專利名稱：用于發(fā)送有關(guān)滑觸體上的磨損狀態(tài)的信號(hào)的傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于發(fā)送有關(guān)滑觸體上的磨損狀態(tài)的信號(hào)的傳感裝置。
電動(dòng)車輛的集電器通常由滑觸體構(gòu)成，所述滑觸體固定在金屬支座上，所述支座又與一個(gè)縮放式集電弓連接，所述集電弓將滑觸體抵壓在一個(gè)滑接線系統(tǒng)的導(dǎo)電體上?；|體在電動(dòng)車輛工作時(shí)，特別是在高速運(yùn)行時(shí)將在很大的摩擦應(yīng)力的作用下。另外還將出現(xiàn)振動(dòng)和甚至沖擊式的載荷。一種用于發(fā)送有關(guān)滑觸體上的磨損狀態(tài)的信號(hào)的傳感裝置旨在在監(jiān)視和安全系統(tǒng)的范圍內(nèi)向操作人員通報(bào)故障和磨損狀態(tài)。已知有各種實(shí)施方式的這種裝置。
在DE4425460A1中披露了一種集電器的滑觸塊的工作監(jiān)視裝置。所述裝置的特征尤其在于，所述滑觸體的支撐側(cè)具有一個(gè)槽，在所述槽內(nèi)保持有流體壓力。當(dāng)滑觸體受到損傷時(shí)，將導(dǎo)致槽內(nèi)壓力下降，縮放式集電弓被立刻降低和同時(shí)有可能促使電動(dòng)車輛掣停。所述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使在出現(xiàn)壓降時(shí)車輛被掣停和因此將不利地出現(xiàn)對(duì)車輛拖回和修理的問題。采用這種監(jiān)視系統(tǒng)并不能通過判定初期的磨損狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)完全失效的前置級(jí)的調(diào)整。
在EP0525595A1中披露了一種集電器-滑觸板的監(jiān)視裝置，其中在集電器-滑觸板上嵌有多個(gè)光導(dǎo)體。所述嵌入滑觸板上的光導(dǎo)體的兩端分別與發(fā)送器和接收器連接，光脈沖通過光導(dǎo)體發(fā)送和接收。在光導(dǎo)體受損時(shí)預(yù)定的光脈沖序列將受到干擾并從而發(fā)出故障信號(hào)。如在此所述，其缺點(diǎn)在于，將光導(dǎo)體設(shè)置在滑觸板內(nèi)將需要相對(duì)較為復(fù)雜的技術(shù)過程，以便將光導(dǎo)體分別視不同的長(zhǎng)度穿入滑觸板內(nèi)。為此由于光導(dǎo)體的嵌入將減弱滑觸板的機(jī)械強(qiáng)度。
本發(fā)明的目的在于提出一種傳感裝置，所述傳感裝置實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)在滑觸板的每個(gè)位置上對(duì)信號(hào)發(fā)生器的安裝，所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)送有關(guān)滑觸板的磨損狀態(tài)的信號(hào)，而不必中斷運(yùn)行。
采用權(quán)利要求1的特征實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的用于發(fā)送有關(guān)電動(dòng)車輛的集電器的滑觸體上的磨損狀態(tài)的信號(hào)的傳感裝置的特征在于，傳感裝置由設(shè)置在滑觸體上的盲孔、與盲孔連接的傳輸通路和監(jiān)視單元構(gòu)成，其中盲孔和監(jiān)視單元通過傳輸通路相互連接，和一種在特定的磨損狀態(tài)下產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)位于盲孔內(nèi)，和一種將所述信號(hào)一直傳遞給監(jiān)視單元的介質(zhì)位于傳輸通路內(nèi)。
在從屬權(quán)利要求內(nèi)給出本發(fā)明有益的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。
根據(jù)一種有益的設(shè)計(jì)，產(chǎn)生信號(hào)和傳遞信號(hào)的介質(zhì)是相同的。
根據(jù)進(jìn)一步設(shè)計(jì)，最好產(chǎn)生和傳遞信號(hào)的介質(zhì)是壓力流體。壓縮空氣對(duì)此特別適用。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，產(chǎn)生和傳輸信號(hào)的介質(zhì)是導(dǎo)電介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，產(chǎn)生和傳輸信號(hào)的介質(zhì)是光導(dǎo)介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，產(chǎn)生和傳輸信號(hào)的介質(zhì)是不同的，例如將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖和/或作為電脈沖繼續(xù)傳輸時(shí)產(chǎn)生和傳輸信號(hào)的介質(zhì)是不同的。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)是導(dǎo)電體、光導(dǎo)體、發(fā)光二極管或攝像機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，設(shè)置有多個(gè)相互間隔的盲孔，以便確定盡可能整個(gè)滑觸體上的磨損狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，相互間隔的盲孔是垂直的。
