CN109477550B - 具有劣化电检测的线路引导装置及用于该线路引导装置的无线电电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有磨损识别的有源线路引导件(1)，例如能量引导链。用于对线路引导件的至少一个部分(14)的关键区域进行磨损识别(劣化检测)的设备(10)被实现为无线电电路并且区别在于转发器(20，20A，20B；1220；1320...)和至少一个检测器元件(26；1226，1227；1626)，所述至少一个检测器元件与转发器协作并且如此设置使得检测器元件(26；1226，1227；1626)在关键区域(11)中存在预定磨损量时改变转发器的行为。因此，可以无线方式、即以非接触方式检测由例如由于磨耗磨损、裂纹和/或疲劳断裂导致的磨损所引起的改变。提出了一种对应系统和方法以及一种用于对具有磨损检测功能的有源线路引导件(1)进行装配或改装的检测模块(100；190；200)。还公开了一种用于特别可靠的磨损识别的无线电电路(1610；1710；1810)。

Description

具有劣化电检测的线路引导装置及用于该线路引导装置的无 线电电路

技术领域

本发明总体上涉及一种具有劣化电检测的有源线路引导件。其特别涉及塑料能量引导链或类似的塑料线路引导单元。本发明还涉及一种用于检测劣化的系统、方法和检测模块。

本发明还涉及一种无线电电路，特别是用于检测与有源线路引导件相关的劣化的无线电电路。

背景技术

一般类型的动态线路引导件已知用于对位于固定连接点和可相对于该固定连接点可移动的连接点之间的至少一条线路进行受保护引导。通常，线路引导件容纳多种不同类型的线路。一个广泛的示例是所谓的能量引导链。

能量引导链包括具有相对设置侧板的多个链节构件，这些侧板中的至少一些通过一个或两个横向腿连接在一起并且这些侧板通常保持彼此平行。因此，在横截面中，这些侧板形成用于在链节内部引导线缆、软管等的通道。相邻的链节分别在纵向方向上以成对的关系铰接在一起。

例如在专利DE3531066C2或EP0803032B1中所描述的，各个链节可以由多个单独塑料部件组成。链节也可以制成单件。在常见的实施例中，相邻的侧板通过旋转接头(例如销/孔类型)可枢转地连接在一起，并且因此可以相对于彼此枢转或成角度直到预定的最大角度。

在所述的一般类型的由塑料部件组成的能量引导链的另一个示例中，如EP1381792B1中所公开的，各个链节通过弹性柔性铰链元件铰接在一起。

在所述的替代铰接在一起的链节的一般类型的线路引导件的可替代实施例中，至少部分地制成单件的部段可以柔性地连接在一起。例如从专利申请WO98/40645A1或WO00/41284A1或还从美国专利 3,473,769先前已知这种线路引导单元：其中相邻部段在纵向方向上通过薄膜铰链状连接件柔性地连接在一起并且可以相对于彼此成角度。可以由塑料完全或部分地制成单件的这种线路引导单元特别适用于涉及短引导长度的较低要求应用和/或适用于大规模系列的廉价制造。

在所述的一般类型的线路引导件中，特别是部分地呈单件的能量引导链或能量引导单元中，在由于过度磨损超过预期使用寿命之后或在其不正确使用的情况下可能发生线路引导件的故障。这甚至适用于高级塑料线路引导件，尽管这些高级塑料线路引导件的使用寿命肯定比具有金属链节的线路引导件更长。

通常，能量引导链和线路引导单元设计成使得各个链节构件或部段之间的铰接或柔性连接件非常耐用并且使用寿命超过链节构件或部段的其它元件的预期使用寿命。换句话说，断裂通常在连接件断裂之前发生在链节构件内。

在由于链断裂导致故障的情况下，由于受引导线路不再以受到足够保护的方式进行引导，所以存在使受引导线路损坏的风险。此外，适当的常规操作也可能由过度劣化磨损(例如，如果过度磨损的链部件钩连在一起或被阻塞)而无效。

因此，对于线路引导件，长期以来一直希望通过适当的监测系统来监测线路引导件并且能够在早期检测到线路引导件的断裂并及时避免该断裂。

从专利申请WO2004/090375A1中已知一种监测系统。在实施例中，借助于传感器(特别是应变仪)来测量并监测作用在各个链节上的力。以这种方式，可以在任何情况下立即检测到能量引导链中的断裂。用于这种监测系统的可替代传感器配置例如从专利申请WO2013/156607A1中先前得知。

用于检测能量引导链中的断裂的另一系统从专利申请 WO2015/118143A1中先前得知。在那种情况下，在链断裂的情况下，张力线缆被释放使得首先得以机电地检测到能量引导链中的断裂。在许多应用中，希望在发生由线路引导件中的断裂引起的故障之前已及时可靠地检测到过度磨损。

如果能量引导链或线路引导单元中的故障已经发生，则上述系统非常适合于触发紧急停止。以这种方式，可以尤其避免对受引导线路的损坏。在某种程度上，首先提到的系统能够在断裂发生之前已经指示阻碍故障。然而，该系统仅有限地适用于该目的，它们结构非常复杂且昂贵，并且它们在某种程度上需要对线路引导件本身的设计配置进行相当大且昂贵的修改，使得对现有线路引导件的改装看起来很困难。

为了劣化检测，例如特开申请DE19647322A1公开了一种能量引导链，其中链节具有带有两种不同着色塑料的层结构。如果磨掉第一塑料层，则可以看到不同颜色的第二层，这使得已超出允许磨损极限的事实对用户而言在视觉上变得显而易见。然而，只有通过操作人员的连续检查才能进行检测，因此检测不是很可靠。

在特开申请DE10346486A1中提出了这方面的改进。在 DE10346486A1的被认为是最相关现有技术的实施例中，能量引导链配备有劣化电检测。为此目的，实施例中的劣化检测设备具有检测器线路，该检测器线路在靠近外表面的至少一个链节处进行引导或从靠近外表面的至少一个链节发出使得关键区域中的线路部分引起线路中断。原则上，该操作模式也可以转移到对疲劳断裂进行检测，为此目的，DE10346486A1和EP1521015A2在另一个示例(图9和10)中提出了断裂检测。

发明内容

第一个方面

本发明的第一方面相应地提出了一种用于劣化检测的结构，该结构也可以在涉及多种有源线路引导件的大规模系列或应用中廉价地实现。该解决方案旨在例如在高可用性应用或所谓的零停机应用中实现全自动早期检测，同时对现有线路引导件的设计配置进行最小修改。

所述的一般类型的能量引导链在第一连接端部和可相对于该第一连接端部移动的第二连接端部之间具有多个链节，这些链节形成用于保护性地引导诸如线缆、软管等的一条或多条线路的通道，其中相邻的链节在纵向方向上铰接在一起。线路引导单元也包括在本发明的范围内，这些线路引导单元在至少一个纵向部分上或完全地制成单件，其中部段在功能上对应于链节。这些部段形成用于保护性地引导一条或多条线路的通道。在那种情况下，相邻的部段分别在纵向方向上柔性地连接在一起，例如以薄膜铰链的方式。特别地，所谓的带链被认为是线路引导单元。

对于有源和动态两种线路引导件，提出了一种用于检测至少一个链节或部段的关键区域中的磨损劣化的设备，出于自动化的目的，该设备基于电操作原理。在这种情况下，术语劣化或磨损通常用于表示线路引导件中的任何变化，尤其是使用决定性但大多数不希望的变化，特别是磨耗引起的磨损，而且还表示例如由于材料疲劳或过载而形成细裂纹和/或疲劳断裂。然后，这种裂纹通常传播并导致疲劳断裂。

根据本发明的一个方面，为了实现首先提及的目的，提出了该设备具有至少一个转发器并且对于每个相应转发器具有至少一个检测器元件，所述转发器设置在至少一个链节或部段处或者设置在相邻的另一链节或部段处，所述检测器元件与转发器协作并且设置在首先提及的待监测链节或部段上。

本发明进一步提出检测器元件在关键区域中的预定磨损劣化量下改变转发器的行为/特性，使得可以无线地检测到该磨损引起的改变。

适用于该解决方案的转发器可以非常低的物品成本获得。在最简单的情况下，在电感耦合作为转发器的情况下，例如调谐到振荡电路的谐振电路或短路线圈就足够了。

借助无线检测能力，一方面与直接在受监测链节处或靠近受监测链节设置一个或多个转发器相结合，根据本发明的解决方案避免了例如根据WO2004/090375A1对大量单个传感器进行布线的需要。在使线路引导件以特定应用方式分别配备检测装置时，这降低了所涉及的材料成本和工作量。

