專利名稱：被引導(dǎo)車輛的脫軌的檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實(shí)時(shí)檢測(cè)通過引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌的方法和裝置，該引導(dǎo)系統(tǒng)包括與用于引導(dǎo)該車輛的軌道相互作用的引導(dǎo)件，如權(quán)利要求1和8的前序部分所述。
背景技術(shù)：
對(duì)于“被引導(dǎo)車輛”，其指公共交通工具，諸如公共汽車、無軌電車、有軌電車、地鐵、火車或火車單元等，但也指負(fù)載運(yùn)輸工具，比方說例如吊車，對(duì)于它們安全性方面是非常重要的，并且對(duì)于它們引導(dǎo)尤其通過唯一的軌道來保證。軌道用于引導(dǎo)引導(dǎo)件，引導(dǎo)件通常支撐在軌道上并且在車輛移動(dòng)過程期間沿著其軌跡行進(jìn)。引導(dǎo)件例如使得駕駛引導(dǎo)系統(tǒng)沿著由軌道限定的軌跡能夠具有車輛的轉(zhuǎn)向軸，所述軸例如設(shè)有承載輪。引導(dǎo)件的第一已知變型包括呈V字形安裝并在所述引導(dǎo)軌道上滾動(dòng)的一對(duì)引導(dǎo)輪，其也稱為引導(dǎo)滾輪。呈V字形設(shè)置的此車輪系統(tǒng)尤其由沿著引導(dǎo)軌道移動(dòng)的道路車輛使用。所討論的滾輪可為具有諸如專利US 7，228，803 B2中所述的擋桿的類型，或者由諸如文獻(xiàn)WO 2008/074942 Al中所呈現(xiàn)的防拔出安全系統(tǒng)保護(hù)。被此類引導(dǎo)件引導(dǎo)的車輛具有普通的運(yùn)行原理，所述引導(dǎo)件借助與軌道接觸的該對(duì)滾輪沿著軌道并控制引導(dǎo)系統(tǒng)要強(qiáng)加給車輛的轉(zhuǎn)向軸的方向。引導(dǎo)軌道尤其由安置在地面上的底板以及其上支撐著軌頭的腹板構(gòu)成，滾輪經(jīng)由滾動(dòng)帶支承在引導(dǎo)軌道上。同一對(duì)引導(dǎo)滾輪的每個(gè)滾輪因而具有與軌頭的表面相接觸的滾動(dòng)帶，稱為滾動(dòng)面并對(duì)稱地分布在軌頭的上部?jī)蓚?cè)。當(dāng)車輛移動(dòng)時(shí)，滾輪與軌頭接觸，且它們相應(yīng)的擋桿圍繞軌頭并靠近軌頭下的腹板。由于圍繞軌頭的兩個(gè)擋桿的下末端之間的距離小于軌頭的寬度，如果滾輪的固定角增大，和/或如果擋桿和/或軌頭的外邊界變形，則軌頭拔出所述滾輪的管界之外、即也拔出包括在滾動(dòng)帶與擋桿之間的區(qū)域之外是不可能的，滾輪的固定角即對(duì)應(yīng)于由一對(duì)滾輪的每個(gè)滾輪的旋轉(zhuǎn)軸線形成并由呈 V形的該對(duì)滾輪的對(duì)稱面截出的扇形面的角度。因此通過將引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)件的該對(duì)滾輪與車輛的轉(zhuǎn)向軸聯(lián)接而獲得車輛的適當(dāng)定向。如果滾輪被正確地接納在引導(dǎo)軌道上，則在車輛移動(dòng)期間車輛遵循由軌道規(guī)定的軌跡。相反，如果滾輪離開其正常運(yùn)行位置，例如，如果引導(dǎo)軌道的軌頭離開包括在滾動(dòng)帶和擋桿之間的區(qū)域，則車輛有脫離由軌道最初確定的軌跡的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上，一旦滾輪不再遵循由引導(dǎo)軌道規(guī)定的方向，則它們會(huì)向軌道的右邊或左邊離開，從而使車輛偏離之前的軌跡。所討論的情形定義為引導(dǎo)失敗或簡(jiǎn)稱為車輛的失導(dǎo)(d6gUidage)。換言之，滾輪的正確位置對(duì)保證車輛的正確方向是必要條件但并非充分條件。實(shí)際上，可能突然發(fā)生其它的故障，比方說例如轉(zhuǎn)向連桿的斷裂，其后果也可能是脫軌。引導(dǎo)件的第二變型在文獻(xiàn)WO 2008/074942 Al中進(jìn)行了描述，且如之前所述，其包括圍住軌頭的一對(duì)滾輪，但不同之處在于這些滾輪沒有擋桿。在此情況下，車輪的擋桿由安置并固定在滾輪的固定底部上的擋桿替代。此構(gòu)造提供了更高的剛性，其增加了對(duì)于使?jié)L輪從軌道上拔出所需的力。第三變型由如下引導(dǎo)件構(gòu)成，其包括至少一個(gè)具有凹槽的車輪，S卩，其特征在于允許在不同的滾動(dòng)路徑上滾動(dòng)或與繩索一起使用的凹形部分的車輪。具有凹槽的車輪豎直支承在軌道上并尤其包括在高出軌頭兩側(cè)的擋桿之間。不管所討論的引導(dǎo)件的變型如何，軌頭拔出滾輪的管界之外是可能的，且因此， 車輛的失導(dǎo)是要考慮的風(fēng)險(xiǎn)，以避免脫軌時(shí)的物質(zhì)即所承載的實(shí)物損壞，尤其是在公共交通工具的情況下造成乘客的人身整體傷害。此外，某些地區(qū)規(guī)定了關(guān)于公共交通工具的建造或開發(fā)的法規(guī)，其要求重視交通的安全方面，例如對(duì)于由德意志聯(lián)邦法律規(guī)定的名稱為 "Verordnung uber den Bau und Betrieb der Strassenbahnen，，的有軌電車建造規(guī)范的情況(見互聯(lián)網(wǎng)鏈接 http://bundesrecht. juris. de/strabbol987/index. html)，其強(qiáng)制要求了自動(dòng)車輛的脫軌檢測(cè)。