識(shí)別進(jìn)入分配區(qū)域之前的軌道車輛。rfid標(biāo)簽還可以用于檢測(cè)軌道車輛何時(shí)離開分配區(qū)域。然而根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，rfid標(biāo)簽用于確定軌道車輛參數(shù)。為了確定軌道車輛參數(shù)(例如軌道車輛的速度或速度值)，rfid標(biāo)簽之間的距離優(yōu)選是已知的。

在一個(gè)示例中，通過至少兩個(gè)rfid標(biāo)簽來確定軌道車輛的速度。例如，時(shí)間戳可以與關(guān)于這些至少兩個(gè)標(biāo)簽之間的距離的知識(shí)一起使用。在該示例中，需要至少一個(gè)天線來確定速度。對(duì)于具有固定列車組的軌道車輛，如上所述，軌道車輛的任一端需要一個(gè)rfid標(biāo)簽。明顯地，可以在軌道車輛上設(shè)置額外的rfid標(biāo)簽。這些額外的rfid標(biāo)簽可以提供額外的位置指標(biāo)、速度指標(biāo)、加速度指標(biāo)和減速度指標(biāo)。例如，可以通過時(shí)間戳提供這些指標(biāo)。此外，這些指標(biāo)可以用于維修目的。例如，rfid標(biāo)簽可以提供與軌道車輛的特定部分(例如獨(dú)立轉(zhuǎn)向架或側(cè)部)的特定內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。所述特定內(nèi)容可以包括關(guān)于之前分配操作的歷史數(shù)據(jù)等。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過傳感器單元確定軌道車輛速度。在另一個(gè)示例中，通過至少一個(gè)rfid標(biāo)簽確定軌道車輛的速度。例如，時(shí)間戳連同關(guān)于這些至少兩個(gè)天線之間的距離的知識(shí)是已知的。在該示例中，需要至少兩個(gè)天線來確定速度。

注意到當(dāng)使用多個(gè)可更換的列車組時(shí)，這些列車組的長(zhǎng)度可以改變。優(yōu)選地，在每個(gè)可更換的軌道車輛上設(shè)置至少一個(gè)rfid標(biāo)簽。通過考慮改變列車組類型及改變列車組距離，這些額外的rfid標(biāo)簽可以提供更一致的分配操作。例如，可以在高峰時(shí)間和非高峰時(shí)間之間改變列車組。

rfid標(biāo)簽可以是無源rfid標(biāo)簽。無源rfid標(biāo)簽可以被設(shè)置成由包括在天線單元中的至少一個(gè)天線通電。

rfid標(biāo)簽可以是有源rfid標(biāo)簽。因此，有源rfid標(biāo)簽可以包括本地能量源，例如電池。

rfid標(biāo)簽可以是半無源rfid標(biāo)簽。

根據(jù)第一個(gè)示例，rfid標(biāo)簽設(shè)置在軌道車輛的旨在分配養(yǎng)護(hù)劑的區(qū)域中。

根據(jù)第二個(gè)示例，rfid標(biāo)簽與軌道車輛的旨在分配養(yǎng)護(hù)劑的區(qū)域分離設(shè)置。

rfid標(biāo)簽可以是只讀標(biāo)簽。在該情況下，標(biāo)簽只能讀取而不能在標(biāo)簽中寫入新數(shù)據(jù)。

替代性地，rfid標(biāo)簽可以是讀/寫標(biāo)簽。在該情況下，標(biāo)簽可以讀取和/或在標(biāo)簽中寫入新數(shù)據(jù)。

rfid可以被鎖定從而不能改寫。

天線單元可以被設(shè)置成讀取至少一個(gè)rfid標(biāo)簽。

天線單元可以被設(shè)置成寫入一個(gè)或多個(gè)新rfid標(biāo)簽，前提是標(biāo)簽未被鎖定。例如，當(dāng)軌道車輛經(jīng)過分配設(shè)備時(shí)可以進(jìn)行寫入。

當(dāng)使用多個(gè)rfid標(biāo)簽時(shí)，上述時(shí)間戳可以在時(shí)間上定期、連續(xù)或離散地提供軌道車輛參數(shù)，例如軌道車輛的速度值。因此，可以確定軌道車輛的加速度，即軌道車輛是否具有恒定的速度、增大的速度還是減小的速度。因此還可以確定軌道車輛上的位置，并且當(dāng)軌道車輛經(jīng)過離天線單元以特定距離設(shè)置的各個(gè)分配臂或分配噴嘴時(shí)，可以確定可靠的分配點(diǎn)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)是無線信號(hào)。因此，分配設(shè)備的安裝可以變得更靈活，這是因?yàn)椴恍枰惭b電線或至少安裝更少的電線。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，控制信號(hào)還被構(gòu)造成根據(jù)軌道車輛參數(shù)控制分配持續(xù)時(shí)間、分配單元的泵速和分配單元的分配覆蓋范圍中的至少一者。該實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)是可以使用控制信號(hào)而以改進(jìn)的方式調(diào)整分配操作。例如，可以控制從分配單元分配的養(yǎng)護(hù)劑的量，可以控制從分配單元分配的養(yǎng)護(hù)劑的壓力，可以控制從分配單元分配的養(yǎng)護(hù)劑的速度，可以控制從分配單元分配的養(yǎng)護(hù)劑的分配模式等?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)分配養(yǎng)護(hù)劑的分配噴嘴從而控制分配覆蓋范圍。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，通過傳感器單元確定軌道車輛的位置和速度。通過確定的位置和速度，控制單元可以估算或預(yù)測(cè)軌道車輛何時(shí)到達(dá)分配單元，即軌道車輛的到達(dá)時(shí)間。更具體地，控制單元可以估算或預(yù)測(cè)軌道車輛的特定部分何時(shí)與包括在分配單元中的各個(gè)分配噴嘴對(duì)齊或位于其前方。

