DE102012006412A1 - Data transmission system for use with rail-guided vehicle, has monorail portions with slotted waveguide profile having opening for data transmission, where radio signals are supplied to slotted waveguide profile by access point - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Transportsystem.The invention relates to a transport system.
Es ist bei Schienenanlagen bekannt, eine Datenübertragung zwischen einer stationären Einheit und schienengeführten Anlagen über Funkwellen auszuführen. Allerdings tritt bei nahe liegenden Streckenabschnitten ein störendes Übersprechen auf.It is known in rail systems to perform a data transmission between a stationary unit and rail-mounted systems via radio waves. However, disturbing crosstalk occurs on nearby sections.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Datenübertragung bei einem Transportsystem, umfassend eine Schienenanlage, weiterzubilden.The invention is therefore based on the object, the data transmission in a transport system comprising a rail system to further develop.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Transportsystem nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the object is achieved in the transport system according to the features specified in
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Transportsystem sind, dass es eine Schienenanlage und ein darauf bewegbar angeordnetes Fahrzeug aufweist, insbesondere schienengeführtes Fahrzeug,
wobei die Schienenanlage Profilschienenteile aufweist, welche jeweils einen Schlitzhohlleiterabschnitt eines Schlitzhohlleiters aufweisen,
wobei ein Fahrzeug mindestens zwei Antennen aufweist, welche in die Öffnung des jeweiligen Schlitzhohlleiterabschnitts hineinragen zur Datenübertragung mittels Funkwellen,
wobei von einem Access Point erzeugte Signale Splittern zugeführt werden, so dass mehrere Schienenabschnitte, insbesondere die Schlitzhohlleiterabschnitte der jeweiligen Profilschienenteile der Schienenabschnitte, aus dem Access Point versorgbar sind.Important features of the invention in the transport system are that it has a rail system and a vehicle arranged movably thereon, in particular rail-guided vehicle,
the rail system having profiled rail parts each having a slot waveguide section of a slot waveguide,
wherein a vehicle has at least two antennas which protrude into the opening of the respective slot waveguide section for data transmission by means of radio waves,
wherein signals generated by an access point are supplied to splinters, so that a plurality of rail sections, in particular the slot waveguide sections of the respective profiled rail parts of the rail sections, can be supplied from the access point.
Von Vorteil ist dabei, dass für die Schienenanlage nur eine geringe Anzahl von Access Points notwendig ist. Denn durch die Aufsplittung sind mehrere hochfrequenzmäßig voneinander abgekoppelte und somit unabhängige Schienenabschnitte versorgbar aus nur einem einzigen Access Point.
wobei die Schienenanlage Profilschienenteile aufweist, welche jeweils einen Schlitzhohlleiter aufweise,
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist ein Fahrzeug mindestens zwei Antennen auf, welche in die Öffnung des Schlitzhohlleiters hineinragen zur Funkübertragung,
wobei die Antennen in einem derartigen Abstand A in Schienenrichtung voneinander beabstandet sind, dass ein unversorgter Funkstreckenbereich der Länge B in Schienenrichtung überbrückbar ist, insbesondere also der Abstand A größer ist als die Länge B.The advantage here is that only a small number of access points is necessary for the rail system. Because of the splitting several hochfrequenzmäßig decoupled and thus independent rail sections are supplied from only a single access point.
wherein the rail system has profile rail parts, which each have a slot waveguide,
In an advantageous embodiment, a vehicle has at least two antennas, which protrude into the opening of the slot waveguide for radio transmission,
wherein the antennas are spaced apart in such a distance A in the rail direction, that an uncovered radio link area of length B in the rail direction is bridged, in particular so the distance A is greater than the length B.
