ES2937403T3 - Vehículo ferroviario para el transporte de pasajeros - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un vehículo sobre raíles (4a, 4b, 4c) para el transporte de viajeros, estando dicho vehículo sobre raíles diseñado para un funcionamiento totalmente autónomo y comprendiendo una pluralidad de ruedas (6), una unidad sensora (24) para la vigilancia del entorno (26) de el vehículo, y un dispositivo de control (10) configurado para analizar señales de sensores de la unidad de sensores (24) y controlar al menos una de las ruedas (6), siendo las ruedas (6) ruedas independientes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Vehículo ferroviario para el transporte de pasajeros
La presente invención hace referencia a un vehículo ferroviario para el transporte de pasajeros.
Los operadores de vehículos a menudo desean que un vehículo ferroviario utilizado para el transporte de pasajeros presente una cabina para pasajeros lo más grande posible, con unas dimensiones exteriores determinadas.
Una cabina grande para pasajeros permite lograr una gran capacidad de pasajeros, lo que a su vez permite un funcionamiento rentable del vehículo ferroviario y también tiene un efecto positivo en el consumo de energía específico del vehículo ferroviario (consumo de energía por pasajero-kilómetro) y en las emisiones contaminantes específicas del vehículo ferroviario (emisiones contaminantes por pasajero-kilómetro).
La solicitud DE 102014 222 900 A1 revela un vehículo ferroviario con un sistema de imágenes para detectar un espacio en el exterior del vehículo ferroviario, con el que se puede hacer posible la conducción autónoma.
Un objeto de la presente invención consiste en proporcionar un vehículo ferroviario para el transporte de pasajeros, que puede presentar una cabina para pasajeros grande.
Dicho objeto se resuelve conforme a la presente invención, mediante un vehículo ferroviario de acuerdo con la reivindicación 1.
El vehículo ferroviario conforme a la invención para el transporte de pasajeros, está configurado para una operación de conducción completamente autónoma. El vehículo comprende una pluralidad de ruedas, una unidad de sensor para monitorear el entorno del vehículo y un dispositivo de control que está configurado para evaluar señales de sensor de la unidad de sensor y para controlar al menos una de las ruedas; en donde las ruedas son ruedas individuales; y en donde el vehículo ferroviario presenta un unidad de accionamiento independiente, en particular eléctrica, para cada una de las ruedas; en donde la respectiva unidad de accionamiento puede controlarse con la ayuda del dispositivo de control; y en donde la respectiva unidad de accionamiento consiste en un motor de cubo de rueda o comprende un motor de cubo de rueda.
Los perfeccionamientos ventajosos son objeto de las reivindicaciones relacionadas, así como de la descripción a continuación.
Por operación de conducción totalmente autónoma se entiende una operación de conducción en la que el vehículo ferroviario está permanentemente controlado por el propio vehículo ferroviario. En la operación de conducción totalmente autónoma del vehículo ferroviario, no se requiere ningún conductor del vehículo para controlar el vehículo ferroviario.
Debido a que el vehículo ferroviario puede viajar de forma totalmente autónoma, no se requiere una cabina de conducción para un conductor del vehículo, de modo que todo el interior del vehículo ferroviario se puede utilizar como cabina para los pasajeros, lo que finalmente permite obtener una gran cabina para pasajeros.
Debido a que las ruedas del vehículo ferroviario están diseñadas como ruedas individuales (también denominadas como ruedas sueltas), las ruedas requieren poco espacio, por ejemplo, para alojamientos de rueda para el alojamiento de las ruedas. En particular, en comparación con un bogie de cuatro ruedas, en el cual las ruedas están conectadas por pares mediante un eje de juego de ruedas, configurando las ruedas como ruedas individuales se puede obtener un interior del vehículo más grande y, en consecuencia, una cabina para pasajeros más grande. Además, la configuración de las ruedas como ruedas individuales permite que el vehículo ferroviario pueda rebasar curvas cerradas (es decir, curvas con un radio de curva reducido).
Todas las ruedas del vehículo ferroviario están configuradas preferentemente como ruedas individuales. En otras palabras, el vehículo ferroviario presenta preferentemente sólo ruedas diseñadas como ruedas individuales.
Ventajosamente, el vehículo ferroviario presenta cuatro ruedas, en particular, exactamente cuatro ruedas. Las ruedas del vehículo ferroviario conforman convenientemente dos pares de ruedas.