為此，當(dāng)通過軌道引導(dǎo)時(shí)使用被引導(dǎo)車輛的失導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)，尤其是對(duì)于鐵路車輛，并且常允許啟動(dòng)安全程序。專利US 4，783，028描述了第一檢測(cè)系統(tǒng)。其包括液壓氣動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)指示車輛軸上的橫向擺動(dòng)角。所討論的系統(tǒng)能夠識(shí)別車輪脫軌的時(shí)刻并隨后命令清除制動(dòng)系統(tǒng)的腔室，這促使通過卡箍施加制動(dòng)力。不幸的是，這樣的系統(tǒng)需要特別設(shè)計(jì)的控制閥，并且會(huì)遭受液壓或氣動(dòng)的故障。其還包括多個(gè)易遭受故障損失的部件液壓蓄力器和儲(chǔ)罐，壓力管道，壓力調(diào)節(jié)器，安全閥，允許施加壓力的附件等。第二系統(tǒng)基于對(duì)滾輪的加速度變化的檢測(cè)。此系統(tǒng)基于如下原理一旦車輪脫軌， 則所造成的加速度超出一定值，并且啟動(dòng)安全系統(tǒng)。加速度變化的此識(shí)別可基于諸如文獻(xiàn) US 2006/0122745 Al中描述的電氣系統(tǒng)，或文獻(xiàn)CN 1730335A中描述的氣動(dòng)系統(tǒng)。此檢測(cè)技術(shù)需要通過加速度傳感器進(jìn)行測(cè)量，隨后對(duì)通過該傳感器獲得的信息進(jìn)行處理和分析。 這樣的技術(shù)常遭受故障情況以及偽判斷影響。為了防止這些故障，需要建造具有高可靠性的系統(tǒng)，這造成了高成本以及復(fù)雜的開發(fā)工作。第三檢測(cè)系統(tǒng)基于無接觸檢測(cè)方法。這些方法可為光學(xué)方法，例如在車輪離開其正常在軌位置時(shí)發(fā)射器和接收器之間的光束，如文獻(xiàn)WO 01/64494 Al中所述，或者有利地使用識(shí)別脫軌的磁動(dòng)力、聲學(xué)或其他傳感器，如例如文獻(xiàn)RU2235031-C1中提出的那樣。無接觸檢測(cè)方法常對(duì)于車輪-鐵軌系統(tǒng)內(nèi)外存在的環(huán)境限制是敏感的。其例如對(duì)灰塵、污垢、 振動(dòng)、電磁擾亂及氣候變化例如溫度變化(_330°C到500°C )或濕度變化、以及冰的形成起作用。這些環(huán)境限制迫使經(jīng)常對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，以使得該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有高可靠性以避免偽警報(bào)，從而產(chǎn)生新的高成本，該成本例如存在于此類系統(tǒng)的維護(hù)或開發(fā)中。第四檢測(cè)系統(tǒng)基于穿過軌道的信號(hào)傳輸。該原理包括利用連接到引導(dǎo)輪上的信號(hào)發(fā)射器以及另一個(gè)車輪中的接收器。不論兩個(gè)車輪是否與軌道接觸，均從發(fā)射器發(fā)射信號(hào)并由接收器接收。當(dāng)兩個(gè)車輪與軌道失接觸時(shí)，信號(hào)的傳輸被切斷，這導(dǎo)致啟動(dòng)被引導(dǎo)車輛的安全系統(tǒng)，如例如文獻(xiàn)WO 2008/074942 Al中所述。此外再一次，此類系統(tǒng)是相對(duì)復(fù)雜的， 并且需要信號(hào)的處理和分析以避免偽警報(bào)以及其他信號(hào)的干擾。因此，迄今的檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)施依然是復(fù)雜而昂貴的，通常包括大量的部件，每個(gè)部件都潛在地會(huì)產(chǎn)生故障或脫軌的偽警報(bào)。實(shí)際上，這些系統(tǒng)的復(fù)雜性由大量部件形成，其易于產(chǎn)生大量的故障，例如與液壓或氣動(dòng)泄漏、信號(hào)的錯(cuò)誤處理或干涉、可能例如使由傳感器接收的信號(hào)變形的外部環(huán)境顯示相關(guān)聯(lián)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提出通過引導(dǎo)軌道引導(dǎo)的車輛的脫軌的檢測(cè)方法和裝置，其簡(jiǎn)單、耐用、快速、安全且可靠。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種檢測(cè)裝置，其通過使用實(shí)施和維護(hù)簡(jiǎn)單的部件而確保低開發(fā)、制造、安裝就位和維護(hù)成本。為了達(dá)成這些目的，通過權(quán)利要求1和8的內(nèi)容提出了一種裝置和一種方法。從屬權(quán)利要求的集合也呈現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。