导轨装置、道岔和具有磁致伸缩的传感器的输送装置 |
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申请号 | CN200480013968.2 | 申请日 | 2004-05-19 | 公开(公告)号 | CN1791527A | 公开(公告)日 | 2006-06-21 |
申请人 | 希尔霍尔茨传送电梯瑞士股份公司; | 发明人 | H·福格尔; 彼得·胡贝尔; | ||||
摘要 | 为了探测车辆在 导轨 装置上的 位置 ,在导轨装置中结合多个 磁致伸缩 的 传感器 (5)并在车辆(11)上设置多个标志磁 铁 (13)。各测量杆(6)接连地设置而不相互搭接并且形成一测量路线。为了在从一个向下一个测量杆(6)的过渡的区域内也可以确定车辆位置,每一车辆配备有至少两个间隔距离接连设置的标志 磁铁 。本 发明 的部分还包括一 道岔 ,其具有至少两个这样的测量杆。 | ||||||
权利要求 | 1.一种导轨装置,包括多个接连设置的磁致伸缩的传感器(5), 用以测量车辆位置,其中每一传感器(5)具有一沿导轨装置延伸的测 量杆(6)和一测量头(7),以便由一运行时间延迟探测一在车辆上设 置的标志磁铁(13)的位置,所述测量杆(6)形成至少一个沿导轨装 置延伸的所述测量路线;其特征在于,测量路线由各个不相互搭接地 接连设置的测量杆(6)组成。 |
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说明书全文 | 技术领域本发明涉及一种按照各种独立权利要求前序部分所述的导轨装 置、道岔和具有磁致伸缩的传感器的输送装置。 背景技术由WO 00/75603已知一种用于包装机的导轨系统,其为了测量车 辆的位置配备有磁致伸缩的传感器。每一传感器具有一测量头和一测 量杆并且由一运行时间延迟确定一在车辆上设置的标志磁铁的位置, 该标志磁铁与测量杆互作用连接。为了沿整个导轨装置测量,设有若 干磁致伸缩的传感器,其测量杆在它们的末端相互搭接。 实际中表明,这样的装置在制造方面是耗费的并且只具有有限的 测量精度。此外存在问题,即要求传感器也适用于设置在道岔区域。 发明内容在本发明的第一方面因此目的在于,提供一种开头所述型式的系 统,其在简单的制造的同时是可靠的和精确的。 该目的由按照各独立权利要求所述的导轨装置和输送装置来达 到。 依此,接连设置的各测量杆形成一测量路线,其沿导轨装置延伸, 其中各测量杆并不相互搭接。这提高测量精度或在相同的精度时简化 结构,并且其校准在这里不需要各测量杆的横向偏移。 优选在车辆上设置至少两个沿行驶方向接连设置的标志磁铁。各 标志磁铁设置成使得即使在从一测量杆向下一个过渡时也总是有至少 一个标志磁铁与至少一个测量杆作用连接。在这种情况下测量控制也 可以可靠地确定车辆在过渡区域内的位置。 在导轨装置具有许多连续设置的导轨体时,本发明的磁致伸缩的 传感器的设置则特别具有优点,其中在每一导轨体中设置至少一个测 量杆。由于不必要使各测量杆搭接,简化了导轨体的构造和组装。 在本发明的另一方面目的在于,提供一种具有一磁致伸缩的测量 系统的道岔。该目的由按照各独立权利要求所述的道岔来达到。 该道岔如同通常的那样具有第一、第二和第三端,其中导轨装置 从第一端分叉为第二和第三端。该道岔具有磁致伸缩的传感器用以测 量车辆位置,其中每一传感器具有一测量杆和一测量头,以便由一运 行时间延迟探测在一车辆上设置的标志磁铁的位置。在道岔的区域内, 各一个测量杆从第一端向第二端和从第一端向第三端延伸。这允许精 确地测量车辆在两道岔线路上的位置。 