CN110100156B - 用于安装到车道中的传感器装置以及相应的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于安装到车道中的传感器装置(1)；其中，传感器装置(1)具有中空型材(2)和压电测量装置(3)；其中，中空型材(2)具有中空腔并且压电测量装置(3)与中空型材(2)力学接触地被布置在中空腔中；其中，中空型材(2)具有外侧的力导入面(200)并且中空型材(2)将施加在力导入面(200)上的重力传导到压电测量装置(3)上；并且其中，压电测量装置(3)检测导入的重力并且输出与检测到的重力大小成比例的电信号；其中，传感器装置(1)具有分隔元件(4，4′，4″)，所述分隔元件(4，4′，4″)不将施加在分隔元件(4，4′，4″)上的滚动力传导到中空型材(2)中；并且其中，分隔元件(4，4′，4″)具有至少一个分配开口(40，40′)，埋入料(5)可流动穿过所述分配开口(40，40′)。
Description
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求前序部分的一种用于安装到车道中的传感器装置以及一种用于将该传感器装置安装到车道中的方法。
背景技术
在道路交通中，车辆行驶在车道上。为了提高道路交通中的安全性并使车道的损坏最小化，对行驶车辆的数量、车轮负荷、车桥负荷、总重量、轮胎压力进行监视。传感器装置通常被安装到车道中，以检测行驶车辆的重力。传感器装置具有压电测量装置。每次当车辆行驶经过传感器装置时，压电测量装置检测由行驶车辆引起的重力。在这种情况下，重力的检测进行得如此快速，使得车辆可以以正常的交通速度行驶经过传感器装置。压电测量装置输出与检测到的重力大小成比例的电信号，信号被传输到评估单元并在那里进行评估。
专利文献EP0654654A1示出了一种来自现有技术的用于安装到车道中的传感器装置。传感器装置被铺设在车道覆层内的凹槽中并用埋入料浇注。凹槽的尺寸被确定为，使得传感器装置在其中充分地具有空间。凹槽沿着纵向方向在车道的平面下方延伸，该纵向方向垂直于行驶车辆的行驶方向或与行驶车辆的行驶方向成角度。传感器装置具有中空型材，该中空型材具有力导入凸缘、管部和力锚固凸缘。力导入凸缘、管部和力锚固凸缘是一体的。压电测量装置被布置在管部中。在安装好的状态下，力导入凸缘位于车道平面附近，并且力锚固凸缘位于凹槽的基底处附近。管部被布置在力导入凸缘与力锚固凸缘之间。行驶车辆的待检测的重力铅直向下指向并作用到中空型材上。通过力导入凸缘，待检测的重力传导到管部中并传导到压电测量装置上。利用力锚固凸缘，传感器装置被锚固在埋入料中。
传感器装置具有两个隔离泡沫部件、两个隔离料和车道浇注料。两个隔离泡沫部件被安置到管部的两个外侧上。两个隔离料被安置到力导入凸缘的两个外侧上。车道浇注料被材料配合地安置在力导入凸缘的力导入面上并且被布置在隔离料之间。车道浇注料填充力导入凸缘与车道平面之间的上部腔。隔离料的上端伸到直至车道浇注料的上侧。两个隔离泡沫部件和两个隔离料防止滚动力导入到中空型材中。车辆的重力产生车道的挠曲，这也被称为偏转。在车辆行驶在车道上的情况下，偏转以滚动力的形式显现，偏转沿着行驶方向处在行驶车辆前面和后面。滚动力由车道覆层和由埋入料被传导到传感器装置，并且在其进入直至压电测量装置时歪曲了重力的检测。因此，为了准确检测重力，有效防止滚动力导入到中空型材中是必要的。
为了安装到车道中，传感器装置在凹槽中被定位为，使得车道浇注料的上侧位于车道平面中。继而将许多埋入料浇注到凹槽中，直到使得凹槽的包围传感器装置的侧部腔用埋入料填充直至车道的平面。
不利的是由车道浇注料导致的传感器装置的高重量，这使得到安装地点的运输成本变高，并且使得将传感器装置安装到车道中变得困难。将传感器装置安装到具有沿着行驶方向延伸的车辙的车道中也是费力的，这是由于车辙中的车道浇注料区域性地突出到车道平面外，随后必须将车道浇注料的突出区域磨掉，这是费时且昂贵的。此外，在车辙低于车道浇注料的高度时安装传感器装置是不可能的，因为于是不仅必须区域性地磨掉车道浇注料，还必须区域性地磨掉力导入凸缘，这点会影响传感器装置的可用性。甚至是可取的是，仅将车道浇注料磨掉到处于力导入凸缘上方的最小高度上，以保护力导入凸缘免受腐蚀等有害的环境影响。最后，已被证明不利的是，车道浇注料因强力作用(如其在制动车辆时所产生的那样)会从力导入凸缘脱离，因此传感器装置可能无法再正确检测行驶在车道上的车辆的重力，这点又有损传感器装置的可用性。