一種適于由引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌檢測(cè)方法，該引導(dǎo)系統(tǒng)包括與用于引導(dǎo)被引導(dǎo)車輛的軌道的軌頭相互作用的至少一個(gè)引導(dǎo)件，尤其是，該引導(dǎo)件與所述軌頭成機(jī)械接觸，所述引導(dǎo)件可包括例如支撐在軌道的軌頭上的具有擋桿的呈V形的一對(duì)車輪或具有凹槽的車輪，根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于其包括如下步驟-打開在關(guān)閉位置緊密地且以無接觸的方式圍繞軌道的軌頭的夾鉗的下鉗口，所述打開導(dǎo)致引導(dǎo)件與軌道的軌頭失接觸時(shí)所述軌頭至少部分地離開所述鉗口之外，所述失接觸例如為引導(dǎo)件的車輪與軌道的失機(jī)械接觸，或者另外，形成所述呈V形的一對(duì)車輪的兩個(gè)車輪的至少其中一個(gè)的失接觸，-尤其是通過夾鉗的至少一個(gè)上部桿將鉗口的打開機(jī)械傳輸至包括兩種構(gòu)造的至少一個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)于正確在軌時(shí)夾鉗的關(guān)閉位置的正常構(gòu)造，以及通過將鉗口的打開機(jī)械傳輸至開關(guān)而引起的警報(bào)構(gòu)造，-當(dāng)該開關(guān)處于警報(bào)構(gòu)造時(shí)通過該開關(guān)致動(dòng)被引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)安全系統(tǒng)。一種適于由引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌檢測(cè)裝置，該引導(dǎo)系統(tǒng)包括與用于引導(dǎo)被引導(dǎo)車輛的軌道的軌頭相互作用的至少一個(gè)引導(dǎo)件，尤其是，所述相互作用對(duì)應(yīng)于引導(dǎo)件與被引導(dǎo)車輛的引導(dǎo)導(dǎo)軌的軌頭的機(jī)械接觸，所述引導(dǎo)件例如可包括支撐在軌道的軌頭上的具有擋桿的一對(duì)車輪或具有凹槽的車輪，根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于其包括-包括下鉗口的夾鉗，其用于在關(guān)閉位置上緊密地且以無接觸的方式圍繞軌道的軌頭，且通過在引導(dǎo)件與軌道的軌頭失接觸時(shí)其鉗口的打開而打開，所述失接觸例如是引導(dǎo)件的一個(gè)甚至多個(gè)車輪與軌道的軌頭之間的失機(jī)械接觸，且所述打開導(dǎo)致所述軌頭至少部分地離開鉗口之外，-該夾鉗的至少一個(gè)上部桿，其允許將該鉗口的打開機(jī)械地傳輸至至少一個(gè)開關(guān)，-所述開關(guān)包括兩種構(gòu)造，對(duì)應(yīng)于正確在軌期間該夾鉗的關(guān)閉位置的正常構(gòu)造，以及通過將鉗口的打開機(jī)械傳輸至開關(guān)而引起的警報(bào)構(gòu)造，所述警報(bào)構(gòu)造適于致動(dòng)被引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)安全系統(tǒng)。前述用詞“開關(guān)”指一種物理裝置，其特征在于兩種構(gòu)造，第一構(gòu)造使得能夠允許流的通過，而第二構(gòu)造使得能夠中斷所述流的通過。在本發(fā)明的情況下，其例如涉及電流中斷，其正常構(gòu)造打開電氣回路，而警報(bào)構(gòu)造閉合所述回路，以便使得電流的流動(dòng)分別被所述開關(guān)切斷或通過所述開關(guān)傳輸。當(dāng)然，開關(guān)的功能也可相反，以使得該回路在正常構(gòu)造閉合且在警報(bào)構(gòu)造打開。本發(fā)明意義內(nèi)的開關(guān)的另一個(gè)示例是液壓或氣壓閥，其包括所述兩種構(gòu)造，它們例如允許液壓回路，或者分別為氣壓回路、初級(jí)液壓回路或分別為氣壓回路、次級(jí)液壓回路的連接和斷開。在此情況下，所述閥可尤其控制制動(dòng)系統(tǒng)的腔室的清除。尤其是，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的特征在于將所述夾鉗安置在固定到引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)件的支架上的支架上。換言之，在引導(dǎo)件包括一個(gè)甚至多個(gè)車輪的情況下，所述夾鉗例如安置到固定在該車輪或多個(gè)車輪的支架上的支架上。事實(shí)是，按照根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置，所述夾鉗安置到固定在引導(dǎo)件的支架上的支架上，意味著引導(dǎo)件與軌道的完全隔開， 如脫軌的情況，會(huì)導(dǎo)致軌頭完全或部分地拔出夾鉗的鉗口的管界之外。此外，夾鉗安置在引導(dǎo)件的支架上使得所述檢測(cè)裝置適于所有的引導(dǎo)件。事實(shí)上，其滿足了將所述夾鉗靠近軌道和引導(dǎo)件之間的相互作用區(qū)而定位，以便脫軌由根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置確定而可靠地檢測(cè)。有利的是，所述夾鉗相對(duì)于被引導(dǎo)車輛的移動(dòng)方向定位在所述引導(dǎo)件的下游或上游。分別對(duì)于用語“下游”以及“上游”，其指的是相對(duì)于車輛的移動(dòng)方向分別位于夾鉗的前面及所述引導(dǎo)件的后面的位置。其例如涉及所述夾鉗在沿夾鉗的長(zhǎng)度在垂直或近乎垂直于軌道的平面中在軌道上面的定位，具有大約等于形成所述V形滾輪對(duì)的滾輪的半個(gè)半徑的距離，相對(duì)于被引導(dǎo)車輛的移動(dòng)方向在所述V形滾輪對(duì)的中心下游或上游。