CN113613983A - 具有轨道、编码系统和能沿轨道运动的移动部件的轨道系统和运行轨道系统的方法 - Google Patents

Abstract

一种具有轨道、编码系统和能沿轨道运动的移动部件的轨道系统以及用于运行轨道系统的方法，其中，编码系统具有沿轨道方向依次布置的区段，这些区段被固定在轨道上，特别是被拧紧在轨道上，其中，移动部件具有传感器，该传感器用于确定在所述传感器与编码系统的最靠近传感器的区段之间的距离，其中，每个区段都具有编码区和检测区。

Description

具有轨道、编码系统和能沿轨道运动的移动部件的轨道系统 和运行轨道系统的方法

技术领域

本发明涉及一种具有轨道、编码系统和能沿轨道运动的移动部件的轨道系统以及一种用于运行轨道系统的方法。

背景技术

众所周知，移动部件可以被设计为轨道车辆并且可以到达轨道系统中的不同轨道位置。还已知轨道是型材部件，即，具有沿轨道方向不改变的恒定横截面。

从作为最接近的现有技术的DE 21 24 089 A中已知一种在交通轨道中用于将信息从路段传输到车辆的装置。

从DE 41 02 812 A已知用于在预定停靠点处精确定位有轨车辆的装置。

从DE 60 2005 002 386 T2已知一种具有能运动的物体的系统。

发明内容

因此，本发明的目的是，简单且可靠地确定轨道位置。

根据本发明，该目的通过根据在权利要求1中给出的特征的轨道系统和根据在权利要求13中给出的特征的方法来实现。

在具有轨道、编码系统和能沿轨道运动的移动部件的轨道系统中，本发明的重要特征在于，编码系统具有沿轨道方向依次布置的区段，这些区段被固定在轨道上，特别是被拧紧在轨道上，

其中，移动部件具有传感器，该传感器用于确定在所述传感器与编码系统的最靠近传感器的区段之间的距离，

其中，每个区段都具有编码区和检测区。

在此优点是，轨道可以被制成为型材部件、即具有沿轨道方向恒定不变的横截面，并且尽管如此轨道位置仍然可以通过朝向轨道的方向的距离测量来确定，因为区段沿轨道方向具有可变的高度和/或壁厚。因此，这些区段可以在移动部件的轮子的滚动面/工作面外部的区域中被固定到轨道上并且提供距离的量度。由于区段的高度与轨道位置成比例地、特别也就是线性地增加，所以在区段的检测区中能为每个测量到的距离一一对应地分配区段上的位置。在编码区中，通过确定在传感器穿过编码区时的距离变化，可以确定编码和因此可以确定被一一对应地分配给区段的识别信息。在评估单元的存储器中的列表中为每条识别信息储存轨道位置。因此，可以根据区段的识别和随后在区段的检测区中的距离测量来确定移动部件的绝对轨道位置。

在一个有利的设计方案中，轨道具有滚动面，移动部件的轮子可以在该滚动面上滚动，

其中，区段与滚动面间隔开。在此优点是，移动部件的运动可以不受区段干扰地实施。因此滚动状态是均匀的，尽管依次布置的区段提供了不均匀的整体表面。

在一个有利的设计方案中，相应的区段的检测区的表面距平行于轨道方向取向并与传感器相交的直线具有沿轨道方向单调减小的、特别是最短的距离，该距离特别是与轨道长度成比例地和/或与相对于区段的编码区的间隔成比例地减小。另选地，也可以实现增加。

在此优点是，在检测区中可以将轨道位置一一对应地分配给距离。

在一个有利的设计方案中，轨道被设计为型材部件，特别是被设计为连续铸造型材部件，

特别是其中，轨道被设计为多件式的。在此优点是，可以实现简单且低成本的生产。在多件式的实施方案中，轨道零件沿轨道方向依次布置。

在一个有利的设计方案中，距离由传感器在时间上反复地确定，并且传感器通过数据传输通道与评估单元连接，以便转发由传感器检测到的距离值，

其中，评估单元用作用于确定传感器和/或移动部件的轨道位置的机构。在此优点是，评估单元可以布置在移动部件上或静止地布置。然而，在后一种情况下，必须设置通向移动部件的通信信道。

在一个有利的设计方案中，为每个区段都分配有编码区，特别是用于单独识别轨道设备中的区段。在此优点是，可以为每个区段分配标识信息。

在一个有利的设计方案中，编码区具有高度轮廓，该高度轮廓具有沿轨道方向相继的、特别是彼此邻接的区域，该区域与直线的分别最小间隔具有沿轨道方向相继不同的离散值。在此优点是，识别信息可以借助于区段的高度轮廓进行编码。