与新状态相比，预定磨损量尤其可以是以超过可接受的程度不利地影响自身可维护性的状态下与磨耗相关的磨损极限或变化。关键区域可以是线路引导件的外边缘区域(在新状态下)或者可以与该外边缘区域相邻或者可以在发生磨损的方向上处于直接相邻的关系。原则上，关键区域包括关于允许磨损的预定极限以及其中劣化仍被视为非关键或已被视为关键的局部区域。关键区域将设置在易受磨损位置处。

由于在关键区域中发生预定磨损量的情况下检测器元件基本上仅改变转发器的行为，使得能无线地检测这种磨损引起的变化-例如与标称行为有关的变化，因此可以提供电气上高度简单且稳健的结构而没有显著的传感器部件。本发明尤其基于这种简单实施，即，不需要为了建立临界磨损程度而在实际意义上进行测量，即定量检测给定参数。

优选地，每个转发器恰好具有一个检测器元件，或者对于每个转发器而言，数目n个检测器元件设置在n个相邻的链节或部段处，该 n个检测器元件可能各自通过相对短的检测器线路作用在共用转发器上。然而，数目n应保持尽可能低，否则这反而又涉及布线和电路费用。检测器线路可能由线路引导件本身部分地容纳。

可以由读取装置或收发器检测的转发器行为变化可以以许多不同的方式实现，特别是作为电可测量参数变化。例如，可以特别容易地检测到影响、特别是调节或关闭转发器的操作就绪的线路中断或线路短路。例如，可以通过临界磨损来修改电路拓扑，或者可以改变电可测量或功能相关的参数，例如转发器中的谐振电路的阻抗值(AC电阻值)等。对于所涉及的原理而言至关重要的是，作为劣化检测指示器的转发器在达到或超过可允许磨损劣化量时表现出可识别的不同行为，并且可以通过无线电进行检测或无线地进行检测。因此，例如，线路中断可以通过连至一个或多个关键区域的检测器线路引起行为变化。例如，转发器天线本身的一部分也可以暴露于关键区域中的劣化。

其中每个转发器n个检测器元件的n：1关系可以在相同的部段或链节处进行更可靠的检测或者可以监测多达n个链节或部段。特别地，能够发送和接收的收发器被认为是读取设备。

在可以进行容易改装的实施例中，转发器和协作的检测器元件集成在检测模块中，该检测模块尤其设计用于安装到待监测的链节或部段。在那种情况下，模块的尺寸优选地明显小于链节或部段的侧表面区域。检测模块设置在待监测的至少一个链节处使得检测器元件处于关键区域中。为此目的，链节或部段可以例如具有预制接收装置或凹部。

根据独立于第一方面的另一方面，本发明还涉及一种用于对具有电气劣化检测功能的线路引导件进行装配或改装的检测模块，其包括转发器，该转发器的行为，特别是其无线电行为，可能由于磨损而改变。

在特别适合于改装的实施例中，检测模块包括具有天线和检测器元件的转发器，以及具有与已知的线路引导件协作以将检测模块固定到线路引导件的固定构件的壳体。在那种情况下，壳体具有这样的构造：壳体具有检测器元件的区域暴露于对磨损劣化关键的区域。

优选地，固定构件与横向支腿或连接器兼容，该连接器为该横向支腿设置在链节上的侧板处以与该横向支腿协作。壳体尤其可以由塑料例如以注射成型制成。

在优选实施例中，提供了一种两部分无线电电路，其包括转发器和刚性的第一电路部分以及柔性的第二电路部分，其中检测器元件设置在柔性的第二电路部分中以能够将检测器元件定位且可选择性地定位在壳体中。

在实施例中，模块具有载体或壳体，该载体或壳体具有单独区域，检测器元件以预期断裂点的方式设置在该单独区域中以便在由于磨损而发生断裂的情况下改变转发器的行为。载体可以例如表示柔性自粘粘性标签。例如，具有适于使用的附加检测器元件的常规转发器的树脂铸件可以被认为是壳体。模块壳体也可以通过注射成型、例如以 IMPS(集成金属塑料注射成型)方法而与无线电电路一起铸造。

在两个方面的实施例中，转发器和协作的检测器元件集成在检测模块中，其中检测模块可以以这种方式设置在待监测的至少一个链节或部段处使得检测器元件位于待监测的预定关键区域中。

在实施例中，多个链节或部段在线路引导件的易磨损纵向部分中各自具有至少一个检测模块，优选地在每个侧板处均具有检测模块。即使在情况涉及难以预测最容易遭受磨损劣化的链节或部段时和/或在由于非常便宜的无源转发器而存在关于转发器的一定错误率(例如一定的假阳性或假阴性率)的情况下，这仍允许进行可靠的检测。

检测元件优选地以电路关系与转发器协作。该检测元件可以作为单独部件连接到转发器使得可以根据需要选择触发行为，或者可以呈转发器的现有部件部分的形式，这最小化了制造成本。

在简单的实施例中，检测器元件呈检测器线路的线路部分的形式，该检测器线路例如类似于暴露于预定磨损量的预期断裂点在关键区域中延伸并且在预定磨损量中断。根据相应电路设置，中断可以防止转发器的操作就绪(operational readiness)并且/或者首先导致操作就绪或再次导致操作就绪。

在根据磨损调整或启用操作就绪，即可以说在转发器上进行切换的变型例中，转发器具有天线，该天线在线路引导件的新状态下通过检测器元件而短路。这允许检测器元件设计成在预定磨损量下断开短路并因此实现天线功能。

作为可替代方案，如果检测器元件呈天线本身部件部分的形式，则可以使转发器中止操作，该检测器元件在关键区域中如此延伸使得天线在预定磨损量下中断或无法工作。

特别地但非排他地，对于无源的或者从无线电功率自给自足的转发器配置而言，如果天线呈感应线圈的形式或包括感应线圈则是有利的。然而偶极天线是可能的，特别是对于更高频率范围而言，在这种情况下，这种系统通常具有带有它们自身电源的有源转发器。

特别是在无源转发器的情况下，作为天线的感应线圈可以是转发器中的谐振电路的部件部分，其作为吸收电路或振荡吸收器通过谐振吸收而在电磁场中引起关于谐振频率的变化，该变化由读取装置或收发器读取。为此目的已知频移方法，其中读取装置在谐振频率附近的范围中使频率改变，即“摆动”，以检测通过转发器的谐振频率下降。最初为货物防盗装置开发的对应的转发器电路，即所谓的EAS标签例如在早期专利US3,810,147或US3,500,373中得以描述。利用这种系统，在转发器基本上仅由具有感应线圈和电容器的谐振电路组成的情况下，转发器可以非常便宜地生产，例如，以粘性标签的形式。此外，这些系统中的读取装置消耗很少的电力。

无源转发器，特别是所谓的1比特转发器或单比特转发器适用于大量物品，也就是说只通信信息的转发器：“工作区域中的转发器：是”和“工作区域中的转发器：否”(因此1比特)。在那方面，以下应特别考虑作为转发器配置：

-例如发生器为8.2MHz基频的呈上述RF(射频)-LC-谐振电路形式的转发器(所谓的RF系统，例如来自Checkpoint Systems http://us.checkpointsystems.com/或AgonSystems http//www.agon- systems.com)：它们在中短范围中非常便宜且节能(远程耦合系统：多达几米)；

-在微波范围中用于倍频的转发器，其例如通过带有电容二极管的偶极天线而产生处于发生器频率、通常在微波范围中的谐波：它们基本上不在长范围方面产生错误检测或错误报警(长范围系统，多达 10米以上)；

-在长波范围中作为分频器的转发器，例如在约90-140kHz之间，其具有微芯片和振荡电路线圈：还具有低错误率；

-在高达约22kHz的LF范围中的电磁方法(EM方法)转发器，其检测软磁金属的磁化的周期性变化：它们适用于具有基本上由金属制成的链节的线路引导件，但具有一定的错误率(通常约为25-30％) 和短范围(多达约2米)；

-基于磁致伸缩原理的声磁方法(AM方法)转发器，例如来自 Sensormatic(http://sensormatic.com)的58kHz转发器：其具有高达 20米的中长范围并且错误率低但功耗非常高。

