CN108025648B - 铁道车辆的状态监视装置及具备其的列车编组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种状态监视装置，其用于车辆相互连结的列车编组，该车辆具备车身、及配置于该车身的长度方向的两端部且支承所述车身的一对转向架，该状态监视装置具备：传感器，其设置于各所述转向架，且检测设置于转向架的机器的状态信息；无线发送机，其设置于各所述转向架，且无线发送包含所述检测到的状态信息的传感器信号；及至少一个无线接收机，其接收从所述无线发送机无线发送的所述传感器信号；所述无线接收机包含第一无线接收机，该第一无线接收机配置于所述一对第一转向架中的所述第二车辆侧的第一转向架与所述一对第二转向架中的所述第一车辆侧的第二转向架之间，且接收该第二车辆侧的第一转向架的第一状态信息、及该第一车辆侧的第二转向架的第二状态信息。

Description

铁道车辆的状态监视装置及具备其的列车编组
技术领域
本发明是关于一种用于多个车辆相互连结而成的列车编组的铁道车辆的状态监视装置及具备其的列车编组。
背景技术
以往，已知一种监视铁道车辆的转向架是否有异常的状态监视装置（例如，参照专利文献1）。在该装置中，例如，包含转向架的轴承的温度信息的传感器信号藉由近距离无线通信而从转向架侧的无线发送机被发送至车身侧的无线接收机，利用无线接收机接收到的传感器信号暂时保存于搭载于车身的数据存储处理装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2009-521902号公报。
发明内容
[发明要解决的问题]
此外，铁道车辆的车身由靠车身长度方向的两端部而配置的一对转向架支承，且在一对转向架之间设置有多个地板下机器（例如，逆变器或变压器等）。因此，进行无线通信时，存在这些地板下机器成为障碍物而无法良好地接收信号的情况。因此，为了使无线接收机不受各机器妨碍而以稳定的通信质量接收传感器信号，需要将无线接收机配置于转向架的正上方，并对应于每一个转向架而设置无线接收机。
因此，本发明的目的在于：保持稳定的通信质量，同时削减列车编组整体上的无线接收机的数量，从而减轻状态监视装置的成本及设置作业负担。
[解决问题的技术手段]
本发明的一形态的铁道车辆的状态监视装置是用于车辆相互连结的列车编组，该车辆具备车身、及配置于该车身的长度方向的两端部且支承所述车身的一对转向架，所述列车编组包含：第一车辆，其具有第一车身及一对第一转向架；及第二车辆，其具有第二车身及一对第二转向架，且与所述第一车辆相邻；所述状态监视装置具备：传感器，其设置于各所述转向架，且检测设置于转向架的机器的状态信息；无线发送机，其设置于各所述转向架，且无线发送包含所述检测到的状态信息的传感器信号；及至少一个无线接收机，其接收从所述无线发送机无线发送的传感器信号；所述无线接收机包含第一无线接收机，该第一无线接收机配置于所述一对第一转向架中的所述第二车辆侧的第一转向架与所述一对第二转向架中的所述第一车辆侧的第二转向架之间，且接收该第二车辆侧的第一转向架的状态信息、及该第一车辆侧的第二转向架的状态信息。
根据上述构成，由于第一无线接收机配置于一对第一转向架中的第二车辆侧的第一转向架与一对第二转向架中的第一车辆侧的第二转向架之间，故而第一无线接收机可不受设置于车身的地板下的机器妨碍，而从分别设置于不同的2个车辆的转向架的无线发送机分别接收传感器信号。因此，可保持稳定的通信质量，同时削减列车编组整体上的无线接收机的数量，从而可减轻状态监视装置的成本及设置作业负担。
本发明的一形态的具备状态监视装置的列车编组是车辆相互连结而成，且具备状态监视装置，该车辆具备车身、及配置于该车身的长度方向的两端部且支承所述车身的一对转向架，所述列车编组包含：第一车辆，其具有第一车身及一对第一转向架；及第二车辆，其具有第二车身及一对第二转向架，且与所述第一车辆相邻；所述状态监视装置具备：传感器，其设置于各所述转向架，且检测设置于转向架的机器的状态信息；无线发送机，其设置于各所述转向架，且无线发送包含所述检测到的状态信息的传感器信号；及至少一个无线接收机，其接收从所述无线发送机无线发送的所述传感器信号；所述无线接收机配置于所述一对第一转向架中的所述第二车辆侧的第一转向架与所述一对第二转向架中的所述第一车辆侧的第二转向架之间，且接收该第二车辆侧的第一转向架的状态信息、及该第一车辆侧的第二转向架的状态信息，设置有所述无线接收机的车辆每隔一辆而连结。