发明内容
本发明的第一目的是，对来自现有技术的用于安装到车道中的传感器装置的结构进行简化。本发明的另一目的在于，使将传感器装置运输到安装地点并将传感器装置安装到车道中成本更加低廉。本发明的另一目的是保持传感器装置的高可用性。实现这些目的的传感器装置在检测行驶在车道上的车辆的重力时应具有与来自现有技术的传感器装置相同的准确性。
这些目的中的至少一个通过独立权利要求的特征来实现。
本发明涉及一种用于安装到车道中的传感器装置；其中，传感器装置具有中空型材和压电测量装置；其中，中空型材具有中空腔并且压电测量装置与中空型材力学接触地被布置在中空腔中；其中，中空型材具有外侧的力导入面并且中空型材将施加在力导入面上的重力传导到压电测量装置上；其中，压电测量装置检测导入的重力并输出与检测到的重力大小成比例的电信号；其中，传感器装置具有分隔元件，该分隔元件不将施加在分隔元件上的滚动力传导到中空型材中；并且其中，分隔元件具有至少一个分配开口，埋入料可流动穿过该分配开口。
本发明还涉及一种用于将传感器装置安装到车道中的方法；其中，传感器装置具有中空型材和压电测量装置；其中，中空型材具有中空腔并且压电测量装置与中空型材力学接触地被布置在中空腔中；其中，中空型材具有外侧的力导入面并且中空型材将施加在力导入面上的重力传导到压电测量装置上；其中，压电测量装置检测导入的重力并输出与检测到的重力大小成比例的电信号；其中，在车道的覆层中开辟凹槽，其尺寸被确定为，使得传感器装置在其中充分地具有空间并且围绕传感器装置的是用于埋入料的腔；其中，传感器装置被铺设在凹槽中；其中，埋入料被浇注到用于埋入料的腔中；其中，传感器装置具有分隔元件，该分隔元件不将施加在分隔元件上的滚动力传导到中空型材中，并且该分隔元件具有至少一个分配开口；并且其中，埋入料流动穿过分配开口并且在用于埋入料的腔中被分配。
首先与来自现有技术的传感器装置进行比较，根据本发明的传感器装置不再具有车道浇注料。通过分隔元件具有至少一个分配开口，埋入料在填注到凹槽中时可以以简单的方式在用于埋入料的腔中围绕传感器装置进行分配。因此不再需要车道浇注料，这减小了传感器装置构件的数量。这点使传感器装置的组装变得容易并加快，并且还减轻了组装完成的传感器装置的重量，由此于是还有利于将传感器装置运输到安装地点。最后，在没有车道浇注料的情况下，传感器装置可更灵活地被安装到车道中。埋入料可在填注到凹槽中时灵活地适应车道平面的局部走向。在存在车辙时，因此不再必要磨掉车道浇注料的突出到车道平面外的区域，这节省了时间和精力。此外，传感器装置还在车辙深的情况下可以被安装到车道中，通过消除车道浇注料，车道浇注料的高度不再是限制因素。
在根据本发明的方法中被安装到车道中的传感器装置在力导入面与车道平面之间的上部腔中具有硬化的埋入料，其在分隔元件与凹槽的侧面之间的至少一个侧部腔中具有硬化的埋入料，并且该传感器装置在分配开口中具有硬化的埋入料；其中，在上部腔中，硬化的埋入料与力导入面材料配合地连接；并且其中，分配开口中的硬化的埋入料使上部腔中的硬化的埋入料与侧部腔中的硬化的埋入料一体地连接。
因此，与来自现有技术的传感器装置进行进一步比较，在根据本发明的方法中，传感器装置可以被安装到车道中，使得上部腔中的硬化的埋入料不仅与力导入面材料配合地连接，还与侧部腔中的硬化的埋入料一体地连接。因此，上部腔中的硬化的埋入料相对更好地被紧固，并且可在大的力作用下也不再脱离，这点保持了传感器装置的高可用性。
附图说明
下面参照附图对本发明进行详细说明。其中：
图1是用于安装到车道中的传感器装置的第一种实施方式的一部分的视图；
图2是用于安装到车道中的传感器装置的第二种实施方式的一部分的视图；
图3是具有用于根据图1或图2的传感器装置的凹槽的车道的一部分的视图；
图4是在用埋入料填充凹槽基底之后具有根据图3的凹槽的车道的一部分的视图；