此外，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法的特征在于鉗口的打開的所述機(jī)械傳輸通過夾鉗的兩個(gè)上部桿實(shí)施。所述上部桿例如形成夾鉗的兩個(gè)下部臂在軌道上面的延伸部，所述臂形成所述鉗口，且兩個(gè)臂中的一個(gè)位于軌頭的一側(cè)，而兩個(gè)臂中的另一個(gè)位于對(duì)面、軌頭的另一側(cè)，以便所述臂形成所述鉗口并在垂直或近乎垂直于軌道的所述平面中緊密地圍繞所謂軌頭。因此，這些上部桿延長(zhǎng)鉗口的每個(gè)臂，它們或者在鉸接點(diǎn)處交叉，就是說，按照剪的形狀，或者在所述鉸接點(diǎn)處沒有交叉。從此，當(dāng)夾鉗處于關(guān)閉位置時(shí)限定的上部桿的自由末端相對(duì)于其初始位置的間距與所述鉗口的打開直接相關(guān)。因此，考慮當(dāng)夾鉗關(guān)閉時(shí)桿的自由末端之間的距離作為參照，對(duì)于其特征為桿交叉的夾鉗的正間距，即當(dāng)夾鉗打開時(shí)，桿的自由末端彼此遠(yuǎn)離，而對(duì)于其特征為桿不交叉的負(fù)間距，即當(dāng)夾鉗關(guān)閉時(shí)，桿的自由末端靠近。夾鉗的每個(gè)上部桿的自由末端與至少一個(gè)開關(guān)或者接觸，或者接近接觸，以便實(shí)施按照根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置的鉗口的打開的所述機(jī)械傳輸。對(duì)于接近接觸，其參照上部桿的上末端即其自由末端的位置，該位置接近開關(guān)，然而沒有接觸。在特定情況下，鉗口的打開的所述機(jī)械傳輸可以借助將至少其中一個(gè)上部桿連接到開關(guān)上的纜索實(shí)施，另一個(gè)桿例如限制其移動(dòng)，以便至少其中一個(gè)桿的相對(duì)移動(dòng)根據(jù)類似于對(duì)于自行車通用的通過纜索的制動(dòng)系統(tǒng)的原理借助所述纜索致動(dòng)所述開關(guān)。在特定實(shí)施例中，鉗口的打開能夠傳輸?shù)街辽賰蓚€(gè)開關(guān)上，這些開關(guān)的每一個(gè)均例如能夠由所述上部桿的自由末端致動(dòng)。在此情況下，夾鉗的兩個(gè)上部桿能夠?qū)Q口的打開各自機(jī)械地傳輸?shù)揭粋€(gè)開關(guān)上。在另一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)開關(guān)例如通過單一上部桿的兩個(gè)不同位置致動(dòng)。在所有情況下，安全系統(tǒng)的所述致動(dòng)都引起所述兩個(gè)開關(guān)的至少其中一個(gè)從正常構(gòu)造轉(zhuǎn)換至警報(bào)構(gòu)造，所述轉(zhuǎn)換導(dǎo)致鉗口的打開的機(jī)械傳輸。有利的是，所述開關(guān)是彼此獨(dú)立的且每一個(gè)都能夠在鉗口的打開之后維持所述警報(bào)構(gòu)造。事實(shí)上，在將鉗口的打開機(jī)械傳輸至所述開關(guān)時(shí)，上部桿的自由末端通過利用例如所述開關(guān)的推桿上的壓力致動(dòng)開關(guān)。由此，即便夾鉗的鉗口關(guān)閉且上部桿的自由末端停止致動(dòng)所述開關(guān)的推桿，開關(guān)也將保持在警報(bào)構(gòu)造，這例如將所述推桿保持在使得其持續(xù)由所述上部桿的所述自由末端按壓的位置。因此，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法有利地特征在于在鉗口的打開之后將開關(guān)保持在警報(bào)構(gòu)造。實(shí)際上，一旦鉗口打開以將軌頭從其管界中釋放，且此不考慮鉗口打開的時(shí)間，并且即便通過彈簧系統(tǒng)，鉗口在軌頭從其管界拔出后回到關(guān)閉位置，開關(guān)一旦被致動(dòng)，就將保持其警報(bào)構(gòu)造，其尤其允許致動(dòng)安全系統(tǒng)，該安全系統(tǒng)在車輛沒有完全脫離由軌道限定的軌跡之前例如控制車輛的停止，或向駕駛員或中央控制室通知該脫軌。另一方面，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法尤其特征在于夾鉗的鉗口的所述打開是由于所述軌頭至少部分地離開所述鉗口之外，尤其是包括約束軌道的至少兩個(gè)車輪的引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)件的至少其中一個(gè)車輪失機(jī)械接觸的時(shí)候。因此，一方面，即使軌頭不完全離開夾鉗的管界，夾鉗也能夠傳輸其鉗口的打開的變化，以便檢測(cè)到脫軌并發(fā)出信號(hào)，且另一方面，引導(dǎo)件的至少一個(gè)其中車輪的失機(jī)械接觸導(dǎo)致脫軌的檢測(cè)，該至少其中一個(gè)車輪例如為具有凹槽的車輪，或者是所述引導(dǎo)件的呈V形設(shè)置的一對(duì)車輪的至少其中一個(gè)。實(shí)際上，考慮到以緊密地但無接觸的方式圍繞軌道的軌頭的夾鉗的鉗口，引導(dǎo)件的至少其中一個(gè)車輪的所有失接觸均導(dǎo)致鉗口的位置相對(duì)于軌道的軌頭的變化，尤其是沿垂直軸線的位置的變化， 這造成改變鉗口的打開，以及因而造成所述變化到開關(guān)的機(jī)械傳輸，這能夠通過致動(dòng)安全系統(tǒng)而啟動(dòng)脫軌警報(bào)。換言之，根據(jù)本法明的裝置有利地特征在于，當(dāng)所述引導(dǎo)件包括圍繞軌道的至少兩個(gè)車輪時(shí)，所述夾鉗能夠在引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)件的至少其中一個(gè)車輪失機(jī)械接觸時(shí)打開。


