SENSOR DE QUINTA RUEDA DE SEMITRACTOR Y SENSOR MONTANTE DE VAGÓN PARA UN REMOLQUE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención está generalmente dirigida a un sistema novedoso que detecta la presencia de un semitractor a medida que se hace la conexión mecánica entre un remolque y una quinta rueda del semitractor, o que detecta la presencia de un vagón a medida que se hace la conexión mecánica entre el remolque y una placa montante del vagón. Actualmente, algunos sistemas de la técnica anterior detectan la presencia de un remolque cuando el remolque está conectado a un semitractor, pero estos sistemas requieren que una conexión eléctrica o una conexión neumática se haga entre el remolque y el semitractor. Interruptores mecánicos se han utilizado para detectar la presencia de un conector eléctrico, conocido como conector de 7 vías o J560, o la presencia de los conectores neumáticos, comúnmente conocidos como "fijadores". Algunos sistemas de la técnica anterior están configurados para eléctricamente detectar que un remolque está conectado al semitractor detectando la presencia de voltaje en el conector J560 o en uno de los arneses. Otros sistemas están configurados para neumáticamente detectar que el remolque está conectado al semitractor detectando la presencia de presión de aire en la línea de suministro de freno del semitractor. Un interruptor de presión o transductor ha sido utilizado para lograr está detección, neumática. En la técnica anterior, el completar una conducción eléctrica o neumática entre el remolque y el semitractor es una operación secundaria y podría olvidarse por el operador. Esto puede resultar en un error en la operación del sistema--el remolque se conecta al semitractor, percr la conexión eléctrica o neumática no se hace, de modo que el sistema determina que el remolque no está conectado al semitractor. _ La presente invención detecta la presencia del semitractor o el vagón sin ninguna operación adicional. Otras características y ventajas de la presente invención se volverán aparentes con una lectura xle la especificación anexa en combinación con el estudio de los dibujos. La presente invención describe un sistema para detectar la presencia- de un semitractor a medida que se hace la conexión mecánica entre un remolque y una quinta rueda del semitractor, o para detectar la presencia de un vagón a medida que se hace la conexión mecánica entre el remolque y una placa montante del vagón. Se proporciona un sensor en el piso del remolque cerca del perno maestro. El sensor detecta la presencia de la quinta rueda o de la placa montante de vagón durante el proceso de conexión. El circuito de control en el remolque procesa y utiliza señales del sensor para realizar varias funciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La organización y manera de la estructura y operación de la invención, junto con otros objetos y ventajas de la misma, pueden entenderse mejor haciendo referencia a la 5 siguiente descripción, tomada junto con los dibujos anexos, en donde los números de referencia similares identifican los elementos similares en los cuales: La FIGURA 1 es una vista en elevación lateral de un remolque conectado en semitractor; ltí La FIGURA 2 es una vista en elevación lateral del remolque y del semiconductor co o se muestra en la FIGURA 1, con el remolque estando desconectado del semitractor; La FIGURA 3 es una vista en corte transversal a lo largo de la línea 3-3 de la FIGURA 1; 15 La FIGURA 4 es una vista en corte transversal a lo largo de la línea 4-4 de la FIGURA 3; La FIGURA 5 es una vista en elevación lateral parcial del remolque conectado al vagón. La FIGURA 6 es una vista en perspectiva de un 20 sensor preferido que es un componente en la presente invención; La FIGURA 7 es una vista en perspectiva del sensor preferido que es un componente en la presente invención; y La FIGURA 8 es un diagrama eléctrico del sensor 25 preferido.
