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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beladungssensorik für eine Transporteinheit zur Beförderung von Transportgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Als Transporteinheit sei nachstehend jegliches fahrbares und/oder auf sonstige Weise bewegliches Transportsystem verstanden, das zur Beförderung von Transportgut, insbesondere in Form von Paletten oder Containern (sog. Unit Load Devices, im Nachstehenden kurz als ULDs bezeichnet) zur Aufnahme von Gepäck, Frachtgut oder Post ausgebildet/geeignet ist.
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Stand der Technik
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Zur Beförderung von Transportgütern im Bereich von Flughäfen, Bahnhöfen, etc. ist es aus logistischen Gründen zweckmäßig, derartige Transporteinheiten hinsichtlich ihrer Zuladung aus der Ferne zu detektieren, um vornehmlich nicht beladene Transporteinheiten zu identifizieren und einer Nutzung einfach zugänglich zu machen.
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Es sind aus dem Stand der Technik Beladungssensoriken für Transporteinheiten in Form von Fahrzeugen wie z. B. LKWs oder Containern bekannt, welche einen Beladungssensor aufweisen, mittels dem eine automatisierte Beladungserkennung erzielt wird. Derartige Beladungssensoren, wie sie bspw. aus dem Transportüberwachungssystem in der Patentschrift
EP1839234B1 bekannt sind, weisen einen Beladungssensor zur Erfassung eines Beladungsgewichtes auf, mittels dem ebenfalls ein Aktivierungssignal erzeugt werden kann, sobald das Beladungsgewicht einen einstellbaren Gewichtsschwellenwert überschritten hat.
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Problematisch ist allerdings, dass die angesprochenen Transporteinheiten, wie sie im Bereich von Flughäfen, Bahnhöfen, etc. zur Beförderung von ULDs zum Einsatz kommen, oftmals im Freien stehen und bspw. durch Schnee, Eis oder sonstige Umwelteinflüsse beeinträchtigt werden, was die Verwendung üblicher Gewichtssensoren zur Detektierung von Transportgütern erschwert bzw. teils sogar unmöglich macht, wenn bspw. der Gewichtssensor durch eine Schneelast bedeckt ist und so nicht korrekt detektiert. Mechanische Verschmutzungen sowie der aufgrund der Funktionsweise bedingte Verschleiß der Bauteile bekannter Sensoren machen diese ebenfalls unbrauchbar.
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Darstellung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beladungssensorik für eine Transporteinheit zur Beförderung von Transportgut zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile ausräumt und die eine absolut zuverlässige Detektion des Transportgutes erlaubt.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Beladungssensorik sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist eine Beladungssensorik der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Sensor zur Detektion von Metall umfasst, welcher detektiert, sobald ein metallisches Transportgut (vorzugsweise ein ULD) im detektierbaren Abstandsbereich auf der Ladefläche der Transporteinheit abgestellt wird.
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Die erfindungsgemäße Beladungssensorik umfasst vorzugsweise einen elektronischen Sensor, der die Be-/Entladung von Transporteinheiten speziell im Flughafenbereich, Dollies, Gepäckwagen, etc. kontaktlos detektiert. Hierzu ist der erfindungsgemäße Sensor vorteilhafterweise als induktiver Sensor ausgeführt, der Metall mittels hochfrequenter Oszillation, elektromagnetischer Induktion, mittels Kapazitätsänderungen oder andere kontaktloser Detektionsverfahren zur Detektion von Metallen erfasst.
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Um den entsprechenden Anforderungen gerecht zu werden, kann der mindestens eine Sensor vorzugsweise mittels Kalibrierung an die unterschiedlichen Umgebungsbedingungen wie vorzugsweise im Hinblick auf den Detektierungsabstand aber auch hinsichtlich der Einbaubedingungen individuell angepasst werden und ist in der Lage, sowohl Stahl als auch Aluminium zu detektieren. Die Kalibriervorgang ist dabei besonders vorteilhaft zweistufig ausgeführt, wobei der Nullpunkt kalibriert wird und danach die Hysterese des mindestens einen Sensors. Wird der Sensor nicht kalibriert, werden vorzugsweise Standardwerte zur Detektion geladen, die aber lediglich zur Funktionsprüfung geeignet sind.
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Der erfindungsgemäße weist vorzugsweise einen TTL-kompatiblen Ausgang auf, der bei Anwesenheit von Metall schaltet. Der logische Ausgang signalisiert das aktuelle Messergebnis. Wenn ein High Level ausgegeben wird, wurde ein Metallgegenstand detektiert, wenn ein Low Level ausgegeben wird, wurde kein Metallgegenstand detektiert.