明顯地，控制單元或分配單元必須補(bǔ)償分配噴嘴與軌道車輛的將被分配的部分之間的距離。例如，如果待分配的養(yǎng)護(hù)劑的平均速度由vdisp表示，并且噴嘴與軌道車輛的將被分配的部分之間的距離由δd表示，則分配操作必須在估算軌道車輛到達(dá)噴嘴前方的時(shí)間δt＝δd/vdisp時(shí)開始。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，通過作為位置和速度傳感器單元的傳感器單元來確定速度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，通過使用電子時(shí)間戳，基于信號(hào)和數(shù)據(jù)的接收或多普勒頻移來確定速度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，傳感器單元包括至少一個(gè)傳感器。傳感器可以是磁性傳感器、光學(xué)傳感器、激光傳感器或運(yùn)動(dòng)傳感器，但是也可以設(shè)想本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它選擇。磁性傳感器可以設(shè)置在鐵軌上或者鄰近鐵軌設(shè)置。當(dāng)軌道車輛的車輪經(jīng)過磁性傳感器時(shí)，磁性傳感器可以適配成產(chǎn)生信號(hào)并且將信號(hào)傳送至控制單元。更具體地，當(dāng)輪緣與磁性傳感器磁性通信時(shí)可以啟動(dòng)磁性傳感器。替代性地，可以通過軌道車輛的輪軸靠近磁性傳感器從而啟動(dòng)磁性傳感器。

例如，傳感器單元可以包括兩個(gè)傳感器，例如兩個(gè)磁性傳感器。根據(jù)第一個(gè)非限制性實(shí)施方案，傳感器單元包括兩個(gè)磁性傳感器，其中磁性傳感器之間的距離δdm1已知。傳感器單元被設(shè)置成當(dāng)軌道車輛的第一輪緣經(jīng)過第一磁性傳感器時(shí)提供第一時(shí)間戳t1，并且當(dāng)?shù)谝惠喚壗?jīng)過第二磁性傳感器時(shí)提供第二時(shí)間戳t2。傳感器單元被設(shè)置成通過公式vm1＝δdm1/(t1-t2)·vm1計(jì)算軌道車輛的速度。如果通過檢測(cè)信號(hào)來計(jì)算速度，則通過傳感器單元計(jì)算的速度可以與通過檢測(cè)信號(hào)計(jì)算的速度vdet對(duì)比。

根據(jù)第二個(gè)非限制性的實(shí)施方案，傳感器單元包括一個(gè)磁性傳感器。傳感器單元?jiǎng)t被設(shè)置成當(dāng)軌道車輛的第一輪緣經(jīng)過磁性傳感器時(shí)提供第一時(shí)間戳t1，并且當(dāng)軌道車輛的第二輪緣經(jīng)過磁性傳感器時(shí)提供第二時(shí)間戳t2。例如通過檢測(cè)單元識(shí)別軌道車輛而知曉第一輪緣與第二輪緣之間的距離δdm2。在該情況下，傳感器單元被設(shè)置成通過公式vm2＝δdm2/(t1-t2)·vm2計(jì)算軌道車輛的速度。

也可以設(shè)想計(jì)算速度vm的其它方式。

軌道車輛參數(shù)(例如軌道車輛的速度值)的精確測(cè)量可以考慮多個(gè)輪緣或輪軸的讀數(shù)。因此，傳感器單元可以等間隔或連續(xù)地產(chǎn)生軌道車輛參數(shù)，例如速度。因此，可以等間隔或連續(xù)地調(diào)節(jié)、更新和對(duì)比軌道車輛參數(shù)，例如速度。

替代性地或額外地，傳感器單元可以被構(gòu)造成確定軌道車輛的位置，或軌道車輛的特定部分，例如輪緣、車門等。

傳感器單元可以用于確定或確認(rèn)軌道車輛的速度。例如，傳感器單元可以用于確認(rèn)速度值落入到可接受的誤差范圍內(nèi)。此外，傳感器單元可以用于確定或確認(rèn)軌道車輛的加速度，即速度是否增大、減小和恒定。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，檢測(cè)單元和控制單元的至少一者還被構(gòu)造成產(chǎn)生至少一個(gè)識(shí)別信號(hào)和確認(rèn)信號(hào)，其中檢測(cè)單元和控制單元的至少一者被構(gòu)造成接收至少一個(gè)識(shí)別信號(hào)和確認(rèn)信號(hào)，并且基于識(shí)別信號(hào)和確認(rèn)信號(hào)中的至少一者確定是否發(fā)送控制信號(hào)。通過該實(shí)施方案，在已經(jīng)建立軌道車輛的正確識(shí)別和/或已經(jīng)建立與軌道車輛相關(guān)的確認(rèn)的條件下，分配設(shè)備可以開始進(jìn)行分配操作。可以通過外部計(jì)劃(例如通過從數(shù)據(jù)庫中檢索確認(rèn)數(shù)據(jù))提供確認(rèn)，可以由與軌道車輛相關(guān)的人員(例如駕駛員等)手動(dòng)提供確認(rèn)。數(shù)據(jù)庫中的確認(rèn)數(shù)據(jù)可以包括與軌道車輛的之前分配操作相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。

分配設(shè)備可以包括泵和連接至養(yǎng)護(hù)劑的儲(chǔ)存器的連接布置，例如包括管、軟管和閥的連接導(dǎo)管。所述泵通過連接布置連接至分配單元?？刂茊卧B接至泵的控制操作從而控制分配操作?？刂茊卧梢员粯?gòu)造成當(dāng)從檢測(cè)單元接收到檢測(cè)信號(hào)時(shí)并且在將控制信號(hào)傳送至分配單元之前啟動(dòng)連接至分配單元的泵。因此，在開始分配操作之前(例如開始分配操作之前數(shù)秒)啟動(dòng)泵，其中當(dāng)軌道車輛到達(dá)分配單元時(shí)，分配設(shè)備已經(jīng)準(zhǔn)備好在快速行駛的軌道車輛上進(jìn)行立即分配操作。分配設(shè)備可以包括連接至控制單元和泵的循環(huán)線路和循環(huán)閥，其中可以通過泵而在循環(huán)線路中泵送養(yǎng)護(hù)劑而不開始分配操作?？刂茊卧梢员粯?gòu)造成在接收到檢測(cè)信號(hào)時(shí)打開循環(huán)閥從而通過泵循環(huán)養(yǎng)護(hù)劑。控制單元還可以被構(gòu)造成在將控制信號(hào)傳送至分配單元之前關(guān)閉循環(huán)閥。因此，在開始分配操作之前可以在連接布置和分配單元中建立極高壓力，這使得能夠在以極高速度移動(dòng)的軌道車輛上進(jìn)行分配操作。分配單元可以包括單向閥，例如在每個(gè)分配構(gòu)件或每個(gè)噴嘴處的單向閥，從而保持連接布置和分配單元中的養(yǎng)護(hù)劑和壓力用于立即分配。