最后，實(shí)施的示例以及應(yīng)用借助如下附圖提供圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的脫軌檢測(cè)裝置，其能夠用于由包括呈V形的一對(duì)滾輪的引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例，其顯示了在包括呈V形的一對(duì)滾輪的引導(dǎo)系統(tǒng)的情況下用于安裝脫軌檢測(cè)裝置的一部分可用區(qū)域。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的脫軌檢測(cè)裝置，其能夠用于由包括支撐在軌道上的具有凹槽的車輪的引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛。
具體實(shí)施例方式作為示例，圖1描繪了能夠用于由引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌檢測(cè)裝置，該引導(dǎo)系統(tǒng)包括支撐在安置在地面2上的軌道1上的引導(dǎo)件。軌道包括腹板12置于其上的底板 11，腹板12支承著軌頭13。所述引導(dǎo)件尤其包括呈V形設(shè)置并緊密包圍引導(dǎo)軌道1的軌頭 13的一對(duì)滾輪3。滾輪3尤其包括稱為擋桿31的凸出部，其用于改善滾動(dòng)條件以及引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)；滾動(dòng)帶32 ；以及旋轉(zhuǎn)軸33。滾輪對(duì)的滾輪的旋轉(zhuǎn)軸33限定稱為固定角34的角度。各滾輪3經(jīng)由滾動(dòng)帶32支撐在引導(dǎo)軌道1的軌頭13上，從而限定稱為滾動(dòng)面14的滾輪-軌道接觸區(qū)類型，并且在引導(dǎo)件包括呈V形設(shè)置的一對(duì)滾輪3的特定情況下，分布在軌頭13的上部的各側(cè)。包括下鉗口 41的夾鉗4在關(guān)閉位置以無接觸方式緊密圍繞軌道1的軌頭13，并能夠在所述滾輪3與軌道1失機(jī)械接觸時(shí)通過其鉗口 41的打開而打開，所述打開導(dǎo)致所述軌頭13離開鉗口 41之外。尤其是，其滿足形成該滾輪對(duì)的兩個(gè)滾輪3的其中一個(gè)不再與所述軌道1接觸，對(duì)于該情況夾鉗4通過其鉗口 41的打開而打開。鉗口 41例如由分別位于軌頭13兩側(cè)的兩個(gè)臂411，412形成，并且其形狀允許圍住軌頭13，直至腹板12的上部。鉗口41的打開對(duì)應(yīng)于所述臂411相對(duì)于另一個(gè)所述臂412的相對(duì)間距。此外，夾鉗4包括至少一個(gè)上部桿421,422，其允許將鉗口 41的分離機(jī)械傳輸至至少一個(gè)開關(guān)51，52。有利的是， 鉗口 41的每個(gè)臂411，412通過上部桿421，422在軌道上方延伸，這允許彼此獨(dú)立地啟動(dòng)其專用的開關(guān)51，52。因此，獨(dú)立的兩個(gè)開關(guān)51，52能夠例如由上部桿421，422中的一個(gè)來致動(dòng)每一個(gè)。以此方式，鉗口 41的打開的機(jī)械傳輸通過至少其中一個(gè)上部桿421，422的上末端實(shí)施，尤其通過當(dāng)軌頭拔出所述鉗口的管界之外時(shí)其鉗口的臂將移動(dòng)的上部桿。根據(jù)未示出的第一變型，鉗口的臂以及其上部桿對(duì)應(yīng)于以剪的方式位于軌道的兩側(cè)，且根據(jù)如圖1 中所示的第二變型，鉗口的臂及其上部桿對(duì)應(yīng)于位于軌道的相同側(cè)。在第一變型中，上部桿通過牽拉致動(dòng)開關(guān)，而在第二變型中，開關(guān)通過按壓致動(dòng)。牽拉或按壓例如作用于開關(guān)的推桿上。在第二變型的情況下，上部桿尤其與開關(guān)或開關(guān)的推桿近乎接觸(在上部桿的末端與開關(guān)之間有小的距離)或直接接觸。另一方面，所述開關(guān)51，52的推桿其特征尤其在于兩個(gè)位置第一位置對(duì)應(yīng)于開關(guān)的正常構(gòu)造，即，處于正確在軌時(shí)夾鉗的關(guān)閉位置，且第二位置對(duì)應(yīng)于開關(guān)的警報(bào)構(gòu)造， 該警報(bào)構(gòu)造由鉗口 41的打開通過兩個(gè)上部桿421，422的至少其中一個(gè)機(jī)械傳輸至所述開關(guān)51，52的至少其中一個(gè)上而引起，所述第二位置允許啟動(dòng)被引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)安全系統(tǒng)6。夾鉗4借助安置系統(tǒng)43安置到滾輪3的支架7的固定支架71上，支架7尤其用作所述滾輪3的安置底座。尤其是，安置系統(tǒng)43與夾鉗的鉸接件重合。此外，安置系統(tǒng)43 可有利地配備彈簧系統(tǒng)，其在鉗口 41不遭受軌頭13的部分的任何作用時(shí)，尤其是正確在軌時(shí)使夾鉗4返回關(guān)閉位置。此外，安置系統(tǒng)43的尺寸設(shè)置成以便能夠經(jīng)受源自引導(dǎo)系統(tǒng)的加速的力，而不造成開關(guān)51，52的偽脫開。