El control de una rueda a través del dispositivo de control puede consistir en particular un control indirecto. Es decir, el dispositivo de control puede controlar la rueda controlando uno o más dispositivos que actúan sobre la rueda.
La operación de conducción autónoma del vehículo ferroviario se puede implementar usando la unidad de sensor y el dispositivo de control. La unidad de sensores se puede utilizar para monitorear el entorno del vehículo, en particular, la ruta que tiene por delante. La unidad de sensor genera convenientemente señales de sensor que dependen del estado del entorno del vehículo. Ventajosamente, las señales de los sensores son evaluadas por el dispositivo de control. Esto permite que el dispositivo de control controle al menos una de las ruedas, preferentemente todas las ruedas del vehículo ferroviario, según la situación. De manera conveniente, la rueda o las ruedas se controlan de acuerdo con el requisito de evitar una colisión del vehículo ferroviario con personas, otros vehículos y/u otros obstáculos que se encuentran en las proximidades del vehículo.
Además, el dispositivo de control se puede configurar ventajosamente de tal manera que el dispositivo de control realice una gestión del tráfico del vehículo ferroviario en función de la demanda (en lugar de una gestión del tráfico cronometrada).
De manera conveniente, la unidad de sensor está conectada para comunicaciones con el dispositivo de control. La unidad de sensor puede comprender uno o más sensores. Por ejemplo, la unidad de sensor puede presentar al menos un sensor optoelectrónico, en particular, al menos un sensor CCD y/o al menos un sensor ultrasónico.
El monitoreo del entorno del vehículo puede incluir, entre otras cosas, análisis/reconocimiento de imágenes y/o una medición de distancias entre el vehículo ferroviario y personas u objetos en el entorno del vehículo.
De manera conveniente, el dispositivo de control comprende un procesador para ejecutar un programa de ordenador y una memoria de datos en la que se puede almacenar un programa de ordenador. También resulta ventajoso cuando el dispositivo de control está configurado para generar comandos de control para uno o varios componentes del vehículo, en particular, en base a una evaluación de las señales del sensor.
Preferentemente, el dispositivo de control se configura mediante un programa de computadora, que se almacena en el dispositivo de control (más precisamente en su memoria de datos), para evaluar señales de sensores y/o para generar comandos de control.
De manera ventajosa, el dispositivo de control está configurado para controlar al menos una de las ruedas , en particular todas las ruedas, en función de las señales de sensor de la unidad de sensor.
También resulta ventajoso que las ruedas se puedan controlar individualmente con la ayuda del dispositivo de control. En otras palabras, es ventajoso cuando el dispositivo de control puede controlar las ruedas individualmente. Debido a que las ruedas del vehículo ferroviario son ruedas individuales, es posible optimizar la dinámica de conducción del vehículo ferroviario. Las ruedas se pueden controlar con la ayuda del dispositivo de control, por ejemplo, de modo que se produzca el menor ruido posible al tomar una curva y/o se produzca el menor desgaste posible en las ruedas y/o en los raíles. Además, las ruedas se pueden controlar con el dispositivo de control de tal manera que se logre un comportamiento de conducción optimizado para el confort del vehículo ferroviario.
De manera preferida, el vehículo ferroviario consiste en un tranvía. Un tranvía en el sentido de la presente invención puede ser, en particular, un vehículo ferroviario ligero o un metro.
Ventajosamente, el vehículo ferroviario tiene un diseño de piso bajo. En otras palabras, el vehículo ferroviario consiste ventajosamente en un vehículo de piso bajo. Esto facilita a los pasajeros el ascenso y descenso del vehículo ferroviario cuya movilidad está restringida debido a una discapacidad o a la edad. El vehículo ferroviario presenta preferentemente una altura de entrada inferior a los 400 mm. También se prefiere que el vehículo sobre raíles esté diseñado sin rampas ni escalones en la zona de ascenso y/o en otras zonas de su cabina para pasajeros. El diseño de las ruedas como ruedas individuales permite un diseño del piso del vehículo ferroviario como un piso bajo en la zona de las ruedas, en particular, porque para cada par de ruedas se puede omitir un eje de juego de ruedas que ocupe demasiado espacio de instalación. Esto permite la instalación de muchas y anchas puertas de acceso para pasajeros, lo que a su vez permite tiempos acotados de recambio de pasajeros, particularmente cuando el vehículo ferroviario está diseñado con un diseño de piso bajo.