分配單元可以直接設(shè)置在具有被枕木支撐的鐵軌的鐵路軌道(例如普通鐵路軌道或干線鐵路軌道)處。分配單元可以通過緊固設(shè)備安裝至枕木或鄰近枕木從而實(shí)現(xiàn)容易和低成本的安裝。分配單元可以包括一個(gè)或多個(gè)分配構(gòu)件。分配構(gòu)件可以包括橫向延伸部分和分配臂，分配臂連接至橫向延伸部分，其中橫向延伸部分沿著鐵路枕木在鐵路軌道的下方延伸并且通過緊固設(shè)備緊固至鐵路枕木，并且其中分配臂在基本上垂直于橫向延伸部分向上的方向上延伸。因此，橫向延伸部分可以插在鐵軌下方并且沿著枕木設(shè)置直至其在兩個(gè)鐵軌下方延伸，其中分配臂可以附接至橫向延伸部分。因此，實(shí)現(xiàn)容易和低成本的安裝。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)施無需任何用于收集使用過的養(yǎng)護(hù)劑的設(shè)備或設(shè)施，這使得分配設(shè)備容易安裝并且成本較低。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供在軌道車輛的特定部分(例如在鐵路軌道上行駛的火車頭或車廂)上自動(dòng)分配養(yǎng)護(hù)劑(例如防凍劑或除冰劑)的方法。所述方法包括：在所述軌道車輛到達(dá)用于分配養(yǎng)護(hù)劑的分配單元之前產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)；通過傳感器單元確定軌道車輛的位置和速度，將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制單元并且基于所述軌道車輛速度確定分配計(jì)劃，所述分配計(jì)劃包括時(shí)間計(jì)劃，所述時(shí)間計(jì)劃具有關(guān)于何時(shí)從分配單元分配養(yǎng)護(hù)劑的數(shù)據(jù)和關(guān)于從分配單元分配養(yǎng)護(hù)劑的持續(xù)時(shí)間的信息；以及基于所述分配計(jì)劃分配所述養(yǎng)護(hù)劑。

本發(fā)明的第二方面的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)與本發(fā)明的第一方面基本上相同，參見上文。

注意到所述方法的步驟無需以上文公開的精確順序來實(shí)施。

通常地，除非本文另有限定，權(quán)利要求書中使用的所有術(shù)語根據(jù)其在所屬技術(shù)領(lǐng)域中的通常含義進(jìn)行解釋。除非另有聲明，所有表述“一/一個(gè)/所述[元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等]”被解釋為開放性的，表示所述元件、設(shè)備、部件、裝置、步驟等的至少一個(gè)情況。

附圖說明

通過本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的如下說明性且非限制性的詳細(xì)說明并且參考附圖將更好地理解本發(fā)明的上述以及其它主題、特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中相同的附圖標(biāo)記用于相似的元件，其中：

圖1為實(shí)施本發(fā)明的分配設(shè)備的實(shí)施方案的鐵路環(huán)境的示意性立體圖/側(cè)視圖。

圖2為圖1的鐵路環(huán)境的俯視圖，其中顯示了分配單元、天線單元和傳感器單元。

圖3為示意性顯示圖1的實(shí)施方案中包括的一對(duì)分配臂的立體圖。圖4為示意性顯示根據(jù)圖1-3的分配設(shè)備中實(shí)施的本發(fā)明的方法的實(shí)施方案的方框圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明理念的方法的實(shí)施方案的方框圖。

圖5為圖1和2中的火車的俯視圖，其中顯示了火車兩側(cè)的rfid標(biāo)簽的設(shè)置。

圖6為根據(jù)本發(fā)明理念的方法的替代性實(shí)施方案的方框圖。

具體實(shí)施方式

下文將參考圖1-3來描述本發(fā)明的分配設(shè)備的實(shí)施方案。

圖1示意性顯示了實(shí)施本發(fā)明的以立體圖顯示的分配設(shè)備200的實(shí)施方案的鐵路環(huán)境100的側(cè)視圖。鐵路環(huán)境100包括鐵路軌道102和分配區(qū)域104。分配區(qū)域104包括鐵路軌道部分，火車110或火車頭110形式的軌道車輛適配成在通過分配設(shè)備200經(jīng)受分配操作之前在該鐵路軌道部分上移動(dòng)。此外，分配區(qū)域包括鐵路軌道部分，火車在通過分配設(shè)備200經(jīng)受分配操作之后適合在該鐵路軌道部分上移動(dòng)。

火車110在鐵路軌道102上在箭頭顯示的方向上以速度v移動(dòng)。應(yīng)理解任何數(shù)量的額外列車組(例如火車貨車)可以連接至火車110。在圖1中，火車110正在接近分配設(shè)備200。火車110移動(dòng)的環(huán)境非常冷，例如在-5℃至-30℃之間，并且火車110上存在大量冰雪，正如火車110上的星星圖案所顯示的。通過分配設(shè)備200使用防凍養(yǎng)護(hù)劑避免冰雪的積累。此外，在火車110經(jīng)過設(shè)置有分配設(shè)備200的分配區(qū)域104之后，所述分配設(shè)備200可以向火車110供應(yīng)養(yǎng)護(hù)劑從而抵抗冰雪的形成。正如下文詳細(xì)闡述的，旨在通過分配設(shè)備200使用養(yǎng)護(hù)劑對(duì)火車110的特定部分進(jìn)行噴射或分配。