鉗口 41的形狀和尺寸還允許考慮滾輪-軌道接觸區(qū)的磨損，尤其是滾動(dòng)帶32和軌頭13的滾動(dòng)面14的磨損。為此，鉗口的形狀允許夾鉗沿垂直軸線接近所述軌頭，尤其是在軌頭的頂點(diǎn)以及鉗口的底部之間留下自由空間，以便在軌道和/或滾輪磨損時(shí)鉗口的臂不接觸軌頭。本發(fā)明還考慮了夾鉗在滾輪和軌道之間的阻塞。實(shí)際上，對(duì)于夾鉗可用的位置取決于其相對(duì)于滾輪的中心的水平位置。夾鉗沿著其長(zhǎng)度在近乎垂直于軌道的平面中朝向滾輪的中心接近，即一邊減少其對(duì)滾輪的中心的遠(yuǎn)離，一邊增大用于安裝該夾鉗的可用位置以及彎曲的引導(dǎo)軌道的輪軸游隙。實(shí)際上，對(duì)于軌道的彎曲軌跡即對(duì)于其彎曲的輪軸游隙其干涉開口越小，夾鉗的鉗口越鄰近滾輪-軌道的接觸區(qū)。尤其是，對(duì)于夾鉗的可用位置以及與彎曲的軌道輪軸游隙之間的一個(gè)折衷示例為在近乎垂直于軌道的平面的區(qū)域8中將夾鉗置于離滾輪的中心等于滾輪的大約一半半徑的距離處，如圖2中所示，其具有與圖1相同的標(biāo)號(hào)。在所述引導(dǎo)件的另一個(gè)變型中，呈V形設(shè)置的滾輪對(duì)3由支撐在引導(dǎo)軌道1上的具有凹槽的車輪9替代，如圖3中所示。在此情況下，如之前所述的夾鉗4放置在具有凹槽的所述車輪9的上游或下游，借助安置系統(tǒng)43安置在所述具有凹槽的車輪9的支架7的固定支架71上，支架7尤其用于所述具有凹槽的車輪的底部的安置。尤其是所述夾鉗4位于相對(duì)于由所述具有凹槽的車輪的旋轉(zhuǎn)軸線93以及垂直于軌道并與所述旋轉(zhuǎn)軸線交叉的豎直線形成的平面傾斜的平面中。所述夾鉗的傾斜允許在具有凹槽的車輪以及軌道之間的接觸區(qū)旁盡可能接近夾鉗的鉗口。以有利的方式，在如圖1中所示的呈V形設(shè)置的一對(duì)車輪的情況下可以以類似的方式利用夾鉗的所述傾斜，以便在滾輪與軌道的接觸區(qū)旁盡可能地接近。當(dāng)引導(dǎo)件的至少一個(gè)滾輪與軌道分離時(shí)，且此與引導(dǎo)件的類型無關(guān)，即，不管其包括例如呈V形的一對(duì)滾輪或具有凹槽的車輪，夾鉗4的鉗口 41的下部都將接觸軌頭13的下部。由于形成鉗口的臂411，412的下端之間的間距小于軌頭13的寬度，當(dāng)至少一個(gè)滾輪 3與軌道1分離時(shí)，鉗口通過軌頭的下部與形成鉗口的臂411，412的下端的接觸而打開。因此，在沿著垂直于軌道的豎直軸線的脫軌期間，夾鉗的鉗口 41的最大開度對(duì)應(yīng)于軌頭的最大寬度。在夾鉗4處于關(guān)閉位置時(shí)，上部桿421，422的上端即自由末端在它們相應(yīng)的開關(guān) 51，52上沒有任何動(dòng)作沒有任何機(jī)械力通過上部桿傳輸至開關(guān)。相反，在所述分離期間， 鉗口的打開導(dǎo)致上部桿421，422的上端彼此接近。由于接近，開關(guān)的至少一個(gè)甚至兩個(gè)被致動(dòng)，從而從其正常構(gòu)造轉(zhuǎn)換至其警報(bào)構(gòu)造。實(shí)際上，在鉗口 41的打開期間，至少其中一個(gè)上部桿移動(dòng)并例如致動(dòng)其能夠接觸的開關(guān)的推桿。每個(gè)上部桿的上端在第一位置(其特征為關(guān)閉的鉗口)和第二位置(其特征為打開的鉗口)之間的行程與開關(guān)的推桿在其第一位置(正常構(gòu)造)與其第二位置(警報(bào)構(gòu)造)之間的行程成比例，且與形成鉗口的兩個(gè)臂的下端的所述間距成比例，所述間距對(duì)應(yīng)于當(dāng)鉗口打開或關(guān)閉時(shí)鉗口的末端之間距離的差。應(yīng)該注意的是當(dāng)鉗口緊密圍繞軌頭時(shí)其被稱為關(guān)閉的，且因此，雖然使用了用語“關(guān)閉”，但在鉗口的臂的兩個(gè)自由端之間存在空隙，它們之間的空隙位于軌道的底部處。此外，一旦鉗口的打開被機(jī)械地傳輸，則兩個(gè)開關(guān)的至少其中一個(gè)尤其適于保持其警報(bào)構(gòu)造。警報(bào)構(gòu)造允許或者通過向負(fù)責(zé)安全系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，或者切斷信號(hào)而致動(dòng)車輛的安全系統(tǒng)6。尤其是，所述信號(hào)的切斷啟動(dòng)負(fù)責(zé)安全的所述系統(tǒng)。負(fù)責(zé)安全的系統(tǒng)可例如激活緊急制動(dòng)，或者向被引導(dǎo)車輛的駕駛員或中央控制室發(fā)出警報(bào)信號(hào)。尤其是，所述兩個(gè)開關(guān)可由具有雙推桿的單一開關(guān)替代，每個(gè)推桿都連接到兩個(gè)上部桿的其中一個(gè)上，并適于由該上部桿致動(dòng)。在此情況下，一旦兩個(gè)推桿中的一個(gè)被接觸的上部桿致動(dòng)，則該開關(guān)能夠保持其警報(bào)位置?；蛘咴诜蛛x且獨(dú)立的兩個(gè)開關(guān)的情況下，兩個(gè)開關(guān)的兩個(gè)推桿的啟動(dòng)此時(shí)形成冗余并允許增加檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性。由于維持開關(guān)的警報(bào)構(gòu)造，通過所述開關(guān)對(duì)安全系統(tǒng)6的啟動(dòng)將同樣在軌頭拔出鉗口的管界之外的極短過程時(shí)的情況下發(fā)生，對(duì)于該情況鉗口在脫軌后幾分之一秒內(nèi)恢復(fù)到關(guān)閉位置，所述關(guān)閉位置意味著通過上部桿預(yù)先傳輸至開關(guān)的機(jī)械力的釋放。