图5是在将根据图1的传感器装置的第一种实施方式定位在凹槽中之后具有根据图4的凹槽的车道的一部分的视图；
图6是在将根据图2的传感器装置的第二种实施方式定位在凹槽中之后具有根据图4的凹槽的车道的一部分的视图；
图7是用埋入料完全填充之后具有定位在凹槽中的传感器装置第一种实施方式的根据图5的车道的一部分的视图；
图8是用埋入料完全填充之后具有定位在凹槽中的传感器装置第二种实施方式的根据图6的车道的一部分的视图。
具体实施方式
图1、图2、图5至图8示出了在安装到车道中之前和之后的根据本发明的传感器装置1的两种优选实施方式。传感器装置1具有沿着纵向方向L、横向方向Q和竖直方向V的伸展。这三个方向彼此垂直。传感器装置1沿着纵向方向L的伸展明显大于沿着横向方向Q和沿着竖直方向V的伸展。优选地，传感器装置沿着纵向方向L具有1000mm或更大的长度，而其沿着横向方向Q具有约30mm至50mm的宽度并且沿着竖直方向具有20mm至70mm的高度。纵向方向L和横向方向Q撑开一纵向平面。竖直方向V和纵向方向L撑开一竖直平面。横向方向Q和竖直方向V撑开一横向平面。
传感器装置1具有中空型材2、压电测量装置3和至少一个分隔元件4、4′、4″。
中空型材2具有力导入凸缘20、管部21和力锚固凸缘22。中空型材21由例如由纯金属、铝合金、镍合金、钴合金、铁合金等制成的力学抗性材料构成。沿着横向平面中的截面看，力导入凸缘20和力锚固凸缘22是T形的。沿着横向平面中的截面看，管部21是圆形的。优选地，中空型材2对于置于中空型材2中心的竖直平面是镜像对称的。优选地，力导入凸缘20、管部21和力锚固凸缘22是一体的。
管部21被布置在力导入凸缘20和力锚固凸缘22之间。中空型材2的中心与管部21的中心重合。所述中心指的是几何中心。
力导入凸缘20和力锚固凸缘22被设计为实心并且非常刚性。行驶车辆的待检测的重力与竖直方向V反向地作用到力导入面200上。通过力导入凸缘20，待检测的重力与竖直方向V反向地被传导到管部21中。通过锚固部220，中空型材2被锚固在车道凹槽内的埋入料中。
力导入凸缘20具有力导入面200。力导入面200相对于中心在力导入凸缘20处位于外侧并且沿着纵向平面延伸。在安装好的状态下，力导入凸缘20位于车道平面的下方附近。力导入面200在车道平面下方的附近位姿意味着小于20mm、优选地小于10mm的力导入面200与车道平面之间的最短距离。力导入凸缘20开始于力导入面200，并在相对管部21的过渡区域中终止。
力锚固凸缘22在相对管部21的过渡区域中开始并终止于锚固部220中。锚固部220是板状的并且沿着纵向平面延伸。在安装好的状态下，力锚固凸缘22位于凹槽基底的上方附近。力锚固凸缘22在凹槽基底上方的附近位姿意味着小于20mm、优选地小于10mm的力锚固凸缘22与基底之间的最短距离。
压电测量装置3布置在管部21的中心。压电测量装置3具有多个压电元件。压电元件是盘形的并由压电晶体材料制成，诸如石英(SiO2单晶)、钙酸镓锗(Ca3Ga2Ge4O14或CGG)、硅酸镓镧(La3Ga5SiO14或LGS)、电气石、正磷酸镓、压电陶瓷等。压电元件在结晶学上这样定向地进行切割，使得其对于待检测的重力具有高灵敏度。优选地，压电元件被定向为，使得在相同的表面上也产生负的和正的电性极化电荷，重力反向于竖直方向V作用在这些表面上。电性极化电荷的数量与检测到的重力大小成比例。电性极化电荷由电极分接作为电信号并通过电导体传导到未图示出的评估单元并进行评估。
优选地，压电测量装置3具有多个沿着纵向轴线L以50mm至100mm的相互距离布置在标尺上的压电元件。带有压电元件的标尺被推到管部21的中心中空腔中。压电测量装置3相对于中空腔具有沿着竖直方向V的轻微尺寸不足。管部21被设置为薄壁且弹性的。因此，管部21可通过沿着和逆着横向方向Q侧面挤压而沿竖直方向V弯曲，并且标尺随着压电元件沿纵向方向L被推到中空腔中。在侧面挤压结束后，压电测量装置3在力学预紧下被保持在中空腔中。力学预紧沿着和逆着竖直方向V进行。因此，压电测量装置3与中空型材2力学接触。通过管部21薄壁的力分流是小的。大部分待检测的重力从力导入凸缘20传导到管部21的中心中空腔内的压电测量装置3中。