通過防凍劑或除冰劑或兩種試劑的組合以液體形式提供養(yǎng)護(hù)劑。例如，養(yǎng)護(hù)劑可以包含甘油或乙二醇。養(yǎng)護(hù)劑還可以包含水。例如，水可以與防凍劑混合。然而，可以想到其它養(yǎng)護(hù)劑。例如可以使用乙二醇。如果使用乙二醇，則優(yōu)選使用用于收集和再利用或回收乙二醇的收集單元(未顯示)。

分配設(shè)備200包括通過虛線顯示的檢測(cè)單元210、控制單元220以及也是通過虛線顯示的分配單元230。在檢測(cè)單元210與控制單元220之間存在無線雙向通信。此外，在檢測(cè)單元210與分配單元230之間存在無線雙向通信。

在所顯示的實(shí)施方案中，檢測(cè)單元210包括天線單元212和兩個(gè)無源rfid標(biāo)簽214、216。清楚的是選擇兩個(gè)無源rfid標(biāo)簽214、216僅用于說明的目的，并且可以使用任何數(shù)目和任何類型的rfid標(biāo)簽。天線單元212包括四個(gè)天線213和電源(未顯示)。在天線單元212與每個(gè)rfid標(biāo)簽214、216之間存在無線雙向通信。無線雙向通信以雙向箭頭顯示。

控制單元220包括電器單元222，所述電器單元222包括電子元件從而與天線單元212進(jìn)行無線雙向通信并且從rfid標(biāo)簽214、216接收無線檢測(cè)信號(hào)?？刂茊卧?20還包括計(jì)算機(jī)單元224。計(jì)算機(jī)單元224通過電纜223而連接至電器單元222。計(jì)算機(jī)單元224包括處理器、包括存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫、通信模塊和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它元件。處理器適配成例如基于從rfid標(biāo)簽214、216接收的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算、對(duì)比、估算等。數(shù)據(jù)庫中的存儲(chǔ)器可以儲(chǔ)存與分配設(shè)備200相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。例如，歷史數(shù)據(jù)可以是關(guān)于之前分配操作的數(shù)據(jù)。這些分配操作可以通過分配設(shè)備200進(jìn)行，或者通過設(shè)置在其它分配區(qū)域中的其它分配設(shè)備進(jìn)行。歷史數(shù)據(jù)可以包括與如下相關(guān)的數(shù)據(jù)：分配頻率、分配持續(xù)時(shí)間、歷史分配計(jì)劃、分配壓力、分配速度、地理分配位置、分配區(qū)域、火車上的分配區(qū)域、歷史火車速度、歷史火車位置、歷史火車加速度等。

此外，向分配單元230供應(yīng)養(yǎng)護(hù)劑的儲(chǔ)存器226通過連接軟管228而被連接至控制單元220。加熱設(shè)備227緊靠著儲(chǔ)存器226設(shè)置從而例如通過考慮外部溫度將養(yǎng)護(hù)劑加熱至可接受溫度。在非限制性實(shí)施方案中，將養(yǎng)護(hù)劑加熱至20℃至30℃之間的溫度。在另一個(gè)非限制性實(shí)施方案中，將養(yǎng)護(hù)劑加熱至-20℃至20℃之間的溫度。當(dāng)設(shè)置有分配設(shè)備200的鐵路環(huán)境100具有例如低于-10℃的低溫時(shí)，連接軟管228可以包括加熱電纜從而抵抗養(yǎng)護(hù)劑的溫度下降。

清楚的是檢測(cè)單元210和控制單元220可以設(shè)置在分配區(qū)域104的內(nèi)部或外部。在本實(shí)施方案中，檢測(cè)單元210設(shè)置在分配區(qū)域104的外部而控制單元220設(shè)置在分配區(qū)域104的內(nèi)部。分配單元230設(shè)置在分配區(qū)域104的內(nèi)部。

控制單元220還包括泵(未顯示)從而將養(yǎng)護(hù)劑從儲(chǔ)存器226供應(yīng)至分配單元230?？刂茊卧?20可以控制泵。

分配單元230通過連接布置231連接至控制單元220。連接布置231包括一個(gè)或多個(gè)軟管(未顯示)從而將養(yǎng)護(hù)劑供應(yīng)至分配單元230。在分配單元230處，連接布置231分成四個(gè)連接軟管239。

當(dāng)設(shè)置有分配設(shè)備200的鐵路環(huán)境100具有例如低于-10℃的低溫時(shí)，連接布置231可以包括加熱電纜從而抵抗養(yǎng)護(hù)劑的溫度下降。

連接布置231還包括至少一個(gè)電線從而將控制單元220與分配單元230連接。然而替代性地，控制單元220可以通過無線連接而連接至分配單元230。

任選地，連接布置231可以包括回流軟管從而用于循環(huán)未使用或可回收的一定量的養(yǎng)護(hù)劑。

分配單元230包括四對(duì)分配臂232，其中每對(duì)包括設(shè)置在軌道的相對(duì)的側(cè)部上的兩個(gè)分配臂232。分配單元230在軌道的每一側(cè)上包括四個(gè)分配臂232，參見圖2。因此，分配單元230包括八個(gè)分配臂232。明顯的是該實(shí)施方案是非限制性的并且可以使用任何數(shù)目的分配臂232。為了說明的目的，圖3中僅顯示這些分配臂232中的一者。

四個(gè)連接軟管239各自連接至四對(duì)分配臂232中的每一個(gè)。

在圖2中應(yīng)注意到，僅顯示了分配設(shè)備200的天線單元212、分配單元230和傳感器單元320。特別地，既沒有顯示包括rfid標(biāo)簽214、216的完整的檢測(cè)單元210也沒有顯示控制單元220。此外，圖2中沒有顯示火車110。

四個(gè)分配臂232具有不同高度。然而根據(jù)一個(gè)替代性實(shí)施方案，一些或全部的臂232可以具有相同高度。

在本實(shí)施方案中并且在下文中，圖1中從右至左顯示第一、第二、第三和第四分配臂232。換言之，火車110首先到達(dá)第一臂232，最后到達(dá)第四臂232。然而根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，圖1中從左到右顯示第一、第二、第三和第四分配臂232。

