确定火车引擎是否联接到有轨车厢的车钩、装置、系统和方法

专利名称：确定火车引擎是否联接到有轨车厢的车钩、装置、系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及铁路站场，并且更具体地涉及用于确定列车引擎
(engine)是否联接(couple)到有轨车厢的方法和装置。
背景技术：
铁路站场是铁路运输系统的中心。因而，铁路站场执行许多服务，例如 货物发送、转运和终止，机车贮藏和保养，新列车的装配和检查，运行通过 设施(facility)的火车的维修，有轨车的检查和保养以及有轨车的贮藏。在 铁路站场中各种服务为资源而竟争，譬如人员、设备和各种设施中的空间， 因而有效地管理整个铁路站场是一项复杂的工作。
通常铁路上认为基于最优化原理的管理工具的使用将有益于站场管理 工作。这些工具使用当前站场状况和一系列将被完成的任务以确定最合适的 完成这些任务的次序。
然而，任何管理系统依赖于涉及管理中的系统的当前状态的可靠和及时 的数据。在大多数铁路站场中，当前数据进入技术是手动和自动方法的结合。 例如，自动设备识别(AEI)读取器和AEI计算机在操作的次序中在一些情 况下确定全部车辆的位置，但通常，该信息将对全部车辆的位置的认识限定 到全部车辆到达的时刻、全部车辆通过AEI读取器的时刻和全部车辆离开的 时刻。
铁路站场内物资的位置典型地使用无线电话通讯而被报道。诸如车轮计 数器、轨道电路和自动设备识别(AEI)标记读取器这样的定点监测方法已 经用于检测规道上上特殊的和离散的位置处的物资。现代遥感控制系统使用 GPS和AEI标记，以防止遥感受控的机车行进到站场限制之外。在整个铁路 站场已经配置了摄录机，并具有共享的显示，从而允许铁路站场人员(例如 站场主任、驼峰调车场主任、终端操作管理人员)定位引擎和其它物资。
特别地，当铁路站场操作者在有轨车厢进入、离开或经过铁路站场时， 联接和不联接有轨车厢。这些有轨车厢联接到包括机车引擎和站场引擎的列
车引擎和从列车引擎脱离。例如，操作者可将有轨车厢与入站机车引擎脱离， 并且将有轨车厢联接到出站机车引擎。此外，站场引擎可联接到有轨车厢， 以将有轨车厢运送到铁路站场内合适的位置，用于装载、卸载或其它处理。
铁路站场内的列车引擎可被跟踪，以确定被执行的任务的过程，以及确 定火车引擎是否被有效地使用。为了跟踪铁路站场内的引擎，操作者可监控 机车引擎和站场引擎的联接和脱离，其中关于火车状态的信息经由无线通讯 而被提供。然而，操作者监控系统可能效率较低，因为这种通讯不能实现火 车引擎状态的实时监控，因而通讯(如果存在)在联接或脱离事件已经发生 很久之后才能够得到交流。
为了有效的铁路站场操作，具有自动系统将是有用的，该自动系统监控 站场引擎的状态并提供实时数据。特别地，实时数据表明引擎是否联接和脱 离有轨车厢，该实时数据将提供对于铁路站场操作的过程的了解。此外，铁
路站场可具有许多有效工作的站场引擎，以处理入站列车并建立出站列车。 因而，通过自动地证实引擎联接到并移动一个或多个有轨车厢的能力， 可以实现站场的高效操作。此外，通过在站场计划任务中使用站场引擎操作 状态可获得益处。在对于站场引擎的操作使用自动的实时的认识的情况下， 站场操作组将能够评估可得到的和可使用的资源，从而计划后续任务。
因而，本发明打算提供用于指示列车引擎是否联接或脱离有轨车厢的装 置和系统，其中从自动监控系统提供实时数据。

发明内容
一种用于表明机车的第一车钩是处于联接状态还是脱离状态的装置。该 装置包括定位在第一车钩的一部分上的传感器，其中该传感器提供实时信 号，指示在第一车钩的接收区域中第二车钩的存在或接近，其中该信号通过 与传感器可操作地通讯的发送器而被无线地发送。