分隔元件4、4′、4″由具有小压缩模量和低弹性模量的材料构成，诸如硅酮泡沫、橡胶、发泡聚丙烯(EPP)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)等。优选地，分隔元件4、4′、4″沿纵向方向L具有与中空型材2相同的长度。
在根据图1的传感器装置1的第一种实施方式中，分隔元件4、4′被紧固到中空型材2的至少一个紧固面210、210′上。紧固面210、210′关于中心在外侧并且沿着竖直平面延伸。紧固面210、210′从力导入面200延伸直到锚固部220。分隔元件4、4′沿着竖直平面延伸。优选地，分隔元件4、4′遮盖紧固面210、210′。将分隔元件4、4′紧固在中空型材2上通过形状配合和/或力配合和/或材料配合进行。优选地，分隔元件4、4′插接到紧固面210、210′上。
在根据图1的传感器装置1的第一种实施方式中，两个分隔元件4、4′优选地被紧固在两个紧固面210、210′上。第一分隔元件4被紧固在第一紧固面210上。第二分隔元件4′被紧固在第二紧固面210′上。在安装好的状态下，第一分隔元件4沿着行驶方向看被布置在中空型材2前面，第二分隔元件4′沿着行驶方向看被布置在中空型材2后面。行驶方向与横向方向Q相对应。优选地，两个分隔元件4、4′对于置于中空型材2中心内的竖直平面而言是镜像对称的。沿着行驶方向处于两个分隔元件4、4′之间的距离是恒定的。
在根据图1的传感器装置1的第一种实施方式中，分隔元件4、4′具有至少一个下端41、41′。下端41、41′沿着竖直平面限界分隔元件4、4′。沿着竖直方向V，下端41、41′位于管部21与力锚固凸缘22的过渡区域中。下端41、41′很大程度上平行于锚固部220沿着纵向方向L延伸。
在根据图2的传感器装置1的第二种实施方式中，分隔元件4″被紧固在力导入凸缘200上。优选地，分隔元件4″关于中心在外侧被紧固在力导入凸缘200上。分隔元件4″沿竖直平面延伸。优选地，分隔元件4″遮盖力导入凸缘200侧面，侧面沿竖直平面延伸。优选地，分隔元件4″完全遮盖力导入凸缘200侧面。将分隔元件4″紧固在力导入凸缘200上通过形状配合和/或力配合和/或材料配合进行。优选地，分隔元件4″插接到力导入凸缘200上。
在根据图2的传感器装置1的第二种实施方式中，分隔元件4″具有至少一个下端41、41′，该下端41、41′沿着竖直平面限界分隔元件4″。分隔元件4″利用第一下端41沿着行驶方向看在中空型材2前面被紧固在力导入凸缘200上。分隔元件4″利用第二下端41′沿着行驶方向看在中空型材2后面被紧固在力导入凸缘200上。行驶方向与横向方向Q相对应。优选地，分隔元件4″的两个下端41、41′对于置于中空型材2的中心内的竖直平面而言是镜像对称的。沿行驶方向处于分隔元件4″的两个下端41、41′之间的距离是恒定的。
在根据图2的传感器装置1的第二种实施方式中，分隔元件4″优选为一体的，分隔元件4″具有第一下端41的区域通过至少一个间隔元件43与分隔元件4″具有第二下端41′的区域力学地连接。间隔元件43优选为接片形。多个间隔元件43沿着行驶方向看被布置在分隔元件4″具有第一下端41的区域与分隔元件4″具有第二下端41′的区域之间。间隔元件43将分隔元件4″具有第一下端41的区域和分隔元件4″具有第二下端41′的区域沿着行驶方向看彼此成恒定的距离地保持。
根据图2的传感器装置1的第二种实施方式具有至少一个隔离泡沫部件7、7′。与分隔元件4、4′、4″一样，隔离泡沫部件7、7′由具有小压缩模量和低弹性模量的材料制成，诸如硅酮泡沫、橡胶、发泡聚丙烯(EPP)、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)等。优选地，隔离泡沫部件7、7′沿着纵向方向L具有与中空型材2相同的长度。中空型材2还具有至少一个外侧的紧固面210、210′。第一隔离泡沫部件7被紧固在第一紧固面210上，第二隔离泡沫部件7′被紧固在第二紧固面210′上。在安装好的状态下，第一隔离泡沫部件7沿着行驶方向看被布置在中空型材2前面，第二隔离泡沫部件7′沿着行驶方向看被布置在中空型材2后面。行驶方向与横向方向Q相对应。优选地，两个隔离泡沫部件7、7′对于置于中空型材2的中心内的竖直平面而言镜像对称。两个隔离泡沫部件7、7′之间沿着行驶方向的距离是恒定的。分隔元件4″利用第一下端41邻接到第一隔离泡沫部件7上，并且分隔元件4″利用第二下端41′邻接到第二隔离泡沫部件7′上。优选地，第一下端41从分隔元件4″齐平地贴靠在第一隔离泡沫部件7上，并且第二下端41′从分隔元件4″齐平地贴靠在第二隔离泡沫部件7′上。