Von Vorteil ist dabei, dass einerseits Schlitzhohlleiter zur fast geschlossenen Führung der Funkwellen verwendbar sind und somit ein störendes Übersprechen vermeidbar ist und außerdem auch mit Funkwellen unversorgte Bereiche versorgbar sind durch die überbrückende Anordnung der beiden Antennen.The advantage here is that on the one hand slot waveguide for almost closed leadership of the radio waves can be used and thus a disturbing crosstalk can be avoided and also with radio waves unserved areas are supplied by the bridging arrangement of the two antennas.
Der Schlitz des Schlitzhohlleiters verläuft dabei in Schienenrichtung.The slot of the slot waveguide runs in the rail direction.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der unversorgte Funkstreckenbereich einen Bereich einer Weiche, insbesondere weist er keinen Schlitzhohlleiter auf und/oder eine Weiche, die ein vom Fahrzeug zu überfahrendes Weichenstück aufweist, welches keinen funkversorgten Schlitzhohlleiter, insbesondere keinen Schlitzhohlleiter, aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass die Weichenstücke nicht mit Schlitzhohlleiter ausgeführt sein müssen und/oder auch nicht funkwellenversorgt sein müssen.In an advantageous embodiment, the uncovered radio link area comprises a region of a switch, in particular, it has no slot waveguide and / or a switch, which has to be crossed by the vehicle switch piece, which has no radio-supplied slot waveguide, in particular no slot waveguide. The advantage here is that the points pieces do not have to be designed with slot waveguide and / or not radio must be powered.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Öffnung, insbesondere der Schlitz, des Schlitzhohlleiters und/oder der Schlitzhohlleiter spursymmetrisch angeordnet,
insbesondere wobei die Antennen jeweils mittig zur Öffnung, insbesondere Schlitz, des Schlitzhohlleiters und/oder zum Schlitzhohlleiter angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Antenne während der Bewegung in der Mitte des Schlitzes geführt bleibt. Somit ist auch bei Kurvenfahrt eine ununterbrochene Datenübertragung ermöglicht.In an advantageous embodiment, the opening, in particular the slot, the slot waveguide and / or the slot waveguide is arranged track-symmetrically,
in particular wherein the antennas are each arranged centrally to the opening, in particular slot, of the slot waveguide and / or to the slot waveguide. The advantage here is that the antenna remains guided during the movement in the middle of the slot. Thus, an uninterrupted data transmission is possible even when cornering.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug ein vorderes und ein hinteres Modul auf, welches jeweils ein Rad des Fahrzeugs, insbesondere Antriebsrad oder Tragrad des Fahrzeugs, aufweist,
wobei ein Verbindungsmittel über ein Drehlager mit dem vorderen und/oder über ein Drehlager mit dem hinteren Modul verbunden ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Antenne bei Kurvenfahrt exakt beziehungsweise bei geringfügigen Abweichungen von der Drehachsenposition geringfügig von der Mitte ausgelenkt wird. Somit ist eine ununterbrochene Datenübertragung ermöglicht – auch bei Kurvenfahrt. Außerdem ist auch eine im Schlitzhohlleiter stationär angeordnete Antennenvorrichtung, die hochfrequente elektromagnetische Signale, also Funkwellen, in Schienenrichtung und entgegen der Schienenrichtung einkoppelt, überbrückbar, wodurch auch bei Überfahren dieser Stelle eine ungestörte Datenübertragung ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the vehicle has a front and a rear module, which in each case has a wheel of the vehicle, in particular drive wheel or carrier wheel of the vehicle,
wherein a connecting means is connected via a pivot bearing with the front and / or via a pivot bearing with the rear module. The advantage here is that the antenna is slightly deflected when cornering or slightly deviations from the rotational axis position slightly from the center. Thus, an uninterrupted data transmission is possible - even when cornering. In addition, a stationary in the slot waveguide antenna device, the high-frequency electromagnetic signals, ie radio waves coupled in the rail direction and against the rail direction, bridged, whereby even when driving over this point undisturbed data transmission is possible.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Antenne im Bereich einer Drehachse des Fahrzeugs, insbesondere im Bereich einer Drehachse eines Drehlagers des Fahrzeugs, angeordnet,
