專利名稱：用于掛車的半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)傳感器和軌道車立柱傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及當(dāng)掛車與半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)之間的機(jī)械連接完成時(shí)檢測(cè)半拖車是否存在，或者當(dāng)掛車與軌道車的立柱板之間的機(jī)械連接完成時(shí)檢測(cè)軌道車是否存在的新穎的系統(tǒng)。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中有一些系統(tǒng)能在掛車連接在一輛半拖車上時(shí)檢測(cè)到掛車是否存在，但是這些系統(tǒng)要求在掛車與半拖車之間存在電氣連接或氣動(dòng)連接。曾經(jīng)使用機(jī)械開(kāi)關(guān)檢測(cè)電氣連接器(稱為7-way或J560)的存在，或者檢測(cè)氣動(dòng)連接器(通常稱為“軟管快速接頭”)的存在。有些現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)則設(shè)計(jì)成用電氣來(lái)檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)J560連接器上或一束電線束中是否有電壓，來(lái)檢測(cè)掛車是否連接在半拖車上。另一些系統(tǒng)則設(shè)計(jì)成用氣動(dòng)方式來(lái)檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)從半拖車來(lái)的制動(dòng)供氣管線上是否存在空氣壓力，來(lái)檢測(cè)掛車是否連接在半拖車上。一種壓力開(kāi)關(guān)或傳感器被用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種氣動(dòng)傳感。
在現(xiàn)有技術(shù)中，完成掛車與半拖車之間的電氣或氣動(dòng)連接是一種輔助操作，操作者很可能會(huì)忘記。這很可能導(dǎo)致這種系統(tǒng)工作的失誤--掛車是連接在半拖車上了，但電氣或氣動(dòng)連接都沒(méi)有連接好，結(jié)果，該系統(tǒng)會(huì)作出掛車沒(méi)有連接在半拖車上的判斷。
本發(fā)明在檢測(cè)半拖車或軌道車的存在時(shí)不需要任何附加的操作。在參照附圖閱讀了本說(shuō)明書(shū)之后，將會(huì)清楚了解本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明公開(kāi)了一種當(dāng)掛車與半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)之間的機(jī)械連接完成時(shí)檢測(cè)半拖車是否存在，或者當(dāng)掛車與軌道車的立柱板之間的機(jī)械連接完成時(shí)檢測(cè)軌道車是否存在的系統(tǒng)。在掛車靠近立軸的地板上設(shè)置一傳感器。該傳感器在連接過(guò)程中檢測(cè)支承轉(zhuǎn)盤(pán)或軌道車的立柱板是否存在。掛車上的控制電路處理并利用從上述傳感器傳來(lái)的信號(hào)，以完成各種功能。
參照附圖閱讀了說(shuō)明書(shū)下面的部分將能更好地了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成和操作方式以及本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。附圖中同樣的標(biāo)號(hào)表示同樣的構(gòu)件。附圖中

圖1是一輛與半拖車連接的掛車的側(cè)視圖；圖2是圖1中所示的掛車和半拖車的側(cè)視圖，其中的掛車與半拖車脫開(kāi)了圖3是沿圖1中3-3線的斷面圖；圖4是沿圖3中4-4線的斷面圖；圖5是連接在軌道車上的掛車的局部側(cè)視圖；圖6是作為本發(fā)明中的一個(gè)元件的一種優(yōu)選傳感器的立體圖；圖7是作為本發(fā)明中的一個(gè)元件的上述優(yōu)選傳感器的立體圖；以及圖8是上述優(yōu)選傳感器的電氣線路圖。
雖然本發(fā)明可以有各種形式的實(shí)施例，但在附圖和以下的詳細(xì)描述中只能說(shuō)明特定的實(shí)施例。但是應(yīng)該理解，這種說(shuō)明只是為了舉例說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)思和原理，并不是把本發(fā)明限定在以下說(shuō)明內(nèi)容的范圍內(nèi)。
本發(fā)明提供了一種新穎的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可用于當(dāng)掛車22與半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24之間的機(jī)械連接完成時(shí)檢測(cè)半拖車20是否存在，或者當(dāng)掛車22與軌道車26的立柱板28之間的機(jī)械連接完成時(shí)檢測(cè)軌道車26是否存在。