滚动力在车道偏转时在行驶在车道上的车辆的重力下产生。滚动力沿着行驶方向传播，其沿着行驶方向作用在行驶的车辆前面且其作用在车辆后面。滚动力的大小在车道下方随着距车道平面的距离增大而减小。由于分隔元件4、4′、4″的小压缩模量和低弹性模量，分隔元件4、4′、4″在滚动力的作用下变形，并且正在传播的滚动力不被导入到中空型材2中。这也称为滚动力脱耦。因此，将滚动力导入到中空型材2中被分隔元件4、4′、4″有效地防止。
分隔元件4、4′、4″具有至少一个分配开口40、40′，埋入料可流动穿过该分配开口40、40′。在根据图1和图2的实施方式中，多个圆形的分配开口40、40′被安置在分隔元件4、4′、4″中。在本发明的认知中，分配开口还可以是长孔、长形狭缝、多边形等。
分隔元件4、4′、4″具有至少一个上端42、42′。上端42、42′沿着竖直平面限界分隔元件4、4′、4″。沿着竖直方向V，上端42、42′位于力导入面200上方。分隔元件4、4′、4″利用第一上端42沿着行驶方向看在中空型材2前面在力导入面200上方限界。分隔元件4、4′、4″利用第二上端42′沿着行驶方向看在中空型材2后面在力导入面200上方限界。上端42、42′很大程度上平行于力导入面200沿着纵向方向L延伸。分配开口40、40′被布置在下端41、41′与上端42、42′之间。优选地，多个分配开口40、40′在分隔元件4、4′、4″中布置成一排。优选地，分配开口40、40居中地布置在下端41、41′与上端42、42′之间。优选地，分配开口40、40布置在力导入面200附近。将分配开口40、40布置到力导入面200附近意味着小于20mm、优选地小于10mm的从分配开口40、40的边缘至力导入面200边缘的最短距离。
图3至图8示出了车道的一部分，未图示出的车辆在该车道上行驶。车辆在车道上沿着或逆着行驶方向F行驶。行驶方向F等于来自图1或图2的传感器装置1的横向方向Q。车道的表面被称为车道平面E。车道平面E平行于来自图1或图2的传感器装置1的纵向平面。车道具有覆层6。覆层6由力学抗性材料构成，诸如沥青、混凝土等。
在用于将传感器装置1安装到车道中的第一方法步骤中，在车道中开辟凹槽60。图3示出了在车道中开辟的凹槽60。凹槽60利用诸如铣刀的合适工具制造。凹槽60在车道平面E下方延伸。凹槽60垂直于行驶方向F或与行驶方向成角度地延伸。在根据图3至图8的凹槽60的实施方式中，凹槽60沿着纵向方向L垂直于行驶方向F延伸。凹槽60的纵向方向L等于传感器装置1的纵向方向L。凹槽60的尺寸被确定为，使得传感器装置1在其中充分地具有空间和围绕传感器装置1的是用于埋入料5的腔。优选地，凹槽60沿着竖直平面具有直角的横截面。凹槽60具有基底600，该基底沿着纵向平面延伸。凹槽60具有两个侧面601、601′，它们分别沿着竖直平面延伸。凹槽60的竖直平面平行于传感器装置1的竖直平面。
在用于将传感器装置1安装到车道中的第二方法步骤中，空的凹槽60部分地用埋入料5填充。埋入料5由力学抗性的、可硬化的材料构成，诸如聚酯树脂、环氧树脂等。这种埋入料5由申请人以类型名称1000A1、1000A3进行商业销售。埋入料5在粘稠状态下被填充到凹槽60中，并且在1至2小时内取决于温度进行硬化。埋入料5在硬化时与基底600和侧面601、601′材料配合地连接。图4示出了部分以埋入料5填充的凹槽60。埋入料5填充凹槽60的下部腔50。下部腔50包括基底600自身以及侧面601、601′的靠近基底的区域。基底600自身以及侧面601、601′的靠近基底的区域完全以埋入料5遮盖。下部腔50优选地构成凹槽60的25％至50％。