Se prefiere particularmente cuando la porción de piso bajo del vehículo (a lo largo de la longitud del vehículo ferroviario) es del 100%. Esto significa que el vehículo es preferentemente un así denominado como un vehículo 100% de piso bajo.
De manera conveniente, el vehículo ferroviario comprende un cuerpo de vehículo con una primera y una segunda sección de extremo. Preferentemente, dos de las ruedas están dispuestas en la primera sección de extremo. Otras dos de las ruedas están dispuestas, preferentemente, en la segunda sección de extremo. Esta disposición de las
ruedas permite una configuración flexible del vehículo ferroviario entre las secciones de extremo del cuerpo del vehículo, ya que en la sección central del cuerpo del vehículo pueden omitirse los alojamientos de las ruedas, que limitarían la posibilidad de configuración del vehículo ferroviario.
Además, resulta ventajoso cuando el vehículo ferroviario se trata de un vehículo de una sola pieza. Esto significa que el vehículo ferroviario consiste ventajosamente en un vehículo ferroviario que presenta exactamente un cuerpo de vehículo (a saber, el cuerpo antes mencionado). Una realización de este tipo del vehículo ferroviario se puede implementar con costes y esfuerzo de construcción reducidos en comparación con una realización del vehículo ferroviario como un vehículo de múltiples partes.
Además, las ruedas dispuestas en la primera sección de extremo del cuerpo del vehículo pueden ser elementos de un primer chasis. Así mismo, las ruedas dispuestas en la segunda sección de extremo del cuerpo del vehículo pueden ser elementos de un segundo chasis. El respectivo chasis puede presentar un puente de eje que no gire con las ruedas, que esté fijado al cuerpo del vehículo y soporte las ruedas del chasis.
Además, resulta conveniente que el vehículo ferroviario esté equipado con al menos una unidad de accionamiento para accionar al menos una de las ruedas. Ventajosamente, la, al menos una, unidad de accionamiento se puede controlar mediante el dispositivo de control.
Según la invención, el vehículo ferroviario dispone de una unidad de accionamiento propia para cada una de las ruedas. Esto hace posible el accionamiento individual de las ruedas. La respectiva unidad de accionamiento consiste particularmente en una unidad de accionamiento eléctrica. De acuerdo con la invención, la respectiva unidad de accionamiento se puede controlar con ayuda del dispositivo de control. Preferentemente, el dispositivo de control está conectado para comunicaciones con la respectiva unidad de accionamiento. Además, el dispositivo de control está configurado preferentemente para generar comandos de control para cada una de las unidades de accionamiento.
De acuerdo con la invención, la respectiva unidad de accionamiento es un motor de cubo de rueda o comprende un motor de cubo de rueda. Una ventaja de este concepto de accionamiento consiste en que se requiere poco espacio de instalación, lo que tiene un efecto positivo en el tamaño del volumen interior del vehículo ferroviario que se puede utilizar como cabina para pasajeros. Otra ventaja de este concepto de accionamiento en comparación con los conceptos de accionamiento con un motor central que acciona múltiples ruedas es que cada rueda se puede controlar individualmente y así, por ejemplo, es posible un control optimizado de la dinámica de conducción, en particular, el control antideslizamiento o el paso por curvas con diferentes velocidades de las ruedas. Además, el diseño compacto y la posible omisión de componentes de un sistema de accionamiento clásico permiten reducir el peso del vehículo ferroviario.
En una variante ventajosa de la invención, el respectivo motor está dispuesto para accionar directamente la rueda asociada al motor. Alternativamente, la respectiva unidad de accionamiento puede presentar un mecanismo de transmisión que está conectado entre su motor y la rueda asociada al motor.
Además, es conveniente que el vehículo ferroviario presente al menos un dispositivo de frenado para frenar al menos una de las ruedas. Ventajosamente, el, al menos un, dispositivo de frenado se puede controlar mediante el dispositivo de control.
Además, puede estar previsto que el vehículo ferroviario disponga de un dispositivo de frenado independiente para cada una de las ruedas. Esto hace posible frenar las ruedas individualmente. Además, resulta ventajoso cuando el respectivo dispositivo de frenado se puede controlar con ayuda del dispositivo de control.