如果将一驱动装置的一部分,例如一直线驱动装置的主动部分结 合于道岔中,则各侧量杆优选在侧面设置在驱动装置的外面,从而其 不与驱动装置相交,这简化了结构。 优选车辆应该配备有至少两个横向于行驶方向并列设置的标志磁 铁,从而与在道岔上行驶的路线无关总是有至少一个标志磁铁与一测 量杆互作用连接。 所谓术语“导轨装置”在当前的关系中应被理解为用于车辆的导 轨,其直线或弧形延伸和/或可以包括至少一个角接件和/或至少一个 道岔。 附图说明 由诸从属权利要求和以下借助附图的描述得出本发明的其他的优 选的实施形式和应用。其中: 图1本发明的输送装置的侧视图; 图2图1的输送装置的俯视图; 图3沿图2中的线III-III截取的剖面图; 图4图3中的一细部; 图5沿图2中的线V-V截取的剖面图; 图6一道岔的俯视图;以及 图7一导轨体的另一实施形式的剖面图。 具体实施方式图1至3中所示的输送装置包括一由许多接连设置的导轨体2构 成的导轨装置1。每一导轨体2具有一用铸造技术制成的基体3,在其 中设置两个导向杆4、一个具有测量杆6和测量头7的磁致伸缩的传 感器5以及多个线圈8,这些线圈具有作为直线驱动装置的主动部分 的叠片铁心。导轨体2的车辆侧由一不锈钢板9覆盖。 在导轨装置上行驶的车辆11包括多个相互铰链连接的车辆部分 11a、11b,其中每一部分具有两个车轮12。此外在每一车辆上设置总 共四个标志磁铁13,而且是每一侧两个。在各标志磁铁13之前和/或 之后在车辆上固定各导向磁铁14。此外在车辆的下面上在其中间设置 各驱动磁铁15,其与线圈8共同作用以便沿导轨装置驱动车辆11。 各导向磁铁14垂直设置在各导向杆4的上方。后者各包括一具有 朝行驶路线定向的侧边的U形型材,它沿导轨装置的纵轴线延伸并且 由可磁化的材料构成。所谓“可磁化的”在这里应被理解为具有比1 大许多的磁导率的铁磁或顺磁的材料,其对导向磁铁14施加一个强的 吸引力。 如由图5显而易见的,导向磁铁14被极化成使不同的磁极位于相 应的导向杆4的两侧边之上方,从而通过U形型材产生一磁闭路。 导向磁铁14的尺寸确定成使它们与各导向杆4之间产生足够强的 相互作用,以便车辆在弯道中也可以保持在导轨装置1上。如果导向 磁铁的尺寸确定为足够强的,则也可以悬挂式设置车辆11。 驱动借助一控制装置17经由线圈8的电子控制来实现,该控制装 置17示意地示于图2中。控制装置17构成一调节电路,其调节参数 是通过线圈8的各相的电流而其被调参数是所测量的车辆位置。换言 之,通过线圈8的电流因此由控制装置选择成使车辆驶向或保持一预 定的位置(其可以是与时间有关的),其中实际的位置由磁致伸缩的传 感器5确定。 如上所述,每一磁致伸缩的传感器5包括一测量杆6,其沿导轨 纵向方向延伸。优选测量杆6设置在导向杆4的U形型材中,如图3 和4中所示,并且在线圈8的侧面沿导轨装置1的外边缘延伸,如图 2中所示。 测量杆6由磁致伸缩的材料构成。它以有规律的时间间隔由一电 流脉冲流过,电流脉冲与标志磁铁13的磁场相互作用并产生一超声波 脉冲。该超声波脉冲沿传感器杆延伸并在相应的测量头7中被探测。 由在电流脉冲与探测到的超声波脉冲之间的时间延迟可以推断标志磁 铁13的位置。 在这里描述型式的磁致伸缩的传感器例如由MTS Sensor Technologie GmbH & Co.KG(德国)公司以商标名称Temposonics 提供。 优选每一测量杆6只沿一个导轨体延伸。但也可设想采用沿若干 导轨体延伸的测量杆6。也可设想不同长的测量杆的组合。 沿导轨纵向方向相继的各测量杆无搭接连续地(即没有横向于导 轨纵向方向的侧向偏移)设置并且构成一测量路线。