在用于安装传感器装置1的另一方法步骤中，传感器装置1被铺设到凹槽60中并在凹槽60中定位。图5示出了铺设到部分以埋入料5填充的凹槽60中的根据图1的第一种实施方式的传感器装置1。图6示出了铺设到部分以埋入料5填充的凹槽60中的根据图2的第二种实施方式的传感器装置1。优选地，传感器装置1利用力锚固凸缘22在埋入料5中定位，使得力锚固凸缘22由埋入料5包围。凹槽60中的用于埋入料5的腔包括下部腔50、上部腔51和至少一个侧部腔52、52′。上部腔51位于力导入面200与车道平面E之间。侧部腔52、52′位于分隔元件4、4′、4″与侧面601、601′之间。
优选地，传感器装置1利用力锚固凸缘22在尚未硬化的埋入料5中定位为，使得力锚固凸缘22在下部腔50中完全由埋入料5包围。优选地，锚固部220完全由埋入料5包围。优选地，埋入料5伸到直至管部21与力锚固凸缘22之间的过渡区域。优选地，埋入料5包围分隔元件4、4′、4″的下端41、41′。埋入料5在硬化时与分隔元件4、4′、4″的下端41、41′材料配合地连接。优选地，传感器装置1在凹槽60中定位为，使得分隔元件4、4′、4″的上端42、42′位于车道平面E中。优选地，传感器装置1在该位置通过对包围力锚固凸缘22的埋入料5进行硬化被锚固在凹槽60中。埋入料5在硬化时与力锚固凸缘22材料配合地连接。
在用于安装传感器装置1的又一方法步骤中，传感器装置1在其中被定位的凹槽60完全用埋入料5填充。图7示出了位于完全用埋入料5填充的凹槽60中的来自图5的传感器装置1的第一种实施方式。图8示出了位于完全用埋入料5填充的凹槽60中的来自图6的传感器装置1的第二种实施方式。沿着竖直方向V看，埋入料5完全填充上部腔51。沿着和逆着行驶方向F看，埋入料5完全填充侧部腔52、52′。上部腔51通过分隔元件4、4′、4″中的分配开口40、40′与侧部腔52、52′连通。借助分配开口40、40′，埋入料5在填注到凹槽60中时在上部腔51中和侧部腔52、52′中进行分配。埋入料5在硬化时与力导入面200材料配合地连接。埋入料5在硬化时与分隔元件4、4′、4″材料配合地连接。在分配开口40、40′中硬化的埋入料5使上部腔51中硬化的埋入料5与侧部腔52、52′中硬化的埋入料5一体地连接。
根据图7的传感器装置1的第一种实施方式具有两个分隔元件4、4′。第一分隔元件4沿着行驶方向F看被布置在中空型材2前面。第二分隔元件4′沿着行驶方向F看被布置在中空型材2后面。沿着和逆着行驶方向F看，第一侧部腔52位于第一侧面601与第一分隔元件4之间，并且第二侧部腔52′位于第二侧面601′与第二分隔元件4′之间。
根据图8的传感器装置1的第二种实施方式具有分隔元件4″，该分隔元件具有两个区域。分隔元件4″具有第一下端41的区域沿着行驶方向F看被布置在中空型材2前面。分隔元件4″具有第二下端41′的区域沿着行驶方向F看被布置在中空型材2后面。沿着和逆着行驶方向F看，第一侧部腔52位于第一侧面601与分隔元件4″具有第一下端41的区域之间，并且第二侧部腔52′位于第二侧面601′与分隔元件4″具有第二下端41′的区域之间。
每个分隔元件4、4′、4″具有多个分配开口40、40′。上部腔51通过分隔元件4、4′、4″中的分配开口40、40′与两个侧部腔52、52′连通。通过这种方式，埋入料5快速和容易地在围绕传感器装置1的用于埋入料5的腔中进行分配。
分隔元件4、4′、4″具有上端42、42′，这些上端在将传感器装置1定位在凹槽30中之后位于车道平面E中。在车道平面E中存在车辙时，上端42、42′可由于其高弹性而力学变形，使得其既不位于车道平面E下方，也不位于车道平面E上方，而是其正好位于车道平面E中。优选地，埋入料5在上部腔51中和侧部腔52、52′中进行分配，使得第一上端42和第二上端42′保持彼此平行地位于车道平面E中。优选地，上端42、42′在埋入料5在上部腔51中和侧部腔52、52′中分配时利用合适的工具(诸如夹子)被保持彼此平行的位姿。通过这种方式确保了刚好在处于车道平面E附近的区域(那里作用有强滚动力)中，所述端42、42′在用埋入料5注入之后还伸到直至车道平面E，并有效防止滚动力导入到中空型材2中。
附图标记列表：
E 车道平面
F 行驶方向
L 纵向方向
Q 横向方向
V 竖直方向
1 传感器装置
2 中空型材