在一个有利的设计方案中，区域被沿轨道方向——优选等长地——设计，因此特别地，每个区域都具有长度A/N，

其中，A是编码区沿轨道方向的长度，

其中，N是编码区的区域数。在此优点是，可以在移动部件的行进速度恒定的情况下均匀地依次探测离散值。

在一个有利的设计方案中，在每两个彼此最接近的区域的、所测量到的到直线的最短间隔之间的差值小于m*A/N，

其中，A是编码区沿轨道方向的长度，

其中，N是编码区的区域数，

其中，m是检测区中的区段的斜度，即，与直线相关的间隔变化与检测区的沿轨道方向测量到的长度的商的数值。在此优点是，可以通过评估变化来区分区段的编码区和检测区。

在一个有利的设计方案中，传感器以如下的重复率在时间上反复地检测距离并且以如下的方式限制移动部件的速度：

使得在编码区内部的与直线相关的间隔变化量比在区段的其余的检测区中大得多。在此优点是，

在一个有利的设计方案中，确定距离值的变化以评估由传感器产生的传感器信号、即由传感器检测到的距离值，

特别是其中，传感器在时间上、特别是有规律地反复确定到分别离传感器最近的区段的距离，并且当检测到的距离值发生变化时确定相关的变化量。在此优点是，可以借助于对变化的评估将检测区与编码区区分开来。

在一个有利的设计方案中，附加地设置有用于检测移动部件的轨道位置的里程表系统，

特别是其中，工作轮在该滚动面或另外的滚动面上滚动。在此优点是，可以提高轨道位置的确定的可靠性。

在用于运行轨道系统的方法中，重要特征在于，

在移动部件运动时，

在第一方法步骤中，根据在编码区中确定的距离值、特别是根据在编码区中确定的距离值变化来识别区段，并从存储器中读取被分配给区段的相关的轨道位置，

在第一方法步骤之后实施的第二方法步骤中，根据由传感器在检测区中确定的距离来确定到区段的编码区的间距，

根据间距和被分配给区段的轨道位置来确定移动部件的轨道位置。

在此优点是，可以进行轨道位置的简单且可靠的确定。因为区段在机械方面是坚固耐用的，并且因此可以稳定抵抗环境影响。

在一个有利的设计方案中，在移动部件的行进速度恒定的情况下，根据借助于传感器在时间上相继确定的距离值的变化来确定，传感器正在探测的是相应的区段的编码区还是相应的区段的检测区。在此优点是，被分配给区段的轨道位置可以在编码区中确定并且移动部件相对于区段的点的位置可以在检测区中确定。

在一个有利的设计方案中，附加地通过里程表确定移动部件的轨道位置。在此优点是，可以改进位置确定的可靠性。

另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。

附图说明

现在参考示意图更详细地说明本发明：

在图1中示出根据本发明的轨道系统的与位置确定相关的部分。

具体实施方式

轨道系统具有轨道和被设计为轨道车辆的可沿轨道运动的移动部件。

移动部件具有在轨道的滚动面上滚动的轮子。

轨道被制造为型材部件、特别是连续铸造型材部件。因此，轨道具有与轨道位置无关的横截面、特别也就是沿轨道方向始终相同的横截面。

在移动部件上固定有传感器1，该传感器用作测距仪，其方式是，传感器确定在传感器1与固定在轨道上的编码系统之间的间距。

为此，编码系统在滚动面外部被固定在轨道上，特别是借助于螺纹件旋拧在轨道上。

编码系统优选由金属区段组成，这些区段沿轨道方向依次布置，特别是分别彼此接触或相互有规律地间隔开。

每个区段具有长度X，并具有编码区，特别是其中，编码区具有长度A，其中，A小于X。

在编码区2外部设计有检测区3，在该检测区中，区段沿轨道方向的壁厚与轨道长度、特别是到相应的区段的编码区2的间隔成比例地增加。这种与轨道长度成比例的增加——即到穿过传感器1延伸的、平行于轨道取向的直线的间距的减少——具有值m。

在此，壁厚是区段的如下厚度，即，该厚度垂直于轨道方向被测量到，特别是朝向传感器1的方向被测量到，特别也就是在垂直于轨道方向延伸穿过传感器1的直线的方向上被测量到。

编码区2具有高度轮廓、即沿轨道方向看的壁厚延伸部，其具有沿轨道方向相继不同的离散值。编码区2沿轨道方向具有长度A并且包含N个平台，即对N个离散的间隔值进行编码。在此，平台沿轨道方向优选是等长的，特别也就是平台中的每个都具有长度A/N。

编码优选被以如下的方式设计，即，在每两个最接近的平台之间的差异小于m*A/N。因此，当移动部件驶过时，编码区2能与传感器1一起被清楚地识别。这是因为每个轨道长度的变化在编码区2内部比在区段的其余的检测区3中大得多。

通过确定距离值的变化来实现评估由传感器产生的传感器信号、即由传感器1检测到的距离值。传感器1以在时间上有规律地反复的方式检测到分别离传感器1最近的区段的距离。如果检测到的距离值在此发生变化，则确定相关的变化量。

