CN103068665B - 钥匙锁和具有钥匙锁的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以特别灵活并且成本低廉地使用的钥匙锁（10）。为此，按照本发明的钥匙锁（10）具有用于将该钥匙锁（10）无线地连接到中央调度中心（115）的通信装置（25）以及用于自给自足地提供用于运行该钥匙锁（10）所需电能的不依赖于导线的供能装置（50）。

Description

钥匙锁和具有钥匙锁的设备

背景技术

将钥匙锁使用在铁路安全技术中，以便保护人工操作的道岔元件，例如手动道岔。在此，钥匙锁通常这样起作用，即，只有当钥匙锁的钥匙事先被从中央调度中心中释放时，然后才可以移除钥匙锁的对于调节道岔元件所需要的钥匙。于是可以借助钥匙来解锁所述道岔元件并扳道岔，其中当道岔元件再次位于其初始位置处时，才可以再次从道岔元件去除钥匙。由此确保了中央调度中心方面随时识别出道岔元件的位置或状态。只要从钥匙锁中去除了钥匙，则通过中央调度中心防止了该道岔元件被中央调度中心或其它的车辆使用。由此，钥匙在其功能上成为一个标志，其决定了道岔元件对于中央调度中心是否是可用的，还是中央调度中心移交控制，以便例如为了侧线的形式而允许人工转换道岔。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种可以特别灵活地和成本低廉地使用的钥匙锁。

按照本发明，通过这样的钥匙锁来解决所述技术问题，该钥匙锁具有用于将钥匙锁无线地连接到中央调度中心的通信装置以及不依赖导线的供能装置，所述供能装置用于自给自足地提供对于运行钥匙锁所需要的电能。

由于通过取消外部铺设电缆而避免了相应的开销和花费，所以按照本发明的钥匙锁是有利的。一方面，这涉及了钥匙锁到中央调度中心上的通信技术的连接。所述连接按照本发明借助通信装置无线地、也就是说特别地基于无线电地来实现。另一方面，按照本发明的钥匙锁不需要外部的导线或电缆来提供对于其运行所需要的电能，原因在于，按照本发明的钥匙锁具有不依赖于导线的供能装置以便用于自给自足地提供对于其运行所需的能量。

除了由于其构成而取消了外部部件到钥匙锁上的电缆连接或导线连接的连接这一优点之外，按照本发明的钥匙锁还具有优点：由于钥匙锁到中央调度中心上的无线的通信技术的连接，去除了在有线连接的连接的情况下关于在钥匙锁和中央调度中心之间的距离来说通常存在的限制。关于钥匙锁到中央调度中心的无线连接，要注意的是，这一点这样来理解，即，在钥匙锁方面为了与中央调度中心进行通信不连接电缆或导线。然而根据各个实现，在此也可以（例如在使用移动蜂窝网的情况下）在钥匙锁和中央调度中心之间的铁路路段的一部分被有线连接地（也就是例如借助移动蜂窝网的核心网）跨接。

在一种特别优选的扩展中，按照本发明的钥匙锁具有电子的控制装置。例如可以被实现为控制器或微控制器的这样的控制装置提供了这样的优势，即实现了钥匙锁以及通信装置的数字的控制。优选地，此外可以将电子的控制装置以及通信装置实现为共同的部件。

按照另一种特别优选的实施方式，这样构造按照本发明的钥匙锁，使得通过至少一个通信链路来彼此连接通信装置和电子的控制装置。这是有利的，原因在于，由此在通信装置和电子的控制装置之间实现了控制命令和/或数据的传输。

有利地，也可以这样扩展按照本发明的钥匙锁，使得所述钥匙锁具有用于对钥匙锁的钥匙的存在或不存在进行采集的传感器装置，并且所述钥匙锁被构造用于向中央调度中心无线地传输对钥匙的存在或不存在进行描述的信息信号。这是有利的，原因在于，借助传感器装置以及通信装置，能够通知中央调度中心：钥匙锁的钥匙是否存在，也就是说，是否插入在钥匙锁中。