根据上述构成，亦可保持稳定的通信质量，同时削减列车编组整体上的无线接收机的数量，从而可减轻状态监视装置的成本及设置作业负担。
再者，上述“第一车辆”及“第二车辆”仅指构成铁道车辆的各个车辆，未必对应于实施形态的第一车辆及第二车辆（例如，上述“第一车辆”无需为最前方的车辆）。
[发明的效果]
根据本发明，可保持稳定的通信质量，同时削减列车编组整体上的无线接收机的数量，从而减轻状态监视装置的成本及设置作业负担。
附图说明
图1是搭载有实施形态的铁道车辆的状态监视装置的列车编组的示意图；
图2是图1所示的列车编组的主要部分放大图；
图3是图2所示的状态监视装置的框图；
图4是示出图3所示的状态监视装置的无线发送机所无线发送的传感器信号的格式的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对实施形态进行说明。
[列车编组]
图1是搭载有实施形态的铁道车辆的状态监视装置10的列车编组1的示意图。如图1所示，列车编组1具备：第一车辆11；第二车辆12，其与第一车辆11相邻；第三车辆13，其与第二车辆12相邻；及第四车辆14，其与第三车辆13相邻。列车编组1是将这些车辆11～14经由连结器C串行连结而成。再者，在图1中，仅图示了5辆以上的编组的4辆，但所编组的车辆的数量并不限定于此。
第一车辆11具有第一车身21、及靠第一车身21的长度方向的两端部而配置且支承第一车身21的一对第一转向架31F、31R。第二车辆12具有第二车身22、及靠第二车身22的长度方向的两端部而配置且支承第二车身22的一对第二转向架32F、32R。第三车辆13具有第三车身23、及靠第三车身23的长度方向的两端部而配置且支承第三车身23的一对第三转向架33F、33R。第四车辆14具有第四车身24、及靠第四车身24的长度方向的两端部而配置且支承第四车身24的一对第四转向架34F、34R。又，在第一车辆11的第一车身21的下侧，在一对第一转向架31F、31R之间设置有多个地板下机器D（例如，逆变器或变压器等）。再者，在第二～第四车辆12～14中，亦于同样的部位设置有地板下机器D。
[状态监视装置]
图2是图1所示的列车编组1的主要部分放大图。图3是图2所示的状态监视装置10的框图。如图1至图3所示，在列车编组1上，搭载有铁道车辆的状态监视装置10。作为一例，状态监视装置10是监视各转向架31F～34F、31R～34R的轴箱BX内的轴承BR的温度的装置。状态监视装置10具备第一～第四温度传感器41F～44F、41R～44R、第一～第四无线发送机51F～54F、51R～54R、第一及第二无线接收机61F、61R、63F、63R、以及第一及第二存储装置71、73。
[温度传感器]
第一～第四温度传感器41F～44F、41R～44R分别设置于第一～第四转向架31F～34F、31R～34R的各轴箱BX，且检测轴箱BX内的轴承BR（机器）的温度（状态信息）。即，在每1转向架设置有4个温度传感器。
[无线发送机]
第一～第四无线发送机51F～54F、51R～54R与第一～第四温度传感器41F～44F、41R～44R对应而设置于各轴箱BX，且分别将包含由各温度传感器检测到的温度的信息的传感器信号无线发送。在本实施的形态中，无线发送机与温度传感器一并收纳于同一壳体内且该壳体设置于轴箱，每1个转向架的无线发送机的数量与温度传感器同样地设为4个。
[无线接收机]
第一无线接收机61F、61R设置于第一车身21，第二无线接收机63F、63R设置于第三车身23。无线接收机每隔一辆而设置，在第二车辆12及第四车辆14，并未设置有无线接收机。即，列车编组1是设置有无线接收机的车辆每隔一辆连结而成。
