CN112689589B - 传感器装置 - Google Patents

Abstract

一种传感器装置(20)包括布置成检测轨道车辆的车轮的车轮传感器(21)、支架(22)和连接器(23)，其中，车轮传感器(21)固定在支架(22)上，连接器(23)固定至支架(22)，并且连接器(23)与车轮传感器(21)的至少一个电接触部(24)电连接。

Description

传感器装置

本申请涉及一种传感器装置。

为了监测轨道车辆诸如火车的移动，能够采用车轮传感器。车轮传感器被固定到轨道，并且被布置为检测在车轮传感器附近运动的金属材料或导电材料。这意味着，车轮传感器配置为检测经过车轮传感器的位置的轨道车辆的车轮。

由于被永久地固定到轨道，因此车轮传感器需要承受不同的天气条件。此外，车轮传感器还需要承受由移动的轨道车辆以及其他外部影响所引起的机械振动。

为了向车轮传感器供应电力，车轮传感器能够被连接到电力电缆。因此，车轮传感器与电力电缆之间的连接也需要非常稳定，并需要承受不同的天气条件以及其他外部影响。

目的是提供一种具有改进的机械稳定性的传感器装置。

该目的利用独立权利要求来实现。其他实施例是从属权利要求的主题。

在传感器装置的至少一个实施例中，传感器装置包括车轮传感器，该车轮传感器布置为检测轨道车辆的车轮。这能够意味着，车轮传感器布置为检测车轮传感器附近轨道车辆的车轮的存在。车轮传感器能够沿着铁路轨道布置在固定位置处。车轮传感器能够配置为检测在车轮传感器的位置处是否存在轨道车辆的车轮。车轮传感器还能够配置为检测轨道车辆的车轮是否经过车轮传感器的位置。车轮传感器还能够布置为提供检测到的轨道车辆的车轮的信息。例如该信息能够被提供到用于监测轨道交通的监测单元。

车轮传感器能够包括外壳。外壳能够包括塑性材料。外壳能够从不同的侧面包围车轮传感器。

传感器装置还包括支架。支架能够包括金属或包含至少一种金属的合金。支架还能够包括孔或凹部，在所述孔或凹部中可以布置螺钉以将传感器装置的其他部件固定到支架。

传感器装置还包括连接器。连接器能够包括塑性材料。连接器还能够包括至少一个插头。插头能够配置为与车轮传感器的至少一个电接触部连接。该连接器能够连接到用于向车轮传感器供应电力的电力电缆。

车轮传感器固定在支架上。这能够意味着车轮传感器与支架机械连接。车轮传感器固定在支架上能够意味着车轮传感器被布置在支架的最顶部。车轮传感器能够被安装在支架上。

连接器固定到支架。连接器能够至少部分地布置在支架的凹部或孔内。连接器能够与支架机械连接。此外，连接器能够与支架直接接触。连接器能够独立于车轮传感器固定到支架。这意味着，连接器被直接固定到支架而非经由车轮传感器固定到支架。连接器还可以与车轮传感器直接接触。连接器能够可逆地固定到支架。

连接器与车轮传感器的至少一个电接触部电连接。这意味着，连接器能够包括与车轮传感器的至少一个电接触部电连接的插头。车轮传感器包括至少一个用于与车轮传感器电接触的电接触部。这意味着，能够经由电接触部来向车轮传感器供电。连接器与车轮传感器的电接触部之间的连接能够是可逆的。

通过将车轮传感器固定到支架以及通过将连接器固定到支架，提高了传感器装置的机械稳定性。如果电力电缆连接到传感器装置，则电力电缆的移动能够对传感器装置施加力。电力电缆能够例如通过从经过的轨道车辆垂下的部件或者在铁路轨道上行走的人或动物来移动。由于连接器独立于车轮传感器固定到支架，因此连接器与车轮传感器机械地分离。经由电力电缆施加在连接器上的力能够大部分被传递到支架。这意味着，只有很少量的力或者没有力被传递到车轮传感器。车轮传感器能够包括包含塑性材料的外壳，并且车轮传感器能够包括其他敏感部件。以这种方式，有利地保护车轮传感器免受由电力电缆的移动引起的损坏。车轮传感器的损坏或外壳的损坏可能导致连接器与车轮传感器之间的电连接的损坏。因此，通过将车轮传感器固定到支架并且通过将连接器固定到支架，提高了连接器与车轮传感器之间的电连接的机械稳定性。