为了充当检测器元件，上述类型的无源转发器可以特别通过磨损来关闭或者失效(例如不可用或完全破坏)，例如在功能相关部件部分设置为关键区域中的预期断裂点的情况下。

在具有可观错误率的无源转发器的情况下，有利的是，构造具有多个冗余转发器的系统。冗余使得可以仅当多个或所有独立的转发器不提供任何返回信号时才能发出过度磨损的信号。因此，利用足够独立设置，例如由于空间变化，可以将错误警报风险(假阳性)降低到可忽略的概率。

作为无源单比特转发器的可替代方案，根据另一方面，转发器可以是无源或有源RFID转发器的形式，其具有存储标识信息或标识符的微芯片。在那种情况下，转发器优选地具有用于在IFM带中进行无线通信的天线，这可能意味着即使在较长范围内具有高传输功率水平也不需要监管批准。

有源RFID转发器在无线监测方面允许更长的范围，例如具有很长行进距离(>>2m)的线路引导件。在那种情况下，一个或多个有源 RFID转发器的电源可以通过在线路引导件中引导的供电线路来实现。优选地，单个双线线路可能供应所有有源RFID转发器，使得布线和制造复杂性和支出保持可管理。

可以通过读取设备询问无源或有源“性别(gendering)”RFID转发器的识别信息。因此，例如使得合理性检查、所讨论的链节的定位和/或待保持的线路引导件的识别成为可能。对于RFID系统，特别考虑仅在达到劣化磨损的临界程度时接通转发器以便使错误警报最小化。

与所选择的转发器技术无关，对于功能检查而言，特别是转发器由于磨损而接通的情况下，可能需要在线路引导件中待监测的区域中提供另外的独立测试转发器，优选地用于相同的频率范围，其行为优选地不会由于磨损而改变并且准备好在新状态下运行。在那种情况下，测试或检查转发器应该不暴露于磨损，也就是说其应该没有检测器元件，但是其它方面应在设备的无线电范围中尽可能类似地于劣化检测转发器设置在线路引导件处。

就常规构造能量引导链中的使用而言，特别是集成在检测模块中的转发器和检测器元件可以固定到链节的侧板和/或横向腿。在那种情况下，链节分别具有相对设置的侧板并且链节中的至少一些具有连接侧板的至少一个横向腿。关于滑动上运行部(upper run)，检测器元件尤其可以安装在易受磨损窄侧，也就是说在侧板的与该侧板的内侧表面和外侧表面相垂直并且与链的纵向方向基本平行的小侧面。

利用模块化结构，检测模块可以与链节或部段上的连接器协作以进行机械固定，例如，其可以以形状锁合关系设置在接收装置中并且可以利用封闭装置固定。

在特别简单和便宜的实施例中，转发器优选与检测器元件联合地设置在自粘粘性标签上。

更昂贵的实施例也包括在本发明的范围内，其中多个检测器元件分别在同一链节或部段处或者在不同的相邻链节或部段处单独地设置在关键区域中并且与共用转发器协作，优选地为带有微芯片的RFID 转发器。微芯片可以包括用于连接各个检测器元件的多个输入并根据其状态将作为改变的信息发送至读取装置。以那种方式可以例如确定劣化磨损的各个阶段。术语微芯片在本例中用于表示可以在当前SMD 或THT封装中获得或制造的任何合适的集成电路。

根据本发明，检测器元件不会由于磨损而不利地影响自身，而是作为发射装置监测链节或部段处的预期断裂点。为此目的，链节或部段可以在关键区域中各自具有预期断裂点，该断裂点在预定磨损量触发检测器元件。在那种情况下，检测器元件可以呈机电开关装置的形式，其可能允许对磨损极限进行更具体针对的调节，而与所涉及的电气部件无关。因此，例如，对于相应的多种类型的线路引导件而言，可以使用相同的检测模块，而不管链节或部段的结构如何。

实施例特别便宜，其中检测器元件呈无源电路部件的形式或者呈导体部分的形式，例如穿过关键区域的具有磨损极限转折点或转折部分的导体环。以那种方式，检测器元件本身可以在关键区域中形成一种预期断裂点，并且可以作为检测器线路的一部分连接到转发器。

在具有下运行部以及与下运行部成滑动关系的上运行部的线路引导件中，并且也在具有自支撑上运行部的线路引导件中，仅有限的纵向部分通常暴露于最重的机械负载。关键纵向部分取决于应用并且通常相对于上运行部位于第一点和第二点之间的范围中，该第一点与拖拽构件间隔开例如总长度的约1-30％，特别是5-20％，该第二点与拖拽构件间隔开总长度的约35-40％，特别是40-45％并相对于最短上运行部位于变向弧部的前方。实际上，例如经验表明，在滑动线路引导件的情况下，该纵向部分通常负载最重，其在压力加载或拖拽构件的返回运动的情况下最后出离与下运行部滑动接触或“提起剥离(liftoff)”。因此，一个或多个转发器和/或与其配合的检测器元件可以按需要设置在该上运行部的纵向部分中。测试表明，监测上运行部的纵向部分适用于许多情况，该纵向部分在上运行部的最小长度处位于距拖拽构件第一间距和远离拖拽构件并位于实际变向弧部前方的第二间距之间。那个区域可以是例如距拖拽构件约1m间距至约3-4m间距。也可以考虑具有一个或多个转发器的其它纵向部分，例如在尤其涉及磨耗磨损的应用的情况下，考虑在拖拽构件延伸到最大程度时大致居中设置在拖拽构件和变向弧部之间的易磨损部分。

根据另一个独立方面，本发明还涉及一种用于电检测劣化的系统，包括具有至少一个转发器的线路引导件，该转发器的行为在预定劣化磨损量变化，以及读取装置，其与转发器无线协作，特别是具有收发器电路用于无线监测转发器行为。特别是当涉及多个转发器时，无线监测避免了用于检测设备的相当大的电路布线，这些电路布线尤其减少了线路引导件中的通道中的可用体积并且可能不利地影响特定应用的配置。除了实际自动信令过度磨损以外，系统还可以具有其它有用的功能，例如：

-用于停止由线路引导件供能的机器、装置等的紧急关闭；

-通向维护信令系统的数据接口；和/或

-通向商品管理系统的数据接口，例如用于替换线路引导件的部分自动或全自动订购。

第二个方面

在用于劣化磨损检测的已知系统中，不利的是，在某些情况下，不可能可靠地检测非临界状态(没有临界磨损)和磨损临界状态。除了磨损之外，不出现转发器信号可能具有其它原因，例如，移动到读取装置的范围之外、其它原因的故障等等。

相应地，本发明的独立第二目的是提出一种用于状态检测，特别是用于检测劣化的无线电电路，其允许更可靠地检测当前状况或者至少允许对劣化检测的功能检查。本发明旨在实现优选地利用小结构尺寸(例如以节省空间的方式)和低成本而使该无线电电路成为可能。特别地，本发明还旨在实现该无线电电路同时允许足以确保该范围的天线尺寸。无线电电路将设计成特别适用于检测能量引导链上的劣化。该无线电电路应该适当紧凑并且制造成本低廉。

该目的通过本申请所描述的无线电电路实现，而独立于前述特征。然而，该无线电电路也适用于动态线路引导件。

在最简单的实施例中，通过允许功能检查的第一转发器单元和允许实际检测状态变化的第二转发器单元来实现该目的，其中两者都连接到同一天线。因此，在节省了空间和成本的有源结构中，两个转发器单元仅需要一个共用天线。

为此目的，特别是检测器线路，特别是短路短截线线路或开路短截线线路，可以连接到第二转发器单元，其中位于空间分离关键区域中的检测器线路具有检测器区域，该检测器区域在关键区域中的状态的预定变化，特别是在预定磨损量下改变第二转发器单元的行为，使得可以无线地检测到该变化。

转发器单元可以呈集成RFID电路，特别是UHF RFID电路的形式。在那种情况下，第二RFID电路可以通过传输线路导电地连接到共用天线，并且检测器线路可以呈短截线线路的形式。在该实施例中，检测器区域可以导致第二RFID电路和天线之间关于阻抗或关于功率传输的失配。

通过在状态改变时，特别是在预定磨损量的情况下，检测器区域与关键或易感区域中的剩余短截线分离而基本终止失配。这可以首先通过天线尤其导致关于第二RFID电路的足够传输功率。以那种方式，短截线线路的保持没有分离检测器区域的一部分可以基本上引起与第二RFID电路和天线之间的功率传输、特别是阻抗匹配相关的适配。