Mientras que la invención puede ser susceptible a ejemplificarse en diferentes formas, se muestra en los dibujos, y en la presente se describirá en detalle, una modalidad específica con el entendimiento de que la presente descripción deberá considerarse una ejemplificación de los principios de la invención, y no pretende limitar la invención en cuanto a lo ilustrado o descrito en la presente. La _ presente invención proporciona un sistema novedoso que detecta ,1a presencia de un semitractor -20 a medida que se hace la conexión mecánica entre un remolque 22 y una quinta rueda 24 del semitractor 20, con la presencia de un vagón 26 a medida que se hace la conexión mecánica entre el remolque 22 y una placa 28 montante del vagón 26. El sistema de la presente invención puede utilizarse para rastrear la localización del remolque 22 cuando se utiliza con un sistema de rastreo de remolque, para que el dueño del remolque 22 sea capaz de localizar el remolque 22 y determinar si el remolque 22 está siendo utilizado sabiendo si el remolque 22 está conectado al semitractor 20 o está conectado al vagón 26~. El sistema de la presente invención también puede utilizarse en una aplicación de seguridad o área de control. Un ejemplo para utilizar el sistema en una aplicación de seguridad o control sería sólo para permitir que un dispositivo, como una puerta de elevación, opere cuando el semitractor 20 está presente, de este modo limitando el uso indeseado si el remolque 22 no está conectado a un semitractor y s no está localizado en un área insegura. ~~ El semitractor ZO que se utiliza con la presente invención es convencional. Como se ilustra en las FIGURAS 1 y
2, 'el semitractor 20 incluye una cabina 30 y una quinta rueda
24 convencional formada " de un material ferroso. El remolque
22 se conecta a la quinta rueda 24 en una manera
• convencional . El vagón 26 que se utiliza csn~ la presente invención es convencional. Como se ilustra en la FIGURA 5, el vagón 26 incluye una cama 32 y por lo menos un montante teniendo una placa 28 montante sobre la misma formada de un material ferroso. El remolque 22 se conecta a la placa 28 montante en una manera convencional. El remolque 22 es convencional, excepto por las diferencias mencionadas en la presente. Como tales, los aspectos convencionales del remolque 22 se describen brevemente . Como se ilustra, entre otras FIGURAS, en la FIGURA
2, el remolque 22 incluye un piso que tiene una placa 34 de protección con un ensamble 36 de bastidor debajo de la misma en su extremo trasero y un ensamble 38 de tren de aterrizaje que se puede extender y retraer debajo de la misma colocada aproximadamente a la mitad entre el extremo frontal del remolque 22 y el centro de gravedad longitudinal del remolque. Paredes 40 laterales opuestas y una pared 41 frontal se extiende hacia arriba desde la placa 34 de protección. Se proporciona un techo para cerrar la parte superior del remolque 22. Puertas traseras se proporcionan en el extremo trasero del remolque 22. Como se ilustra en la FIGURA 4, un acoplador 42 superior se proporciona en la parte inferior del remolque 22 en una posición que está cerca de ia parte frontal del mismo. El acoplador 42 superior incluye una placa 44 de rejilla y un perno 46 maestro que se extiende hacia abajo de la misma. La placa 44 de rejilla tiene aproximadamente 1Q0.75 pulgadas de ancho y treinta y dos pulgadas de longitud. La placa 44 de rejilla forma la base del acoplador 42 superior de la superficie inferior de la placa 44 de rejilla que está generalmente al ras con la superficie inferior de la placa 34 de protección. Esto evita que la superficie inferior del remolque 22 se atore en la quinta rueda 24 o en la placa 28 montante del vagón a medida que se hace la conexión entre el remolque 22 y el semitractor 20 o entre el remolque 22 y el vagón 26. El perno maestro 46 está centrado en la placa 44 de rejilla y está localizado treinta y seis pulgadas hacia atrás de la parte frontal del remolque 22. La longitud del remolque 22 puede variar. De acuerdo con la operación convencional, el acoplador 42 superior interactúa con la quinta rueda 24 del semitractor 20 o interactúa con la placa 28 montante del vagón 26. La presente invención proporciona un sensor 48 en el remolque 22, y el sensor 48 está configurado para detectar la presencia de la quinta rueda 24 del semitractor 20 a medida que se hace la conexión mecánica