3 压电测量装置
4，4′，4″ 分隔元件
5 埋入料
6 覆层
7，7′ 隔离泡沫部件
20 力导入凸缘
21 管部
22 力锚固凸缘
40，40′ 分配开口
41，41′ 分隔元件的下端
42，42′ 分隔元件的上端
43 间隔元件
60 凹槽
200 力导入面
210 紧固面
220 锚固部
50 下部腔
51 上部腔
52、52′ 侧部腔
600 凹槽的基底
601、601′ 凹槽的侧面
Claims (15)
1.一种用于安装到车道中的传感器装置(1)；其中，所述传感器装置(1)具有中空型材(2)和压电测量装置(3)；其中，所述中空型材(2)具有中空腔并且所述压电测量装置(3)与所述中空型材(2)力学接触地被布置在所述中空腔中；其中，所述中空型材(2)具有外侧的力导入面(200)并且所述中空型材(2)将施加在所述力导入面(200)上的重力传导到所述压电测量装置(3)上；并且其中，所述压电测量装置(3)检测导入的重力并输出与检测到的重力大小成比例的电信号；其特征在于，所述传感器装置(1)具有分隔元件(4，4′，4″)，所述分隔元件(4，4′，4″)不将施加在所述分隔元件(4，4′，4″)上的滚动力传导到所述中空型材(2)中；并且所述分隔元件(4，4′，4″)具有至少一个分配开口(40，40′)，埋入料(5)能够流动穿过所述分配开口(40，40′)。
2.根据权利要求1所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述分隔元件(4，4′，4″)具有小的压缩模量和低的弹性模量，并且所述分隔元件不将沿着垂直于竖直平面的横向方向(Q)传播的滚动力传导到所述中空型材(2)中。
3.根据权利要求1所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述分隔元件(4，4′，4″)具有至少一个下端(41，41′)，所述下端(41，41′)沿着竖直平面限界所述分隔元件(4，4′，4″)；并且所述分隔元件(4，4′，4″)具有至少一个上端(42，42′)，所述上端(42，42′)沿着竖直平面限界所述分隔元件(4，4′，4″)；所述分配开口(40，40′)被布置在所述下端(41，41′)与所述上端(42，42′)之间；并且所述分配开口(40，40′)被布置在所述力导入面(200)附近。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述中空型材(2)具有至少一个外侧的紧固面(210，210′)；第一分隔元件(4)被紧固在第一紧固面(210)上；第二分隔元件(4′)被紧固在第二紧固面(210′)上；所述第一分隔元件(4)能够沿着行驶方向看布置在所述中空型材(2)前面地被安装到所述车道中；并且所述第二分隔元件(4′)能够沿着行驶方向看布置在所述中空型材(2)后面地被安装到所述车道中。
5.根据权利要求4所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述分隔元件(4，4′)被外侧地插接到所述紧固面(210，210′)上。
6.根据权利要求4所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述分隔元件(4″)具有下端(41″)，所述下端(41″)沿着竖直平面限界所述分隔元件(4″)，并且所述分隔元件(4″)利用所述下端(41″)被布置在所述力导入面(200)上。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述分隔元件(4″)具有至少一个下端(41，41′)，所述下端(41，41′)沿着竖直平面限界所述分隔元件(4″)；所述分隔元件(4″)利用第一下端(41)沿着行驶方向看在所述中空型材(2)前面被紧固在力导入凸缘(200)上；并且所述分隔元件(4″)利用第二下端(41′)沿着行驶方向看在所述中空型材(2)后面被紧固在力导入凸缘(200)上。
8.根据权利要求7所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述分隔元件(4″)被外侧地插接到所述力导入凸缘(200)上。