En una variante de ejecución ventajosa de la invención, el dispositivo de control está configurado para controlar directamente el respectivo dispositivo de frenado, en particular, en caso de que el respectivo dispositivo de frenado pueda ser accionado eléctrica o electromagnéticamente. En esta variante de ejecución, el dispositivo de control está conectado preferentemente para comunicaciones con el respectivo dispositivo de frenado. Además, el dispositivo de control está configurado preferentemente para generar comandos de control para el respectivo dispositivo de frenado.
En otra variante de ejecución ventajosa de la invención, el dispositivo de control está configurado para controlar indirectamente el respectivo dispositivo de frenado, es decir, controlando al menos un dispositivo que actúa sobre el respectivo dispositivo de frenado, tal como la válvula de un sistema de aire comprimido. En esta variante de ejecución, el dispositivo de control está conectado preferentemente para comunicaciones con dicho dispositivo. Además, el dispositivo de control se configura preferentemente para generar comandos de control para tal dispositivo.
Preferentemente, las ruedas están montadas respectivamente pivotantes alrededor de un propio eje vertical. En otras palabras, las ruedas pueden pivotar preferentemente individualmente. En el presente caso, por eje vertical se debe entender un eje que está alineado verticalmente cuando el vehículo ferroviario está alineado según lo previsto, es decir, cuando las ruedas están apoyadas sobre raíles.
También se prefiere que el vehículo ferroviario presente su propio dispositivo de dirección para cada una de las ruedas. El respectivo dispositivo de dirección puede ser, por ejemplo, una barra de dirección o comprender una barra de dirección. Convenientemente, el respectivo dispositivo de dirección está conectado a la rueda asociada a él. El respectivo dispositivo de dirección se puede usar para girar la rueda asociada a él alrededor del correspondiente eje vertical.
Ventajosamente, el respectivo dispositivo de dirección se puede controlar con la ayuda del dispositivo de control. En particular, el dispositivo de control puede estar configurado para generar comandos de control para un actuador que es parte del dispositivo de dirección o está conectado a él.
Además, el vehículo ferroviario puede presentar otra unidad de sensor para monitorear el interior de su vehículo. La otra unidad de sensor se puede utilizar en particular para la facturación automática de pasajeros. Por ejemplo, los procesos de entrada y salida de los pasajeros se pueden monitorear usando la otra unidad de sensor. De manera conveniente, las señales de sensor generadas por la otra unidad de sensor dependen del estado del habitáculo del vehículo. La unidad de sensor mencionada en primer lugar también se puede utilizar (conjuntamente) para el tratamiento automático de pasajeros, en particular para controlar los procesos de embarque de pasajeros.
Además, resulta conveniente cuando el dispositivo de control está comunicado con la otra unidad de sensor. Preferentemente, el dispositivo de control está configurado para evaluar señales de sensor de la otra unidad de sensor.
La otra unidad de sensor puede comprender uno o más sensores. Por ejemplo, la otra unidad de sensor puede presentar al menos un sensor optoelectrónico, en particular, al menos un sensor CCD y/o al menos un sensor ultrasónico. El monitoreo del interior del vehículo puede comprender, entre otras cosas, un análisis/reconocimiento de imágenes y/o determinación de las posiciones de las personas.
Preferentemente, el vehículo ferroviario comprende al menos una puerta de acceso para pasajeros que se puede controlar mediante el dispositivo de control. Por una puerta de acceso para pasajeros debe entenderse aquí como una puerta a través de la cual los pasajeros pueden entrar y salir del vehículo.
De manera conveniente, el dispositivo de control está conectado para comunicaciones con un mecanismo de accionamiento de la puerta de acceso para los pasajeros. Además, el dispositivo de control está configurado preferentemente para generar comandos de control para el mecanismo de accionamiento.
También resulta ventajoso cuando el dispositivo de control está configurado para controlar la puerta de acceso para pasajeros en función de señales de sensor de la primera unidad de sensor mencionada primero y/o de señales de sensor de la otra unidad de sensor. Esto permite controlar la apertura y el cierre de la puerta de acceso para pasajeros en función de la situación. Por ejemplo, cuando el dispositivo de control utiliza las señales del sensor para determinar que una persona está en la zona de apertura de puerta de la puerta de acceso para pasajeros, el dispositivo de control puede esperar para cerrar la puerta de acceso para pasajeros hasta que la persona haya abandonado la zona de apertura de la puerta y así el cierre de la puerta de acceso de pasajeros es seguro.
La presente invención también se refiere a una flota de vehículos ferroviarios, que comprende un primer vehículo ferroviario según la invención y al menos otro vehículo sobre ferroviario según la invención. En el presente caso, debe entenderse por flota de vehículos ferroviarios un grupo de vehículos ferroviarios.