本发明还提供了一种车钩，其配置成表明车钩是否已经联接到另外的有
轨车厢上。该车钩包括主体部，该主体部包括颈部和由主体部的一部分限 定的接收区域；铰接部分，该铰接部分枢转地安装到主体部，并被配置成在 联接位置和脱离位置之间运动，其中当铰接部分从脱离位置枢转进入联接位 置时，铰接部分枢转进入接收区域；以及定位在车钩的一部分上的传感器， 其中该传感器提供表明车钩的联接状态或脱离状态的信号，该联接或脱离状
态通过第二车钩在第一车钩的接收区域中存在而被限定，其中该信号通过与 传感器可操作地通讯的发送器而被无线地发送。
本发明还提供了 一种系统，用于检测机车的车钩是否已经联接到另外的
有轨车厢。该系统包括传感装置，该传感装置配置成提供指示车钩的联接 状态的信号；与传感器可操作地通讯的发送器，该发送器配置成接收并发送 信号；配置成接收来自发送器的信号的状态检测系统，该状态检测系统包括； 和控制器、存储介质；和显示装置，其中控制器配置成在显示装置上提供车 钩的位置的图形指示，其中该图形指示提供了机车的实时状态。
在另一示例性的实施例中，还提供了一种方法，用于确定机车引擎的车 钩是处于联接状态还是脱离状态。该方法包括提供指示车钩的状态的信号， 该信号由传感器提供，该传感器配置成当车钩的联接状态改变时提供信号； 将信号无线地发送到控制器；用存在控制器中的控制算法处理信号；并提供 车钩位置的可视指示。


图1是根据本发明的示例性实施例的监控系统的示意图2-2B是示出根据本发明的示例性实施例构造的车钩的视图3是处于联接状态的一对车钩的顶部俯视图4是根据本发明的示例性实施例的传感装置的视图5是根据本发明的示例性实施例的一对传感器的输出信号的图形表
示；
图6是根据本发明替代示例性实施例的输出信号的图形表示；
图7-9是替代的示例性实施例的视图IO是又一替代的示例性实施例的示意图；和
图11是铁路站场的示意图。
具体实施例方式
本发明的示例性实施例涉及用于稳固地确定机车的车钩状态的系统和 方法。通常，站场引擎或机车致力于将列车机车或其它有轨车厢(例如，由 机车推动或拉动的车厢)移动进入和离开铁路站场的不同维修和分段运输区 域。因而期望知道什么时候站场引擎联接到有轨车厢或列车机车。根据示例
性的实施例，设置了传感器，以确定机车的联接状态和脱离状态。传感器输 出经由无线网络发送到控制和监控系统。在一示例性实施例中，车钩传感器 数据可结合其它数据，例如机车的运动的方向和速度，其也可被无线地提供。 该信息允许机车的评估和使用。此外，车钩状态可用于监控指定任务的完成 情况并计划后续的任务，因而提高了铁路站场操作的生产率。
本发明参考了 2003年2月6日申请的序列号为No. 10/360055的专利申 请，其内容在此并入以作参考。
现在参考图1和2，示出了用于铁路机车12的监控系统10。监控系统 采用一个或多个监控器14,以确定机车或引擎12的车钩16是否联接到有轨 车厢20的另一车钩18。在示例性的实施例中，传感器14可操作地与配置成 发送信号24的收发器(例如接收器和发送器)或发送器22通讯，该信号24 指示车钩16的联接状态。
此外，设置了状态检测系统26,其中接收器或发送器28可操作地与控 制器30通讯。接收器或发送器28配置成接收信号24,并将该信号提供给控 制器30,其中控制器30配置成分析一个或多个来自传感器14的输入信号， 并产生一个或多个合适的输出信号，用于站场管理。控制器作为铁路站场操 作系统的独立部件或集成部分，可以是微计算机、微控制器或其它可编程的 控制装置。同样地，控制器可以是任何已知类型的模拟或数字装置，并且其 可具体化为硬件、软件或固件。