另一优点是车轮传感器和连接器能够彼此分离地安装到支架。因此，为了维护或修理部件，车轮传感器和连接器能够彼此分离地从传感器装置移除。还可以以期望的顺序从传感器装置移除车轮传感器和连接器，或者将车轮传感器和连接器安装到传感器装置。

在传感器装置的至少一个实施例中，传感器装置配置为固定到轨道。传感器装置能够包括配置为固定到轨道的夹持部件。夹持部件能够固定到支架。夹持部件能够配置为在轨道的背离轨道车辆的车轮所经过的侧面的一侧处固定到轨道。这意味着，夹持部件被布置在轨道下方。夹持部件能够包括金属或包含至少一种金属的合金。夹持部件和支架能够经由至少一个螺钉连接。由于支架和夹持部件彼此连接，所以由连接到连接器的电力电缆施加在传感器装置上的力能够从连接器传递到支架和夹持部件。以这种方式，保护车轮传感器免受施加在传感器装置上的力的影响。

在传感器装置的至少一个实施例中，车轮传感器包括电感式传感器。电感式传感器能够检测由在磁场中移动的金属引起的磁场变化。在磁场中移动的金属能够是轨道车辆的车轮。车轮传感器可以包括电感式传感器和另一电感式传感器。以这种方式能够确定经过车轮传感器的轨道车辆的速度和行进方向。此外，在电感式传感器之一发生故障的情况下，采用至少两个电感式传感器较安全。这意味着，采用电感式传感器能够检测经过车轮传感器的轨道车辆。

在传感器装置的至少一个实施例中，车轮传感器通过至少一个螺钉固定到支架。支架能够包括孔，螺钉至少部地布置在该孔中。车轮传感器还可以通过至少两个螺钉固定到支架。经由螺钉的连接允许以稳定的方式将车轮传感器可逆地固定在支架上。

在传感器装置的至少一个实施例中，至少一个螺钉布置在车轮传感器的一侧处。这能够意味着，至少一个螺钉仅布置在车轮传感器的一侧处。螺钉不延伸通过整个车轮传感器，而是仅延伸通过车轮传感器的一部分。因此，仅在车轮传感器的一侧需要用于螺钉的空间。

在传感器装置的至少一个实施例中，支架包括第一安装部件，车轮传感器布置在第一安装部件上。第一安装部件能够包括至少一个孔，用于将车轮传感器固定到支架的螺钉至少部分地布置在该孔中。第一安装部件能够包括平行于车轮传感器的背离第一安装部件的表面延伸的表面。第一安装部件能够是支架的一体式组件。此外，第一安装部件能够包括凹部，连接器部分地布置在该凹部中。第一安装部件能够与其上布置有传感器装置的地面围成0°至45°的角度。车轮传感器被布置在其上布置有传感器装置的第一安装部件的背离地面的一侧上。因此，车轮传感器有利地通过重力以及通过至少一个螺钉保持在支架上。

在传感器装置的至少一个实施例中，支架包括第二安装部件，连接器固定到该第二安装部件。第二安装部件能够包括凹部，在该凹部中部分地布置有连接器。第二安装部件能够是支架的一体式部件。此外，第二安装部件能够与夹持部件相连接。夹持部件和第二安装部件能够通过螺钉彼此连接。第二安装部件能够相对于夹持部件调节，使得其上布置有传感器装置的第一安装部件距地面的距离能够被调节。由于第二安装部件与夹持部件连接，所以经由连接到连接器的电力电缆施加在传感器装置上的力能够经由第二安装部件传递到夹持部件。

在传感器装置的至少一个实施例中，第一安装部件平行于第一平面延伸，第二安装部件平行于第二平面延伸，其中，该第一平面与第二平面围成大于零度的角度。这意味着，第一安装部件主要平行于第一平面延伸，并且第二安装部件主要平行于第二平面延伸。例如，第一安装部件在平行于第一平面的平面比在任何其他方向上延伸得多。第二安装部件能够在平行于第二平面的平面比在任何其他方向上延伸得多。第一平面和第二平面能够围成至少20°的角度。第一平面和第二平面还可以围成至少45°且至多120°的角度。以这种方式，车轮传感器稳定地固定到支架，并且保护该车轮传感器免受由移动的轨道车辆所引起的振动的影响。