Ventajosamente, los dispositivos de control de los vehículos ferroviarios están comunicados entre sí. Como resultado, los dispositivos de control de los vehículos ferroviarios pueden intercambiar datos/información entre sí. El respectivo vehículo ferroviario está equipado preferentemente con un dispositivo de comunicaciones para las comunicaciones inalámbrica con el o los otros vehículos ferroviarios de la flota de vehículos ferroviarios. Además, puede estar previsto que los dispositivos de control de los vehículos ferroviarios puedan funcionar en un modo de funcionamiento en el cual el dispositivo de control del primer vehículo ferroviario pueda controlar el dispositivo de control del, al menos otro, vehículo ferroviario. En este modo de funcionamiento, el dispositivo de control del primer vehículo ferroviario genera ventajosamente comandos de control para el dispositivo de control del otro vehículo ferroviario o, cuando la flota de vehículos ferroviarios comprende múltiples vehículos ferroviarios adicionales, para los dispositivos de control de los otros vehículos ferroviarios.
En un perfeccionamiento preferido de la presente invención, el dispositivo de control del primer vehículo ferroviario está configurado para controlar el dispositivo de control del al menos otro vehículo ferroviario en dicho modo de
funcionamiento de tal manera que los vehículos ferroviarios se desplacen a la misma velocidad durante el viaje. De esta manera, los vehículos ferroviarios pueden conformar una unidad de vehículos ferroviarios sin necesidad de acoplar mecánicamente cada uno de ellos. Esto permite prescindir de dispositivos de acoplamiento para acoplar mecánicamente los vehículos ferroviarios, con lo cual se pueden reducir los costes de construcción de los vehículos ferroviarios.
La descripción desarrollada hasta ahora de las realizaciones ventajosas de la presente invención contiene numerosas características, algunas de las cuales se reproducen en diferentes formas combinadas en las reivindicaciones relacionadas individuales.
Las propiedades, características y ventajas de la presente invención, arriba mencionadas, así como la forma en la que las mismas se logran, se clarifican y deducen en relación con la siguiente descripción de los ejemplos de ejecución de la invención, los cuales se explican en detalle en relación con las figuras. El ejemplos de ejecución sirve para explicar la invención y no restringe la invención a las combinaciones de características allí especificadas, ni tampoco con respecto a características funcionales.
Cuando se utilizan los mismos símbolos de referencia en diferentes figuras, éstos designan elementos idénticos o que se corresponden entre sí.
Las figuras muestran:
Figura 1: una representación esquemática de una flota de vehículos ferroviarios compuesta de tres vehículos ferroviarios.
Figura 2: una representación esquemática de uno de los tres vehículos ferroviarios de la figura 1.
La figura 1 muestra una vista lateral esquemática de una flota de vehículos ferroviarios 2, que comprende un primer vehículo ferroviario 4a para el transporte de pasajeros y otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c para el transporte de pasajeros, en donde la flota de vehículos ferroviario 2 puede comprender en principio un número mayor o menor de vehículos ferroviarios. En el presente ejemplo de ejecución, los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c consisten respectivamente en un tranvía de piso bajo de una sola pieza.
Cada vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c está configurado para una operación de conducción completamente autónoma. Además, ninguno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c presenta una cabina para el conductor en su interior, de modo que todo el habitáculo del respectivo vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c se utiliza como cabina para pasajeros. Además, cada uno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c presenta cuatro ruedas 6, de las cuales solamente dos ruedas 6 de cada uno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c son visibles en la figura 6. Cada una de las ruedas 6 está diseñada como ruedas individuales que pueden controlarse individualmente.
Además, cada uno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c presenta un dispositivo de comunicaciones 8 para las comunicaciones inalámbricas con los otros dos vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c. Los dispositivos de comunicaciones 8 pueden tratarse, por ejemplo, de dispositivos de comunicaciones por radio.
Además, cada uno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c presenta un dispositivo de control 10 que está comunicado con el dispositivo de comunicaciones 8 del respectivo vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c a través de una línea de transmisión de información 12. Las ruedas 6 del respectivo vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c se pueden controlar a través del dispositivo de control 10 del mismo. Además, los dispositivos de control 10 de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c pueden intercambiar información entre sí a través de los dispositivos de comunicaciones 8. Además, cada uno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c presenta una pluralidad de puertas de acceso para pasajeros 14 a través de las cuales los pasajeros pueden entrar y salir del respectivo vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c. Las puertas de acceso para pasajeros 14 del respectivo vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c pueden abrirse y cerrarse mediante su dispositivo de control 10.