第一和第二分配臂232被設(shè)置成在與火車110的車門116相關(guān)的入口臺(tái)階的至少一部分上分配養(yǎng)護(hù)劑。第三分配臂232被設(shè)置成在火車110的至少側(cè)面部分上分配養(yǎng)護(hù)劑。第四分配臂232被設(shè)置成在火車110底側(cè)的至少一部分上分配養(yǎng)護(hù)劑。還可以通過一個(gè)或多個(gè)臂232對(duì)轉(zhuǎn)向架或其它選定部段進(jìn)行分配。

參考圖3，包括在一對(duì)分配臂232中的兩個(gè)分配臂232通過包括在分配單元230中的橫向延伸部分233而彼此連接。至少一個(gè)分配臂232可以例如通過常規(guī)的緊固裝置(例如凸緣和螺釘?shù)?而連接至橫向延伸部分233。因此，橫向延伸部分233可以被引入到一對(duì)鐵軌108下方并且連接至分配臂232從而使得安裝簡(jiǎn)單。橫向延伸部分233與在其上設(shè)置有一對(duì)鐵軌108的枕木106的側(cè)部鄰接設(shè)置。例如，橫向延伸部分233通過例如包括螺釘?shù)鹊木o固設(shè)備(未顯示)而連接至枕木106。

每個(gè)分配臂232包括兩個(gè)分配噴嘴234、235。上方分配噴嘴234具有細(xì)長(zhǎng)豎直開口。下方分配噴嘴235具有細(xì)長(zhǎng)水平開口。因此，兩個(gè)分配噴嘴234、235造成不同的分配模式或噴射模式。注意到圖3中的兩個(gè)分配臂232都包括分配噴嘴234、235，但是圖3的左側(cè)臂232上的上方分配噴嘴234和下方分配噴嘴235不可見。然而，左側(cè)臂232也包括基本上朝向鐵路軌道102的中部定向的噴嘴234、235。例如，每個(gè)分配臂232例如在每個(gè)噴嘴234、235處包括單向閥。

分配噴嘴234、235可以至少在火車110的側(cè)部或底側(cè)(例如轉(zhuǎn)向架的部分、入口臺(tái)階或側(cè)部等)上分配養(yǎng)護(hù)劑。

橫向延伸部分233包括三個(gè)分配噴嘴236。分配噴嘴236具有以橫向方向設(shè)置的細(xì)長(zhǎng)開口。

三個(gè)分配噴嘴236可以在火車110底側(cè)的至少一部分上分配養(yǎng)護(hù)劑。

分配噴嘴234、235、236可以旋轉(zhuǎn)和/或傾斜。因此，可以提供定向更有針對(duì)性的分配模式。分配噴嘴234、235、236的旋轉(zhuǎn)操作和傾斜操作可以手動(dòng)進(jìn)行。然而更優(yōu)選地，分配噴嘴234、235、236的旋轉(zhuǎn)操作和傾斜操作通過噴嘴調(diào)節(jié)單元(未顯示)自動(dòng)進(jìn)行，所述噴嘴調(diào)節(jié)單元關(guān)于每個(gè)噴嘴設(shè)置并且連接至控制單元230。

分配單元230包括閥(未顯示)，所述閥可以打開或關(guān)閉每個(gè)分配噴嘴234、235、236從而分配養(yǎng)護(hù)劑。閥構(gòu)造成通過接收控制信號(hào)而打開或關(guān)閉。控制信號(hào)接收自控制設(shè)備220。閥可以逐步打開。替代性地，閥設(shè)置在控制單元220處，其中多個(gè)連接軟管設(shè)置在閥與分配單元230之間。

分配單元230還可以包括回流閥(未顯示)，所述回流閥連接至連接布置231中的回流軟管。

根據(jù)本實(shí)施方案，分配設(shè)備200還包括傳感器單元300，所述傳感器單元300通過電纜310電連接至控制單元220，參見圖1。清楚地，根據(jù)替代性實(shí)施方案，該連接可以以無線方式進(jìn)行。傳感器單元300設(shè)置成提供軌道車輛的位置和速度。例如，傳感器單元300包括第一和第二傳感器，例如設(shè)置在鐵軌108上的第一磁性傳感器302和第二磁性傳感器304。第二磁性傳感器304被設(shè)置成比第一磁性傳感器302更接近分配單元230。當(dāng)軌道車輛的預(yù)定部分經(jīng)過傳感器時(shí)，每個(gè)傳感器適配成產(chǎn)生信號(hào)。更具體地，當(dāng)火車110的車輪的輪緣112、114與磁性傳感器302、304磁性通信時(shí)，每個(gè)磁性傳感器302、304適配成產(chǎn)生信號(hào)?？梢酝ㄟ^非常接近、經(jīng)過或鄰接磁性傳感器302、304的輪緣112、114來建立磁性通信。替代性地，當(dāng)火車110的輪軸與磁性傳感器302、304磁性通信時(shí)，每個(gè)磁性傳感器302、304適配成產(chǎn)生信號(hào)。傳感器302、304之間的距離預(yù)先確定，其中例如通過傳感器單元300或控制單元220中的計(jì)算裝置來計(jì)算火車的速度。

此外，分配設(shè)備可以包括比較單元330用于對(duì)比由傳感器單元300提供的速度和由檢測(cè)單元210提供的速度。在本實(shí)施方案中，比較單元330設(shè)置在控制單元220中。然而應(yīng)理解，比較單元330可以設(shè)置在其它位置，例如設(shè)置在傳感器單元320中。

分配設(shè)備200連接至計(jì)算機(jī)設(shè)備400。更具體地，控制單元220中的計(jì)算機(jī)單元224適配成與計(jì)算機(jī)設(shè)備400進(jìn)行無線雙向通信。計(jì)算機(jī)設(shè)備400和計(jì)算機(jī)單元224連接至無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。然而替代性地，計(jì)算機(jī)設(shè)備400可以被構(gòu)造成與包括在計(jì)算機(jī)單元224中的通信模塊(未顯示)通信。通信模塊可以例如使用通用分組無線業(yè)務(wù)(gprs)或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的相似技術(shù)進(jìn)行控制單元220與計(jì)算機(jī)設(shè)備400之間的移動(dòng)通信。

