CN1318735A - 用于挂车的半拖车的支承转盘传感器和轨道车立柱传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种系统,当挂车与半拖车的支承转盘之间的机械连接完成时,它可用于检测半拖车的存在,或者,当挂车与轨道车的立柱板之间的机械连接完成时,它可用于检测轨道车的存在。传感器设置在挂车的地板上,在靠近立轴处。在连接过程中,上述传感器检测支承转盘或轨道车立柱板的存在。挂车上的控制电路处理并利用传感器送来的信号,以完成各种功能。

Description

用于挂车的半拖车的支承转盘传感器和轨道车立柱传感器

本发明一般涉及当挂车与半拖车的支承转盘之间的机械连接完成时检测半拖车是否存在，或者当挂车与轨道车的立柱板之间的机械连接完成时检测轨道车是否存在的新颖的系统。

目前，现有技术中有一些系统能在挂车连接在一辆半拖车上时检测到挂车是否存在，但是这些系统要求在挂车与半拖车之间存在电气连接或气动连接。曾经使用机械开关检测电气连接器(称为7-way或J560)的存在，或者检测气动连接器(通常称为“软管快速接头”)的存在。有些现有技术的系统则设计成用电气来检测，通过检测J560连接器上或一束电线束中是否有电压，来检测挂车是否连接在半拖车上。另一些系统则设计成用气动方式来检测，通过检测从半拖车来的制动供气管线上是否存在空气压力，来检测挂车是否连接在半拖车上。一种压力开关或传感器被用来实现这种气动传感。

在现有技术中，完成挂车与半拖车之间的电气或气动连接是一种辅助操作，操作者很可能会忘记。这很可能导致这种系统工作的失误--挂车是连接在半拖车上了，但电气或气动连接都没有连接好，结果，该系统会作出挂车没有连接在半拖车上的判断。

本发明在检测半拖车或轨道车的存在时不需要任何附加的操作。在参照附图阅读了本说明书之后，将会清楚了解本发明的其它特点和优点。

本发明公开了一种当挂车与半拖车的支承转盘之间的机械连接完成时检测半拖车是否存在，或者当挂车与轨道车的立柱板之间的机械连接完成时检测轨道车是否存在的系统。在挂车靠近立轴的地板上设置一传感器。该传感器在连接过程中检测支承转盘或轨道车的立柱板是否存在。挂车上的控制电路处理并利用从上述传感器传来的信号，以完成各种功能。

参照附图阅读了说明书下面的部分将能更好地了解本发明的结构组成和操作方式以及本发明的其它目的和优点。附图中同样的标号表示同样的构件。附图中：

图1是一辆与半拖车连接的挂车的侧视图；

图2是图1中所示的挂车和半拖车的侧视图，其中的挂车与半拖车脱开了：

图3是沿图1中3-3线的断面图；

图4是沿图3中4-4线的断面图；

图5是连接在轨道车上的挂车的局部侧视图；

图6是作为本发明中的一个元件的一种优选传感器的立体图；

图7是作为本发明中的一个元件的上述优选传感器的立体图；以及

图8是上述优选传感器的电气线路图。

虽然本发明可以有各种形式的实施例，但在附图和以下的详细描述中只能说明特定的实施例。但是应该理解，这种说明只是为了举例说明本发明的构思和原理，并不是把本发明限定在以下说明内容的范围内。

本发明提供了一种新颖的系统，这种系统可用于当挂车22与半拖车20的支承转盘24之间的机械连接完成时检测半拖车20是否存在，或者当挂车22与轨道车26的立柱板28之间的机械连接完成时检测轨道车26是否存在。

本发明的系统当与一个挂车跟踪系统一起使用时，可用于跟踪挂车22的位置，所以挂车22的所有者能确定挂车22的位置，并通过了解挂车22是否连接在一辆半拖车20或轨道车26上，定挂车22是否在使用。本发明的系统也可以用于安全或控制方面。在安全或控制方面使用本系统的一个例子是，当半拖车20存在时只允许一种装置(例如一扇升降闸门)工作。因此，如果挂车22没有连接在半拖车上并且处于不安全的区域内时，就限制了不希望的使用。

用于本发明的半拖车20是常规的。如图1和2所示，这种半拖车20包括一个驾驶室30和一个用钢铁材料制成的常规的支承转盘24。挂车22以常规方式连接在支承转盘24上。

用于本发明的轨道车26也是常规的。如图5所示，轨道车26包括底座32，以及至少一根上面有一块用钢铁材料制成的立柱板28的立柱。挂车22以常规的方式连接在立柱板28上。