按照再一种优选的实施方式，这样构造按照本发明的钥匙锁，使得钥匙锁具有用于允许或禁止从钥匙锁中移除钥匙的执行器装置，并且所述钥匙锁被构造用于无线地接收来自道岔元件的对允许或禁止移除钥匙进行描述的释放信号。在此，通过执行器装置保证了，仅根据释放信号的接收可以进行从钥匙锁中移除钥匙。由此，即使在钥匙锁无线地连接到中央调度中心的情况下，也允许中央调度中心对钥匙从钥匙锁中的移除以及最后所属的道岔元件的状态或位置进行检查。执行器装置和传感器装置可以有利地实现为具有传感器/执行器装置形式的共同的部件。在此，可以将传感器/执行器装置实现为既用于保持钥匙也用于检测钥匙的电磁的闭锁装置。

本发明还包含一种设备，其具有按照本发明的钥匙锁或按照之前所描述的根据本发明的钥匙锁的任一个优选的扩展所述的钥匙锁，以及具有至少一个由钥匙锁所保护的道岔元件。

由钥匙锁所保护的道岔元件基本上可以是任意的、基于铁路安全技术待监测的或待保护的道岔元件。根据按照本发明的设备的特别优选的扩展，道岔元件是道岔、线路锁闭装置、路障、信号或信号握柄（Signalhebel）。这是有利的，原因在于，其在此是这样的针对其安全性通常使用了钥匙锁的道岔元件。

附图说明

下面结合实施例更详细地解释本发明，其中，

图1在示意图中示出了按照本发明的设备的实施例，所述实施例具有按照本发明的钥匙锁的实施例以及按照道岔形式的道岔元件。

具体实施方式

在图1的示意性图示中以方框图的形式示出了钥匙锁10。钥匙锁10具有处理装置15，该处理装置包含电子的控制装置20、具有天线30的通信装置25以及传感器/执行器装置35。通过处理装置15表明了，电子的控制装置20、通信装置25以及传感器/执行器装置35可以被构造为例如具有无线电传感器形式的共同的部件。然而对此可选地，也可以将所提到的装置构造为分离的部件。电子的控制装置20通过通信链路40或41连接到通信装置25以及传感器/执行器装置35上。通过再一个通信链路42将通信装置25与其天线30相连接。

除了处理装置15之外，钥匙锁10具有不依赖于导线的分布式的供能装置50，该供能装置用于自给自足地提供对于钥匙锁10的运行所需要的电能。在此重要的是，供能装置50不具有连接到外部的中央的供能装置的导线连接。而是由供能装置50自身提供对于钥匙锁10的运行所需要的电能。在此，可以借助所谓的“能量收集（Energy Harvesting）”从钥匙锁的环境中生成或转换成电能。例如可以通过使用太阳能电池或者使用用于从机械振动中生成电能的变换器来实现。在后者的情况下，例如可以借助从由经过的列车所引起的振动中生成的电能来运行钥匙锁10。此外，也可以构造供能装置50以便例如从风中生成电能。

供能装置50通过内部的电的供电导线55与处理装置15相连接，从而能够通过供能装置50来给处理装置15的所有部件（也就是特别是电子的控制装置20、通信装置25、天线30以及传感器/执行器装置35）进行供电。

按照图1的图示，将钥匙锁10布置在这样的区域中，在该区域中正线100通过道岔105分叉到侧线110中。在此，侧线110例如可以是至碎石场（Kieswerk）的衔接线路。道岔105是就地操作的（ortsbediente）或就地控制的（ortsgestellte）道岔，该道岔可以借助钥匙锁10来保护。对此，借助通信装置25通过天线30将钥匙锁10连接到中央调度中心115。在所描述的实施例的范围内在此假定，借助直接的无线电连接来实现在钥匙锁10和中央调度中心115之间的通信，从而中央调度中心115为此目的同样地具有天线120。