在传感器装置的至少一个实施例中，连接器由至少一个螺钉可逆地固定到支架。连接器还可以由至少两个螺钉可逆地固定到支架。连接器能够由螺钉固定到第二安装部件。连接器能够由螺钉固定到支架。这意味着，连接器由螺钉固定到支架，而非固定到传感器装置的其他部件。经由螺钉或经由至少两个螺钉的连接使得连接器能够稳定地连接到支架。此外，连接器能够可逆地固定到支架。

在传感器布置的至少一个实施例中，连接器包括电接触部。电接触部布置为连接到电力电缆。这能够意味着电力电缆能够连接到电接触部。因此，电接触部布置在支架的背离轨道的一侧处。电力电缆能够可逆地或不可逆地固定到连接器。例如，电力电缆通过模制或注塑模制来固定到连接器。电力电缆固定到连接器，使得该电力电缆与电接触部电连接。电力电缆能够用于向车轮传感器供电。有利地，电力电缆被固定到连接器。因此，例如通过电力电缆的移动施加在电力电缆上的应力不会直接传递到车轮传感器。

在传感器装置的至少一个实施例中，电接触部布置为比车轮传感器更靠近支架的底侧。其上布置有传感器装置的支架的底侧能够是最靠近地面的一侧。支架的底侧背离车轮传感器。电接触部布置为比车轮传感器更靠近底侧能够意味着在支架上，电接触部布置得比车轮传感器低。因为经过的轨道车辆的部件或在铁路轨道上行走的人或动物接触连接到该电接触部的电力电缆比接触较高位置的电接触部的电力电缆的可能低，因此这种布置是有利的。

在传感器装置的至少一个实施例中，连接器包括至少一个孔，螺钉布置在该孔中使得连接器被固定到支架。连接器能够由螺钉固定到支架的第二安装部件。连接器还可以包括至少两个孔，每个孔中布置有螺钉，使得连接器被固定到支架。两个孔能够布置在电接触部的相对侧处。通过采用两个螺钉将连接器固定到支架，能够形成稳定的连接。

在传感器装置的至少一个实施例中，连接器包括面向车轮传感器的底侧的母插头。该母插头能够布置在与布置有电接触部的一侧不同的一侧处。母插头能够与电接触部电连接。车轮传感器的底侧能够是面向地面的一侧。母插头能够与车轮传感器电连接。因此，车轮传感器能够经由与电接触部相连接的电力电缆被供电。

在传感器装置的至少一个实施例中，车轮传感器包括在车轮传感器的底侧处的公插头。车轮传感器的公插头与连接器的母插头电连接。这意味着，车轮传感器经由公插头和母插头与连接器电连接。因此，车轮传感器能够经由固定到连接器的电力电缆被供电。

在传感器装置的至少一个实施例中，车轮传感器的底侧面向支架的一部分。车轮传感器的底侧能够面向第一安装部件。这意味着，车轮传感器的底侧是面向布置有传感器装置的地面的一侧。

在传感器装置的至少一个实施例中，电力电缆被电连接到连接器。电力电缆能够包括与连接器的电接触部电连接的电接触部。因此，电力电缆与连接器的母插头电连接。电力电缆可以通过模制或注塑模制被固定到连接器。电力电缆能够被包括不锈钢的多根线围绕。因此，电力电缆对于外部影响、应变、布置在轨道周围的砾石以及由动物所引起的损坏是鲁棒的。

以下对附图的描述可以进一步示出和说明示例性实施例。功能相同或具有相同效果的组件由相同的附图标记来表示。可能仅相对于首次出现的附图来描述相同或效果相同的组件。在后续的附图中不必重复其描述。