挂车22除了本文中指出的不同之处以外，也是常规的。对于挂车22的常规方面只简要地说明一下。

如附图所示，在图2中，挂车22包括装有裙板34的地板，在地板下面的后端有一个下部承载部件36，以及一个在地板下面的可伸缩的起落架部件38，其位置大约在挂车22的前端与挂车的纵向重心位置之间的一半处。相对的侧壁40和前壁41从裙板34向上延伸。一块顶板用于封闭挂车22的顶部。在挂车22后部设有后门。

如图4所示，在挂车22下面接近其前部的位置上设有一个上部连接器42。上部连接器42包括一块格子板44和一根从格子板向下延伸的立轴46。格子板44大约100.75英寸宽，32英寸长。格子板44形成了上部连接器42的底座，而格子板44的底面与裙板34的底面大致齐平。这样就防止了在挂车22与半拖车20之间或与轨道车26之间正在连接时，挂车22的底面卡在支承转盘24上或轨道车的立柱板28上。立轴46定位在格子板44的中央，其位置在挂车22前端后方的36英寸处。挂车22的长度可以不同。按照常规的工作过程，上部连接器42与半拖车20的支承转盘24或轨道车26的立柱板28接合。

本发明在挂车22上设置了一个传感器48，该传感器48设计成当半拖车20与挂车22之间的机械连接完成时，用于检测半拖车20的支承转盘24的存在，或者，当轨道车26与挂车22之间的机械连接完成时，用于检测轨道车的立柱板28的存在。在上述格子板44上形成一个孔，传感器48用适当的手段(例如，用穿过传感器48中的孔51的紧固件)安装在这个孔内。如图3所示，传感器48优选位于立轴46前方7英寸处，以及立轴46的驾驶员一侧的6英寸处。即，传感器48很靠近立轴46。传感器48的传感头50所在的底面一般与格子板44齐平(见图4)。由于传感器48的底面与格子板44齐平，所以就防止了在挂车22与半拖车20之间或与轨道车26正在连接时，传感器48被卡在支承转盘24上或轨道车的立柱板28上。各种不同类型的传感器48都可以使用，例如，近程传感器、电接触式传感器、光纤传感器、光学传感器、磁传感器、电容传感器、霍尔效应传感器、机械式传感器、光眼传感器、激光传感器等等。任何目前正在使用的或者今后将研制出来的传感器，只要它不要求操作者从事辅助操作一即除了把半拖车与挂车连接起来或把轨道车与挂车连接起来以外的操作，就都在本发明的范围之内。用于本发明的优选的传感器是一种亚铁近程传感器，它由一磁铁加压的舌簧开关组成，这种开关利用C形开关构成，示于图4、图6和图7，并将在下面进一步描述。

支承转盘24和立柱板28都是有很大表面积的水平固定构件。当立轴46与半拖车20的支承转盘24接合时，支承转盘24便接近传感器48，于是传感器便自动作出反应。同样，当立轴46与轨道车26的立柱板28接合时，立柱板28便接近传感器48，传感器48也会自动作出反应。

本发明中所用的优选传感器48是用于在检测范围内检测铁类金属的亚铁近程传感器(见图8)。这种亚铁近程传感器48由磁铁加压的舌簧开关49组成，它包括一个常闭端子51、一个常开端子53和一个共用端子55(C形开关)。上述常闭端子51、常开端子53和共用端子55都装在一块印刷电路板上，并位于塑料外壳58的内部(见图6和7)。常闭端子51、常开端子53、共用端子55以及印刷电路板都用环氧树脂材料封装，以保护传感器48内部的元件。分别连接在常闭端子51、常开端子53和共用端子55上的，大约6英寸上的引线52、54、56被焊接在印刷电路板上，并引出塑料外壳58。引线52、54、56的另一端与连接器57相连。连接器57把传感器48通过电气配线(图中未示出)连接在控制电路60上。上述控制电路60可以是防抱死制动系统中的电子控制装置。

当传感器48检测到半拖车20的支承转盘24或者轨道车的立柱板28时(即，当挂车22连接在半拖车20或轨道车26上时)，常开端子53便与共用端子55发生电接触。即，当传感器48检测到在其检测范围内有亚铁目标物时，传感器48便使舌簧开关49改变状态，使得共用端子55与常开端子53形成一条电路。

当没有检测到半拖车20的支承转盘24或轨道车的立柱板28时(传感器48在它的检测范围内没有检测到亚铁目标物)，即，挂车22是弧独地停着时，上述常闭端子51便与共用端子55电连接。共用端子55与常开端子53未配对。

利用上述共用端子55和常闭端子51向控制电路60上提供了一条反馈电路。即，当在传感器48的检测范围内没有亚铁目标物时，共用端子55就与常闭端子51连接，从而改变了舌簧开关49的状态。这种利用共用端子55和常闭端子51的电路为控制电路60提供了信息。控制电路60可以确定在检测范围内没有亚铁目标物，并且控制电路60也可以确定传感器48存在并能起作用(例如，传感器48没有从挂车上卸掉)。这常常被称作“鼓动式反馈(heartbeat feedback)”，因为传感器48向控制电路60提供的反馈使得控制电路60能确定传感器48是起作用的或“活性的”。