entre el semitractor 20 y el remolque 22, o para detectar la presencia de la placa 28 montante del vagón a medida que se hace la conexión mecánica entre el vagón 26 y el remolque 22. Se forma una abertura en la placa 44 de rejilla y el sensor 48 que se monta dentro de la misma por medios adecuados, como sujetadores que se- extienden a través de las aberturas 51 de un sensor 48. Como se ilustra en la FIGURA 3, de preferencia el sensor 48 se coloca siete pulgadas hacia delante del perno 46 maestro y seis pulgadas hacia el lado del conductor del perno 46 maestro. Esto es, el sensor 48 está cerca del perno 46 maestro. La superficie inferior del sensor 48, que está donde se localiza la cabeza 50 del sensor, véase FIGURA 4, está generalmente al ras con la placa 44 de rejilla. Ya que la superficie inferior del sensor 48 está generalmente al ras con la placa 44 de rejilla, esto evita que el sensor 48 se atore en la quinta rueda 24 o la placa 28 montante de vagón a medida que se hace la conexión entre el remolque 22 y el semitractor 20 o entre el remolque 22 y el vagón 26. Muchos tipos diferentes de jsensores 48 se pueden utilizar, como un sensor de proximidad, un sensor tipo contacto eléctrico, un sensor de fibra óptica, un sensor foto-óptico, un sensor magnético, un sensor de capacitancia, un sensor de Efecto Hall, un sensor mecánico, un sensor de célula fotoeléctrica, un sensor de láser, y similares. Se pretende que cualquier sensor actualmente en uso o que se desarrolle después de esto esté dentro del alcance de la presente invención en cuanto no requiera que el operador emplee en una operación secundaria, es decir, una operación diferente de emplear el semitractor y el remolque o el vagón y el remolque. El sensor preferido utilizado en la presente invención es un sensor Ferroso de Proximidad compuesto de un Interruptor de Láminas Desviado por Imán que utiliza el interruptor Forma C y que se muestra en las FIGURAS 4 ,~ 6 y 7 y se _ discute adicionalmente en la presente. La quinta rueda 24 y la placa 28 montante son accesorios horizontales con grandes áreas de superficie. Cuando el perno 46 maestro interactúa con la quinta rueda 24 del semitractor 20, la quinta rueda 24 entra en cercanía con el sensor 48 y el sensor 48 automáticamente reacciona. De igual manera, cuando el perno 46 maestro interactúa con la placa 28 montante del vagón 26, la placa 28 montante entra en contacto cercano al sensor 48 y el sensor 48 automáticamente reacciona . El sensor 48 preferido utilizado en la presente invención es un sensor Ferroso de Proximidad para detectar el metal ferroso dentro del rango de detección, véase FIGURA 8. El sensor 48 Ferroso de Proximidad está compuesto de un Interruptor 49 de Láminas Desviado por Imán que incluye una terminal 51 normalmente cerrada, una terminal 53 normalmente abierta y una terminal 55 común (un interruptor Forma C) . La terminal 51 normalmente cerrada, la terminal 53 normalmente abierta y la terminal 55 común se montan en un tablero de circuito impreso y se localiza dentro del alojamiento 58 de plástico, véase FIGURAS 6 y 7. La terminal 51 normalmente cerrada, la terminal 53 normalmente abierta, la terminal 55 común y el tablero de circuito impreso están embebidos con un material epoxi que protege los componentes internos del sensor 48. Alambres guía 52, 54, 56 que tiene aproximadamente seis pulgadas de largo y están conectados respectivamente a la terminal 51 normalmente cerrada, la terminal 53 normalmente abierta, y la terminal 55 común, se sueldan al tablero de circuito impreso y salen del alojamiento 58 de plástico. Los alambres guia 52, 54, 56 terminan con un conector 57. El conector 57 conecta el sensor 48 al circuito 60 de control a través de arneses (no mostrados) . El circuito de control 60 puede ser la unidad de control electrónica de un sistema de antibloqueo de freno. Cuando la quinta rueda 2 ^ del semitractor 20 o de la placa 28 montante del vagón es detectada por el sensor 48 (es decir, cuando el remolque 22 está conectado al semitractor 20 o al vagón 26) o terminal 53 normalmente abierta entra en contacto eléctrico con la terminal 55 común. Esto es, cuando el sensor 48 detecta el objetivo ferroso dentro de su rango de detección, el sensor 48 provoca que el interruptor 49 de láminas cambie de estado, de modo que la terminal 55 común y la terminal 53 normalmente abierta completan un circuito eléctrico. Cuando