本發(fā)明的另一主要優(yōu)點(diǎn)是，可以使盲孔具有不同的孔深，從而使操作人員隨時(shí)對(duì)滑觸體的磨損狀態(tài)加以判定。特別是針對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，每個(gè)盲孔或每個(gè)盲孔組具有各自的傳輸通路。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，滑觸體的盲孔與滑觸面構(gòu)成銳角夾角，穿入側(cè)面內(nèi)，此設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是，還可以以特別有效的方式為滑觸板補(bǔ)充設(shè)置傳感裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)具有圓柱形或錐形的盲孔。錐形的盲孔的優(yōu)點(diǎn)是，與采用光電二極管或攝像機(jī)相結(jié)合可以連續(xù)地對(duì)入射的光截面的尺寸進(jìn)行采集和隨之傳遞監(jiān)視單元的比較狀態(tài)的量度。其中產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)，例如光電二極管或攝像機(jī)設(shè)置在盲孔的孔入口的范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，在采用光電二極管、攝像機(jī)或光導(dǎo)體的情況下在盲孔和與盲孔配合的傳輸通路內(nèi)附加充注壓縮流體，例如壓縮空氣，以便在盲孔，例如錐形盲孔由于正常的磨損暴露的情況下充注在其內(nèi)的材料被向外被排出和光電二極管、攝像機(jī)或光導(dǎo)體的功能不會(huì)受到不利的影響。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，傳輸通路設(shè)置在接觸材料下面的支座上和從此處開始采用進(jìn)一步的傳輸通路與監(jiān)視單元連接。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，與盲孔連接的傳輸通路設(shè)置在支座外面和從此處通過進(jìn)一步的傳輸通路與監(jiān)視單元連接。
通過采用多個(gè)相互獨(dú)立的供氣通路或軟管管路可以在采用分隔開的設(shè)定不同的監(jiān)視設(shè)備上顯示出表示接觸材料的不同的磨損狀態(tài)的各種報(bào)警信號(hào)。顯示的接觸材料的磨損狀態(tài)與接觸材料上的流出嘴的深度有關(guān)。在采用供氣管路時(shí)也可以用具有不同長(zhǎng)度和不同直徑的多個(gè)流出嘴實(shí)現(xiàn)多個(gè)報(bào)警級(jí)。從小直徑的流出嘴將流出少量的介質(zhì)。因此其流量小于具有較大的直徑的流出嘴的情況。監(jiān)視裝置將相應(yīng)的流量與相應(yīng)的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)。
下面將對(duì)照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。圖中示出

圖1一種固定在支座上的滑觸板的示意側(cè)視圖，其中在支座內(nèi)具有傳輸通路；圖2用于繼續(xù)輸送的傳輸通路組的剖面圖(圖1中的B-B向)；圖3為滑觸體上的盲孔的剖面圖(圖1中A-A向)；圖4滑觸體的剖面圖，其中傳輸通路設(shè)置在支座的外面；圖5為盲孔的另一剖面圖(圖4中C-C向)；圖6a為高度不同的盲孔的側(cè)視示意圖；圖6b為高度不同的盲孔的水平分布圖；圖7為錐形的盲孔的剖面圖；圖8為側(cè)傾斜設(shè)置的盲孔的示意圖；圖9為盲孔的剖面示意圖，其中具有導(dǎo)電體、光電二極管和光導(dǎo)體和圖10為錐形的盲孔的側(cè)剖面示意圖，設(shè)置有光電二極管和光導(dǎo)體。
圖1示出一種作為集電器1的一部分的固定在支座上的滑觸板，其中具有在支座內(nèi)的傳輸通路。
在圖3和2分別為A-A和B-B向剖面圖。