insbesondere wobei die Drehachse senkrecht zur Schienenrichtung und senkrecht zu den Wellenachsen seitlicher Führungsräder des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Antenne bei Positionierung in der Drehachse mittig zur Öffnung im Schlitzhohlleiter verbleibt.In an advantageous embodiment, an antenna is arranged in the region of an axis of rotation of the vehicle, in particular in the region of an axis of rotation of a pivot bearing of the vehicle,
in particular, wherein the axis of rotation is oriented perpendicular to the rail direction and perpendicular to the shaft axes of lateral guide wheels of the vehicle. The advantage here is that the antenna at Positioning in the axis of rotation remains central to the opening in the slot waveguide.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am jeweiligen Modul eine jeweilige Antenne fest verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass die Antenne „hart” in der Mitte des Schlitzes des Schlitzhohlleiters geführt ist. Eine aufwendige bewegliche mechanische Führung der Antennen ist somit entbehrlich.In an advantageous embodiment, a respective antenna is fixedly connected to the respective module. The advantage here is that the antenna is "hard" out in the middle of the slot of the slot waveguide. A complex moving mechanical guidance of the antennas is thus unnecessary.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Profilschienenteil einen eine obere und eine untere Wange verbindenden Wandträgerbereich auf, an welchem ein Halteteil einklipsbar ist, in welchen ein Primärleiter oder ein Schleifleiter einklipsbar ist zur Energieversorgung des Fahrzeugs,
insbesondere wobei das Fahrzeug eine Sekundärwicklung aufweist, welche induktiv an den stationär verlegten Primärleiter koppelbar ist und der elektrisch eine Kapazität parallel oder in Reihe derart zugeschaltet ist, dass die zugehörige Resonanzfrequenz im Wesentlichen der Frequenz des in den Primärleiter eingespeisten Wechselstroms entspricht. Von Vorteil ist dabei, dass auch bei Abweichungen von der Position stärkster induktiver Kopplung nur eine geringfügige Verschlechterung des Wirkungsgrades auftritt.In an advantageous embodiment, the profiled rail part has an upper and a lower cheek connecting wall support portion on which a holding part is clipped, in which a primary conductor or a sliding conductor is clipped to power the vehicle,
in particular wherein the vehicle has a secondary winding which can be inductively coupled to the stationarily laid primary conductor and electrically connected in parallel or in series with a capacitance such that the associated resonant frequency substantially corresponds to the frequency of the alternating current fed into the primary conductor. The advantage here is that even with deviations from the position of strongest inductive coupling only a slight deterioration of the efficiency occurs.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist im Schlitzhohlleiter eines Profilschienenteils eine Antenne angeordnet, welche mit dem Profilschienenteil verbunden ist und hochfrequente Signale in Schienenrichtung sowie entgegen der Schienenrichtung in den Schlitzhohlleiter einkoppelbar macht, insbesondere einkoppelt. Von Vorteil ist dabei, dass die versorgte Schienenstrecke vergrößert ist, insbesondere im Vergleich zu einer einseitigen Einkopplung der Funkwellen.In an advantageous embodiment, an antenna is arranged in the slot waveguide of a profiled rail part, which is connected to the profile rail part and high-frequency signals in the rail direction and counter to the rail direction in the slot waveguide can be coupled, in particular coupled. The advantage here is that the supplied rail track is increased, especially in comparison to a one-sided coupling of the radio waves.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung werden von einem Access Point erzeugte Signale Splittern zugeführt, so dass mehrere Schienenabschnitte, insbesondere Schlitzhohlleiter der Profilschienenteile, aus dem Access Point versorgbar sind,
insbesondere wobei jeweils ein aufgesplitteter Signalanteil von einer im Schlitzhohlleiter des Profilschienenteils angeordneten Antenne in Schienenrichtung und entgegen der Schienenrichtung eingekoppelt wird in den Schlitzhohlleiter. Von Vorteil ist dabei, dass große Streckenabschnitte mit einer geringen Anzahl von Access Points versorgbar sind.In an advantageous embodiment, signals generated by an access point are supplied to splinters, so that a plurality of rail sections, in particular slot waveguides of the profile rail parts, can be supplied from the access point,