最后，基于夾鉗的鉗口的打開以及此打開到開關(guān)的機(jī)械傳輸?shù)拇祟悪z測(cè)系統(tǒng)適于與軌道相互作用的所有引導(dǎo)件，這也就是說通過接觸，如車輪支撐在軌道的軌頭上的情況下一樣，但在與軌道無直接接觸時(shí)也適用。其事實(shí)上為了該系統(tǒng)滿足包括呈軌頭形式的一部分的所述軌道的需要，即通過安置在固定于所述引導(dǎo)件的支架上的支架上而適于引導(dǎo)系統(tǒng)。尤其是，該檢測(cè)系統(tǒng)有利地適于包括支撐在軌道的軌頭上的呈V形安裝的兩個(gè)車輪的引導(dǎo)件，但也適合包括單一車輪的引導(dǎo)件，尤其在如圖3中所示具有凹槽的車輪的情況下?？偠灾?，根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置允許實(shí)時(shí)并以安全而可靠的方式確認(rèn)被引導(dǎo)車輛的脫軌，其相對(duì)于現(xiàn)有的方法和裝置具有多種優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，基于電磁邏輯的裝置的簡(jiǎn)單性使得與現(xiàn)有系統(tǒng)相比具有更高的可靠性，該裝置具有唯一的控制裝置，即開關(guān)。相對(duì)于現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)尤其如下
-易遭受故障損失的部件數(shù)量減少，這尤其意味著低的開發(fā)、制造、安裝就位以及維護(hù)成本；-無信號(hào)或信息分析或處理的運(yùn)行實(shí)際上，僅開關(guān)的二元構(gòu)造(正常構(gòu)造-警報(bào)構(gòu)造)決定了安全系統(tǒng)的啟動(dòng)，而不需要任何信息處理；-無液壓部件的夾鉗的運(yùn)行；-裝置的安裝就位及其維護(hù)簡(jiǎn)便實(shí)際上，裝置的簡(jiǎn)單性使得其不需要太多維護(hù)；-對(duì)于與被引導(dǎo)車輛的外部環(huán)境限制的耐受性；-鉗口的關(guān)閉位置與軌道無接觸，確保了檢測(cè)裝置的低磨損；-無信號(hào)過濾的設(shè)計(jì)用于檢測(cè)失導(dǎo)或?qū)嶋H問題。
權(quán)利要求
1.一種適于由引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌檢測(cè)方法，所述引導(dǎo)系統(tǒng)包括通過與軌道 (1)的軌頭(13)相互作用用于引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)引導(dǎo)件，其特征在于，所述檢測(cè)方法包括如下步驟-當(dāng)所述引導(dǎo)件與所述軌道(1)的所述軌頭(13)失接觸時(shí)，打開在關(guān)閉位置以無接觸的方式緊密圍繞所述軌道(1)的所述軌頭(1 的夾鉗(4)的下鉗口(41)，所述打開導(dǎo)致所述軌頭(13)至少部分地離開所述鉗口(4)之外，-將所述鉗口 Gl)的所述打開機(jī)械傳輸至包括兩種構(gòu)造的至少一個(gè)開關(guān)(51，52)對(duì)應(yīng)于正確在軌時(shí)所述夾鉗(4)的關(guān)閉位置的正常構(gòu)造，以及通過將所述鉗口 Gl)的打開機(jī)械傳輸至所述開關(guān)(51，52)而引起的警報(bào)構(gòu)造，-當(dāng)所述開關(guān)(51，52)處于警報(bào)構(gòu)造時(shí)通過所述開關(guān)(51，52)致動(dòng)被引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)安全系統(tǒng)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其特征在于，將所述夾鉗(4)安置在固定于所述引導(dǎo)件的支架(7)上的支架(71)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)方法，其特征在于，相對(duì)于所述被引導(dǎo)車輛的移動(dòng)方向所述夾鉗(4)位于所述引導(dǎo)件的下游。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述鉗口的打開的所述機(jī)械傳輸通過所述夾鉗的兩個(gè)上部桿(421,42 實(shí)施，所述上部桿021，422) 的自由末端的間距直接與所述鉗口 Gl)的打開相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)方法，其特征在于，在所述鉗口打開后將所述開關(guān)(51，52)維持在警報(bào)構(gòu)造。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述夾鉗的所述鉗口 (41)的所述打開是由于在包括約束所述軌道⑴的至少兩個(gè)車輪(3)的所述引導(dǎo)系統(tǒng)的所述引導(dǎo)件的至少其中一個(gè)車輪(3)失機(jī)械接觸時(shí)，所述軌頭(13)至少部分地離開所述鉗口 (41)之外。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述鉗口Gl)的打開被傳輸至至少兩個(gè)開關(guān)(51，52)，且所述安全系統(tǒng)(6)的所述致動(dòng)導(dǎo)致至少其中一個(gè)所述開關(guān)(51，52)從正常構(gòu)造轉(zhuǎn)換至警報(bào)構(gòu)造。