该状态检测系统还包括诸如非易失性存储器的存储介质32，以存储用于 控制器的控制程序指令和系统10使用的其它数据。此外，该状态检测系统 包括诸如计算机监控器或屏这样的显示装置34，以在铁路站场的图形示意图 上指示有轨车厢位置和运动，其中在替代的示例性实施例中，图形显示将包 括有轨车厢位置、轨道位置和由系统监控的铁路站场的其它特征。
此外，在此"联接"的动作和"联接"的使用包括完全连接和/或列车引 擎和有轨车厢的车钩装置的接触，由于它们相互作用从而建立车钩连接
(coupling connection )。为了联接有轨车厢和机车(或引擎)，车钩设置在它 们的至少一端上。存在很多类型的对于本领域技术人员已知的车钩，车钩类 型的 一个来源描述于John H. Armstrong, The Railroad What It Is, What It Does, 她Edition, Simmons-Boardman Books Inc. 1998， PI06。
图2-2B示出了预期用于本发明的示例性实施例的车钩装置(16、 18)的非限制性例子。每个车钩装置包括颈部38,其具有固定到其上的钩部或头 部40。钩部40限定喉部或接收区域42，配置成接收固定到那里的另一车钩 装置的一部分。车钩还包括铰接部44,该铰接部44可枢转地安装到钩部的 限定喉部的一部分。铰接部44配置成在联接部和脱离部之间枢转运动，以 钩住其中的另 一车钩的另 一铰接部。
在北美，轨道工业已经标准化摇摆式铰接设计的使用，其应用了双手紧 扣(clasped hands)的原理。为了自动地将车钩联接在一起，当具有车钩的 有轨车厢被推到一起时，铰接部分中的一个或两者必须打开，其中打开的铰 接部分通过第二车钩装置移动到关闭位置，并且锁定装置46向下下降，以 将铰接部分保持在此位置中并且保持其关闭。为了解开车钩，有轨车厢被推 到一起，使得负载从车钩移去，并且锁定装置的脱离杆48被操作者升高， 该操作者提起了锁销50，这允许铰接部分在有轨车厢和引擎被拉动而分离时 摆动打开。联接在一起的两车钩的示意图如图3所示。
对于联接容易发生的情况包括接近有轨车厢20 (图1)(接近)实际接 触有轨车厢(冲击)和冲击导致的各种效果(效果)。表示各种情况的信息 可以通过各种传感器14识别、记录和提供给监控系统10。此外，当术语"联 接"在此使用时，其动作包括完全连接和/或车钩装置的接触，由于它们相互 作用从而建立车钩连接，其合适地用于说明书的内容。
此外且如在此所使用的，"脱离"限定为车钩装置之间的连接的不存在， 或车钩装置的打开和分离。应注意到，脱离并不包括由联接事件(当机车典 型地以小于四英里每小时的速度与有轨车厢相接触时)导致的冲击。
根据示例性实施例，传感器14安装在处于机车(或站场引擎)的每一 端(前端和后端)的车钩上。这些传感器的输出使用无线网络,人机车发送到 中心控制场所(也就是监控场所)，状态检测系统位于其中。除了车钩传感 器之外，机车的运动的速度和方向也可发送到中心控制场所。使用GPS接 收器或其它装置60可获得速度和方向，该装置60还装备有收发器或发送器 62，以至少将速度和方向信号64发送到状态检测系统的收发器。
根据本发明的示例性的实施例，车钩的传感使用下列方法中的一个或多 个而实现嵌入到车钩装置的喉部或铰接部分内的接近式传感器；附着到车 钩颈部的一个或多个应变传感器；磁路；和可视检测系统，该系统包括摄录 机和计算机可视系统或其它的能够提供表明车钩状态的实时信号的等效装 置。