in particular wherein in each case a split-signal component of an arranged in the slot waveguide of the profile rail part antenna in the rail direction and against the rail direction is coupled into the slot waveguide. The advantage here is that large sections can be supplied with a small number of access points.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Weiche passiv ausgeführt, insbesondere also ist durch Verschieben eines Halteteils ein abhängig von der Verschiebeposition jeweiliges Weichenstück aktivierbar, insbesondere wobei die aktivierbaren Weichenstücke am Halteteil festgelegt sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Weiche verwendbar ist und keine Funkwellenversorgung notwendig ist im Bereich der Weiche.In an advantageous embodiment, the switch is made passive, in particular so by shifting a holding part depending on the shift position respective turnout piece can be activated, in particular wherein the activatable switch pieces are fixed to the holding part. The advantage here is that a simple switch is used and no radio wave supply is necessary in the area of the switch.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Profilschienenteil, insbesondere am oberen und unteren Wangenbereich jeweils, ein Abrollbereich für seitliche Führungsräder angeordnet,
und/oder dass ein Abrollbereich für ein Rad, insbesondere Tragrad und/oder Antriebsrad, des Fahrzeugs, an einem Wangenbereich des Profilschienenteils angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Spurführung am Schienenteil ausführbar ist. An der Schienenoberfläche ist ein Abrollbereich für Räder vorgesehen, welche die Gewichtskraft des Fahrzeugs in das Schienenteil einleiten.In an advantageous embodiment, a rolling area for lateral guide wheels is arranged on the profile rail part, in particular on the upper and lower cheek area, respectively,
and / or that a rolling area for a wheel, in particular carrying wheel and / or driving wheel, of the vehicle, is arranged on a cheek area of the profiled rail part. The advantage here is that a tracking on the rail part is executable. On the rail surface, a rolling area for wheels is provided, which introduce the weight of the vehicle in the rail part.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Profilschienenteil ein Streckengeber, insbesondere Barcode, angeordnet, der von einem am Fahrzeug angebrachten Lesegerät, insbesondere Sensor, detektierbar ist, insbesondere wobei der Streckengeber auf einem Wandteil des Profilschienenteils angeordnet ist, insbesondere aufgeklebt ist. Von Vorteil ist dabei, dass am Fahrzeug eine Positionsbestimmung in einfacher Weise vorsehbar ist.In an advantageous embodiment, a track transmitter, in particular bar code, is arranged on the profile rail part, which can be detected by a vehicle-mounted reading device, in particular a sensor, in particular wherein the track transmitter is arranged on a wall part of the profile rail part, in particular glued. The advantage here is that on the vehicle position determination is easily providable.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an einem Modul, insbesondere am vorderen Modul, ein Elektromotor zum Antreiben eines Rades des Fahrzeugs angeordnet. Von Vorteil ist dabei, dass das Modul den Motor trägt und eine Lagerung für das vom Motor angetriebene Rad aufweist, das als Antriebsrad fungiert. Außerdem sind an dem Modul seitliche Führungsräder gelagert, so dass das Fahrzeug infolge der seitlichen Führung in der Fahrspur verbleibt.In an advantageous embodiment, an electric motor for driving a wheel of the vehicle is arranged on a module, in particular on the front module. The advantage here is that the module carries the engine and has a bearing for the motor-driven wheel, which acts as a drive wheel. In addition, lateral guide wheels are mounted on the module, so that the vehicle remains in the lane due to the lateral guidance.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Profilschienenteil ein Stranggussteil, insbesondere ein Aluminium-Stranggussteil. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache und kostengünstige Herstellung des Schienenteils mittels Stranggießen ermöglicht ist.In an advantageous embodiment, the profile rail part is a continuous casting, in particular an aluminum continuous casting. The advantage here is that a simple and cost-effective production of the rail part is made possible by means of continuous casting.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to schematic illustrations:
In der
In der
In der
In der
Wie in
Die Profilschiene
Da in Schienenrichtung im Bereich B der Weiche der Schlitzhohlleiter keine stationär angeordnete Mittel zum Einkoppeln und/oder Auskoppeln aufweist, ist auch kein Datenaustausch mit dem Fahrzeug ausführbar.Since in the rail direction in the region B of the switch of the slot waveguide has no stationarily arranged means for coupling and / or decoupling, no data exchange with the vehicle is executable.