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Zudem weist er einen TTL-kompatiblen Eingang auf, mittels dem die Kalibrierung vorzugsweise gestartet wird. Dieser logische Eingang verfügt vorzugsweise über einen internen Pull-up Widerstand. Ist der Kontakt offen, liegt ein definierter logischer High Pegel an. Der Eingang wird zur Steuerung der Kalibrierroutine für den Nullpunkt und die Hysterese verwendet.
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Weiterhin sollte der Sensor so ausgelegt sein, dass er im Temperaturbereich von -40°C bis +60°C und unter allen erdenklichen Umgebungsbedingen wie Regen, Schnee, Eis und Hitze fehlerfrei arbeitet.
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Der Sensor detektiert selbstständig eine Beladung im vorteilhaften Abstand von 0 bis 50mm. Dem Sensor ist es so möglich, Transportgut auch dann zu detektieren, wenn dieser bspw. durch Schnee, Staub etc. bedeckt ist. Weiterhin übergibt der Sensor vorzugsweise eine entsprechende Zustandsmeldung (digital oder analog) an ein Übertragungsmodul, welches in Abhängigkeit der durchgeführten Messung mindestens ein Signal an zumindest eine Empfangseinheit übermittelt. Das mindestens eine Signal wird besonders vorteilhaft mittels Funk an die zumindest eine Empfangseinheit übertragen.
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Weiterhin ist es in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorteilhaft, eine Steuerung vorzusehen, mittels der in einem definierten Intervall Messungen durch den mindestens einen Sensor durchgeführt werden kann, wobei der mindestens eine Sensor im Anschluss an eine Messung vorzugsweise wieder selbstständig in den Standby-Betrieb wechselt und in einem vairabel parametrierbaren Intervall Messungen wiederholt..
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Figurenliste
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Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Beladungssensorik ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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In den Zeichnungen zeigen
- 1 den erfindungsgemäßen Beladungssensor an einer Transporteinheit in einer rein schematischen Seitenansicht;
- 2 eine vorteilhafte Ausführungsform eines Gehäuses.
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Ausführung der Erfindung
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Wie aus 1 ersichtlich, ist der mindestens eine Sensor 100 zur Detektion von Metall vorzugsweise innerhalb eines vorteilhafterweise wasser- und/oder stoßfesten Gehäuses 103 auf der Ladefläche 11 einer Transporteinheit 1 montiert.
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Innerhalb des Gehäuses 103 oder wie gezeigt auch in einem separaten Bauteil kann eine mobile Energieversorungseinheit 104 mit mindestens einem Photovoltaik-Modul vorgesehen sein, welche den Sensor 100 sowie die weiteren notwendigen Bauteile wie Übertragungsmodul 102, Steuerung 101, etc. mit ausreichendem Strom versorgt.
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Wie aus 2 ersichtlich, ist das Gehäuse 103 des Sensors vorteilhafterweise so konstruiert, dass es die Sensorplatine gegen äußere mechanische Einflüsse schützt und gemeinsam mit dem Vergießen die Schutzklasse IP65 erreicht. Die „geriffelte“ Oberfläche dient der Rutschfestigkeit, sofern der Sensor bspw. direkt auf dem Deck eines Dollies montiert ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor 100 für die Verwendung an einem einzelligen Lithiumakku ausgelegt.
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Es können bei Einbau in metallfreier Umgebung metallische Objekte, welche die Sensorfläche komplett überlappen, auf Entfernung detektiert werden, wobei es zur Vermeidung einer unnötigen Verringerung der Detektionsentfernung vorteilhaft ist, den Sensor 100 auf einem nichtmetallischen Profilteil zu verbauen, welches am Gehäuse 103 oder im Bereich oder auf der Ladefläche 11 der Transporteinheit 1 montiert ist.
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Die erfindungsgemäße Beladungssensorik 10 beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen. Vielmehr sind eine Vielzahl von Ausgestaltungsvariationen denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteter Ausführung Gebrauch machen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Transporteinheit
- 2
- Transportgut in Form eines ULD, hier ein Luftfrachtcontainer
- 10
- Beladungssensorik
- 11
- Ladefläche
- 100
- Sensor
- 101
- Steuerung
- 102
- Übertragungsmodul
- 103
- Gehäuse
- 104
- Energieversorungseinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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