在钥匙锁10的运行中，目前借助传感器/执行器装置35的传感器装置可以对钥匙锁10的钥匙的存在或不存在进行采集或检测，并且将相应的信息信号传输给中央调度中心115。此外，借助通信装置25以及天线30和120实现了无线的、基于无线电的传输。根据各个实现，可以单次地或者循环地传输信息信号。

一般来说，要指出的是，基于钥匙锁10的安全技术的意义，优选通过安全的无线电连接来实现在钥匙锁10和中央调度中心115之间的通信。相应的机制，也就是例如相应的安全协议是本身公知的并且可以根据各个需求和情况来选择或者实现。

借助传感器/执行器装置35的执行器装置，可以允许或禁止从钥匙锁（10）中移除钥匙。钥匙锁10还被构造用于从中央调度中心（115）无线地接收对允许或禁止移除钥匙进行描述的释放信号。这意味着，仅在通过中央调度中心115的相应的释放之后可以从钥匙锁10中移除钥匙。

要指出的是，与图1中的图示相偏离地，通过钥匙锁10，替代人工操作的或就地控制的道岔105，也可以保护其它类型的道岔元件。相应的道岔元件例如可以是线路锁闭装置、路障、信号或信号握柄。

独立于要保护的道岔元件的类型，钥匙锁10关于其实际上的可适用性具有基本的优点。因此，特别地对于保护布置在偏远的分支机构中的这样的道岔元件，关于开销和花费存在显著的优势。对此的原因在于，不需要将电缆或导线通向或敷设到钥匙锁。这不仅在考虑到将钥匙锁10通信技术地连接到中央调度中心115的情况下是适用的，而且关于为钥匙锁10供电也是适用的。

此外，通过将钥匙锁10无线地连接到中央调度中心115还实现了：跨接了在钥匙锁10和中央调度中心115之间的相对大的距离。由此对于在铁路安全技术领域中依赖于导线地连接到中央调度中心的部件来说，通常对此而言存在着距离限制，也就是在部件和中央调度中心之间的距离不应该超过6.5km。通过在所描述的钥匙锁10的情况下取消了相应的导线和电缆并且取而代之地实施了无线通信，由此还有利地提供了关于钥匙锁的可适用性而言的灵活性。

总而言之，因此可以说，所描述的钥匙锁10可以特别灵活地并且成本低廉地适用于保护道岔元件并且由此在实践中带来显著的优势。

Claims (5)

1.一种钥匙锁(10)，具有

-通信装置(25)，用于将所述钥匙锁(10)无线地连接到中央调度中心(115)，以及

-不依赖于导线的供能装置，用于自给自足地提供对于运行所述钥匙锁(10)所需的电能，

其中，所述钥匙锁(10)

-具有传感器装置，用于对所述钥匙锁(10)的钥匙的存在或不存在进行采集，并且

-被构造为用于将对所述钥匙的存在或不存在进行描述的信息信号无线地传输给所述中央调度中心(115)，

具有执行器装置，其用于允许或者禁止从所述钥匙锁(10)中移除所述钥匙，并且

-被构造为用于从所述中央调度中心(115)无线地接收对允许或禁止移除所述钥匙进行描述的释放信号。

2.按照权利要求1所述的钥匙锁，其特征在于，所述钥匙锁(10)具有电子的控制装置(20)。

3.按照权利要求2所述的钥匙锁，其特征在于，所述通信装置(25)和所述电子的控制装置(20)通过至少一个通信链路(40)彼此相连接。

4.一种设备，具有按照上述权利要求中任一项所述的钥匙锁(10)以及至少一个通过所述钥匙锁所保护的道岔元件。

5.按照权利要求4所述的设备，其特征在于，所述道岔元件是道岔(105)、线路锁闭装置、路障、信号或信号握柄。