第一无线接收机61R配置于第一车辆11的第二车辆12侧的第一转向架31R与第二车辆12的第一车辆11侧的第二转向架32F之间。在本实施形态中，第一无线接收机61R安装于第一车身21的第二车辆12侧的端部的下部。具体而言，如图2所示，第一无线接收机61R安装于第一车身21的底框21a的靠第二车辆12的端部。例如，第一无线接收机61R安装于第一车身21的底框21a的端梁21aa车宽方向的中央部附近。
第二无线接收机63F配置于第二车辆12的第三车辆13侧的第二转向架32R与第三车辆13的第二车辆12侧的第三转向架33F之间。在本实施形态中，第二无线接收机63F安装于第三车身23的第二车辆12侧的端部的下部。即，第二无线接收机63F亦与第一无线接收机61R同样地设置。
第二无线接收机63R亦同样地配置于第三车辆13的第四车辆14侧的第三转向架33R与第四车辆14的第三车辆13侧的第四转向架34F之间。第二无线接收机63R亦与第一无线接收机61R同样地设置。
以此设置的第一无线接收机61F接收从无线发送机51F无线发送的传感器信号。第一无线接收机61R接收从第一无线发送机51R及第二无线发送机52F无线发送的传感器信号。即，第一无线接收机61R接收本车辆的第一转向架31R的各传感器信号、及相邻车辆的第二转向架32F的各传感器信号。
又，第二无线接收机63F亦接收从第二无线发送机52R及第三无线发送机53F无线发送的传感器信号。即，第二无线接收机63F接收来自第三车辆13侧的第二转向架32R的4个无线发送机52R的传感器信号、及来自第二车辆12侧的第三转向架33F的4个无线发送机53F的传感器信号。
第二无线接收机63R亦同样地接收从第三无线发送机53R及第四无线发送机54F无线发送的传感器信号。即，第二无线接收机63R接收来自第四车辆14侧的第三转向架33R的4个无线发送机53R的传感器信号、及来自第三车辆13侧的第四转向架34F的4个无线发送机54F的传感器信号。
[存储装置]
第一存储装置71设置于第一车身21，第二存储装置73设置于第三车身23。在第二车辆12及第四车辆14，并未设置有存储装置。即，存储装置是设置于与设置有连接于该存储装置的无线接收机的车辆相同的车辆。第一存储装置71经由通信线W1而连接于第一无线接收机61F、61R，且将第一无线接收机61F、61R所接收到的传感器信号的数据保存。第二存储装置73经由通信线W3而连接于第二无线接收机63F、63R，且将第二无线接收机63F、63R所接收到的传感器信号的数据保存。保存于第一及第二存储装置71、73中的数据可从外部进行存取，例如，第一及第二存储装置71、73以可经由未图示的通信线或记录媒体等而将该数据提取的形式构成。
[传感器信号]
图4是示出图3所示的状态监视装置10的各无线发送机51F～54F、51R～54R所无线发送的传感器信号S的格式的图。作为一例，无线发送机51F～54F、51R～54R及无线接收机61F、61R、63F、63R是利用低耗电的近距离无线通信（例如，Bluetooth（注册商标））而进行无线通信。如图4所示，无线发送机51F～54F、51R～54R所无线发送的传感器信号S具有存取码、标头及有效负载。无线发送机51F～54F、51R～54R的各者与附设有其的第一～第四温度传感器41F～44F、41R～44R的各者以一对一的形式建立关联。具体而言，无线发送机51F～54F、51R～54R的各者将第一～第四温度传感器41F～44F、41R～44R中与其连接的温度传感器所检测到的温度的信息与检测到该温度的各温度传感器的传感器ID一并记述于传感器信号S的有效负载。第一及第二存储装置71、73将经由第一及第二无线接收机61F、61R、63F、63R而接收到的传感器信号S的数据保存。此时，第一及第二存储装置71、73将传感器ID与作为第一～第四温度传感器41F～44F、41R～44R中对应于该传感器ID的温度传感器的温度检测对象的轴承BR（检测对象机器）的识别信息（例如，固有编号）建立关联而将传感器信号S保存。