本發(fā)明的系統(tǒng)當(dāng)與一個(gè)掛車跟蹤系統(tǒng)一起使用時(shí)，可用于跟蹤掛車22的位置，所以掛車22的所有者能確定掛車22的位置，并通過(guò)了解掛車22是否連接在一輛半拖車20或軌道車26上，定掛車22是否在使用。本發(fā)明的系統(tǒng)也可以用于安全或控制方面。在安全或控制方面使用本系統(tǒng)的一個(gè)例子是，當(dāng)半拖車20存在時(shí)只允許一種裝置(例如一扇升降閘門(mén))工作。因此，如果掛車22沒(méi)有連接在半拖車上并且處于不安全的區(qū)域內(nèi)時(shí)，就限制了不希望的使用。
用于本發(fā)明的半拖車20是常規(guī)的。如圖1和2所示，這種半拖車20包括一個(gè)駕駛室30和一個(gè)用鋼鐵材料制成的常規(guī)的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24。掛車22以常規(guī)方式連接在支承轉(zhuǎn)盤(pán)24上。
用于本發(fā)明的軌道車26也是常規(guī)的。如圖5所示，軌道車26包括底座32，以及至少一根上面有一塊用鋼鐵材料制成的立柱板28的立柱。掛車22以常規(guī)的方式連接在立柱板28上。
掛車22除了本文中指出的不同之處以外，也是常規(guī)的。對(duì)于掛車22的常規(guī)方面只簡(jiǎn)要地說(shuō)明一下。
如附圖所示，在圖2中，掛車22包括裝有裙板34的地板，在地板下面的后端有一個(gè)下部承載部件36，以及一個(gè)在地板下面的可伸縮的起落架部件38，其位置大約在掛車22的前端與掛車的縱向重心位置之間的一半處。相對(duì)的側(cè)壁40和前壁41從裙板34向上延伸。一塊頂板用于封閉掛車22的頂部。在掛車22后部設(shè)有后門(mén)。
如圖4所示，在掛車22下面接近其前部的位置上設(shè)有一個(gè)上部連接器42。上部連接器42包括一塊格子板44和一根從格子板向下延伸的立軸46。格子板44大約100.75英寸寬，32英寸長(zhǎng)。格子板44形成了上部連接器42的底座，而格子板44的底面與裙板34的底面大致齊平。這樣就防止了在掛車22與半拖車20之間或與軌道車26之間正在連接時(shí)，掛車22的底面卡在支承轉(zhuǎn)盤(pán)24上或軌道車的立柱板28上。立軸46定位在格子板44的中央，其位置在掛車22前端后方的36英寸處。掛車22的長(zhǎng)度可以不同。按照常規(guī)的工作過(guò)程，上部連接器42與半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24或軌道車26的立柱板28接合。
本發(fā)明在掛車22上設(shè)置了一個(gè)傳感器48，該傳感器48設(shè)計(jì)成當(dāng)半拖車20與掛車22之間的機(jī)械連接完成時(shí)，用于檢測(cè)半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24的存在，或者，當(dāng)軌道車26與掛車22之間的機(jī)械連接完成時(shí)，用于檢測(cè)軌道車的立柱板28的存在。在上述格子板44上形成一個(gè)孔，傳感器48用適當(dāng)?shù)氖侄?例如，用穿過(guò)傳感器48中的孔51的緊固件)安裝在這個(gè)孔內(nèi)。如圖3所示，傳感器48優(yōu)選位于立軸46前方7英寸處，以及立軸46的駕駛員一側(cè)的6英寸處。即，傳感器48很靠近立軸46。傳感器48的傳感頭50所在的底面一般與格子板44齊平(見(jiàn)圖4)。由于傳感器48的底面與格子板44齊平，所以就防止了在掛車22與半拖車20之間或與軌道車26正在連接時(shí)，傳感器48被卡在支承轉(zhuǎn)盤(pán)24上或軌道車的立柱板28上。各種不同類型的傳感器48都可以使用，例如，近程傳感器、電接觸式傳感器、光纖傳感器、光學(xué)傳感器、磁傳感器、電容傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、機(jī)械式傳感器、光眼傳感器、激光傳感器等等。任何目前正在使用的或者今后將研制出來(lái)的傳感器，只要它不要求操作者從事輔助操作一即除了把半拖車與掛車連接起來(lái)或把軌道車與掛車連接起來(lái)以外的操作，就都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。用于本發(fā)明的優(yōu)選的傳感器是一種亞鐵近程傳感器，它由一磁鐵加壓的舌簧開(kāi)關(guān)組成，這種開(kāi)關(guān)利用C形開(kāi)關(guān)構(gòu)成，示于圖4、圖6和圖7，并將在下面進(jìn)一步描述。
支承轉(zhuǎn)盤(pán)24和立柱板28都是有很大表面積的水平固定構(gòu)件。當(dāng)立軸46與半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24接合時(shí)，支承轉(zhuǎn)盤(pán)24便接近傳感器48，于是傳感器便自動(dòng)作出反應(yīng)。同樣，當(dāng)立軸46與軌道車26的立柱板28接合時(shí)，立柱板28便接近傳感器48，傳感器48也會(huì)自動(dòng)作出反應(yīng)。
本發(fā)明中所用的優(yōu)選傳感器48是用于在檢測(cè)范圍內(nèi)檢測(cè)鐵類金屬的亞鐵近程傳感器(見(jiàn)圖8)。這種亞鐵近程傳感器48由磁鐵加壓的舌簧開(kāi)關(guān)49組成，它包括一個(gè)常閉端子51、一個(gè)常開(kāi)端子53和一個(gè)共用端子55(C形開(kāi)關(guān))。上述常閉端子51、常開(kāi)端子53和共用端子55都裝在一塊印刷電路板上，并位于塑料外殼58的內(nèi)部(見(jiàn)圖6和7)。常閉端子51、常開(kāi)端子53、共用端子55以及印刷電路板都用環(huán)氧樹(shù)脂材料封裝，以保護(hù)傳感器48內(nèi)部的元件。分別連接在常閉端子51、常開(kāi)端子53和共用端子55上的，大約6英寸上的引線52、54、56被焊接在印刷電路板上，并引出塑料外殼58。引線52、54、56的另一端與連接器57相連。連接器57把傳感器48通過(guò)電氣配線(圖中未示出)連接在控制電路60上。上述控制電路60可以是防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中的電子控制裝置。