现在参考图3，示出了示例性的实施例，该实施例包括一个或多个嵌入
到车钩装置的喉部或铰接部分内的感应接近式传感器70。在此，工业接近式 传感器位于车钩主体内，其有效端(active end)处于喉部，其中，喉部内另 一车钩上的铰接部分的存在触发传感器或导致传感器提供输出信号。这类工 业接近式传感器通常用于工业环境中，以检测黑色金属的存在。这种感应接 近式传感器的一个非限制性的例子可从Turck得到，其中另外的信息可从 www.turck.com中得到。当然，其它感应传感器也可用于本发明的示例性的 实施例中。因此，该传感器将响应靠近该传感器的另一钢铰接部分的存在。 根据示例性的实施例并参考图4和5,多个传感器70被用于检测联接或脱离 状态，而不管运动的方向(也就是有轨车厢的推动或拉动)。
图4示出了非限制性例子，其中一对接近式传感器70将安装在铰接部 分内，每个传感器具有它们的有效端，该有效端设置成检测另一铰接部分的 一部分。虽然接近式传感器可安装在车钩颈部或喉部中，但由于4交接部分可 由列车长在几分钟内改变时，这些传感器在铰接部分中的安装将提供快速构 造和应用。另一方面，车钩颈部的改变需要在机车车间中的维修。
现在参考图5，示出了传感器A和B的图表，用于各种联接状态的信号。 在没有接近的金属时，接近式传感器将输出低(零)压电平(状态72)。使 用图4的构造，在联接事件中，当另外的铰接部分和车钩被引导而接触时， 一个或两个接近式传感器将提供高压电平。取决于两车钩和它们的铰接部分 的相对位置，称为"松弛"的敞开空间可超出传感器的检测范围放置车钩部 件。在这种情况下，传感器不能够检测联接状态。这如状态76所示。随着 有轨车厢的移动，接近式传感器中的一个或多个将提供高压输出，而不管运 动的方向(也就是推动或4立动有轨车厢)。这如状态70和80所示。脱离和 分开如状态82所示，其中两传感器都提供输出。接近式传感器的位置被选 择以容纳车钩的可能的未对准，该未对准处于约IO度或更小。未对准作为 图3中的"自由松弛"被示出。此外，接近式传感器选择成提供离金属表面 的约3/8英寸(其表示标称条件下一对车钩的松弛间隔的3/4英寸的一半) 的检测距离。当然，根据本发明的示例性的实施例，其它构造是可能的。
现在回过来参考图5,其中关于各种联接情况和有轨车厢运动的接近式 传感器输出被提供，应注意的是在稳定状态期间，传感器输出的电平取决于
导致的松弛以及接近式传感器的检测距离。根据示例性的实施例，联接事件
和脱离事件都在一个或两个传感器输出上有所显示(状态74和82)。因而， 随着机车移动，由于松弛从有轨车厢中被拉出，接近式传感器中的至少一个 与相对的铰接部分或车钩接触或接近接触。因而，该输出和数据提供给控制 器，其中还提供了进一步的处理，并且站场引擎或机车的状态被提供给站场 操作者。
在替代实施例中并参考图1、 2和6, —个或多个应变测量传感器86附 着到车钩颈部。在该实施例中，颈部上的力被传感器检测，这表明负载是否 被机车推动或拉动。图6示出了来自安装在车钩颈部上的应变测量仪86的 输出的非限制性的例子。如图所示，来自联接事件的力从传感器转变为正输 出信号88。当机车推动或拉动有轨车厢(或另外的机车)时，力从应变测量 仪产生非零输出。此后，图6示出了机车阻塞、机车反向、拉动跳回、以及 通过引擎的稳定拉动。此后，还示出了相应于降低速度、制动和停止的列车 状态的传感器输出。因而，这些状态中的每一个都能够通过应变测量传感器 或传感器(任何类型的顺序)被传感到，其中传感器提供数字或模拟格式的 输出信号，用于进一步由系统10的控制算法进行译码。