滑觸體2固定在支座7的異形面71上。在電動(dòng)車輛工作時(shí)滑觸體2的滑觸面21與圖中未示出的滑接線接觸。支座通路72在支座7上設(shè)置在支座7的異形面71的下面。支座通路72基本在支座7的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。在滑觸體2上設(shè)置有盲孔3，所述盲孔的入口33與支座通路72直接連接。在滑觸體2上對(duì)盲孔3的設(shè)置方式如下，在將滑觸體2固定在支座7的異形面71上后設(shè)置穿過支座7和支座通路72一直到滑觸體2的孔。如圖3所示，用閉鎖銷73對(duì)位于支座7上并直至到支座通路72的孔進(jìn)行閉鎖。圖2示出設(shè)置在支座通路72內(nèi)的旋入件61。旋入件61具有一個(gè)軟管接頭62，傳輸通路6連接在軟管接頭62上。圖中的支座7上設(shè)置有兩個(gè)支座通路72。根據(jù)盲孔3的設(shè)置和數(shù)量也可以設(shè)置其它的支座通路72。從孔入口33到孔底31的孔深32決定滑觸高度23。傳輸通路6一直通向圖中未示出的監(jiān)視單元。壓縮空氣作為產(chǎn)生和傳遞信號(hào)的介質(zhì)，所述壓縮空氣充注由傳輸通路6、支座通路72和盲孔3構(gòu)成的系統(tǒng)內(nèi)。在運(yùn)行工作時(shí)由于接觸材料的磨損滑觸高度23逐漸減小。當(dāng)材料被磨損到到達(dá)孔底31的程度時(shí)，壓縮空氣將泄漏，從而出現(xiàn)明顯的壓降或明顯的改變壓縮空氣的流動(dòng)阻力的現(xiàn)象，所述壓降作為磨損信號(hào)在監(jiān)視單元內(nèi)被處理和顯示。
為了避免由于流出噴嘴的開啟異物/水進(jìn)入磨損監(jiān)視系統(tǒng)內(nèi)，在應(yīng)用時(shí)空氣-氣體混合物連續(xù)地通過開啟的流出噴嘴流出。可以對(duì)流量加以改變。
圖4和5示出傳輸通路和盲孔3的變型方案。一個(gè)螺旋管34嵌入如上所述的設(shè)置在滑觸體2上的盲孔3內(nèi)。設(shè)置在支座7外面的可旋轉(zhuǎn)的彎頭35可以實(shí)現(xiàn)作為軟管的傳輸通路6的管接頭。
如圖6a所示，在滑觸體2設(shè)置有不同高度的盲孔3。圖中示出的盲孔3具有孔深32A、B和C，其中A孔深最小和C孔深最大。另外如圖6b所示，盲孔3分布在滑觸體2的滑觸面21的寬度上。盲孔3的不同的孔深32可有益地實(shí)現(xiàn)對(duì)磨損狀態(tài)的早期顯示。
圖7示出本發(fā)明的錐形盲孔。錐形的優(yōu)點(diǎn)在于，在采用產(chǎn)生光測(cè)信號(hào)的介質(zhì)，例如采用光導(dǎo)體5、光電二極管8或攝像機(jī)9時(shí)可以隨著時(shí)間的推移對(duì)磨損的進(jìn)展進(jìn)行連續(xù)的記錄。
在采用壓力流體時(shí)，隨著滑觸體的磨損的增大流體的流出量增大，在進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)時(shí)此點(diǎn)表明滑觸體的有效厚度的實(shí)際狀況。
如圖8所示，盲孔3傾斜地設(shè)置在固定在支座7上的滑觸體2上。如圖8所示的本發(fā)明的設(shè)計(jì)，可以有益地在已有的滑觸板上補(bǔ)充設(shè)置本發(fā)明的傳感裝置，而不必將滑觸體2從支座7上拆卸下來或?qū)φ麄€(gè)滑觸板進(jìn)行加工。
圖9舉例示出導(dǎo)電體4、光導(dǎo)體5和發(fā)光二極管8或攝像機(jī)9的設(shè)置。一旦滑觸體2被磨損到盲孔3的孔底31時(shí)，由于光的入射或由于在采用導(dǎo)電體4的情況下產(chǎn)生的電流，相應(yīng)的信號(hào)被傳遞給監(jiān)視單元。
與上述相反如圖10所示，基于盲孔3是錐形的和光電二極管8或攝像機(jī)9或光導(dǎo)體5設(shè)置在盲孔3的孔入口33的范圍內(nèi)可以對(duì)在磨損進(jìn)展的情況下隨著時(shí)間的推移對(duì)越來越大的盲孔的開口和與此相聯(lián)系的較大量的光的入射連續(xù)地進(jìn)行傳遞，以便隨時(shí)對(duì)磨損狀況加以確定。
附圖標(biāo)記對(duì)照表1集電器2滑觸體21 滑觸面22 基面23 磨損高度24 側(cè)面3盲孔31 孔底32 孔深33 孔入口34 螺旋管35 彎頭4導(dǎo)電體5光導(dǎo)體6傳輸通路61 旋入件62 軟管接頭7支座71 異形面72 支座通路73 閉鎖銷8光電二極管9攝像機(jī)
權(quán)利要求
1.一種傳感裝置，用于發(fā)送有關(guān)電氣驅(qū)動(dòng)的車輛的集電器的滑觸體上的磨損狀態(tài)的信號(hào)的傳感裝置，其中滑觸體固定在金屬支座上，其特征在于，傳感裝置由設(shè)置在滑觸體(2)上的盲孔(3)、與盲孔(3)連接的傳輸通路(6)和監(jiān)視單元構(gòu)成，其中盲孔(3)和監(jiān)視單元通過傳輸通路(6)相互連接，和一種在特定的磨損狀態(tài)下產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)位于盲孔內(nèi)和一種將所述信號(hào)一直傳遞給監(jiān)視單元的介質(zhì)位于傳輸通路內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)和傳遞信號(hào)的介質(zhì)相同。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的和傳遞信號(hào)的介質(zhì)是壓力流體。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的和傳遞信號(hào)的介質(zhì)是導(dǎo)電的介質(zhì)。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的和傳遞信號(hào)的介質(zhì)是光導(dǎo)介質(zhì)。