計(jì)算機(jī)設(shè)備400可以是固定式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)設(shè)備，例如筆記本電腦、智能電話或平板電腦。

此外，計(jì)算機(jī)設(shè)備400連接至服務(wù)器410。在本實(shí)施方案中，服務(wù)器遠(yuǎn)離分配單元230。

因此，計(jì)算機(jī)設(shè)備400可以從包括在服務(wù)器410中的數(shù)據(jù)庫來檢索火車110的歷史數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)的示例已經(jīng)在上文解釋。與分配操作相關(guān)的操作者可以通過計(jì)算機(jī)400來控制與運(yùn)行相關(guān)的功能和設(shè)置。計(jì)算機(jī)400可以被設(shè)置成從分配設(shè)備200接收電子郵件或sms信息從而通知相關(guān)操作者設(shè)備200的例如與設(shè)備的運(yùn)行或服務(wù)或養(yǎng)護(hù)劑的供應(yīng)相關(guān)的狀態(tài)。

接下來，將參考圖1-5來描述用于自動(dòng)分配養(yǎng)護(hù)劑的本發(fā)明的方法的實(shí)施方案。首先，火車110在鐵路環(huán)境100中在鐵路軌道102上移動(dòng)并且接近分配區(qū)域104?；疖?10具有速度v。例如火車110在干線鐵路軌道上任選以計(jì)劃中的用于運(yùn)輸貨物或乘客的運(yùn)輸速度移動(dòng)而沒有任何分配操作。

當(dāng)火車110進(jìn)入分配區(qū)域104或經(jīng)過鐵路軌道102上的位于分配區(qū)域之前的特定的參考點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)單元210開啟并且產(chǎn)生信號(hào)。例如，無源rfid標(biāo)簽214通過天線單元212而通電。例如，參考點(diǎn)是rfid標(biāo)簽214可以充分通電從而產(chǎn)生信號(hào)的點(diǎn)。任選地，參考點(diǎn)可以是鐵路軌道102上的預(yù)定點(diǎn)，例如距離分配單元230的50至100m處。

檢測(cè)單元210產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)和識(shí)別信號(hào)。例如，在通電之后，rfid標(biāo)簽214產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)和識(shí)別信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)和識(shí)別信號(hào)被發(fā)送至控制單元220。檢測(cè)信號(hào)和識(shí)別信號(hào)被電器單元222接收并且通信至計(jì)算機(jī)單元224?？刂茊卧?20通過識(shí)別信號(hào)和被識(shí)別的火車110的所儲(chǔ)存的歷史信息來確定是否批準(zhǔn)對(duì)火車110進(jìn)行分配操作。此外，檢測(cè)信號(hào)啟動(dòng)泵用以從儲(chǔ)存器泵送養(yǎng)護(hù)劑以將分配設(shè)備設(shè)定成立即分配操作的模式。例如，控制單元220適配成在接收到檢測(cè)信號(hào)時(shí)啟動(dòng)泵并且打開循環(huán)線路的循環(huán)閥從而將養(yǎng)護(hù)劑泵入所述循環(huán)線路中。例如，從儲(chǔ)存器226泵送養(yǎng)護(hù)劑使其處在循環(huán)線路中并且返回儲(chǔ)存器226。

然后，火車110經(jīng)過傳感器單元300從而確定火車110的速度和位置。傳感器單元300產(chǎn)生位置信號(hào)以及任選的速度信號(hào)并且將其發(fā)送至控制單元220。替代性地，控制單元220基于來自傳感器單元300的位置信號(hào)來確定火車110的速度。例如，通過單參考點(diǎn)(例如火車的車輪或輪軸)確定速度。例如，確定每個(gè)單參考點(diǎn)(例如火車的每個(gè)車輪或每個(gè)輪軸)經(jīng)過傳感器單元300的速度。然后控制單元220基于火車110的速度及其位置確定火車110的分配計(jì)劃。例如，分配計(jì)劃基于火車110的車輪或輪軸的速度和檢測(cè)的位置。例如，分配計(jì)劃還基于由檢測(cè)單元210提供的火車110的標(biāo)識(shí)，例如從而識(shí)別用于分配養(yǎng)護(hù)劑的特定位置，例如入口臺(tái)階。例如，數(shù)據(jù)庫包括關(guān)于火車110(例如火車類型、尺寸等)的信息。

當(dāng)已經(jīng)設(shè)定到達(dá)位于分配噴嘴234、235、236前方的所有分配區(qū)域610、620的估算時(shí)間時(shí)，控制單元220例如經(jīng)由連接布置231中的電線或通過無線連接將控制信號(hào)發(fā)送至分配單元230。控制信號(hào)如上所述的控制閥的操作。所述閥可以打開或關(guān)閉用于控制分配噴嘴234、235、236，從而控制養(yǎng)護(hù)劑的分配。例如，在打開通到分配噴嘴的閥之前的不久關(guān)閉循環(huán)閥，在分配單元中建立高壓用于立即和迅速的分配操作。根據(jù)由火車110的位置和速度所確定的估算到達(dá)時(shí)間，可以確定分配計(jì)劃。因此，分配設(shè)備200包括定時(shí)設(shè)備。例如，定時(shí)設(shè)備包括在控制單元220中。分配計(jì)劃任選考慮其它的參數(shù)，例如火車110的加速度或減速度、預(yù)定的分配操作時(shí)間長(zhǎng)度、歷史數(shù)據(jù)等。控制單元220通過計(jì)算機(jī)設(shè)備400從計(jì)算機(jī)單元224的存儲(chǔ)器或從服務(wù)器410中檢索歷史數(shù)據(jù)。可以從存儲(chǔ)器中檢索與靜態(tài)數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。因此，可以查閱數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生基于數(shù)據(jù)的報(bào)告。