因此，使用C形舌簧开关49能在以下两种状态下形成电路，即当半拖车20的支承转盘24或轨道车的立柱板28连接在挂车22上时，或者当挂车22是单独停放时。如果使用A形开关，就只有一个共用端子和一个常开端子(没有常闭端子)，那么控制电路60就只能确定亚铁目的物是在检测的范围内。

这两种状态中的每一种状态(当半拖车20的支承转盘24或轨道车的立柱板28连接在挂车22上时，或当挂车22单独停放时)都向挂车22上的控制电路60送去一个电信号。该控制电路60就能向形成挂车跟踪系统的一部分的全球卫星定位(GPS)系统62送出信息。这样就能让挂车22的所有者知道挂车22的位置，挂车22是否在使用，以及传感器48是否起作用。

当电信号表示半拖车20的支承转盘24或者轨道车的立柱板28被检测到了，则挂车22上的控制电电路60还可以用于激活挂车22上的供电继电器或电子模件64，以便让挂车22能完成各种不同的功能，例如让升降闸门工作。这样就能防止未授权的使用者激活它的功能。

本发明检测半拖车20或轨道车26的存在，而不需要任何辅助操作。此外，因为轨道车26没有电气或气动连接器，所以本发明可以用于这一类情况。这就提供了优于需要辅助操作的现有技术系统的显著优点，因为本发明的新颖系统在挂车运动的两种情况下都可以使用。

上述电信号也可以通过半拖车20与挂车22之间的电气连接而送到半拖车20上，这种电气连接与半拖车20上的控制电路相互作用。这个信号可用于向操作者指示，挂车22连接在半拖车20上。同样，上述送到半拖车20的控制电路上的电信号也可以用于激活挂车22上的供电继电器或电子模件，以使操作者能让挂车22完成各种不同的功能，例如让升降闸门工作。

虽然以上只描述了本发明的优选实施例，但很明显，本技术领域的技术人员在不脱离本发明的构思和权利要求书中的范围的前提下，能对本发明进行各种改进。

Claims (13)

1．一种系统，当挂车与半拖车的支承转盘之间进行机械连接时用于检测半拖车的存在，或者当挂车与轨道车的立柱板之间进行机械连接时用于检测轨道车的存在，上述系统包括：

挂车；

连接装置，用于把上述挂车连接在半拖车上或连接在轨道车的立柱板上；以及

检测装置，用于检测半拖车的支承转盘或轨道车的立柱板是否存在。

2．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述挂车带有地板，上述检测装置安装在上述地板内。

3．如权利要求2所述的系统，其特征在于，上述检测装置与上述地板大致齐平。

4．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述连接装置有一根立轴，而上述检测装置通常安装成靠近上述立轴。

5．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述检测装置至少包括下述传感器中的一个：近程传感器、电容传感器、霍尔效应传感器、机械式传感器、光眼传感器、激光传感器。

6．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述检测装置包括一亚铁近程传感器，它由一个利用C形开关的磁铁加压舌簧开关所组成。

7．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述挂车带有地板，上述地板包括裙板，而上述连接装置包括固定在上述裙板上并与上述裙板大致齐平的格子板，上述检测装置安装在上述格子板内。

8．如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述检测装置包括控制电路，它设计成能检测传感器是否连接在上述控制电路上。

9．一种方法，包括下列步骤：

提供一辆挂车，它有用于把上述挂车连接在半拖车或轨道车的立柱板上的连接装置，用于检测半拖车的支承转盘或轨道车的立柱板是否存在的检测装置，以及设置在上述挂车上的控制电路；

利用上述检测装置检测半拖车的支承转盘或轨道车的立柱板是否在上述检测装置的检测范围内，并把一个信号送到上述控制电路；以及

上述控制电路确定半拖车的支承转盘或轨道车的立柱板是否在上述检测装置的检测范围内。

10．如权利要求9所述的方法，其特征在于，上述检测装置包括一个共用端子、一个常闭端子和一个常开端子，当上述支承转盘或立柱板处于上述检测装置的检测范围内时，上述常开端子与上述共用端子发生电接触，并把一个信号送到上述控制电路。

11．如权利要求9所述的方法，其特征在于，上述检测装置包括一个共用端子、一个常闭端子和一个常开端子，当上述支承转盘或立柱板不在上述检测装置的检测范围内时，上述常闭端子与上述共用端子发生电接触，并把一个信号送到上述控制电路。

12．如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据上述从检测装置送来的信号，上述控制电路把一个信号送到全球卫星定位系统。

13．如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据上述的检测装置送来的信号，上述控制电路发送一个信号以激活上述挂车上的元件，以便让挂车完成各种功能。

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