Además, cada uno de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c presenta una pluralidad de unidades de sensor 16 para monitorear el interior del vehículo, las cuales están conectadas con el dispositivo de control 10 del respectivo vehículo ferroviario 4a, 4b, 4c a través de líneas de transmisión de información 12.
La figura 2 muestra un ejemplo del primer vehículo ferroviario 4a de la flota de vehículos ferroviarios 2 de la figura 1 en una vista en sección esquemática.
En la figura 2 se muestran las cuatro ruedas 6 y un cuerpo de vehículo 18 del primer vehículo ferroviario 4a. Dos de las cuatro ruedas 6 están dispuestas en una primera sección de extremo 20 del cuerpo del vehículo 18, mientras que las otras dos ruedas 6 están dispuestas en una segunda sección de extremo 22 del cuerpo del vehículo 18.
Además, la figura 2 muestra el dispositivo de control 10 mencionado anteriormente y una serie de otras unidades de sensor 24 del vehículo ferroviario 4a. Estas otras unidades de sensor 24 están conectadas cada una con el dispositivo de control 10 del vehículo ferroviario 4a a través de una línea de transmisión de información (no representada en la figura) y sirven, entre otras cosas, para monitorear el entorno del vehículo 26.
El vehículo ferroviario 4a presenta una unidad de accionamiento 28 independiente para cada una de sus cuatro ruedas 6, mediante la cual se puede accionar la respectiva rueda 6. Por lo tanto, las ruedas 6 se pueden accionar individualmente. En el presente ejemplo de ejecución, las unidades de accionamiento 28 están configuradas respectivamente como un motor de cubo de rueda. Cada una de las unidades de accionamiento 28 está conectada con el dispositivo de control 10 a través de una línea de control (no mostrada en la figura) y puede ser controlada por el dispositivo de control 10.
Además, el vehículo ferroviario 4a presenta un freno electrodinámico para cada una de sus ruedas 6, que en particular puede interactuar con la respectiva unidad de accionamiento 28 y/o estar integrado en la respectiva unidad de accionamiento 28. Por ejemplo, el respectivo freno electrodinámico puede consistir en un freno regenerativo o en un freno de resistencia.
En el presente ejemplo de ejecución, el vehículo ferroviario 4a también presenta un dispositivo de frenado 30 adicional para cada una de sus cuatro ruedas 6, en particular, para el frenado de emergencia y/o para mantener el vehículo ferroviario 4a seguro cuando está parado. Cada uno de los dispositivos de frenado adicionales 30 está configurado como un freno de fricción mecánico, en particular, en el presente caso como un freno de disco, en donde, en principio son posibles otras variantes de diseño.
En el presente ejemplo de ejecución, cada uno de los dispositivos de frenado adicionales 30 comprende un disco de freno 32 que está conectado directa o indirectamente (por ejemplo, a través de la respectiva unidad de accionamiento 28) a la rueda asociada 6, de modo que el disco de freno 32 gira con la rueda 6. Además, cada uno de los dispositivos de frenado adicionales 30 comprende una pinza de freno 34 que interactúa con su disco de freno 32 y puede ser accionada a través de una unidad actuadora (no mostrada en la figura), que puede ser accionada, por ejemplo, de forma neumática, hidráulica o electromecánica; en donde cada dispositivo de frenado 30 presenta su propia unidad de accionamiento. Con la ayuda de las unidades actuadoras, los dispositivos de frenado 30 se pueden controlar individualmente. Cada una de las unidades de actuador está conectada al dispositivo de control 10 a través de una línea de control (no mostrada en la figura) y puede ser controlada por el dispositivo de control 10. Cada una de las ruedas 6 está montada de forma pivotante alrededor de su propio eje vertical 36 (perpendicular al plano de dibujo de la figura 2). Para girar las ruedas 6, el vehículo ferroviario 4a presenta su propio dispositivo de dirección 38 para cada una de sus ruedas 6. Cada uno de los dispositivos de dirección 38 comprende una barra de dirección 40 y un actuador 42 acoplado a la barra de dirección 40, mediante el cual se puede accionar la barra de dirección 40 y que está conectado con el dispositivo de control 10 a través de una línea de control (no mostrada en la figura) y que puede ser controlado a través del dispositivo de control 10.