當(dāng)傳感器48檢測(cè)到半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24或者軌道車的立柱板28時(shí)(即，當(dāng)掛車22連接在半拖車20或軌道車26上時(shí))，常開(kāi)端子53便與共用端子55發(fā)生電接觸。即，當(dāng)傳感器48檢測(cè)到在其檢測(cè)范圍內(nèi)有亞鐵目標(biāo)物時(shí)，傳感器48便使舌簧開(kāi)關(guān)49改變狀態(tài)，使得共用端子55與常開(kāi)端子53形成一條電路。
當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24或軌道車的立柱板28時(shí)(傳感器48在它的檢測(cè)范圍內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到亞鐵目標(biāo)物)，即，掛車22是弧獨(dú)地停著時(shí)，上述常閉端子51便與共用端子55電連接。共用端子55與常開(kāi)端子53未配對(duì)。
利用上述共用端子55和常閉端子51向控制電路60上提供了一條反饋電路。即，當(dāng)在傳感器48的檢測(cè)范圍內(nèi)沒(méi)有亞鐵目標(biāo)物時(shí)，共用端子55就與常閉端子51連接，從而改變了舌簧開(kāi)關(guān)49的狀態(tài)。這種利用共用端子55和常閉端子51的電路為控制電路60提供了信息?？刂齐娐?0可以確定在檢測(cè)范圍內(nèi)沒(méi)有亞鐵目標(biāo)物，并且控制電路60也可以確定傳感器48存在并能起作用(例如，傳感器48沒(méi)有從掛車上卸掉)。這常常被稱作“鼓動(dòng)式反饋(heartbeat feedback)”，因?yàn)閭鞲衅?8向控制電路60提供的反饋使得控制電路60能確定傳感器48是起作用的或“活性的”。
因此，使用C形舌簧開(kāi)關(guān)49能在以下兩種狀態(tài)下形成電路，即當(dāng)半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24或軌道車的立柱板28連接在掛車22上時(shí)，或者當(dāng)掛車22是單獨(dú)停放時(shí)。如果使用A形開(kāi)關(guān)，就只有一個(gè)共用端子和一個(gè)常開(kāi)端子(沒(méi)有常閉端子)，那么控制電路60就只能確定亞鐵目的物是在檢測(cè)的范圍內(nèi)。
這兩種狀態(tài)中的每一種狀態(tài)(當(dāng)半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24或軌道車的立柱板28連接在掛車22上時(shí)，或當(dāng)掛車22單獨(dú)停放時(shí))都向掛車22上的控制電路60送去一個(gè)電信號(hào)。該控制電路60就能向形成掛車跟蹤系統(tǒng)的一部分的全球衛(wèi)星定位(GPS)系統(tǒng)62送出信息。這樣就能讓掛車22的所有者知道掛車22的位置，掛車22是否在使用，以及傳感器48是否起作用。
當(dāng)電信號(hào)表示半拖車20的支承轉(zhuǎn)盤(pán)24或者軌道車的立柱板28被檢測(cè)到了，則掛車22上的控制電電路60還可以用于激活掛車22上的供電繼電器或電子模件64，以便讓掛車22能完成各種不同的功能，例如讓升降閘門(mén)工作。這樣就能防止未授權(quán)的使用者激活它的功能。
本發(fā)明檢測(cè)半拖車20或軌道車26的存在，而不需要任何輔助操作。此外，因?yàn)檐壍儡?6沒(méi)有電氣或氣動(dòng)連接器，所以本發(fā)明可以用于這一類情況。這就提供了優(yōu)于需要輔助操作的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楸景l(fā)明的新穎系統(tǒng)在掛車運(yùn)動(dòng)的兩種情況下都可以使用。
上述電信號(hào)也可以通過(guò)半拖車20與掛車22之間的電氣連接而送到半拖車20上，這種電氣連接與半拖車20上的控制電路相互作用。這個(gè)信號(hào)可用于向操作者指示，掛車22連接在半拖車20上。同樣，上述送到半拖車20的控制電路上的電信號(hào)也可以用于激活掛車22上的供電繼電器或電子模件，以使操作者能讓掛車22完成各種不同的功能，例如讓升降閘門(mén)工作。
雖然以上只描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但很明顯，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和權(quán)利要求書(shū)中的范圍的前提下，能對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1．一種系統(tǒng)，當(dāng)掛車與半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)之間進(jìn)行機(jī)械連接時(shí)用于檢測(cè)半拖車的存在，或者當(dāng)掛車與軌道車的立柱板之間進(jìn)行機(jī)械連接時(shí)用于檢測(cè)軌道車的存在，上述系統(tǒng)包括掛車；連接裝置，用于把上述掛車連接在半拖車上或連接在軌道車的立柱板上；以及檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)或軌道車的立柱板是否存在。