转发器单元可以具有结构相同但可识别标识符不同的集成RFID 电路，特别是UHFRFID电路。

检测器线路可以充当短路短截线线路，并且根据磨损状态涉及关于阻抗或功率传输的失配或匹配。

所提出的无线电电路尤其可以用在动态和有源线路引导件中，但也可以用在其它工业应用领域中。

进一步的方面

根据另一个独立方面，本发明还涉及一种对线路引导件的关键区域中的劣化进行电检测的方法，其中该劣化尤其是由磨耗、破裂、疲劳断裂等引起。根据本发明，该方法的独特之处在于，在预定劣化程度下，设置在线路引导件处的转发器的行为改变。通过读取设备或收发器无线地检测该改变，例如用于触发维护消息和/或紧急停止等。

附图说明

本发明的进一步需求和优选的特征将从附图中显而易见，在下文中参照这些附图通过本发明的示例来描述优选实施例但不限制前述说明的一般性。在附图中，相同的参考标记表示具有相同结构或相同功能的元件。在附图中：

图1示出了示意性图示能量引导链的原理的侧视图，该能量引导链具有在下运行部上滑动的上运行部以及根据本发明的劣化检测；

图2A至图2B示出了处于新状态(图2A)和处于临界劣化状态 (图2B)中的图1的能量引导链的链节的示意性侧视图；

图3是示出了根据本发明的具有劣化检测的第二实施例的链节的示意侧视图；

图4示出了示意性图示具有自支撑上运行部的能量引导链和根据本发明的劣化检测的另一示例的原理的侧视图；

图5是如图4所示的能量引导链的链节的示意性侧视图；

图6至图8示出了示意性电路图，其通过示例示出了用于无线检测易磨损区域中的预定磨损的RFID无线电电路的原理；

图9A至图9B示出了用于多部件链节的侧板的纵向截面图，其中在关键区域中具有用于接收无线电电路的凹部；

图10是带有链节的横截面视图，其具有用于接收例如图6、图7 或图8所示的无线电电路的滑块(slide shoe)；

图11是示出了用于无线检测预定磨损的呈LC振荡电路形式的特别简单的无源RF无线电电路的原理的电路图；

图12是示出了另一个无线电电路的原理的电路图，该无线电电路准备好在新的状态下运行，当超过第一个磨损极限时还没有准备好运行，并且当超过第二个磨损极限时再次准备好运行；

图13示出了说明具有UHF偶极天线及其分离装置的RFID无线电电路的原理的电路图；

图14示出了说明具有UHF偶极天线的RFID无线电电路的原理的电路图，该UHF偶极天线具有改变天线参数的检测器元件；

图15示出了说明具有UHF偶极天线和检测器电路的RFID无线电电路的原理的电路图；

图16示出了说明具有RFID无线电电路的实施例的原理的电路图，该实施例允许功能测试；

图17示出了说明用于功能测试的RFID无线电电路的第二实施例的原理的电路图；

图18示出了说明用于功能测试的RFID无线电电路的第三实施例的原理的电路图；

图19A至图19B示出了具有根据本发明的无线电电路的用于改装能量引导链的链节的检测模块的第一实施例；

图20A至图20D示出了具有根据本发明的无线电电路的用于改装能量引导链的链节的检测模块的第二实施例；以及

图21A至图21B示出了有源线路引导件，其包括多个部段，这些部段与根据本发明的劣化检测制成单件。

具体实施方式

图1通过示例示出了能量引导链1，其上运行部2在下运行部3 上滑动。关于能量引导链1的固定点6，设置在可往复运动拖拽构件5 上的可移动单元、部件等(未示出)待从该固定点6处进行供应，根据相应应用和尺寸，存在关键链部分14或者可能存在多个这种部分。关键链部分14可以凭经验确定或者对于本领域技术人员在规划过程中是显而易见的，例如从负载重量、变向弧部4中的最小弯曲半径、能量引导链1的总长度、拖拽构件5的速度以及其它应用相关数据。特别地，上运行部2的链部分14可以是关键的，该链部分14根据往复拖拽构件5或变向弧部4的相应位置而主要在下运行部上滑动并因此承受摩擦引起的最大磨耗。无论如何，链节7在一个或多个关键部分14中尤其易受磨损。

为了避免待供能的机器、装置等(未示出)不希望的停机时间，应避免能量引导链1或能量引导链1中所引导的线路中的断裂。这可以在预定维护的背景下例如在预定停止时通过及时更换过度磨损的链节7(图2B)或完全更换磨损的能量引导链1得以保证。

尤其希望能量引导链1或其链节7在其使用寿命完全耗尽时精确地更换。为此目的，关键链部分14的选定或所有链节7分别配备有无线电电路10。无线电电路10的示例将在图2A至图2B以及图3、图 6至图8和图11至图12中更详细地看到。无线电电路10尤其可以具有RFID转发器并且与合适的无线电收发器、特别是RFID读取装置 12无线通信。在那方面，无线电电路10以下述方式设置在各个链节7 的侧板8的关键区域11中，即使得当达到预定临界磨损极限W(图2B)时，无线电电路10的无线电行为改变。例如，当达到或超过磨损极限W时，无线电电路10可以向RFID读取装置12发送与非临界操作状态或新状态(图2A)不同的响应信号。预定磨损极限W以这样的方式建立使得当达到或超过该预定磨损极限W时，能量引导链1 仍然可靠地承受相对较少数量的运动循环，例如总寿命的约1％。只有那时才会有很高的故障风险。磨损极限W也与应用相关并且可以通过试验装置上的耐久性测试、模型计算和/或经验值来确定。

根据如图3所示的改进，可以在链节7的单个链侧板8处设置多个独立的无线电电路10。通过使无线电电路10关于朝磨损极限W的推进磨损而适当地步进或分级，各个无线电电路10根据进行中的磨损以时移模式连续地改变它们的无线电行为。以那种方式，不仅可以检测何时超过离散临界磨损极限W(参见图2B)，而且还可以借助于 RFID读取装置12无线地或以基于无线电方式实现对关于给定链节7 的磨损状态的近似识别。此外，可以进行真实性检查：例如，如果仅一个从属无线电电路10改变其行为而分级设置中的前一个尚未发出信号，则可能存在不是由于磨损导致而应在定期维护时进行检查的故障。

如果在磨损方向上的最后一个无线电电路10的情况下超过关键区域11中的磨损极限W，如图3所示，在这种情况下，也将及时实施维护，以避免引导线路损坏或由能量引导链1所供能的机器、装置等的故障。

与图2A至图2B中所示的示例不同，出于关联已经超过的磨损阶段的目的，图3中所示的设置需要识别各个无线电电路。图3中所示的功能特别容易用RFID转发器实现，这些RFID转发器具有唯一的标识或明确标识号并且在RFID读取设备12无线电查询时产生返回信号。例如，具有微芯片的所谓的RFID标签适合于那个目的，这些RFID 标签例如根据ISO18000-1和IEC 18000-6C进行设计并且将唯一识别信息发送回RFID读取装置12。预定关联存储在RFID读取装置12中或者存储在与RFID读取装置12连接的计算机中。

图4至图5示出了根据另一实施例的具有劣化电检测的能量引导链1的可替代设置。如图4所示的能量引导链1呈自支撑链的形式(上运行部2不在下运行部3上滑动)。根据能量引导链1上的装载重量和应力，这种链也可能遭受故障，例如，如果超过能量引导链1的预期寿命。在那种情况下典型的磨耗磨损现象是链节7的侧板8中正在发生的细微裂纹15，这最终可能导致链节7完全断裂。在这种情况下，也可以凭经验确定其中各个链节7最易受磨损现象或链断裂的风险最大的关键链部分14。

因此，对于图4所示的应用情况，关键区域11是经验已经示出由于侧板8中的材料疲劳而最可能出现裂纹的位置。这里也在关键区域 11中设置无线电电路10，在与例如RFID读取装置12协作的情况下该无线电电路10的传输行为在侧板8中出现裂纹时发生变化。在图4 至图5所示的示例中，无线电电路10与侧板8的材料的连接具有尽可能大的表面积并且耐用是有利的，并且该连接可以通过自粘RFID粘性标签而特别容易地实现。然而，与商业常用RFID标签相比，这种使用不需要用于粘性标签的任何载体材料，即尽可能抗破裂或耐用。然而，至少在关键区域11中，对于无线电电路10而言期望易于破裂的载体材料，在这种情况下，关键区域11可以对于实际转发器单独提供或者载体材料总体上易于断裂。