在该实施例中，脱离事件的检测还将需要来自传感器60的引擎运动信 息(也就是速度)的结合。换句话说，脱离事件仅在机车移动时被识别，并 且速度信号将是示出机车正在运动且脱离所需要的第二信号。应变测量传感 器的非限制性例子包括惠斯登桥，并且输出电压使用由MicroStrain提供的V 型链接无线数据记录器(V-Link wireless data recorder)记录。
现在参考图7-9，示出了另外的替换的示例性实施例。在此示出了磁性 信号发生装置(magnetic signaling device)卯。在此实施例中，并且当才几车 联接到车厢时，存在由封闭路径限定的高平均导磁率的磁路94，该封闭路径 从一个车钩的颈部运行，穿过邻接的车钩、穿过邻接的有轨车厢底盘，并且 通过轨道返回到另一车厢的底盘，并返回到初始的车钩的颈部上的初始点。 两车钩之间的有效气隙包括诸如非铁磁体的氧化铁膜、油界面等的很小的距 离 当机车和有轨车厢脱离时(图7)，由于磁通量必须从车钩尖端经过空气 再到轨道，因而磁路的气隙部分显著增加。这如》兹路94所示。在该实施例 中，磁性传感装置包括通过感应磁路的平均导磁率的改变用于区分联接状态 和脱离状态的装置。
作为非常粗糙的分析，磁路的感应系数与磁路中磁性材料的相对导磁率 从成比例，其中从定义为从=/////。。 //是磁路中材料的导磁率(或"绝对 导磁率，，)，在此情况下是铁。对于气隙，+ 其中从是铁 的相对导磁率，并且/g是间隙的长度。
考虑在机车-车厢分离的情况下，磁路中的气隙长度^近似于磁通线行进
的有效长度。在此情况下，A =^/(1 + /0 1。如果机车接触车厢，那么在 机车-车厢接触的情况下，我们可近似~ 0且从《从。在机车-有轨车厢分
离情况和机车-有轨车厢接触情况之间感应系数的改变将是巨大的，并且此 改变可以通过多种方式被监测到。
提供该传感装置的一个方式在图7-9中示出，其中拉杆(draw bar)在 不同位置处绕有两电线圈IOO和102。随时间变化的电流流过一个线圈，该 线圈建立随时间变化的》兹场。该随时间变化的-兹场在第二线圈中感生出电 流。联接状态下的感应电流的量级更大。因而，联接状态可被监测到。
用于传感磁路的感应系数的改变的可替代方法是使用单个线圈，作为感 应系数估计电路的一部分，该电路譬如简单的可调谐电路振荡器。
现在参考图10，示出了另一替代的示例性实施例。在此提供了具有遥感 能力的可视传感系统120。在该实施例中，摄录机122安装在机车的端部上， 处于车钩上方并朝向该车钩。摄录机联接到收发器124，其中视频信号提供 给驻留在状态监测系统的微处理器上的计算机视觉算法，其中视觉算法应用 到进入的视频流，以检测联接状态或脱离状态。图像和诸如图形匹配、边缘 监测和其它技术这样的计算机处理算法可被施加以辨识这两个状态。视频摄 录机还可包括红外照射源，以在夜间和恶劣的气候条件下提供增强的操作。
根据本发明的示例性的实施例，提供了一种可靠的传感器，用于检测机 车或站场引擎的联接和脱离状态。如在此所述并根据示例性的实施例，传感 器状态的从机车到控制(监控)场所的无线通讯被提供。
此外，站场引擎的联接检测可由站场人员使用以计划和分配站场任务， 同时这些输入还可用于提供给自动监控系统，该自动监控系统捕获关于个别 的机车和它们的操作者任务完成的历史性能数据。此外，该自动监控系统还 可由站场人员使用，以增强他们的计划和整个站场生产率。
因而，本发明的替代实施例允许快速、简单和低成本的方法，这些方法 建立精确的轨道位置数据库用于站场。站场的一般视图如图ll所示。
根据示例性的实施例，监控系统至少包括中央计算机、铁路轨道数据库