6.按照權(quán)利要求1所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)和傳遞信號(hào)的介質(zhì)不相同。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)是一種導(dǎo)電體(4)、光導(dǎo)體(5)、發(fā)光二極管(8)或攝像機(jī)(9)。
8.按照權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，設(shè)置有多個(gè)相互間隔的盲孔(3)。
9.按照權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，所述盲孔(3)垂直設(shè)置。
10.按照權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，所述盲孔(3)具有不同的孔深(5)。
11.按照權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，每個(gè)盲孔(3)或盲孔(3)組具有各自的傳輸通路。
12.按照權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，滑觸體(2)的盲孔(3)與滑觸面(21)構(gòu)成銳角夾角，穿入一側(cè)面內(nèi)。
13.按照權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，所述盲孔(3)為圓柱形。
14.按照權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，所述盲孔(3)為錐形。
15.按照權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)設(shè)置在盲孔(3)的孔底。
16.按照權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，光電二極管(8)或攝像機(jī)(9)設(shè)置在盲孔(3)的孔入口(33)處。
17.按照權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，光電二極管(8)或攝像機(jī)(9)設(shè)置在錐形盲孔(3)內(nèi)。
18.按照權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，在盲孔(3)內(nèi)設(shè)置有光電二極管(8)、攝像機(jī)(9)或光導(dǎo)體(5)和在配合的傳輸通路(6)內(nèi)附加充注有壓力流體。
19.按照權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，與盲孔連接的傳輸通路(6)設(shè)置在滑觸體(2)下面的支座(7)上和從該處通過其它傳輸通路與監(jiān)視單元連接。
20.按照權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，與盲孔(3)連接的傳輸通路(6)設(shè)置在支座(7)的外面和從該處通過其它的傳輸通路與監(jiān)視單元連接。
21.按照權(quán)利要求1、2或8至19中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，傳輸通路(6)是軟管、管件、支座通路、光導(dǎo)體或電導(dǎo)體。
22.按照權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的傳感裝置，其特征在于，信號(hào)采集和處理裝置一體安裝在監(jiān)視單元內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感裝置，用于發(fā)送有關(guān)電氣驅(qū)動(dòng)的車輛的集電器的滑觸體上的磨損狀態(tài)的信號(hào)，其中滑觸體固定在金屬支座上。本發(fā)明的目的在于提出一種傳感裝置，所述傳感裝置實(shí)際可以在滑觸板的每個(gè)位置安裝信號(hào)發(fā)生器，所述信號(hào)發(fā)生器可以產(chǎn)生有關(guān)滑觸板磨損狀態(tài)的信號(hào)，而不必中斷運(yùn)行工作。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案在于一種傳感裝置，其特征在于，傳感裝置由設(shè)置在滑觸體(2)上的盲孔(3)、與盲孔(3)連接的傳輸通路(6)和監(jiān)視單元構(gòu)成，其中盲孔(3)和監(jiān)視單元通過傳輸通路(6)相互連接，和一種在特定的磨損狀態(tài)下產(chǎn)生信號(hào)的介質(zhì)位于盲孔內(nèi)和在傳輸通路內(nèi)具有一種將所述信號(hào)一直傳遞給監(jiān)視單元的介質(zhì)。
文檔編號(hào)B60L5/20GK1906054SQ200580001943
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月5日
發(fā)明者溫弗里德·赫爾曼, 貝恩德·基納斯特, 埃爾哈特·蒙考夫 申請(qǐng)人:潘瑞克有限公司