CN1906054A - 用于发送有关滑触体上的磨损状态的信号的传感装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传感装置，用于发送有关电气驱动的车辆的集电器的滑触体上的磨损状态的信号，其中滑触体固定在金属支座上。本发明的目的在于提出一种传感装置，所述传感装置实际可以在滑触板的每个位置安装信号发生器，所述信号发生器可以产生有关滑触板磨损状态的信号，而不必中断运行工作。实现本发明目的的技术方案在于一种传感装置，其特征在于，传感装置由设置在滑触体(2)上的盲孔(3)、与盲孔(3)连接的传输通路(6)和监视单元构成，其中盲孔(3)和监视单元通过传输通路(6)相互连接，和一种在特定的磨损状态下产生信号的介质位于盲孔内和在传输通路内具有一种将所述信号一直传递给监视单元的介质。

Description

用于发送有关滑触体上的磨损状态的信号的传感装置

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于发送有关滑触体上的磨损状态的信号的传感装置。

电动车辆的集电器通常由滑触体构成，所述滑触体固定在金属支座上，所述支座又与一个缩放式集电弓连接，所述集电弓将滑触体抵压在一个滑接线系统的导电体上。滑触体在电动车辆工作时，特别是在高速运行时将在很大的摩擦应力的作用下。另外还将出现振动和甚至冲击式的载荷。一种用于发送有关滑触体上的磨损状态的信号的传感装置旨在在监视和安全系统的范围内向操作人员通报故障和磨损状态。已知有各种实施方式的这种装置。

在DE4425460A1中披露了一种集电器的滑触块的工作监视装置。所述装置的特征尤其在于，所述滑触体的支撑侧具有一个槽，在所述槽内保持有流体压力。当滑触体受到损伤时，将导致槽内压力下降，缩放式集电弓被立刻降低和同时有可能促使电动车辆掣停。所述系统的设计应使在出现压降时车辆被掣停和因此将不利地出现对车辆拖回和修理的问题。采用这种监视系统并不能通过判定初期的磨损状态实现对完全失效的前置级的调整。

在EP0525595A1中披露了一种集电器-滑触板的监视装置，其中在集电器-滑触板上嵌有多个光导体。所述嵌入滑触板上的光导体的两端分别与发送器和接收器连接，光脉冲通过光导体发送和接收。在光导体受损时预定的光脉冲序列将受到干扰并从而发出故障信号。如在此所述，其缺点在于，将光导体设置在滑触板内将需要相对较为复杂的技术过程，以便将光导体分别视不同的长度穿入滑触板内。为此由于光导体的嵌入将减弱滑触板的机械强度。

本发明的目的在于提出一种传感装置，所述传感装置实际上可以实现在滑触板的每个位置上对信号发生器的安装，所述信号发生器发送有关滑触板的磨损状态的信号，而不必中断运行。

采用权利要求1的特征实现本发明的目的。本发明的用于发送有关电动车辆的集电器的滑触体上的磨损状态的信号的传感装置的特征在于，传感装置由设置在滑触体上的盲孔、与盲孔连接的传输通路和监视单元构成，其中盲孔和监视单元通过传输通路相互连接，和一种在特定的磨损状态下产生信号的介质位于盲孔内，和一种将所述信号一直传递给监视单元的介质位于传输通路内。

在从属权利要求内给出本发明有益的进一步的设计。

根据一种有益的设计，产生信号和传递信号的介质是相同的。

根据进一步设计，最好产生和传递信号的介质是压力流体。压缩空气对此特别适用。

根据本发明的进一步设计，产生和传输信号的介质是导电介质。

根据本发明的进一步设计，产生和传输信号的介质是光导介质。

根据本发明的进一步设计，产生和传输信号的介质是不同的，例如将光信号转换成电脉冲和/或作为电脉冲继续传输时产生和传输信号的介质是不同的。

根据本发明的进一步设计，产生信号的介质是导电体、光导体、发光二极管或摄像机。

根据本发明的进一步设计，设置有多个相互间隔的盲孔，以便确定尽可能整个滑触体上的磨损状态。

根据本发明的进一步设计，相互间隔的盲孔是垂直的。

本发明的另一主要优点是，可以使盲孔具有不同的孔深，从而使操作人员随时对滑触体的磨损状态加以判定。特别是针对本发明的进一步设计，每个盲孔或每个盲孔组具有各自的传输通路。

根据本发明的设计，滑触体的盲孔与滑触面构成锐角夹角，穿入侧面内，此设计的优点是，还可以以特别有效的方式为滑触板补充设置传感装置。

本发明的进一步设计具有圆柱形或锥形的盲孔。锥形的盲孔的优点是，与采用光电二极管或摄像机相结合可以连续地对入射的光截面的尺寸进行采集和随之传递监视单元的比较状态的量度。其中产生信号的介质，例如光电二极管或摄像机设置在盲孔的孔入口的范围内。