正如上文發(fā)明內(nèi)容中所述，必須補(bǔ)償分配噴嘴234、235、236與分配區(qū)域610、620之間的距離，這是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)劑的分配速度有限，養(yǎng)護(hù)劑需要一定時(shí)間才能到達(dá)火車110上的分配區(qū)域610、620。還必須補(bǔ)償有線電信號(hào)或無線電信號(hào)的有限的速度。之后，基于分配計(jì)劃而在火車110上分配養(yǎng)護(hù)劑。分配計(jì)劃基于火車110的速度和位置以及時(shí)間(因?yàn)榉峙湓O(shè)備200的不同元件之間的距離已知)和任選的火車110的標(biāo)識(shí)。

接下來，將參考圖1-5來描述用于自動(dòng)分配養(yǎng)護(hù)劑的本發(fā)明的方法的替代性實(shí)施方案。圖4中以方框圖示意性顯示了本發(fā)明方法(框500)的實(shí)施方案。所述方法在根據(jù)圖1-3和圖5的分配設(shè)備200中實(shí)施。

首先，火車110在鐵路環(huán)境100中在鐵路軌道102上移動(dòng)并且接近分配區(qū)域104?；疖?10具有速度v。

當(dāng)火車110進(jìn)入分配區(qū)域104時(shí)，通過經(jīng)過鐵路軌道102上的一定參考點(diǎn)，無源rfid標(biāo)簽214由電線單元212通電。之后，無源rfid標(biāo)簽216由天線單元212通電。

參考點(diǎn)是rfid標(biāo)簽214或216可以充分通電從而產(chǎn)生信號(hào)的點(diǎn)。任選地，參考點(diǎn)可以是鐵路軌道102上的預(yù)定點(diǎn)。

在通電之后，rfid標(biāo)簽214產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)(框510)。檢測(cè)信號(hào)被發(fā)送至控制單元220。檢測(cè)信號(hào)被電器單元222接收并且通信至計(jì)算機(jī)單元224。

在通電之后，rfid標(biāo)簽216產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)(框510)。檢測(cè)信號(hào)被發(fā)送至控制單元220。檢測(cè)信號(hào)被電器單元222接收并且通信至計(jì)算機(jī)單元224。

通過計(jì)算機(jī)單元224建立與每個(gè)檢測(cè)信號(hào)相關(guān)的時(shí)間戳。從第一rfid標(biāo)簽214發(fā)送來的檢測(cè)信號(hào)與第一時(shí)間戳τ1相關(guān)，而從第二rfid標(biāo)簽216發(fā)送來的檢測(cè)信號(hào)與第二時(shí)間戳τ2相關(guān)。

設(shè)置在火車110中的兩個(gè)rfid標(biāo)簽214、216之間的距離通過δd表示，參見圖5。

之后，基于檢測(cè)信號(hào)確定火車110的速度vdet(框520)。更具體地，包括在計(jì)算機(jī)單元224中的處理器進(jìn)行所述計(jì)算。首先，形成時(shí)間差δτ＝τ2-τ1。之后，通過公式vdet＝δd/δτ確定速度。實(shí)際上，這是火車110在時(shí)間δτ的平均速度估值。

應(yīng)理解這只是確定速度vdet的一種方式。確定速度vdet的其它方式也是可能的。

之后，當(dāng)火車110經(jīng)過傳感器單元300時(shí)，可以以第二種獨(dú)立方式確定火車110的速度v。正如上文所述，可以確定火車110的速度vm。確定vm的過程已經(jīng)在上文發(fā)明內(nèi)容中在兩個(gè)非限制性實(shí)施方案中描述。

通過比較單元330，將基于檢測(cè)信號(hào)確定的速度vdet與通過傳感器單元確定的速度vm進(jìn)行對(duì)比。

在第一個(gè)非限制性的實(shí)施方案中，形成差值δv＝vdet-vm。如果δv小于預(yù)定閾值δvt，則估算的速度vdet被視為是可接受的。

在第二個(gè)非限制性的實(shí)施方案中，形成差值δ＝(vdet-vm)/vdet。如果δ小于預(yù)定閾值δt，則估算的速度vdet被視為是可接受的。

例如，可以從計(jì)算機(jī)單元224的存儲(chǔ)器或從服務(wù)器410中檢索閾值δvt和δt?？梢酝ㄟ^考慮歷史數(shù)據(jù)來確定閾值。

在第三個(gè)非限制性的實(shí)施方案中，通過平均值v＝(vdet+vm)/2形成火車110的估算速度。

此外，磁性傳感器302、304可以用于確定火車110的位置和加速度或減速度，并且充當(dāng)特定分配區(qū)域104的觸發(fā)器。

速度vdet是真實(shí)速度v的估值。

rfid標(biāo)簽214和216與火車110上的待分配養(yǎng)護(hù)劑的區(qū)域之間的全部距離假設(shè)是已知的，參見圖5。例如，第一rfid標(biāo)簽214與第一分配區(qū)域610之間的距離為d1，并且第二rfid標(biāo)簽216與第二分配區(qū)域620之間的距離為d2。可以存在額外的分配區(qū)域(未顯示)?；疖?10的前端到第一分配區(qū)域610的距離為d3。火車110的后端到第二分配區(qū)域620的距離為d4。

基于速度vdet和至少一個(gè)距離d1、d2、d3、d4和δd，可以確定到達(dá)位于分配噴嘴234、235、236前方的所有分配區(qū)域610、620的估算時(shí)間。

當(dāng)已經(jīng)確定到達(dá)位于分配噴嘴234、235、236前方的所有分配區(qū)域610、620的估算時(shí)間時(shí)，控制單元220經(jīng)由連接布置231中的電線將控制信號(hào)發(fā)送至分配單元230?？刂菩盘?hào)如上所述控制閥的操作。閥可以打開或關(guān)閉用于控制分配噴嘴234、235、236，從而控制養(yǎng)護(hù)劑的分配。

通過估算到達(dá)時(shí)間可以確定分配計(jì)劃(框530)。分配計(jì)劃考慮其它參數(shù)，例如火車110的速度、火車110的加速度或減速度、分配操作預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度、歷史數(shù)據(jù)等?？刂茊卧?20通過計(jì)算機(jī)設(shè)備400從計(jì)算機(jī)單元224的存儲(chǔ)器或從服務(wù)器410中檢索歷史數(shù)據(jù)。