在图1和图2A至图2B中、或者在图1和图3以及图4至图5中所示的实施例中，无线电电路10本身分别直接设置在能量引导链1 的关键链部分14中的至少一个链节7、优选地多个链节7的关键区域 11中。在这种情况下，一个或多个关键链部分14例如通过测试实验室中的耐久测试而凭经验探知，并且表示整个能量引导链1中的尤其易受磨损和/或易受疲劳的位置。

借助于无线电电路10进行无线磨损检测的原理可以应用于检测由于摩擦引起的磨耗、由于能量引导链1的操作(例如在使能量引导链1滑动的情况下(图1))所引起的劣化或磨损。该原理同样可以应用于检查所选链节7的侧板8中的裂纹，该裂纹可能在超过能量引导链1的标称使用寿命(由于材料疲劳由老化导致)时发生或者也可能在达到预期寿命之前(由于不适当的压力)发生。

为了检测劣化，所提供的是，无线电电路10由于机械应力而连同收发器(例如RFID读取装置12)改变其传输行为，但仅在相关链节 7处达到临界磨损状态时才改变。出现可以通过无线电电路10检测到的变化的磨损程度例如通过定位进行选择使得在能量引导链1完全断裂或故障之前发出临界劣化信号。

图6至图8示出了无线电电路610、710、810的可能实施例，特别是对于图1所示的使用情况，其中仅在下文中讨论其结构和功能。

无线电电路610、710、810呈无源RFID转发器的形式用于在IFM 频带的UHF频率范围中进行无线通信。为了提供尽可能便宜的制造，图6至图8中所示的RFID转发器20或20A-20B分别包括商业常用 RFID微芯片21，在此示意性地示为谐振器符号，其中RFID天线22 与该RFID微芯片21匹配。

RFID微芯片21具有带识别信息的存储器并且分别借助RFID读取装置12的发射功率通过RFID天线22供能。图6至图8中所示的 RFID转发器20和20A-20B是无源的并且没有它们自己的电源或单独电力供能。

在图6中，RFID微芯片21到RFID天线22的端子通过检测器线路24桥接或“短路”，也就是说在任何情况下在阻抗方面均失配。检测器线路24的线路部分26以导体环的形式以如下方式在关键区域11 中通过，使得当超过磨损极限时其作为检测器元件26断开，即检测器线路24中断。这意味着，仅当超过临界磨损极限W时才能使得通过 RFID天线22对RFID微芯片21进行常规供能。换句话说，仅当达到或超过待检测的磨损极限W时，无线电电路610的RFID转发器20 才准备好进行发送。为了避免由感应引起的损坏，检测器线路24可以设置有低欧姆分流电阻28。实际RFID转发器20以及具有其部件部分的检测器线路24可以作为检测模块固定在同一载体23上，例如易碎粘性标签，或者例如可以用易碎且破裂敏感的材料铸造。

因此，例如只有中断可以引起足够阻抗匹配或消除有意的失配。因此，由于磨损引起的阻抗变化也可以改变或确定转发器的行为。

图7示出了图6所示原理的改进并且包括两个RFID转发器20； 20A。与转发器20相比，转发器20A根据相反的原理运行。在转发器 20A的情况下，RFID微芯片21的供能未被启用但在检测器元件26于检测器线路24处断裂的情况下中断。RFID转发器20的结构反而与图6中的转发器20相同。

通过图7中所示的组合可以实现更高水平的检测可靠性，只要当接收到来自RFID转发器20A的适当信号并且来自RFID转发器20的信号未能出现时，可以得出结论：该设置是处于操作就绪的状态而没有过度磨损。然而，相反地，只要作为检测器元件20的两个独立的线路部分因为磨损导致中断，则RFID转发器20的信号的出现和RFID 转发器20A的信号的不出现以更高的可靠性发出在关键区域11中超过了磨损极限W的信号。这里也存储用于配对RFID转发器20A、20 以及其与所讨论的链节的关联的识别信息。

在未示出的、类似于图3的图7变型例中，与另一个转发器20 的检测器元件26相比，一个转发器20A的检测器元件26相对于磨损极限W以分级关系移位以获得与磨损有关和/或用于检查目的附加信息。

图8示出了具有两个RFID转发器20；20B的另一实施例，其中提供有仅用于作为长期试验的检查目的的测试转发器20B并且其传输行为不会根据磨损或劣化而改变。另一个RFID转发器20具有与图6 至图7的转发器20相同的结构或涉及相同的原理。在未示出的、类似于图3的图8变型例中，测试转发器20B可以设置成其天线的一部分作为关键区域11中的预期断裂点使得可以检测到例如用于紧急停止的进一步的磨损极限。

图9A至图9B示出了用于将无线电电路10以保护性关系设置在多部件结构的链节7的侧板90中可能选择。这里仅讨论与侧板90的先前已知结构相关的差异。在链侧板90的外侧表面上设置凹部92，该凹部92由于倾斜延伸侧壁93而具有向外渐缩的轮廓，该凹部92 的基部表面的尺寸设置为容纳无线电电路10。在这种情况下，凹部92 设置在侧板90的关键区域11中，例如在侧板90的窄侧，该窄侧易于磨耗并且朝向变向移动的轴线。在装配无线电电路10之后，通过合适的封闭元件94封闭凹部92。封闭元件94通过凹部92的倾斜侧壁93 以锁合和预应力关系进行维持，使得无线电电路10的位置得以不变地固定。利用该设置，无线电电路10例如可以以操作可靠的方式用于易受断裂的壳体中以用作检测模块。无线电电路也可以集成到封闭元件 94中。在没有无线电电路10的链节上，凹部92可以保持打开或者可以用另外的封闭元件封闭以避免麻烦的边缘。

图10通过链节7的示意性横截面示出了与无线电电路10设置有关的另一实施例。链节7的两个侧板8通过横向腿9连接在一起并且因此形成用于容纳受引导线路的内部空间。固定至两个侧板8的易磨损窄侧和/或易磨损侧横向腿9的是滑块100，其可以改装为检测模块，其中无线电电路10(图10中未示出)例如以IMKS方法(集成金属塑料注射成型)或使用多部件注射成型铸造或通过胶合固定成紧密粘合关系。

图10中所示的结构允许根据需要使用积木块(building block)原理根据关键链部分14的相应位置和根据本发明的劣化检测动作的结构而在能量引导链1上进行改装，而不会对链节7的实际配置产生不利影响。

用于转发器的基于无线电检测的合适系统和方法对本领域技术人员而言从本领域的文献和相关标准(例如ISO 18000-1和IEC 18000-6C 等)得知，并因此在此不更详细地描述。

图11示出了呈RF转发器120形式的特别简单的无线电电路，其中对于商品监视(EAS：电子物品监视)已知的LC振荡电路例如由形成关键区域11中的环路的检测器线路24进行修改，该环路用作为检测器元件26。在准备进行操作的状态下，振荡电路从RF感应天线122和RF电容器125获得外部电磁HF场，该外部电磁HF场被调谐到其谐振频率-通常约为8.2MHz-传输功率，并因此可以被检测到。为了改变RF转发器120的行为，当磨损程度超过磨损极限W时，检测器元件26中断RF感应天线122和RF电容器125之间的连接。以那种方式，振荡电路变得失效并且在谐振频率下不再能够检测到RF转发器120。特别地，采用粘性标签的特殊制造作为载体23，其包括易于断裂的关键区域11作为形成检测器元件26的导体环路的基底。RF 转发器120的其它特征可以对应于来自US3,810,147或US3,500,373 的教导。尤其当涉及非常大量的物品时，图11中所示的特别便宜的结构是有利的。

图12示出了图6至图8的RFID电路的改进，其达到图12中所示的无线电电路1210准备好在新状态下操作，但是当超过第一磨损极限W1时其尚未准备进行操作，并且当超过第二磨损极限W2时其再次准备进行操作。为了改变无线电电路行为，连接到检测器线路的是具有干扰电容器C2和干扰线圈L2的并联电路的导体。作为第一检测器元件1226的是与电容器C2串联的导体环路，如果磨损超过第一磨损极限W1，则该导体环路与电容器C2解耦。干扰线圈本身用作第二检测器元件1227，在磨损极限W2时由磨耗摩擦破坏。