根据本发明的进一步的设计，在采用光电二极管、摄像机或光导体的情况下在盲孔和与盲孔配合的传输通路内附加充注压缩流体，例如压缩空气，以便在盲孔，例如锥形盲孔由于正常的磨损暴露的情况下充注在其内的材料被向外被排出和光电二极管、摄像机或光导体的功能不会受到不利的影响。

根据本发明的进一步设计，传输通路设置在接触材料下面的支座上和从此处开始采用进一步的传输通路与监视单元连接。

根据本发明的进一步设计，与盲孔连接的传输通路设置在支座外面和从此处通过进一步的传输通路与监视单元连接。

通过采用多个相互独立的供气通路或软管管路可以在采用分隔开的设定不同的监视设备上显示出表示接触材料的不同的磨损状态的各种报警信号。显示的接触材料的磨损状态与接触材料上的流出嘴的深度有关。在采用供气管路时也可以用具有不同长度和不同直径的多个流出嘴实现多个报警级。从小直径的流出嘴将流出少量的介质。因此其流量小于具有较大的直径的流出嘴的情况。监视装置将相应的流量与相应的输出信号对应。

下面将对照附图和实施例对本发明做进一步的说明。图中示出：

图1一种固定在支座上的滑触板的示意侧视图，其中在支座内具有传输通路；

图2用于继续输送的传输通路组的剖面图(图1中的B-B向)；

图3为滑触体上的盲孔的剖面图(图1中A-A向)；

图4滑触体的剖面图，其中传输通路设置在支座的外面；

图5为盲孔的另一剖面图(图4中C-C向)；

图6a为高度不同的盲孔的侧视示意图；

图6b为高度不同的盲孔的水平分布图；

图7为锥形的盲孔的剖面图；

图8为侧倾斜设置的盲孔的示意图；

图9为盲孔的剖面示意图，其中具有导电体、光电二极管和光导体和

图10为锥形的盲孔的侧剖面示意图，设置有光电二极管和光导体。

图1示出一种作为集电器1的一部分的固定在支座上的滑触板，其中具有在支座内的传输通路。

在图3和2分别为A-A和B-B向剖面图。

滑触体2固定在支座7的异形面71上。在电动车辆工作时滑触体2的滑触面21与图中未示出的滑接线接触。支座通路72在支座7上设置在支座7的异形面71的下面。支座通路72基本在支座7的整个长度上延伸。在滑触体2上设置有盲孔3，所述盲孔的入口33与支座通路72直接连接。在滑触体2上对盲孔3的设置方式如下，在将滑触体2固定在支座7的异形面71上后设置穿过支座7和支座通路72一直到滑触体2的孔。如图3所示，用闭锁销73对位于支座7上并直至到支座通路72的孔进行闭锁。图2示出设置在支座通路72内的旋入件61。旋入件61具有一个软管接头62，传输通路6连接在软管接头62上。图中的支座7上设置有两个支座通路72。根据盲孔3的设置和数量也可以设置其它的支座通路72。从孔入口33到孔底31的孔深32决定滑触高度23。传输通路6一直通向图中未示出的监视单元。压缩空气作为产生和传递信号的介质，所述压缩空气充注由传输通路6、支座通路72和盲孔3构成的系统内。在运行工作时由于接触材料的磨损滑触高度23逐渐减小。当材料被磨损到到达孔底31的程度时，压缩空气将泄漏，从而出现明显的压降或明显的改变压缩空气的流动阻力的现象，所述压降作为磨损信号在监视单元内被处理和显示。

为了避免由于流出喷嘴的开启异物/水进入磨损监视系统内，在应用时空气-气体混合物连续地通过开启的流出喷嘴流出。可以对流量加以改变。

图4和5示出传输通路和盲孔3的变型方案。一个螺旋管34嵌入如上所述的设置在滑触体2上的盲孔3内。设置在支座7外面的可旋转的弯头35可以实现作为软管的传输通路6的管接头。

如图6a所示，在滑触体2设置有不同高度的盲孔3。图中示出的盲孔3具有孔深32A、B和C，其中A孔深最小和C孔深最大。另外如图6b所示，盲孔3分布在滑触体2的滑触面21的宽度上。盲孔3的不同的孔深32可有益地实现对磨损状态的早期显示。

图7示出本发明的锥形盲孔。锥形的优点在于，在采用产生光测信号的介质，例如采用光导体5、光电二极管8或摄像机9时可以随着时间的推移对磨损的进展进行连续的记录。

在采用压力流体时，随着滑触体的磨损的增大流体的流出量增大，在进行相应的评价时此点表明滑触体的有效厚度的实际状况。

如图8所示，盲孔3倾斜地设置在固定在支座7上的滑触体2上。如图8所示的本发明的设计，可以有益地在已有的滑触板上补充设置本发明的传感装置，而不必将滑触体2从支座7上拆卸下来或对整个滑触板进行加工。