可以從存儲(chǔ)器中檢索與靜態(tài)數(shù)據(jù)、診斷數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。因此，可以查閱數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生基于數(shù)據(jù)的報(bào)告。

正如上文發(fā)明內(nèi)容中所述，必須補(bǔ)償分配噴嘴234、235、236與分配區(qū)域610、620之間的距離，這是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)劑的分配速度有限，養(yǎng)護(hù)劑需要一定時(shí)間才能到達(dá)火車110上的分配區(qū)域610、620。還必須補(bǔ)償有線電信號(hào)或無線電信號(hào)的有限的速度。

最后，基于分配計(jì)劃在火車110上分配養(yǎng)護(hù)劑(框540)。該操作已經(jīng)在上文詳細(xì)描述。

接下來，將將參考圖2和圖5來描述本發(fā)明理念的補(bǔ)充實(shí)施方案。

由于存在設(shè)置在鐵路軌道102的每側(cè)上的四個(gè)分配臂232，參考圖2，因此火車110可以在火車110的兩側(cè)上分配養(yǎng)護(hù)劑。

由于存在設(shè)置在鐵路軌道102的每側(cè)上的四個(gè)分配臂232，并且在火車110的兩側(cè)上設(shè)置rfid標(biāo)簽214、216、714、716，參見圖5，因此當(dāng)火車110從任一方向(即從圖1和2的右側(cè)或左側(cè))靠近分配單元時(shí)可以對(duì)火車110進(jìn)行分配。在火車110的運(yùn)動(dòng)方向上，天線單元212設(shè)置在軌道102的左手側(cè)，如箭頭所示。通常但非窮盡地，天線單元212可以僅與設(shè)置在火車110上的與天線單元212相同側(cè)(即在火車110的運(yùn)動(dòng)方向上的左手側(cè))的rfid標(biāo)簽214、216通信。因此，根據(jù)替代性實(shí)施方案，在火車110的另一側(cè)(即在火車110的運(yùn)動(dòng)方向上的軌道102的右手側(cè))設(shè)置額外的天線單元912。因此，天線單元912適配成與設(shè)置在火車110的運(yùn)動(dòng)方向上的右手側(cè)的rfid標(biāo)簽714和716通信。與天線單元912和rfid標(biāo)簽714、716相關(guān)的其它細(xì)節(jié)與上文關(guān)于天線單元212和標(biāo)簽214、216描述的相同。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，分配設(shè)備200包括沿著鐵路軌道設(shè)置在分配單元230的不同側(cè)上的至少兩個(gè)檢測(cè)單元210和至少兩個(gè)傳感器單元300，使得火車110可以從任一方向接近分配設(shè)備200。例如，分配設(shè)備200包括四個(gè)傳感器單元300，每個(gè)傳感器單元300設(shè)置在鐵路軌道的一個(gè)鐵軌上，其中在分配單元230的每一側(cè)上設(shè)置兩個(gè)傳感器單元300。

任選地，分配設(shè)備200還可以包括攝像單元(未顯示)。攝像單元可以在火車110經(jīng)過分配單元230之前和/或之后監(jiān)控分配操作。攝像單元適配成記錄火車110和/或分配區(qū)域104的一部分的圖像、視頻或紅外圖像中的至少一者。攝像單元記錄的數(shù)據(jù)可以儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中并且隨后作為歷史數(shù)據(jù)被檢索。

圖6為根據(jù)本發(fā)明理念的方法的替代性實(shí)施方案的方框圖。

首先，當(dāng)分配區(qū)域104附近沒有火車110時(shí)，分配設(shè)備200處于空閑模式(框910)。當(dāng)通過檢測(cè)單元210檢測(cè)火車110時(shí)，將識(shí)別信號(hào)發(fā)送至控制單元220。識(shí)別信號(hào)包括關(guān)于火車110的標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)。任選地，識(shí)別信號(hào)可以包括關(guān)于火車110的額外的運(yùn)行數(shù)據(jù)，例如歷史數(shù)據(jù)。替代性地，可以從存儲(chǔ)器檢索運(yùn)行數(shù)據(jù)。控制單元220處理信息信號(hào)和運(yùn)行數(shù)據(jù)并且確定是否批準(zhǔn)對(duì)火車110進(jìn)行噴射(框920)。

如果不批準(zhǔn)噴射火車110，則分配設(shè)備200恢復(fù)空閑模式。

如果批準(zhǔn)噴射火車110，則控制單元220將確認(rèn)信號(hào)發(fā)送至檢測(cè)單元210，命令檢測(cè)單元210將輸入信號(hào)發(fā)送至控制單元220，所述輸入信號(hào)被控制單元220收集(框930)。輸入信號(hào)可以是檢測(cè)信號(hào)。

之后，基于輸入信號(hào)確定火車110的速度(框940)，然后基于確定的速度確定分配計(jì)劃(框950)。這些步驟已經(jīng)在上文另一個(gè)實(shí)施方案中詳細(xì)描述。

然后控制單元220確定何時(shí)噴射(框960)。如果時(shí)間過早，則可以收集更多的輸入信號(hào)，從而返回框930。因此可以提供關(guān)于速度的連續(xù)更新。如果到了進(jìn)行噴射的時(shí)候，則控制單元220將控制信號(hào)發(fā)送至分配單元960，所述分配單元960基于如上所述的分配計(jì)劃開始噴射(框970)。清楚地是，如果需要的話，可以在噴射操作的過程中收集額外輸入信號(hào)。在噴射之后，分配設(shè)備恢復(fù)空閑模式。

上文主要參考若干實(shí)施方案來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。然而，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的，在本發(fā)明的由所附權(quán)利要求書限定的范圍內(nèi)，除了上文公開以外的其它實(shí)施方案同樣是可能的。例如，本發(fā)明的分配設(shè)備可以用于包括多個(gè)列車組的軌道車輛。此外，可以關(guān)于分配單元設(shè)置收集托盤從而收集分配的試劑和由冰雪熔化的水。收集的液體可以例如通過純化循環(huán)或被丟棄。