借助C2的低阻抗，在检测器线路24处具有L2和C2的并联电路最初仅非实质地不利影响谐振电路，使得处于未受损的新状态中的 RFID转发器1220基本上准备进行操作并且接收功率以在谐振频率下供应RFID芯片。在相对于电容器C2分离并联连接之后，仅线圈L2仍然起作用。其阻抗如此进行选择使得谐振电路与谐振电容器C1和作为天线的谐振线圈(天线)L1解谐并且不再在读取装置的频率范围内谐振响应(图1)。相应地，RFID转发器1220关于读取设备失效。在那方面，以下关系适用于阻抗值：(a)C2<<C1并且(b)L2<<L1* (C1/C2)。如果磨损达到第二磨损极限W2，则干扰线圈L2变得失效并因此振荡阻尼器的解谐被再次移除。以那种方式，RFID转发器1220 再次能够适当操作。

如图3或图12中具有多级分级的检测器装置具有以下优点：系统在开始时允许功能测试并且可以首先完全自动地配置，只要该系统自动接收所有当前无线电电路1210的识别信息。如果先前检测到的识别信息项的返回在以后的操作中失败，则得出结论已经超过磨损极限。

图12具有另一个优点在于：在不增加无线电电路1210的情况下，如果在一段时间之后再次检测到所讨论的识别信息，则可以可靠地从超临界磨损开始。优选地，由于磨损的线路引导件尚未更新或修理，因此触发紧急停止。

图13至图15示出了用于具有用于UHF频率范围的偶极天线的 RFID-IC的无线电电路1310；1410；1510的进一步实施例，例如根据 ISO 18000-6C。它们尤其提供比LF或RF无线电电路(例如，如图6 至图8或图11所示)更大的范围，并且还可以廉价地制造为无源检测模块。操作模式和线路引导件上的设置例如对应于上述示例中的一个。

在图13中的无线电电路1310中，偶极天线1322可以通过专用IC 1330(集成电路)(例如ASIC)切换，使得其可以以开关继电器的方式与RFID电路1321电流式分离或连接到RFID电路1321。为此目的， IC 1330具有晶体管装置，当用作检测器元件1326的导体环路被分离时，该晶体管装置连接偶极天线1322的两个节点。检测器元件1326 连接到IC 1330的端子，这些端子控制类继电器晶体管装置。RFID电路1321可以呈IC 1330的集成部件部分的形式。无线电电路1310可以是有源的，也就是说其可以连接到电源，或者它也可以借助偶极天线1322由无线点功率无源供电。

在图14中，偶极天线1422与用作检测器元件26的导体环路桥接。结果，偶极天线1422的功率参数受到可测量的影响，使得可以借助合适的读取装置(参见图1或图4)检测到检测器元件26由于磨损的分离。在UHV频率范围中，“短路”(与图6中所示的感应天线的情况不同)不一定导致无线电信号的缺失，而是导致无线电行为的可检测参数变化，这是RFID芯片1421与偶极天线1422一起引起。图13中所示的无线电电路1320适合作为纯无源系统。

在图15所示的无线电电路1510中，偶极天线1522也连接到RFID 芯片1521。具有电压源1542的有源检测器电路1540在此也包括作为检测器元件26的可以借助其在磨损关键区域中的设置通过磨损而分离的导体环路。如果检测器元件26被分开，则pnp晶体管1544切换到前向方向，使得LED 1546产生光并以光耦合器的方式切换NPN光电晶体管1540，使得偶极天线1522以低欧姆关系连接到RFID芯片 1521的两个端子。为此目的，也可以使用常规光耦合器。在检测器元件26中断时，检测器电路1540因此使偶极天线1522能够连接到RFID 芯片1521，也就是说其使RFID芯片1521处于操作就绪条件。无线电电路1510适合作为有源系统，在这种情况下，电压源1542也可以为 RFID芯片1521(未示出)供电。

最后需要注意的是，与1比特转发器(见图11)不同，具有IC 和信息存储器的RFID转发器允许更智能的系统，其尤其允许在更复杂的装置中确定所讨论的能量引导链1、更紧密地定位磨损链节以及例如还使用RFID芯片(未示出)上的多个检测器元件，例如用于更可靠的检测。

图16至图18示出了图6至图8的原理的改进。通过如图16至图 18所示的设置可以实现更高程度的检测可靠性，只要从第一RFID转发器接收到适当的信号并且没有出现来自第二RFID转发器的信号，就可以得出结论：该情况涉及操作准备的状态而没有过度磨损。

然而，相反地，来自第二RFID转发器的信号的出现(有或没有来自第一RFID转发器的信号未出现)以更高的可靠性发出在关键区域11中超过了磨损极限W的信号(图1至图8)。

图16至图18示出了无线电电路1610；1710；1810的另外三个实施例，这三个无线电电路与上述示例尤其不同之处在于，每个实施例中的转发器分别具有两个RFID芯片1621A、1621B，这两个RFID芯片1621A、1621B都连接到单个共用天线1622；1722；1822。

在无线电电路1610；1710；1810中，首先仅第一RFID芯片1621A 准备好在新条件下并且达到临界磨损值、例如当超过磨损极限W时接收和传输。仅当检测器元件1626由过度磨损(例如由于超过磨损极限 W的机械磨耗)分开或移除时，则第二RFID芯片1621B实际上也准备好接收和传输。RFID芯片1621A、1621B可以是相同类型，然而关于RFID芯片1621A、1621B的标识符或识别信息彼此不同。因此，第一RFID芯片1621A首先允许对无线电电路1610；1710；1810的功能测试以例如检查是否提供了磨损检测和/或磨损检测是否准备好进行操作。该检查基于先前已知的第一RFID芯片1621A的标识符实现。第一RFID芯片1621A的标识符由读取设备接收并例如存储在数据库中。该第一标识符也可以以另一种方式使用，例如用于逻辑目的或用于检测系统配置。

第一RFID芯片1621A可以分别导电地(电流地)或感应地连接到天线1622；1722或1822。无线电电路1610；1710和1810可以分别尤其以PCB或FPC的形式实现，天线1622；1722和1822分别呈导体轨道的形式。RFID芯片1621A、1621B优选地具有相同的结构以简化系统，例如合适的商业常用集成电路(IC)，优选地SMD或SMT 技术。

第二RFID芯片1621B在图16至图18中通过传输线路1623分别导电连接到共用天线1622；1722和1822。对于第二RFID芯片1621B 由于磨损而导致的无线电行为变化，盲线或短截线线路1627与传输线路1623并联地导电连接。短截线线路1627用作检测器线路并且在所示的示例中呈双线线路的形式(例如类似于所谓的“单个分流短截线调谐器”)并且通过关键区域11中导体部分(SC短截线线路)短路。如图16至图18所示，关键区域11中的导体部分形成检测器元件1626。短截线线路1627可以替代地是开口的或开路式的(开路式短截线线路未示出)，但具有暴露在关键区域11中并且在过度磨损超过磨损极限 W的情况下分开的导体部分，从而用作检测器元件1626。尽管图16 至图18中所示的结构易于实现，但是例如双短截线线路(类似于所谓的“双分流短截线调谐器”)或明显的匹配网络也将根据本发明以例如使对第一RFID芯片1621A的任何影响最小化。

在过度磨损之后保留的形成检测器元件1626的部分的导体轨道尺寸和短截线线路1627的导体轨道部分的导体轨道尺寸在该设置中以预定比率设定。一方面，以这种方式进行调节使得在新的条件下足够的失配，特别是阻抗失配如此严重干扰第二RFID芯片1621B的接收和传输准备便使得第二RFID芯片1621B不能有效地与读取装置通信。特别地，带有检测器元件1626的短截线线路1627可以特别地使 RFID芯片1621B的无源电源和/或发射功率恶化到足够的程度。另一方面，该比率也可以这样设定使得在检测器元件1626分离之后，对于将天线1622；1722和1822分别连接到第二RFID芯片1621B的传输线路1623存在足够的匹配，特别是阻抗匹配。在没有检测器元件1626 或没有关于检测器元件1626的导电连接的状态下，短截线线路1627 尤其可以导致在第二RFID芯片1621B处关于附加传输线路1623的实质功率匹配或阻抗匹配。根据这些因素，短截线线路1627与传输线路 1623本身的连接点的位置也可以设置为另一个参数。在那种情况下，关于天线1622；1722；1822和第二RFID芯片1621B之间的附加传输线路1623实现阻抗匹配的劣化相关变化。由于比率基本上以操作波长 (λ)的一半周期性地重复，所以短截线线路1627和检测器元件1626 的绝对线路长度可在一定范围上调节。长度增加n*λ/2(n为整数)是可能的，而行为保持基本相同。