根据以上所说明的构成，由于第一无线接收61R配置于第二车辆12侧的第一转向架31R与第一车辆11侧的第二转向架32F之间，故而第一无线接收机61R可不受地板下机器D妨碍，而接收来自分别设置于第一及第二车辆11、12的第一及第二转向架11R、12F的第一及第二无线发送机51R、52F的传感器信号。该情况对第二无线接收机63F、63R而言亦同样。因此，可保持稳定的通信质量，同时削减列车编组1整体上的无线接收机的数量，从而可减轻状态监视装置10的成本及设置作业负担。
又，由于第一无线接收机61F安装于第一车身21的第一转向架31F侧的最前方底框端部的车宽方向中央部附近，且其与无线发送机51F之间不存在例如使无线信号衰减的障碍物（地板下机器D），故而可灵敏度良好地接收传感器信号。又，由于第一无线接收机61R安装于第一车身21的第二车辆12侧的端部的下部，故而可灵敏度良好地接收来自分别设置于不同的2个车辆11、13的转向架31R、32F的无线发送机51R、52F的传感器信号。该情况对第二无线接收机63F、63R而言亦同样。
又，由于来自设置于第二车辆12的第二转向架32F、32R的第二无线发送机52F、52R的传感器信号被保存于设置于第一车辆11或第三车辆13的第一或第二存储装置71、73中，故而无需于第二车辆12设置存储装置。该情况对第四车辆14而言亦同样。因此，可削减列车编组1整体上的存储装置的数量，从而可有效地减少状态监视装置10的成本及设置作业。
又，由于第一无线接收机61F、61R及第一存储装置71两者设置于第一车辆11，第二无线接收机63F、63R及第二存储装置73两者设置于第三车辆13，故而无需另行将连接第一无线接收机61F、61R与第一存储装置71的通信线W1及连接第二无线接收机63F、63R与第二存储装置73的通信线W3架设于相邻的车辆间。因此，易于将车辆11～14重组而形成新的列车编组，从而可有效地减少状态监视装置10的成本及设置作业负担。
又，第一及第二存储装置71、73将温度传感器41F～44F、41R～44R的传感器ID与作为该传感器的温度检测对象的轴承BR的识别信息建立关联而将传感器信号保存，传感器ID与检测对象机器相关联，即便在改变列车的编组时，亦可无需进行复杂的设定变更而容易地掌握各轴承的温度，从而可减少管理成本。
再者，本发明并不限定于如上所述的实施形态，可对其构成进行变更、追加、或删除。在如上所述的实施形态中，作为检测设置于转向架的机器的状态信息的传感器，例示了检测轴承的温度的温度传感器，但只要检测转向架的状态，则并不限定于此。例如，传感器亦可为检测转向架的马达的温度的温度传感器。或者，亦可为测量转向架的各车轮的轮重的传感器。或者，在使用板簧作为悬挂件的转向架中，亦可为检测板簧的状态的传感器。又，作为无线通信方式，使用了Bluetooth（注册商标），但并不限定于此，例如，亦可使用Wi-Fi（注册商标）等。又，温度传感器与无线发送机可设为1个单元，亦可设为不同的单元。又，第一无线接收机61R亦可设置于第二车身22的第一车辆11侧的端部。
符号说明
1：列车编组
10：状态监视装置
11～14：第一～第四车辆
21～24：第一～第四车身
31F、31R：第一转向架
32F、32R：第二转向架
33F、33R：第三转向架
34F、34R：第四转向架
41F、41R：第一温度传感器
42F、42R：第二温度传感器
43F、43R：第三温度传感器
44F、44R：第四温度传感器
51F、51R：第一无线发送机
52F、52R：第二无线发送机
53F、53R：第三无线发送机
54F、54R：第四无线发送机
61F、61R：第一无线接收机
63F、63R：第二无线接收机
71：第一存储装置
73：第二存储装置。

Claims (9)

1.一种铁道车辆的状态监视装置，其用于车辆相互连结的列车编组，该车辆具备车身、配置于该车身的长度方向的两端部且支承所述车身的一对转向架、及设于所述一对转向架之间且所述车身的下侧的地板下机器，