Daher weist das Fahrzeug
Wie in
Dabei weist das Profilschienenteil
Dabei ist einerseits an der Oberseite ein Abrollbereich für ein Tragrad
Seitlich sind Abrollbereiche für die seitlichen Führungsräder
Der Schlitzhohlleiter
Diese mittige Anordnung des Schlitzhohlleiterbereichs
An der zentralen Wand des Profilschienenteils
Am Fahrzeug ist eine Sekundärwicklung vorgesehen, die induktiv gekoppelt ist an den Primärleiter, wobei der Sekundärwicklung eine derartige Kapazität parallel und/oder in Reihe zugeschaltet ist, dass die zugehörige Resonanzfrequenz im Wesentlichen der Frequenz des in den Primärleiter eingeprägten Wechselstromes entspricht. Somit ist Energie übertragbar mit einem hohen Wirkungsgrad, insbesondere auch bei Abweichungen von der Position der maximalen induktiven Kopplung.On the vehicle, a secondary winding is provided, which is inductively coupled to the primary conductor, wherein the secondary winding such a capacitance is connected in parallel and / or in series, that the associated resonant frequency substantially corresponds to the frequency of the impressed in the primary conductor alternating current. Thus, energy is transferable with a high efficiency, especially in the case of deviations from the position of the maximum inductive coupling.
Außerdem ist am Halteteil
Wie in
Wie in
Auf diese Weise ist also von einem Access Point
Durch die Integration des Schlitzhohlleiters
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Antenneantenna
- 22
- Fahrzeugvehicle
- 33
- Weicheswitch
- 44
- Profilschienerail
- 2020
- Fahrzeugvehicle
- 2121
- seitliche Führungsräderlateral guide wheels
- 2222
- Tragradcarrier wheel
- 2323
- ProfilschienenteilShaped bar portion
- 2424
- SchlitzhohlleiterSlot waveguide
- 2525
- Antenneantenna
- 2626
- seitliche Führungsräderlateral guide wheels
- 2727
- Halteteilholding part
- 2828
- Einklipsbereich für Primärleiter, insbesondere LinienleiterClipping area for primary conductors, especially line conductors
- 2929
- Einklipsbereich für Primärleiter, insbesondere LinienleiterClipping area for primary conductors, especially line conductors
- 3030
- Elektromotorelectric motor
- 3131
- Antriebsraddrive wheel
- 3232
- Tragradcarrier wheel
- 3333
- Verbindungsteilconnecting part
- 3434
- Halteteil für AntenneHolding part for antenna
- 4040
- Schienenabschnittrail section
- 4141
- Schienenabschnittrail section
- 4242
- Schienenabschnittrail section
- 4343
- Schienenabschnittrail section
- 4444
- Schienenabschnittrail section
- 4545
- Schienenabschnittrail section
- 4646
- Splittersplinter
- 4747
- Access PointAccess point
- AA
- Abstand der Antennen am FahrzeugDistance of the antennas on the vehicle
- BB
- Weichenbereich, also Abstand ohne KommunikationTurnout area, so distance without communication
Claims (15)
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