各测量杆6的无 搭接的设置允许将它们完全结合于各导轨体2中。但它们导致,在各 导轨体2之间存在一些区域20,在这些区域内不可能检测一标志磁铁 13。但由于在每一车辆11上为每一测量杆6设有两个接连排列的标志 磁铁13,而且彼此间具有大于区域20的长度的间距,如果车辆处于 两导轨体2之间的区域内,则由测量控制装置17仍可通过至少一个测 量杆6检测一车辆。 在一优选的实施形式中,测量例如总是在沿车辆行驶方向位于前 面的标志磁铁的位置上实现,而且在一预定的阈值下降直到前面的标 志磁铁距一沿行驶方向测量杆的前端的间距。如果低于阈值,测量由 沿行驶方向位于后面的标志磁铁实现,直至前面的标志磁铁到达沿行 驶方向下一个测量杆6的测量区域。然后由该下一个测量杆和前面的 标志磁铁实现位置的测量。 一般来说,如果一标志磁铁13处于一测量杆的一预定的测量区域 内,则只有一个标志磁铁13用于测量。如果标志磁铁13不处于一测 量杆的预定的测量区域内,则使在车辆上相应的标志磁铁13之前或之 后设置的第二标志磁铁用于测量。如果两个接连设置的标志磁铁处于 一个(或两个不同的)测量杆的测量区域内,则可以使两个或只使一 个标志磁铁用于测量。 如上所述,在每一车辆的两侧面上设置标志磁铁13。但在导轨体 2上一般只结合一单独的测量杆,从而只利用四个标志磁铁中的两个。 但另外的两个标志磁铁具有优点,即可将车辆以两个可能的定向安置 到导轨装置上。此外其允许在道岔中可同样可靠地检测车辆的位置, 如以下所述。 图6中示出一道岔2a。它具有第一端22、第二端23a和第三端 23b,其中第一端22可以选择地与第二端或第三端23a或23b相连接。 侧面的控制磁铁24、25与车辆的各导向磁铁14相互作用,并且用于 将车辆转向其中一个或另一个方向。 如虚线所示,在道岔中结合两个测量杆6,其中每一个分别平行 于并接近道岔的一外边缘26、27延伸,亦即它们沿外边缘设置。各测 量杆6在侧面设置在驱动装置的固定部分(线圈8)的外面。至少一 个测量杆6成弧形延伸。 这样的设置允许在道岔2a的区域内持续跟踪一车辆的位置,而与 其处于哪一路线无关。在任何情况下一标志磁铁持续地处于一测量杆 6的区域内。 在上述各实施形式中各测量杆6设置在各导向杆4的U形型材的 内部,其优点是,它们与驱动装置的磁场可更好地隔离。如上所述并 且由图5显而易见的,导向磁铁14切向于测量杆设置在U形型材的 两侧边末端之上方,这使其磁力线聚束于型材中并因此该磁场在测量 杆的区域内是很小的。与此相反,如由图4显而易见的,标志磁铁13 径向于测量杆6设置,从而其磁力线进入测量杆6中,这导致产生上 述的超声波脉冲。通过标志磁铁和导向磁铁13和14的不同的设置达 到使导向磁铁14产生大大小于标志磁铁13的信号。 测量杆6也可以设置在导向杆4的旁边并沿其延伸,在这种情况 下,导向杆4有利地设置在线圈8与测量杆6之间,从而测量杆6与 线圈8的磁场尽可能隔离。也可设想以与导向杆4较大的间距设置测 量杆6。特别是测量杆也可以设置在线圈8的区域内或结合到线圈8 中。这种情况示于图7中,其中测量杆6设置在线圈8的叠片铁心8a 中的空隙内。优选在该实施形式中测量杆也设置在一U形型材4a内, 从而隔离干扰的磁场。 虽然在本申请中描述了本发明的各优选的实施形式,显然应该指 出,本发明并不限于这些并且还可以以其他的方式在诸随后的权利要 求的范围内加以实施。 关于优先权申请的说明:本申请要求瑞士专利申请No.908/03的 优先权,其在2003年5月21日提交并且其公开内容在此引入以供参 考。 |