在图1A、1B和1C中，示出了传感器装置的示例性实施例。

在图2中，示出了传感器装置的另一示例性实施例的侧视图。

图3示出了支架的示例性实施例。

利用图4描述车轮传感器的示例性实施例。

在图5中示出了连接器的示例性实施例。

在图1A中，示出了传感器装置20的示例性实施例。传感器装置20经由传感器装置20所包括的夹持部件34固定到轨道25。传感器装置20包括布置为检测轨道车辆的车轮的车轮传感器21。车轮传感器21包括两个电感式传感器。车轮传感器21固定在传感器装置20的支架22上。支架22固定到夹持部件34。为此目的，支架22包括两个孔30，在每个孔中均布置有螺钉26以将支架22固定到夹持部件34。支架22中的两个孔30具有细长形状，使得支架22相对于夹持部件34的位置能够调节到不同的高度。这意味着，通过调节支架22相对于夹持部件34的位置，能够调节车轮传感器21相对于轨道25的位置。

传感器装置20还包括连接器23。连接器23固定到支架22。为此目的，连接器23包括两个孔30，在两个孔中均能够布置螺钉26以将连接器23固定到支架22。支架22也包括两个孔30，在两个孔中布置有两个螺钉26。这意味着，连接器23通过两个螺钉26可逆地固定到支架22。连接器23还包括电接触部29。连接器23的两个孔30布置在电接触部29的相对侧上。电接触部29布置在支架22背离轨道25的一侧上。电力电缆33能够电连接到电接触部29。

电接触部29布置为比车轮传感器21更靠近支架22的底侧32。支架22的底侧32是其上布置有传感器装置20的支架22的最靠近地面的一侧。支架22的底侧32能够是布置有夹持部件34的一侧。这意味着，电接触部29布置在比车轮传感器21低的位置处。因此，从经过的轨道车辆中垂下的部件或者在铁路轨迹上行走的人或动物与连接到连接器23的电接触部29的电力电缆33接触的可能性较小。

连接器23与车轮传感器21的电接触部24电连接。该连接在图1中不可见。车轮传感器21的电接触部24布置在车轮传感器21的底侧32处，其中，底侧32面向夹持部件34。支架22包括孔30，连接器23穿过该孔朝向车轮传感器21延伸。

在图1B中示出了在图1A中示出的实施例的侧视图。夹持部件34在轨道25下方延伸，并在轨道25的两侧处固定到轨道25。支架22包括其上布置有车轮传感器21的第一安装部件27。这意味着，车轮传感器21的底侧32与第一安装部件27直接接触。支架22还包括第二安装部件28，连接器23固定到该第二安装部件。第一安装部件27和第二安装部件28彼此一体地连接。第一安装部件27平行于第一平面延伸，并且第二安装部件28平行于第二平面延伸。第一平面与第二平面围成大于零度的角度。第一平面可以与第二平面围成至少90°的角度。

在图1C中，示出了在图1A中示出的实施例的另一侧视图。图1C中的观察方向相对于图1B中的观察方向旋转了90°。连接器23通过布置在电接触部29的相对侧上的两个螺钉26固定到支架22。两个螺钉26相对于电接触部29对称地布置。

在图2中，示出了传感器装置20的另一示例性实施例。夹持部件34通过从下方夹持轨道25来固定到轨道25。在图2中轨道25未示出。夹持部件34包括在轨道25下方延伸的两个螺钉26。支架22被延伸穿过两个孔30的两个螺钉26固定到夹持部件34。连接器23被布置在电接触部29的相对侧上的两个螺钉26固定到支架22。电力电缆33连接到连接器23的电接触部29。这意味着，电力电缆33电连接到连接器23。车轮传感器21通过至少一个螺钉26固定到支架22。支架22在第一安装部件27中包括孔30，用于固定车轮传感器21的螺钉26延伸穿过该孔。车轮传感器21能够被两个螺钉26固定到支架22。用于将车轮传感器21固定到支架22的螺钉26布置在车轮传感器21的底侧32处。这意味着，车轮传感器21的底侧32面向支架22的一部分，即第一安装部件27。

在图3中，示出了支架22的示例性实施例。支架22包括第一安装部件27，在该第一安装部件中布置有四个孔30，以便由螺钉26将车轮传感器21固定到支架22。支架22的第二安装部件28包括细长的孔30，在安装时连接器23延伸穿过该细长的孔。在用于连接器23的细长的孔30的旁边，布置有两个孔30，以便由两个螺钉26将连接器23固定到支架22。由于车轮传感器21和连接器23在不同位置处固定到支架22，所以这两个组件都能够彼此独立地安装和移除。支架22还包括两个细长的孔30，所述细长的孔布置在用于连接器23的孔30的相对侧上。在这两个细长的孔30中，能够布置两个螺钉26以将支架22固定到夹持部件34。第一安装部件27和第二安装部件28围成至少90°的角度。