图9举例示出导电体4、光导体5和发光二极管8或摄像机9的设置。一旦滑触体2被磨损到盲孔3的孔底31时，由于光的入射或由于在采用导电体4的情况下产生的电流，相应的信号被传递给监视单元。

与上述相反如图10所示，基于盲孔3是锥形的和光电二极管8或摄像机9或光导体5设置在盲孔3的孔入口33的范围内可以对在磨损进展的情况下随着时间的推移对越来越大的盲孔的开口和与此相联系的较大量的光的入射连续地进行传递，以便随时对磨损状况加以确定。

                        附图标记对照表

1                    集电器

2                    滑触体

21                   滑触面

22                   基面

23                   磨损高度

24                   侧面

3                    盲孔

31                   孔底

32                   孔深

33                   孔入口

34                   螺旋管

35                   弯头

4                    导电体

5                    光导体

6                    传输通路

61                   旋入件

62                   软管接头

7                    支座

71                   异形面

72                   支座通路

73                   闭锁销

8                    光电二极管

9                    摄像机

Claims (22)

1.一种传感装置，用于发送有关电气驱动的车辆的集电器的滑触体上的磨损状态的信号的传感装置，其中滑触体固定在金属支座上，其特征在于，传感装置由设置在滑触体(2)上的盲孔(3)、与盲孔(3)连接的传输通路(6)和监视单元构成，其中盲孔(3)和监视单元通过传输通路(6)相互连接，和一种在特定的磨损状态下产生信号的介质位于盲孔内和一种将所述信号一直传递给监视单元的介质位于传输通路内。

2.按照权利要求1所述的传感装置，其特征在于，产生信号的介质和传递信号的介质相同。

3.按照权利要求1或2所述的传感装置，其特征在于，产生信号的和传递信号的介质是压力流体。

4.按照权利要求1或2所述的传感装置，其特征在于，产生信号的和传递信号的介质是导电的介质。

5.按照权利要求1或2所述的传感装置，其特征在于，产生信号的和传递信号的介质是光导介质。

6.按照权利要求1所述的传感装置，其特征在于，产生信号的介质和传递信号的介质不相同。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的传感装置，其特征在于，产生信号的介质是一种导电体(4)、光导体(5)、发光二极管(8)或摄像机(9)。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的传感装置，其特征在于，设置有多个相互间隔的盲孔(3)。

9.按照权利要求1至8中任一项所述的传感装置，其特征在于，所述盲孔(3)垂直设置。

10.按照权利要求1至9中任一项所述的传感装置，其特征在于，所述盲孔(3)具有不同的孔深(5)。

11.按照权利要求1至10中任一项所述的传感装置，其特征在于，每个盲孔(3)或盲孔(3)组具有各自的传输通路。

12.按照权利要求1至11中任一项所述的传感装置，其特征在于，滑触体(2)的盲孔(3)与滑触面(21)构成锐角夹角，穿入一侧面内。

13.按照权利要求1至12中任一项所述的传感装置，其特征在于，所述盲孔(3)为圆柱形。

14.按照权利要求1至12中任一项所述的传感装置，其特征在于，所述盲孔(3)为锥形。

15.按照权利要求1至13中任一项所述的传感装置，其特征在于，产生信号的介质设置在盲孔(3)的孔底。

16.按照权利要求1至14中任一项所述的传感装置，其特征在于，光电二极管(8)或摄像机(9)设置在盲孔(3)的孔入口(33)处。

17.按照权利要求1至16中任一项所述的传感装置，其特征在于，光电二极管(8)或摄像机(9)设置在锥形盲孔(3)内。

18.按照权利要求1至17中任一项所述的传感装置，其特征在于，在盲孔(3)内设置有光电二极管(8)、摄像机(9)或光导体(5)和在配合的传输通路(6)内附加充注有压力流体。

19.按照权利要求1至18中任一项所述的传感装置，其特征在于，与盲孔连接的传输通路(6)设置在滑触体(2)下面的支座(7)上和从该处通过其它传输通路与监视单元连接。

20.按照权利要求1至19中任一项所述的传感装置，其特征在于，与盲孔(3)连接的传输通路(6)设置在支座(7)的外面和从该处通过其它的传输通路与监视单元连接。

21.按照权利要求1、2或8至19中任一项所述的传感装置，其特征在于，传输通路(6)是软管、管件、支座通路、光导体或电导体。

22.按照权利要求1至21中任一项所述的传感装置，其特征在于，信号采集和处理装置一体安装在监视单元内。

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