2．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述掛車帶有地板，上述檢測(cè)裝置安裝在上述地板內(nèi)。
3．如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測(cè)裝置與上述地板大致齊平。
4．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述連接裝置有一根立軸，而上述檢測(cè)裝置通常安裝成靠近上述立軸。
5．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測(cè)裝置至少包括下述傳感器中的一個(gè)近程傳感器、電容傳感器、霍爾效應(yīng)傳感器、機(jī)械式傳感器、光眼傳感器、激光傳感器。
6．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測(cè)裝置包括一亞鐵近程傳感器，它由一個(gè)利用C形開(kāi)關(guān)的磁鐵加壓舌簧開(kāi)關(guān)所組成。
7．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述掛車帶有地板，上述地板包括裙板，而上述連接裝置包括固定在上述裙板上并與上述裙板大致齊平的格子板，上述檢測(cè)裝置安裝在上述格子板內(nèi)。
8．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，上述檢測(cè)裝置包括控制電路，它設(shè)計(jì)成能檢測(cè)傳感器是否連接在上述控制電路上。
9．一種方法，包括下列步驟提供一輛掛車，它有用于把上述掛車連接在半拖車或軌道車的立柱板上的連接裝置，用于檢測(cè)半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)或軌道車的立柱板是否存在的檢測(cè)裝置，以及設(shè)置在上述掛車上的控制電路；利用上述檢測(cè)裝置檢測(cè)半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)或軌道車的立柱板是否在上述檢測(cè)裝置的檢測(cè)范圍內(nèi)，并把一個(gè)信號(hào)送到上述控制電路；以及上述控制電路確定半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)或軌道車的立柱板是否在上述檢測(cè)裝置的檢測(cè)范圍內(nèi)。
10．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，上述檢測(cè)裝置包括一個(gè)共用端子、一個(gè)常閉端子和一個(gè)常開(kāi)端子，當(dāng)上述支承轉(zhuǎn)盤(pán)或立柱板處于上述檢測(cè)裝置的檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，上述常開(kāi)端子與上述共用端子發(fā)生電接觸，并把一個(gè)信號(hào)送到上述控制電路。
11．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，上述檢測(cè)裝置包括一個(gè)共用端子、一個(gè)常閉端子和一個(gè)常開(kāi)端子，當(dāng)上述支承轉(zhuǎn)盤(pán)或立柱板不在上述檢測(cè)裝置的檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，上述常閉端子與上述共用端子發(fā)生電接觸，并把一個(gè)信號(hào)送到上述控制電路。
12．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)上述從檢測(cè)裝置送來(lái)的信號(hào)，上述控制電路把一個(gè)信號(hào)送到全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
13．如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)上述的檢測(cè)裝置送來(lái)的信號(hào)，上述控制電路發(fā)送一個(gè)信號(hào)以激活上述掛車上的元件，以便讓掛車完成各種功能。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種系統(tǒng),當(dāng)掛車與半拖車的支承轉(zhuǎn)盤(pán)之間的機(jī)械連接完成時(shí),它可用于檢測(cè)半拖車的存在,或者,當(dāng)掛車與軌道車的立柱板之間的機(jī)械連接完成時(shí),它可用于檢測(cè)軌道車的存在。傳感器設(shè)置在掛車的地板上,在靠近立軸處。在連接過(guò)程中,上述傳感器檢測(cè)支承轉(zhuǎn)盤(pán)或軌道車立柱板的存在。掛車上的控制電路處理并利用傳感器送來(lái)的信號(hào),以完成各種功能。
文檔編號(hào)G01G19/12GK1318735SQ0111044
公開(kāi)日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月20日
發(fā)明者詹姆斯·B·小布朗 申請(qǐng)人:沃巴什技術(shù)公司