9.根据权利要求7所述的传感器装置(1)，其特征在于，所述中空型材(2)具有至少一个外侧的紧固面(210，210′)；第一隔离泡沫部件(7)沿着行驶方向看在所述中空型材(2)前面被紧固在第一紧固面(210)上；第二隔离泡沫部件(7′)沿着行驶方向看在所述中空型材(2)后面被紧固在第二紧固面(210′)上；所述分隔元件(4″)利用第一下端(41)邻接到所述第一隔离泡沫部件(7)上；并且所述分隔元件(4″)利用第二下端(41′)邻接到所述第二隔离泡沫部件(7′)上。
10.一种用于将传感器装置(1)安装到车道中的方法；其中，所述传感器装置(1)具有中空型材(2)和压电测量装置(3)；其中，所述中空型材(2)具有中空腔并且所述压电测量装置(3)与所述中空型材(2)力学接触地被布置在所述中空腔中；其中，所述中空型材(2)具有外侧的力导入面(200)并且所述中空型材(2)将施加在所述力导入面(200)上的重力传导到所述压电测量装置(3)上；其中，所述压电测量装置(3)检测导入的重力并输出与检测到的重力大小成比例的电信号；其中，在所述车道的覆层(6)中开辟凹槽(60)，所述凹槽的尺寸被确定为，使得所述传感器装置(1)在其中充分地具有空间并且围绕所述传感器装置(1)的是用于埋入料(5)的腔；其中，所述传感器装置(1)被铺设在所述凹槽(60)中；并且其中，埋入料(5)被浇注到所述用于埋入料(5)的腔中；其特征在于，所述传感器装置(1)具有分隔元件(4，4′，4″)，所述分隔元件(4，4′，4″)不将施加在所述分隔元件(4，4′，4″)上的滚动力传导到所述中空型材(2)中，并且所述分隔元件(4，4′，4″)具有至少一个分配开口(40，40′)；并且埋入料(5)流动穿过所述分配开口(40，40′)并在所述用于埋入料(5)的腔中被分配。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，空的凹槽(60)被部分地用埋入料(5)填充；所述传感器装置(1)被铺设到部分地用埋入料(5)填充的凹槽(60)中；并且所述传感器装置(1)具有力锚固凸缘(22)，所述传感器装置(1)在所述埋入料(5)中被定位为，使得所述力锚固凸缘(22)由埋入料(5)包围。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述分隔元件(4，4′，4″)具有上端(42，42′，42″)，所述上端(42，42′，42″)沿着竖直平面限界所述分隔元件(4，4′，4″)并且所述传感器装置(1)在所述凹槽(60)中被定位为，使得所述上端(42，42′，42″)位于车道平面(E)中；并且所述传感器装置(1)在该位置中通过对包围所述力锚固凸缘(22)的埋入料(5)进行硬化被锚固在所述凹槽(60)中。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于埋入料(5)的腔包括处在所述力导入面(200)与所述车道平面(E)之间的上部腔(50)和处在所述分隔元件(4，4′，4″)与所述凹槽(60)的侧面(601、601′)之间的至少一个侧部腔(52、52′)；并且所述凹槽(60)被完全用埋入料(5)填充，使得所述埋入料(5)完全填充了所述上部腔(51)并且所述埋入料(5)完全填充了所述侧部腔(52、52′)。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述埋入料(5)借助所述分配开口(40，40′)在填注到所述凹槽(60)中时在所述上部腔(51)中和所述侧部腔(52、52′)中进行分配。
15.一种传感器装置(1)，其利用根据权利要求13或14中任一项所述的方法被安装到车道中，其特征在于，在所述上部腔(51)中硬化的埋入料(5)与所述力导入面(200)材料配合地连接；并且在所述分配开口(40，40′)中硬化的埋入料(5)使所述上部腔(51)中硬化的埋入料(5)与所述侧部腔(52、52′)中硬化的埋入料(5)一体地连接。
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