和传感器，该传感器提供铁路站场物资的实时数据用于与铁路轨道数据库一 起使用，从而当物资经过铁路站场时提供物资的视觉表示，铁路站场可包括 多个子站场，这些子站场包括但不限于接收站场、分类站场、存储和接收站 场、以及发车站场。根据示例性的实施例，本发明采用GPS接收器，以在 状态显示器上提供机车的精确轨道位置。示例性的实施例给铁路站场人员提 供铁路站场物质的实时位置，以能够相对于任务计划，安全有效地做出紧急 决定。
如上所述，用于实施本发明的示例性实施例的算法可以以计算机执行处 理和用于实施这些处理的装置的形式实施。算法还可以以具有指令的计算机
程序代码的形式实施，其中这些代码包含在诸如软盘、光盘(CD-ROM)、 硬盘或任意其它计算机可读存储媒介这样的实体介质中，其中，当计算机程 序代码装载到计算机和/或控制器中并由其执行时，该计算机变成用于实施本 发明的装置。现有的系统具有可再编程存储器(例如闪存)，其可被更新以 执行各方面的命令代码，其中当计算机程序代码装载到计算机并由计算机执 行时，算法以计算机程序代码的形式实施，例如，无论是否存储在存储介质 中，装载到计算机和/或通过计算机执行，或经由一些传送介质被传送，例如 经由电线或电缆，通过光纤或经由电磁辐射。当在通用微处理器上执行时， 计算机程序代码段配置微处理器以建立特别的逻辑电路。
这些指令例如可驻留在计算机或控制器的RAM中。替换地，指令可包 括在具有计算机可读介质的数据存储装置中，该介质例如计算机磁盘。或者， 指令可存储在磁带、通常的硬盘、电子只读存储器、光学存储装置或其它合 适的数据存储装置。在本发明的示出的实施例中，计算机可执行的指令可以 是成行的经过编译的C十+可编译代码。
根据本发明的示例性实施例，中央控制单元可以是任何类型的控制器和 /或等效装置，根据已知的技术等效设备除了其它元件之外还包括微处理器、 用于可执行程序或算法和标准值或常数的电子存储介质形式的只读存储器、 用于允许必须的通讯(例如输入、输出和在微处理器中)的随机存取存储 器和数据总线。应理解上述描述的处理可由响应计算机程序而操作的控制器 来实施。为了实现指定的功能和期望的处理，以及由此的计算，控制器可包 括但不限于处理器、计算机、内存、存储器、寄存器、定时器、中断器、通 讯接口、和输入/输出信号接口，以及包括前述中的至少一个的组合。
虽然本发明已经参考优选实施例进行了描述，但是本领域技术人员可理 解，可得到不脱离本发明范围的各种改变，且可用各种等效物来替代它的元 件。此外，根据本发明的教导而不脱离其基本范围，可做出许多修改以适合 特定情况或材料。因而，所期望的是本发明不限于作为用于实施本发明的最 佳例子的具体实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求的范围内的所有 实施例。
权利要求
1.一种用于指示机车的第一车钩是处于联接状态还是脱离状态的装置，所述装置包括定位在所述车钧的一部分上的传感器，其中所述传感器提供指示联接状态或脱离状态的实时信号，所述联接状态或脱离状态表示第二车钩的一部分在所述第一车钩的接收区域中的接近或存在，其中所述信号通过与所述传感器可操作地通讯的发送器而被无线地发送。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述传感器是感应接近式传感器， 其配置成检测接近所述第一车钩的喉部的所述第二车钩的存在。