Las ruedas 6 se pueden controlar individualmente con la ayuda del dispositivo de control 10. El control de las ruedas 6 mediante el dispositivo de control 10 se realiza indirectamente, y ello porque el dispositivo de control 10 controla la unidad de accionamiento 28, el dispositivo de frenado 30 y el dispositivo de dirección 38 asociado a la respectiva rueda 6.
Cuando el vehículo ferroviario 4a se detiene en una parada, el dispositivo de control 10 abre sus puertas de acceso para pasajeros 14 para que los pasajeros puedan entrar o salir del vehículo ferroviario 4a. Las unidades de sensor antes mencionadas 16, 24 generan señales de sensor y las transmiten al dispositivo de control 10. El dispositivo de control 10 utiliza las señales del sensor para monitorear los procesos de ascenso y descenso de los pasajeros. Aquí, el dispositivo de control 10 determina las posiciones de las personas dentro y fuera del vehículo ferroviario 4a y analiza su comportamiento de movimiento. Después de un período de tiempo predeterminado, las puertas de acceso para pasajeros 14 son cerradas nuevamente por el dispositivo de control 10. El cierre inminente de las puertas de acceso para pasajeros 14 se anuncia previamente mediante una señal acústica.
Cuando una persona se encuentra en la zona de apertura de una puerta, el dispositivo de control 10 retrasa el cierre de la correspondiente puerta de acceso para pasajeros 14 hasta que la persona haya abandonado la zona de apertura de la puerta y el cierre de la puerta de acceso de pasajeros 14 es seguro. Cuando el dispositivo de control 10 detecta en base al análisis del comportamiento de movimiento de una persona que se aproxima, que la persona quiere subir al vehículo sobre raíles 4a, el dispositivo de control 10 - si el horario que debe respetarse lo permite
puede retrasar el cierre de la puerta de acceso para pasajeros 14 hasta que la persona haya subido al vehículo ferroviario 4a.
Para la operación de conducción completamente autónoma del vehículo ferroviario 4a, el dispositivo de control 10 monitorea el entorno del vehículo 26 usando las señales de sensor generadas por las otras unidades de sensores 24. Aquí, el dispositivo de control 10 determina las distancias de las personas y los vehículos que se encuentran en el entorno del vehículo 26 y analiza su comportamiento de movimiento. En función de las señales del sensor, el dispositivo de control 10 controla las ruedas 6 del vehículo ferroviario 4a. Las ruedas 6 se controlan en un modo de conducción totalmente autónoma de modo que no se produzca ninguna colisión entre el vehículo ferroviario 4a y personas y/u otros vehículos.
Los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c de la flota de vehículos ferroviarios 2 de la figura 1 están configurados de forma idéntica al primer vehículo ferroviario 4a. Las ejecuciones mencionadas sobre el primer vehículo ferroviario 4a se aplican de manera análoga a los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c de la flota de vehículos ferroviarios 2. Además, los dispositivos de control 10 de los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c pueden funcionar en un modo operativo en el cual los dispositivos de control 10 de los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c pueden ser controlados por el dispositivo de control 10 del primer vehículo ferroviario 4a. Esto significa que los dispositivos de control 10 pueden funcionar en un modo de funcionamiento en el cual el dispositivo de control 10 del primer vehículo ferroviario 4a genera órdenes de control para los dispositivos de control 10 de los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c.
Para generar los comandos de control para los dispositivos de control 10 de los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c, el dispositivo de control 10 del primer vehículo ferroviario 4a considera las señales de los sensores generadas por las unidades de sensor 16, 24 de los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c y enviadas al primer vehículo ferroviario 4a con la ayuda de los dispositivos de comunicaciones 8.
En dicho modo de funcionamiento, los dispositivos de control 10 de los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c generan comandos de control para los componentes de los respectivos vehículos ferroviarios adicionales 4b, 4c en función de los comandos de control que reciben del dispositivo de control 10 del primer vehículo ferroviario 4a. El dispositivo de control 10 del primer vehículo ferroviario 4a está configurado para controlar los dispositivos de control 10 de los otros dos vehículos ferroviarios 4b, 4c en dicho modo de funcionamiento de tal manera que los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c se desplacen a la misma velocidad durante el viaje. De esta manera se consigue que los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c conforman una formación de vehículos ferroviarios en la que los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c están acoplados "virtualmente" (es decir, sin acoplamiento mecánico). Debido a que no se requieren dispositivos mecánicos de acoplamiento para conformar una formación de vehículos ferroviarios con los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c, los vehículos ferroviarios 4a, 4b, 4c pueden diseñarse cada uno sin dispositivos mecánicos de acoplamiento.