所述列车编组包含：第一车辆，其具有第一车身及一对第一转向架；及第二车辆，其具有第二车身及一对第二转向架，且与所述第一车辆相邻；
所述状态监视装置具备：
传感器，其设置于各所述转向架，且检测设置于转向架的机器的状态信息；
无线发送机，其设置于各所述转向架，且无线发送包含所述检测到的状态信息的传感器信号；及
至少一个无线接收机，其接收从所述无线发送机无线发送的所述传感器信号；
所述无线接收机包含第一无线接收机，该第一无线接收机配置于所述一对第一转向架中的所述第二车辆侧的第一转向架与所述一对第二转向架中的所述第一车辆侧的第二转向架之间，且接收该第二车辆侧的第一转向架的状态信息、及该第一车辆侧的第二转向架的状态信息。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述无线接收机安装于所述第一车辆及所述第二车辆中的一个车辆的车身的长度方向两端部的下部。
3.根据权利要求2所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述一个车辆的车身还具备存储装置，该存储装置保存所述无线接收机所接收到的所述传感器信号。
4.根据权利要求1或2所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述列车编组还包含第三车辆，该第三车辆具有第三车身及一对第三转向架，且与所述第二车辆相邻，
所述状态监视装置还具备至少一个存储装置，该存储装置保存所述无线接收机所接收到的所述传感器信号，
所述至少一个无线接收机还包含第二无线接收机，该第二无线接收机配置于所述一对第二转向架中的所述第三车辆侧的第二转向架与所述一对第三转向架中的所述第二车辆侧的第三转向架之间，且接收该第三车辆侧的第二转向架的状态信息、及该第二车辆侧的第三转向架的状态信息，
所述至少一个存储装置包含：第一存储装置，其设置于所述第一车辆，且保存所述第一无线接收机所接收到的传感器信号；及第二存储装置，其设置于所述第三车辆，且保存所述第二无线接收机所接收到的传感器信号。
5.根据权利要求4所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述第一无线接收机设置于所述第一车辆，
所述第二无线接收机设置于所述第三车辆。
6.根据权利要求3所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述存储装置将所述传感器的ID与该传感器的检测对象机器建立关联而保存所述传感器信号。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述传感器相对于各所述转向架而设置有4个。
8.根据权利要求7所述的铁道车辆的状态监视装置，其特征在于，所述传感器与所述无线发送机收纳于同一壳体，且该壳体设置于所述转向架的轴箱。
9.一种具备状态监视装置的列车编组，其是车辆相互连结而成，且具备状态监视装置，该车辆具备车身、配置于该车身的长度方向的两端部且支承所述车身的一对转向架、及设于所述一对转向架之间且所述车身的下侧的地板下机器，
所述列车编组包含：第一车辆，其具有第一车身及一对第一转向架；及第二车辆，其具有第二车身及一对第二转向架，且与所述第一车辆相邻；
所述状态监视装置具备：
传感器，其设置于各所述转向架，且检测设置于转向架的机器的状态信息；
无线发送机，其设置于各所述转向架，且无线发送包含所述检测到的状态信息的传感器信号；及
至少一个无线接收机，其接收从所述无线发送机无线发送的所述传感器信号；
所述无线接收机配置于所述一对第一转向架中的所述第二车辆侧的第一转向架与所述一对第二转向架中的所述第一车辆侧的第二转向架之间，且接收该第二车辆侧的第一转向架的状态信息、及该第一车辆侧的第二转向架的状态信息，
设置有所述无线接收机的车辆每隔一辆而连结。
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