no se detecta la quinta rueda 24 del semitractor 20 o la placa 28 montante de vagón (no se detecta ningún objetivo ferroso por el sensor 48 dentro de su rango de detección) , es decir, el remolque 22 es por sí solo, la terminal 51 normalmente está en contacto eléctrico con la terminal 55. La terminal 55 común y la terminal 53 normalmente abierta no están acopladas . El uso de la terminal 55 común y la terminal 51 normalmente cerrada proporciona un circuito de retroalimentación al circuito 6Ü de control. Esto es, cuando no existe un objetivo ferroso dentro del rango del sensor 48, la- terminal 55 común y la terminal 51 normalmente cerrada están acopladas, de este modo cambiando el estado del interruptor 49 de láminas. Está trayectoria de circuito, utilizando la terminal 55 común y la terminal 51 normalmente cerrada, proporciona información al circuito 60 de control. El circuito 6TJ de control determina que no existe un objetivo ferroso dentro del rango de detección y el circuito 60 de control también determina que el sensor 48 está presente y es funcional (por ejemplo, el sensor 48 no ha sido desconectado del remolque 22) . De este modo a menudo es denominado como "retroalimentación de palpitación" porque el sensor 48 proporciona retroalimentación al circuito 60 de control de modo que el circuito 60 de control determina que el sensor 48 es funcional o está "vivo". Por consiguiente, el uso del interruptor 49 de láminas Forma C proporciona una trayectoria de circuito tanto en una condición donde la quinta rueda 24 del semitractor 20 o la placa 28 montante de alto vía se conectan al remolque 22, o una condición donde el remolque 22 está por sí solo. Si se utilizara un interruptor Forma A, sólo se proporcionan una terminal común y una terminal normalmente abierta (no se proporciona una terminal normalmente cerrada), entonces el circuito 60 de control sólo sería capaz de determinar que el objetivo ferroso está dentro del rango de detección. Cada una de estas condiciones (donde la quinta rueda 24 del semítractor 20 o de la, placa 28 montante de vagón están conectados al remolque 22 o donde el remolque 22 está por- sí solo) envía una señal eléctrica al circuito 60 de control en el_ remolque 22. El circuito 60 de control puede enviar información a un sistema 62 de satélite de posición global (GPS) que forman parte del sistema de rastreo del remolque. Este permite que el dueño del remolque 22 sepa la localización del remolque 22, si el remolque 22 está siendo usado, y si el sensor 48 es funcional. Cuando la señal eléctrica indica que la quinta rueda 24 del semitractor 20 o la placa 28 montante del vagón se detecta, el circuito 60 de control en el remolque 22 también se puede utilizar para activar los relés de alimentación o un módulo 64 electrónico en el remolque 22 para permitir que se realicen varias funciones del remolque 22, como permitir que se pueda operar la puerta de elevación. Esto evitaría que un usuario no autorizado activara la función . La presente invención detecta la presencia del semitractor 20 o del vagón 26 sin ninguna presión secundaria. Por otra parte, debido a que el vagón 26 no tiene un conector eléctrico o neumático, la presente invención puede utilizarse para este tipo de aplicación. Esto proporciona una ventaja distinta sobre los sistemas de la técnica _ anterior que requieren de está operación secundaria, debido a que el sistema novedoso de la presente invención puede utilizarse en ambas formas en las cuales los remolque se mueven hoy en día. La señal eléctrica también puede enviarse al semitractor 20 a través de la conexión eléctrica entre el semitractor 20 y el remolque 22 que interactúa con un circuito de control en el semitractor 20. Esta señal puede utilizarse para indicar al operador que el remolque 22 está conectado al semitractor 20. También, la señal eléctrica enviada al circuito de control en el semitractor 20 puede utilizarse para activar los relés de alimentación o un módulo electrónico en el remolque 22 para permitir que se realicen varias funciones del remolque 22 por el operador, como permitiendo que se pueda operar la puerta de elevación. Mientras que se muestra y describe una modalidad preferida de la presente invención, se conceptualiza que aquellos expertos en la técnica pueden idear varias modificaciones de_ la presente invención sin apartarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.