3. 如权利要求1所述的装置，其中所述传感器是设置在所述第一车钩 的铰接部分上的感应接近式传感器对，其中所述感应接近式传感器对中的第 一个配置成提供第一信号，该第一信号指示所述铰接部分被另外的车钩拉 动，并且所述感应接近式传感器对中的第二个配置成提供第二信号，该第二 信号指示所述铰接部分被另外的车钩推动。
4. 如权利要求3所述的装置，其中所述感应接近式传感器对配置成当 黑色金属布置成接近所述感应接近式传感器对时提供所述第一信号和所述 第二信号。
5. 如权利要求4所述的装置，其中所述感应接近式传感器对在所述铰 接部分没有与另外的车钩配合时每一个都提供脱离状态信号。
6. 如权利要求1所述的装置，其中所述传感器是定位在所述车钩的颈 部上的应变传感器。
7. 如权利要求6所述的装置，其中所述应变传感器在推力或拉力施加 到所述车钩时提供非零的电压输出信号。
8. 如权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括磁路，所述磁路配 置成在所述第 一车钩接近或联接到第二车钩时提供可检测的导磁率。
9. 如权利要求8所述的装置，其中所述磁路通过位于所述车钩上处于 留有间隔地相对的关系的线圈对提供，并且所述装置还包括传感器，所述传感器用于检测通过所述线圈对大于预定值的感应电流，所述感应电流在所述 车钩紧固到另外的车钩时产生。
10. —种车钩，所述车钩配置成指示所述车钩是否联接到另外的有轨车厢，所述车钩包括主体部，该主体部包括颈部和由所述主体部的一部分限定的接收区域； 铰接部分，该铰接部分枢转地安装到所述主体部，并被配置成在联接位置和脱离位置之间运动，其中当所述铰接部分从所述脱离位置枢转进入所述联接位置时，所述铰接部分枢转进入所述接收区域；和定位在所述车钩的一部分上的传感器，其中所述传感器提供指示联接状态或脱离状态的信号，所述联接状态或脱离状态取决于第二车钩的一部分在所述接收区域中的存在或接近，其中所述信号通过与所述传感器可操作地通讯的发送器而被无线地发送。
11. 如权利要求IO所述的车钩，其中所述传感器是感应接近式传感器， 其配置成检测接近该传感器所定位的所述车钩的铰接部分或喉部的另外的 车钩的存在。
12. 如权利要求10所述的车钩，其中所述传感器是设置在所述铰接部 分上的感应接近式传感器对，其中所述感应接近式传感器对中的第一个配置 成提供第一信号，该第一信号指示所述铰接部分和车钩拉动另外的车钩，并 且所述感应接近式传感器对中的第二个配置成提供第二信号，该第二信号指 示所述4交接部分和车钩推动另外的车钩。
13. 如权利要求9所述的车钩，其中所述传感器是定位在所述车钩的颈 部上的应变传感。
14. 如权利要求13所述的车钩，其中所述应变传感器在推力或拉力施加到所述车钩时提供非零的电压输出信号。
15. 如权利要求9所述的车钩，其中所述传感器包括磁路，所述磁路配 置成在所述车钩联接到另外的有轨车厢时提供可检测的导磁率。
16. 如权利要求15所述的车钩，其中所述-兹路通过位于所述车钩上处 于留有间隔地相对关系的线圈对提供，并且装置还包括传感器，所述传感器 用于通过检测所述线圈对大于预定值的感应电流，所述感应电流在所述车钩 紧固到另外的车钩时产生。
17. —种用于检测机车的车钩是否已经联接到另外的有轨车厢的系统， 所述系统包括传感装置，该传感装置配置成提供指示所述车钩的联接状态的信号； 与所述传感器可操作地通讯的发送器，该发送器配置成接收并发送所述信号；状态检测系统，该状态检测系统配置成接收来自所述发送器的信号，该状态冲企测系统包括；和 控制器；和 存储介质。
18. 如权利要求17所述的系统，还包括显示装置，其中所述控制器配置成在所述显示装置上提供所述车钩状态 的图形指示，其中所述图形指示提供了机车的实时状态。