Aunque la invención ha sido descrita e ilustrada en detalle mediante el ejemplo de ejecución preferido, dicha invención no está limitada por el ejemplo revelado y, sin abandonar el alcance de las reivindicaciones se pueden derivar de aquí otras variaciones.
Claims (13)
1. Sistema agrícola autónomo (1), con al menos una máquina de accionamiento móvil de funcionamiento parcial o 1. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) para el transporte de pasajeros, que está configurado para una operación de conducción completamente autónoma, que comprende una pluralidad de ruedas (6), una unidad de sensor (24) para monitorear el entorno del vehículo (26) y un dispositivo de control (10) para evaluar señales de sensor de la unidad de sensor (24) y para controlar automáticamente al menos una de las ruedas (6);
caracterizado porque
las ruedas (6) consisten en ruedas individuales y el vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) presenta su propia unidad de accionamiento (28), en particular eléctrica, para cada una de las ruedas (6), en donde la respectiva unidad de accionamiento (28) se puede controlar con la ayuda del dispositivo de control (10) y en donde la respectiva unidad de accionamiento (28) consiste en un motor de cubo de rueda o comprende un motor de cubo de rueda.
2. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de control (10) está configurado para controlar al menos una de las ruedas (6), en particular todas las ruedas (6), en función de las señales de sensor de la unidad de sensor (24).
3. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las ruedas (6) pueden ser controladas individualmente con la ayuda del dispositivo de control (10).
4. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
en donde el vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) tiene un diseño de piso bajo.
5. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por un cuerpo de vehículo (18) con una primera y una segunda sección de extremo (20, 22), en donde dos de las ruedas (6) están dispuestas en la primera sección de extremo (20) del cuerpo del vehículo (18) y otras dos de las ruedas (6) están dispuestas en la segunda sección de extremo (22)del cuerpo del vehículo (18).
6. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
en donde el vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) consiste en un vehículo de una sola pieza.
7. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por un dispositivo de frenado (30) independiente para cada una de las ruedas (6), en donde el respectivo dispositivo de frenado (30) se puede controlar con la ayuda del dispositivo de control (10).
8. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque las ruedas (6) están montadas respectivamente pivotantes alrededor de un propio eje vertical (36).
9. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por un dispositivo de dirección (38) independiente para cada una de las ruedas (6), en donde el respectivo dispositivo de dirección (38) se puede controlar con la ayuda del dispositivo de control (10).
10. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por otra unidad de sensor (16) para monitorear el interior de un vehículo, en donde el dispositivo de control (10) está configurado para evaluar las señales de sensor de la otra unidad de sensor (16).
11. Vehículo ferroviario (4a, 4b, 4c) según la reivindicación 10, caracterizado por al menos una puerta de acceso para pasajeros (14) que se puede controlar mediante el dispositivo de control (10), en donde el dispositivo de control (10) está configurado para controlar la, al menos una, puerta de acceso para pasajeros (14) en función de las señales de sensor procedentes de la unidad de sensor (24) mencionada en primer lugar y/o de las señales de sensor procedentes de la otra unidad de sensor (16).
12. Flota de vehículos sobre raíles (2), que comprende un primer vehículo ferroviario (4a) según una de las reivindicaciones precedentes y al menos otro vehículo ferroviario (4b, 4c) según una de las reivindicaciones precedentes, en donde los dispositivos de control (10) de los vehículos ferroviarios (4a, 4b, 4c) están comunicados entre sí y pueden funcionar en un modo de funcionamiento en el que el dispositivo de control (10) del primer vehículo ferroviario (4a) controla el dispositivo de control (10) del, al menos un otro, vehículo ferroviario (4b, 4c).
13. Flota de vehículos ferroviarios (2) según la reivindicación 12,
caracterizado porque el dispositivo de control (10) del primer vehículo ferroviario (4a) está configurado para controlar el dispositivo de control (10) del al menos otro vehículo ferroviario (4b, 4c) en dicho modo de funcionamiento de tal manera que los vehículos ferroviarios (4a, 4b, 4c) se desplacen a la misma velocidad durante el viaje.
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