在不将本发明与给定理论联系起来的情况下，可以通过适当选择传输线路1623的总长度和传输线路1623的连接点位置来这样调节短截线线路1627关于第一RFID芯片1621A的连接点处的反射使得第一 RFID芯片1621A的传输行为不会由于劣化导致的状态变化而相关地受到损害，使得例如第一RFID芯片1621A的范围或传输功率仅在新状态和临界磨损状态下非实质地改变。无论如何(类似于图7中所示的原理)，可替代地提供的是，在临界劣化磨损的情况下，第二RFID 芯片1621B变得准备好接收和传输，并且第一RFID芯片1621A实际上脱落，这也允许在非临界状态下进行功能检查。

在劣化磨损接近或处于磨损极限W的情况下，由于借助检测器元件1626的干扰或失配消失而发生匹配，所以第二RFID芯片1621B变得准备好接收和传输。相应地，读取装置然后可以接收第二RFID芯片1621B的进一步标识，这使得可以得出临界磨损的结论。为此目的，也可以将先前已知的第二RFID芯片1621B的标识例如存储在数据库中。

检测器元件1626设置在分别与RFID芯片1621A、1621B和共用天线1610；1710和1810在空间上分离的区域中，例如分别在与PCB 或FCB的天线1610；1710和1810相反的端部处并且可选地在后侧。

图16至图18中所示的实施例尤其适用于高频范围中的转发器或 RFID芯片1621A、1621B，例如UHF，特别是UHF-RFID，例如基频为865MHz至955MHz或2.4GHz(波长在分米范围内)。作为检测原理的在基频处由线路匹配劣化引起的变化的原理可以类似地转移到如图6至图8所示的实施例。利用适当选择长度的开路或短路短截线线路，电感或电容电抗基本上可以几乎从零到无限进行调节。在那种情况下，尤其借助于检测器线路通过对电抗的适当调节，例如通过短路短截线线路1627，来实现阻抗失配或可选匹配。检测器元件1626和短截线线路1627的导体轨道尺寸的尺寸选定和确定连接点可以例如通过史密斯图(Smithchart)以本身已知的方式来实现。

图16至图18中所示的无线电电路1610；1710；1810在所使用的天线类型方面彼此不同。图16中的无线电电路1610具有环路偶极天线1622，而图17中的无线电电路1710具有偶极天线1722。偶极天线 1722提供了节省空间的结构。图18中的无线电电路1810具有用于可能更大范围的天线线圈1822。天线1622；1722；1822分别尺寸设置为适合于所选择的基频或所选择的RFID芯片1621A、1621B。

除了作为检测器线路的纯短截线线路1627，即导体类型的阻抗匹配之外，还考虑具有不连续部件的匹配电路，例如L型、n型或P型的阻抗匹配网络。

作为分离或滤波电路的具有检测器元件1626的检测器线路还可以过滤RFID芯片1621A、1621B的操作频带中的高频(HF)信号。这可以例如根据与地面相关的串联谐振电路、开路式四分之一波长短截线线路或短路半波长短截线线路的原理来实现，其中该电路部分如此配置使得在关键区域11中的预定量劣化磨损基本上使分离或过滤行为无效。

注意到，与1比特转发器(见图9)不同，具有IC和信息存储器的RFID转发器允许更智能的系统，其尤其使得可以在更复杂的装置中确定一个或多个部件，例如对磨损塑料部件的更近定位以及例如还使用RFID芯片(未示出)上的多个检测器元件以例如进行更可靠的检测。通过唯一可关联的识别信息也可以实现例如图16至图18所示的功能检查。

图19A至图19B示出了用于对已知结构的能量引导链1进行原始装配或改装的检测模块190。检测模块190具有塑料壳体191，该塑料壳体191由注射成型制成单件并具有用于常用RFID转发器的板状扁平安装件192。转发器通过端部开口槽插入安装件192中，并且然后例如通过铸造或胶合固定到壳体191。为了安装在链节7中，壳体191 具有第一阳性连接器193A和第二阴性连接器193B，第二阴性连接器 193B与第一阳性连接器193A在纵向方向上呈相对关系。第一连接器 193A具有与固定角形件相同的结构，该固定角形件通常形成在链节7 的侧板8上用于可释放地固定横向腿9或开口腿，也就是说其具有与在横向腿9上安装的对应连接器相匹配的正形状。第二连接器193B 与安装在横向支腿9上的连接器具有相同的结构，也就是说它具有与侧板8上的固定角形件相匹配的负形状。以那种方式，检测模块190 可以可能使用较短的横向腿作为连接部分而替代典型的横向腿9装配，如图19B所示。在这种情况下，使安装件192的位置移位为在侧板8的高度方向上向外突出预定量，使得无线电电路(这里未示出) 设置在待检测的期望磨损极限W处。

图20A至图20D示出了作为本发明的进一步改进的检测模块200，其也特别适合于对已知能量引导链1的链节7进行改装或原始装配。检测模块200具有塑料壳体291，塑料壳体291具有扁平板状主要部分293和相对于主要部分的主平面横向突出的头部294。主要部分293 可以借助于薄膜铰链296通过枢转盖295打开以将无线电电路10引入壳体291中的适当安装件292中。此外，壳体291具有用于闩锁接合于横向腿9中的凹部299中的闩锁舌片298，该凹部在能量引导链1 的纵向方向上延伸。这种凹部299通常以网格状图案设置，以便安装用于在常规横向腿9上内部分开预定间隔的已知分离腿(未示出)。那些凹部299可用于固定检测模块200。相应地，封闭的主要部分293 以与横向腿9的凹部299的装配关系呈插入凸耳或舌片的形式且因此可以如图20C至图20D所示容易地装配。闩锁舌片298闩锁到横向腿 9，以便将检测模块200固定到其上。

图20A至图20D中的无线电电路10是尤其优选的两部件结构，包括第一电路部分10A和柔性的第二电路部分10B。至少RFID转发器的集成电路或微芯片(见上文)设置在刚性基板或载体上的作为常规电路的第一电路部分10A中。第二电路部分10B是柔性的，例如呈FCB、“柔印板(Flexprint)”、薄膜电路等的形式。第二电路部分10B 包括位于空间区域中的检测器元件26以及通向第一电路部分10A的检测器线路，该空间区域在空间上从第一电路部分10A阶跃并且相对于其主平面横向地移位。在检测模块200的头部294中设置有凹部297，通过该凹部297，检测器元件26可以定位并固定在第二电路部分10B中，例如铸造或胶合在该第二电路部分10B中，使得其空间位置预先确定待检测的磨损极限W。以那种方式，借助于头部294的尺寸设置、特别是结构高度，可以相对于横向腿9的标称位置选择性地限定检测器元件26的位置以及因此的磨损极限W。柔性电路部分10B 允许检测器元件26的阶梯式突出位置。头部294的具有检测器元件 26的区域暴露于劣化磨损并且用作一种预期断裂点。

检测器模块200因此具有机械连接器，该机械连接器与能量引导链的本身已知互补部分协作，例如与用于将分离腿(未示出)固定在横向腿9上的凹部299协作。图19至图20所示的检测模块190、200 允许在动态线路引导件1中简单且具体地实现劣化电检测装置在关键纵向部分14中的功能。检测模块190、200的壳体192、292优选地由比链节7的侧板8更不耐磨损的材料、尤其是由较软塑料制成。

作为图1至图4中所示结构的替代例，图21A至图21B示出了动态线路引导单元211，其在纵向方向上由制成单件的一系列多个部段 217部分地组成。相邻的部段217通过相应的薄膜铰链219在纵向方向上柔性地连接在一起。线路引导单元211的结构本身是已知的，例如从WO2005/040659A1中已知。该实施例还提供了无线电电路210 用于在特别易受磨耗磨损和/或疲劳断裂的那些部段217的关键区域 11中进行劣化检测。这里，无线电电路210以自粘RFID标签的形式装配至选定部段217的下侧，该下侧在变向弧部中径向向内。如果磨损超过磨损极限W，则无线电电路210也遭受磨损并因此变得失效。在这种情况下，例如天线本身可以代表检测器元件，并且可以使用廉价的RFID标签。

附图标记列表

图1至图5

1 能量引导链

2 上运行部

3 下运行部

4 变向弧部

5 拖拽构件

6 固定点

7 链节

8 侧板

10 无线电电路

11 关键区域

12 RFID读取装置

14 关键链部分

15 板断裂或板裂纹(材料疲劳)