19. 如权利要求17所述的系统，其中所述传感装置是配置成给所述控 制器提供视频信号的视频摄录机，其中所述控制器还包括图像处理算法，用 于确定所述视频信号是否描述联接或脱离的机车。
20. 如权利要求17所述的系统，其中所述传感装置是定位在所述车钩 的一部分上的传感器，其中所述传感器提供指示所述车钩的联接状态或脱离 状态的实时信号，其中所述信号通过与所述传感器可操作地通讯的发送器而 被无线地发送，其中所述传感器是感应接近式传感器，其配置成检测在该传 感器所定位的所述车钩的喉部中另外的车钩的存在，并且存储介质包括先前 传感条件的历史数据库。
21. 如权利要求20所述的系统，其中所述传感器是设置在所述铰接部 分上的感应接近式传感器对，其中所述感应接近式传感器对中的第一个配置 成提供第一信号，该第一信号指示所述车钩被另外的车钩拉动，并且所述感 应接近式传感器对中的第二个配置成提供第二信号，该第二信号指示所述车 钩推动另外的车钩，并且所述感应接近式传感器对配置成当黑色金属布置成 接近所述感应接近式传感器对时提供所述第一信号和所述第二信号。
22. 如权利要求17所述的系统，其中所述传感装置是定位在所述车钩 的一部分上的传感器，其中所述传感器提供指示所述车钩的联接状态或脱离 状态的实时信号，其中所述信号通过与所述传感器可操作地通讯的发送器而 被无线地发送，其中所述传感器是定位在所述车钩的颈部上的应变传感器， 并且所述应变传感器在推力或拉力施加到所述车钩时提供非零的电压输出 信号。
23. —种用于确定机车引擎的车钩是处于联接状态还是脱离状态的方 法，所述方法包括提供指示所述车钩的状态的信号；将所述信号无线地发送到控制器；用存在所述控制器中的控制算法处理所述信号；以及提供所述车钩位置的可视指示。
24. 如权利要求23所述的方法，其中所述传感器是设置在所述车钩的 铰接部分上的感应接近式传感器对，其中所述感应接近式传感器对中的第一 个配置成提供第一信号，该第一信号指示所述车钩拉动另外的车钩，并且所 述感应接近式传感器对中的第二个配置成提供第二信号，该第二信号指示所 述车钩推动另外的车钩。
25. 如权利要求23所述的方法，其中所述传感器是定位在所述车钩的 颈部上的应变传感器，并且所述应变传感器在推力或拉力施加到所述车钩时 提供非零的电压输出信号。
26. 如权利要求23所述的方法，其中所述传感器包括磁路，所述磁路 配置成在所述车钩联接到另外的车钩时提供可^f企测的导磁率。
27. 如权利要求23所述的方法，其中所述传感装置是配置成给所述控 制器提供视频信号的视频摄录机，其中所述控制器还包括图像处理算法，用 于确定所述视频信号是否描述联接或脱离的机车。
全文摘要
本发明提供了确定火车引擎是否联接到有轨车厢的车钩、装置、系统和方法。该装置包括定位在车钩的一部分上的传感器，其中传感器提供指示车钩的联接状态或脱离状态的实时信号，其中信号通过与传感器可操作地通讯的发送器而被无线地发送。该方法包括提供指示第二车钩与第一车钩的存在或邻近的信号，该信号由传感器提供，该传感器配置成当车钩的状态发生改变时提供信号；将所述信号无线地发送到控制器；用存在所述控制器中的控制算法处理所述信号；以及提供车钩位置的可视指示。
文档编号B61G7/14GK101346269SQ200680048816
公开日2009年1月14日 申请日期2006年12月21日 优先权日2005年12月23日
发明者埃马德·A·安达拉维斯, 戴维·M·达文波特, 拉胡尔·伯蒂卡, 约翰·E·赫尔希, 罗伯特·J·米切尔, 肯尼思·B·韦尔斯 申请人:通用电气公司