如果，假设移动部件的行进速度大体恒定，则可以根据变化量确定出，传感器1正在检测编码区12还是检测区3。

为每个区段都分配有编码区2。在穿过轨道设备时，也就是在每个区段中首先越过编码区2，并由此可以单独识别该区段。然后在检测区中确定在传感器1与区段之间的距离，并根据以此方式确定的距离值来确定在区段内部的轨道位置。

由于在开始运转期间首先在参考行驶中为每个编码区2都分配有相应的轨道位置，因此可以以这种方式确定移动部件沿轨道方向的准确位置。

在根据本发明的另外的实施例中，在移动部件上附加地设置有里程表传感器，其优选地具有在轨道上滚动的工作轮，该工作轮的角位置可以用作以里程表确定的轨道位置。

因此能在确定轨道位置时实现提高的可靠性。

附图标记列表：

1 传感器

2 编码区

3 检测区

Claims (15)

1.一种具有轨道、编码系统和能沿轨道运动的移动部件的轨道系统，

其中，编码系统具有沿轨道方向依次布置的区段，这些区段被固定在轨道上，特别是被拧紧在轨道上，

其中，移动部件具有传感器，该传感器用于确定在所述传感器与编码系统的最靠近传感器的区段之间的距离，

其中，每个区段都具有编码区和检测区。

2.根据权利要求1所述的轨道系统，

其特征在于，

轨道具有滚动面，移动部件的轮子能在所述滚动面上滚动，

其中，所述区段与滚动面间隔开。

3.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

区段的检测区的表面距平行于轨道方向取向并与传感器相交的直线具有沿轨道方向单调减小的——特别是最短的——距离，所述距离特别是与轨道长度成比例地和/或与到区段的编码区的间隔成比例地减小。

4.根据权利要求1或2所述的轨道系统，

其特征在于，

区段的检测区的表面距平行于轨道方向取向并与传感器相交的直线具有沿轨道方向单调增加的——特别是最短的——距离，所述距离特别是与轨道长度成比例地和/或与到区段的编码区的间隔成比例地增加。

5.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

轨道被设计为型材部件，特别是被设计为连续铸造型材部件，

特别是其中，轨道被设计为多件式的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

距离由传感器在时间上反复地确定，并且传感器通过数据传输通道与评估单元连接，以便转发由传感器检测到的距离值，

其中，评估单元用作用于确定传感器和/或移动部件的轨道位置的机构。

7.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

为每个区段都分配有编码区2，特别是用于单独识别轨道设备中的区段，

和/或

编码区具有高度轮廓，所述高度轮廓具有沿轨道方向相继的——特别是彼此邻接的——区域，所述区域与直线的分别最小间隔具有沿轨道方向相继不同的离散值。

8.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

所述区域被沿轨道方向——优选等长地——设计，因此特别地，每个区域都具有长度A/N，

其中，A是编码区沿轨道方向的长度，

其中，N是编码区的区域数。

9.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

在每两个彼此最接近的区域的、所测量到的到直线的最短间隔之间的差值小于m*A/N，

其中，A是编码区沿轨道方向的长度，

其中，N是编码区的区域数，

其中，m是检测区中的区段的斜度，即，与直线相关的间隔变化与检测区的沿轨道方向测量到的长度的商的数值。

10.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

传感器以如下的重复率在时间上反复地检测距离并且以如下的方式限制移动部件的速度：

使得在编码区2内部的与直线相关的间隔变化量比在区段的其余的检测区3中大得多。

11.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

确定距离值的变化以评估由传感器产生的传感器信号、即由传感器1检测到的距离值，

特别是其中，传感器在时间上——特别是有规律地——反复确定到分别离传感器最近的区段的距离，并且当检测到的距离值发生变化时确定相关的变化量。

12.根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统，

其特征在于，

附加地设置有用于检测移动部件的轨道位置的里程表系统，

特别是其中，工作轮在所述滚动面或另外的滚动面上滚动。

13.一种用于运行根据前述权利要求中任一项所述的轨道系统的方法，

其特征在于，

在移动部件运动时，

在第一方法步骤中，根据在编码区中确定的距离值——特别是根据在编码区中确定的距离值变化——来识别区段，并从存储器中读取被分配给所述区段的相关的轨道位置，

在第一方法步骤之后实施的第二方法步骤中，根据由传感器在检测区中确定的距离来确定到区段的编码区的间距，

根据所述间距和被分配给区段的轨道位置来确定移动部件的轨道位置。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在移动部件的行进速度恒定的情况下，根据借助于传感器在时间上相继确定的距离值的变化来确定，传感器正在探测的是相应的区段的编码区还是相应的区段的检测区。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

附加地通过里程表确定移动部件的轨道位置。

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