在图4中，示出了车轮传感器21的示例性实施例。车轮传感器21在底侧32处包括两个孔30，以用于经由螺钉26来将车轮传感器21固定到支架22。车轮传感器21在两个孔30之间包括其中布置有车轮传感器21的电接触部24的另一孔30。电接触部24形成为公插头。

在图5中，示出了连接器23的示例性实施例。连接器23包括两个孔30，在所述孔中能够布置有将连接器23固定到支架22的螺钉26。连接器23还包括电接触部29。两个孔30布置在电接触部29的相对侧上。连接器23还包括母插头31，该母插头在安装在传感器装置20中时面向车轮传感器21的底侧32。母插头31配置为电连接到车轮传感器21的公插头。母插头31包括八个电接触部24。母插头31布置在连接器23的圆柱形部件40中。圆柱形部件40包括沿着圆柱形部件40的圆周延伸的两个凹部。圆柱形部件40配置为装配到孔30中，该孔中布置有车轮传感器21的公插头。在凹部中布置有密封圈41或垫圈，以保护车轮传感器21与连接器23之间的电连接免受湿度的影响。圆柱形部件40还包括突出部42，以提供反极性保护。

附图标记

20：传感器装置

21：车轮传感器

22：支架

23：连接器

24：电接触部

25：轨道

26：螺钉

27：第一安装部件

28：第二安装部件

29：电接触部

30：孔

31：母插头

32：底侧

33：电力电缆

34：夹持部件

40：圆柱形部件

41：密封圈

42：突出部

Claims (16)

1.一种传感器装置(20)，包括：

-车轮传感器(21)，其布置为检测轨道车辆的车轮，

-支架(22)，以及

-连接器(23)，其中

-所述车轮传感器(21)固定在所述支架(22)上，

-所述连接器(23)固定至所述支架(22)，以及

-所述连接器(23)与所述车轮传感器(21)的至少一个电接触部(24)电连接，

其中，所述支架(22)包括第一安装部件(27)，所述车轮传感器(21)布置在所述第一安装部件上，

其中，所述支架(22)包括第二安装部件(28)，所述连接器(23)固定到所述第二安装部件，

其中，所述第一安装部件(27)平行于第一平面延伸，所述第二安装部件(28)平行于第二平面延伸，其中，所述第一平面与所述第二平面围成大于零度的角度。

2.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述传感器装置(20)配置为固定到轨道(25)。

3.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述车轮传感器(21)包括电感式传感器。

4.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述车轮传感器(21)通过至少一个螺钉(26)固定到所述支架(22)，并且其中，所述至少一个螺钉(26)布置在所述车轮传感器(21)的一侧处。

5.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)通过至少一个螺钉(26)可逆地固定到所述支架(22)。

6.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)包括电接触部(29)。

7.根据权利要求6所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)的电接触部(29)布置为比车轮传感器(21)更靠近支架(22)的底侧(32)。

8.根据权利要求6所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)包括至少一个孔(30)，将螺钉(26)布置在所述至少一个孔中使得连接器(23)被固定到所述支架(22)。

9.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)包括面向所述车轮传感器(21)的底侧(32)的母插头(31)。

10.根据权利要求9的传感器装置(20)，其中，所述车轮传感器(21)包括位于车轮传感器(21)的底侧(32)处的公插头。

11.根据权利要求9所述的传感器装置(20)，其中，所述车轮传感器(21)的底侧(32)面向所述支架(22)的一部分。

12.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，电力电缆(33)电连接到所述连接器(23)。

13.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)独立于所述车轮传感器(21)被固定到所述支架(22)。

14.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)可逆地固定到所述支架(22)。

15.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)还包括至少一个插头(31)。

16.根据权利要求1所述的传感器装置(20)，其中，所述连接器(23)至少部分地布置在支架(22)的凹部或孔(30)内。