8.—種適于由引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌檢測(cè)裝置，所述引導(dǎo)系統(tǒng)包括通過與軌道 (1)的軌頭(13)相互作用用于引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)引導(dǎo)件，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括-包括下鉗口 Gl)的夾鉗G)，所述鉗口 Gl)用于在關(guān)閉位置緊密地且以無接觸的方式圍繞所述軌道(1)的所述軌頭(13)，并在所述引導(dǎo)件與所述軌道(1)的所述軌頭(13)失接觸時(shí)通過其鉗口 Gl)的打開而打開，所述打開導(dǎo)致所述軌頭(13)至少部分地離開所述鉗口 (41)之外，-所述夾鉗(4)的至少其中一個(gè)上部桿(421,42 允許將所述鉗口 Gl)的打開機(jī)械地傳輸至至少一個(gè)開關(guān)(51，52)，-所述開關(guān)(51，52)包括兩種構(gòu)造對(duì)應(yīng)于正確在軌時(shí)所述夾鉗的關(guān)閉位置的正常構(gòu)造，以及通過將所述鉗口 Gl)的打開機(jī)械傳輸至所述開關(guān)(51，52)而引起的警報(bào)構(gòu)造，所述警報(bào)構(gòu)造能夠致動(dòng)所述被引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)安全系統(tǒng)(6)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述夾鉗(4)被安置在固定于所述引導(dǎo)件的支架(7)上的支架(71)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，相對(duì)于所述被引導(dǎo)車輛的移動(dòng)方向所述夾鉗(4)位于所述引導(dǎo)件的下游。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述鉗口的打開的所述機(jī)械傳輸通過所述夾鉗(4)的兩個(gè)上部桿(421,42 實(shí)施，所述上部桿021，422) 的自由末端的間距直接與所述鉗口 Gl)的打開相關(guān)聯(lián)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8到11中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述開關(guān)(51，52)能夠在所述鉗口 Gl)打開后保持所述警報(bào)構(gòu)造。
13.根據(jù)權(quán)利要求8到12中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，當(dāng)所述引導(dǎo)件包括約束所述軌道(1)的至少兩個(gè)車輪(3)時(shí)，所述夾鉗(4)能夠在所述引導(dǎo)系統(tǒng)的引導(dǎo)件的至少其中一個(gè)車輪(3)失機(jī)械接觸時(shí)打開。
14.根據(jù)權(quán)利要求8到13中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述夾鉗(4)的兩個(gè)上部桿021，422)能夠?qū)⑺鲢Q口 Gl)的打開各自機(jī)械傳輸至開關(guān)(51，52)，所述開關(guān) (51，52)彼此獨(dú)立。
全文摘要
本發(fā)明描述了適于由引導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)的車輛的脫軌檢測(cè)方法和裝置，該引導(dǎo)系統(tǒng)包括通過與軌道(1)的軌頭(13)相互作用而用于引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)引導(dǎo)件，其特征在于，所述裝置包括-包括下鉗口(41)的夾鉗(4)，所述鉗口(41)用于在關(guān)閉位置緊密地且以無接觸的方式圍繞軌道(1)的軌頭(13)，并在所述引導(dǎo)件與所述軌道(1)的所述軌頭失接觸時(shí)通過其鉗口(41)的打開而打開，所述打開導(dǎo)致所述軌頭(13)至少部分地離開所述鉗口(41)之外，所述夾鉗(4)的至少其中一個(gè)上部桿(421，422)允許將所述鉗口(41)的打開機(jī)械地傳輸至至少一個(gè)開關(guān)(51，52)，-所述開關(guān)(51，52)包括兩種構(gòu)造，對(duì)應(yīng)于正確在軌時(shí)所述夾鉗(4)的關(guān)閉位置的正常構(gòu)造，以及通過將所述鉗口(41)的打開機(jī)械傳輸至所述開關(guān)(51，52)而引起的警報(bào)構(gòu)造，所述警報(bào)構(gòu)造能夠致動(dòng)所述被引導(dǎo)車輛的至少一個(gè)安全系統(tǒng)(6)。
文檔編號(hào)B61F9/00GK102470877SQ200980160689
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
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