W 磨损极限

图6至图8

11 关键区域

20、20A、20B RFID转发器

21 RFID微芯片

22 RFID天线

23 载体

24 检测器线路

26 检测器元件

28 分流电阻

610、710、810 无线电电路

W 磨损极限

图9A至图9B

10 无线电电路

90 侧板

92 凹部

93 侧壁

94 封闭元件

图10

7 链节

8 侧板

9 横向腿

100 滑块

图11

11 关键区域

24 检测器线路

26 检测器元件

120 RF转发器

122 RF感应天线

125 RF电容

23 载体

W 磨损极限

图12

24 检测器线路

1210 无线电电路

1221 RFID芯片

1226、1227 检测器元件

1220 RFID转发器

C1 谐振电容

L1 谐振线圈(天线)

C2 干扰电容

L2 干扰线圈

W1、W2 磨损极限

图13

26 检测器元件

1310 无线电电路

1321 RFID芯片

1320 RFID转发器

1322 偶极天线

1330 IC

图14

26 检测器元件

1410 无线电电路

1421 RFID芯片

1422 偶极天线

图15

26 检测器元件

1510 无线电电路

1521 RFID芯片

1522 偶极天线

1540 检测器电路

1542 电压源

1544 晶体管(PNP)

1546 LED

1550 光电晶体管(NPN)

图16至图18

11 关键区域

1610；1710；1810 无线电电路

1621A RFID芯片

1621B RFID芯片

1622；1722；1822 天线

1623 传输线路

1626 检测器元件

1627 短截线线路

W 磨损极限

图19A至图19B

190 检测模块

191 壳体

192 安装件

193A 阳性连接器

193B 阴性连接器

图20A至图20D

10 无线电电路

10A 第一电路部分

10B 第二电路部分

26 检测器元件

200 检测模块

291 壳体

292 安装件

293 主要部分

294 头部

295 枢转盖

296 薄膜铰链

297 凹部

298 闩锁舌片

299 凹部(在横向腿9中)

图21A至图21B

11 关键区域

211 线路引导单元

210 RFID标签

217 部段

219 薄膜铰链

W 磨损极限

Claims (26)

1.一种具有劣化电检测的能量引导链，其中所述能量引导链在第一连接端部和能够相对于所述第一连接端部移动的第二连接端部之间包括多个链节，所述多个链节形成用于保护性地引导线路的通道，其中相邻的链节分别沿着纵向方向铰接地或通过柔性连接件而连接在一起，所述能量引导链包括用于检测至少一个链节的关键区域中的劣化磨损的设备，

其特征在于，

所述设备具有无线电电路以及与所述无线电电路协作的至少一个检测器元件，并且在于所述无线电电路和协作的所述检测器元件被集成在检测模块中，所述检测模块用于对能量引导链进行原始装配或改装并且固定至所述至少一个链节，其中所述检测器元件在所述关键区域中的预定磨损量时改变所述无线电电路的行为使得能够无线检测到由于劣化磨损导致的所述改变。

2.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，所述能量引导链的易磨损纵向部分中的多个链节分别具有至少一个检测模块。

3.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，所述检测器元件呈检测器线路的线路部分的形式，所述线路部分在所述关键区域中延伸并且在所述预定磨损量时中断。

4.根据权利要求3所述的能量引导链，其特征在于，所述无线电电路为转发器并且包括通过所述检测器元件短路的天线，并且所述检测器元件在所述预定磨损量时断开所述短路。

5.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，所述无线电电路为转发器，所述转发器包括天线并且所述检测器元件呈所述天线的一部分的形式，所述天线的所述一部分在所述关键区域中延伸并且在所述预定磨损量时中断。

6.根据权利要求4所述的能量引导链，其特征在于，所述天线呈感应线圈的形式或者呈偶极天线的形式。

7.根据权利要求5所述的能量引导链，其特征在于，所述天线呈感应线圈的形式或者呈偶极天线的形式。

8.根据权利要求1至7中之一所述的能量引导链，其特征在于，所述无线电电路

呈无源RFID转发器的形式，所述无源RFID转发器带有存储识别信息的微芯片；或者

呈有源RFID转发器的形式，所述有源RFID转发器具有存储识别信息的微芯片；或者

呈无源1比特转发器的形式，所述无源1比特转发器带有作为用于射频法的天线的LC振荡电路。

9.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，所述无线电电路为转发器并且用于功能检查的设备具有至少一个另外独立的测试转发器，所述至少一个另外独立的测试转发器的行为不会由于磨损而改变。

10.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，所述链节各自包括相对设置的侧板，所述链节中的至少一些具有连接所述侧板的至少一个横向腿，并且所述检测器元件安装至侧板的易磨损窄侧，并且所述检测模块与所述链节上的连接器协作用于机械固定。

11.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，所述链节各自包括由单件制成的部段，且所述部段形成用于保护性地引导线路的通道，各部段其中相邻的部段通过柔性连接件在所述纵向方向上相应地连接在一起。

12.根据权利要求4至7或9中之一所述的能量引导链，其特征在于，多个检测器元件分别设置在链节上的关键区域中或设置在相邻的链节上的关键区域中并与带有微芯片的共用的无线电电路协作。

13.根据权利要求12所述的能量引导链，其特征在于，所述无线电电路为RFID转发器。

14.根据权利要求1至7或9至11中之一所述的能量引导链，其特征在于，所述检测器元件呈无源电路部件的形式或者呈导体部分的形式并与带有微芯片的共用的无线电电路协作。

15.根据权利要求14所述的能量引导链，其特征在于，所述无线电电路为RFID转发器。

16.根据权利要求1至7或9至11中之一所述的能量引导链，其特征在于，所述链节或部段在所述关键区域中分别具有预期断裂点，所述预期断裂点在预定磨损量时触发所述检测器元件，其中所述检测器元件呈机电或电子开关装置的形式。

17.根据权利要求1至7或9至11中之一所述的能量引导链，其特征在于，所述能量引导链具有下运行部和上运行部，所述上运行部能够相对于所述下运行部滑动或者所述上运行部为自支撑，并且所述无线电电路和与所述无线电电路协作的所述检测器元件设置在所述上运行部的一部分中。

18.根据权利要求1所述的能量引导链，其特征在于，由于磨耗磨损、裂纹和/或疲劳断裂导致所述劣化磨损。

19.一种用于劣化电检测的系统，包括根据权利要求1所述的具有劣化电检测的能量引导链以及读取装置，所述读取装置与所述无线电电路无线协作用于无线监测所述无线电电路的行为。

20.根据权利要求19所述的系统，包括：

用于停止由所述能量引导链供应的消费者的紧急关闭装置；

通向维护信令系统的数据接口；和/或

通向商品管理系统的数据接口。

21.一种用于对具有劣化电检测的线路引导件进行原始装配或改装的检测模块，包括具有天线和检测器元件的无线电电路，以及包括壳体，所述壳体具有固定构件，所述固定构件与所述线路引导件协作以将所述检测模块固定至所述线路引导件，其中所述壳体具有如此构造，即使得所述壳体的带有所述检测器元件的区域暴露于对于劣化磨损关键的区域，其中所述检测器元件在关键区域中的预定磨损量时改变所述无线电电路的行为。

22.根据权利要求21所述的检测模块，其特征在于，所述固定构件与能量引导链的链节的横向腿协作或与所述横向腿的在能量引导链的链节的侧板上设置的连接器协作。

23.根据权利要求21所述的检测模块，其特征在于，包括所述无线电电路的两部分无线电电路，所述两部分无线电电路具有其中设置有所述天线的刚性的第一电路部分以及其中设置有所述检测器元件的第二电路部分。

24.根据权利要求21所述的检测模块，其特征在于，所述无线电电路包括微处理器并且为有源无线电电路。

25.一种根据权利要求21所述的检测模块的用途，用于对可移位线路引导件的关键区域中由于磨耗磨损、裂纹和/或疲劳断裂导致的劣化进行电检测，

其中在预定磨损量时，设置在所述线路引导件处的无线电电路的行为改变，并且读取装置或收发器无线地检测所述改变以用于触发维护消息和/或紧急停止的目的。

26.一种有源线路引导件，其特征在于，具有根据权利要求21至24中之一所述的用于对具有劣化电检测的线路引导件进行原始装配或改装的检测模块。

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