FI116515B - Energiansyöttöjärjestely automaattisessa kuljetusjärjestelmässä - Google Patents

Description

116515 ENERGIANSYÖTTÖJÄRJESTELY AUTOMAATTISESSA KULJETUSJÄRJESTELMÄSSÄ

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa 5 esitetty energiansyöttöjärjestely automaattisessa kuljetusjärjestelmässä.

Automaattisia ihmisten kuljetusjärjestelmiä, APM-järjestel-miä, joka lyhenne APM tulee englanninkielisistä sanoista 10 "Automated People Mover", on rakennettu lähinnä ihmisten ja heidän matkatavaroidensa kuljetuksiin lentoasemilla ja niiden lähialueilla hotelleineen sekä ihmisten kuljetuksiin huvipuistoissa tai vastaavissa. Lisäksi APM-järjestelmä sopii kuljetusjärjestelmäksi teollisuus- ja sairaala-alueille 15 tai vastaaville alueille sekä myös kaupungeissa sellaisille uusille tai uudelleen suunniteltaville alueille, joiden asemakaavaan voidaan jo ennen rakennusvaihetta sisällyttää tällaiset kuljetusjärjestelmät. APM-järjestelmiä on käytetty myös muutamissa sovellutuksissa hoitamaan pääradan liiken-20 nettä, joista esimerkkinä voidaan mainita VAL-järjestelmä

Lillessä, Ranskassa ja SkyTrain Vancouverissa, Kanadassa.

• « I • · • · APM-jär jestelmät koostuvat yleensä sähkökäyttöisistä, ilman kuljettajaa toimivista ja kiskoilla tai tasaisella ajoväy- 25 Iällä kulkevista vaunuista, jotka voivat olla yksittäisiä ] ’ tai toisiinsa ketjutettuja. Lisäksi järjestelmiin kuuluu oh- * · · .* jaustietokoneet, jotka ohjaavat vaunujen liikettä kulkura- • * * ·...· doilla. Energiansyöttö on toteutettu yleensä sähköverkosta, mutta on olemassa myös järjestelmiä, joissa vaunuissa on * · « j ' : 30 ladattavat lyijyakut.

* »

Yhtenä ongelmana on energian siirto vaunun sähkömoottorille ja muille sähkölaitteille. Perinteisesti sähköenergia on

• I

siirretty esimerkiksi avojohdoin, kuten johdinbusseissa ja i · j 35 raitiovaunuissa sekä sähköjunissa tehdään edelleenkin.

Avojohtimien heikkoutena on mm. se, että luistit tai harjat, jotka hankaavat avojohtimia sähköenergian saamiseksi ajoneu- 2 116515 von käyttömoottorille kuluvat käytössä ja tarvitsevat sekä säätöä että huoltoa. Lisäksi epäkohtana avojohtimien tai vastaavien käytössä ovat radan haaroituskohtien muodostamat ongelmat. Haaroituskohdissa on tunnetun tekniikan mukaisissa 5 ratkaisuissa oltava sopivat mekaaniset vaihderakenteet, jotta katkeamaton tai muuten joustava energiansyöttö saadaan hoidetuksi vaunun vaihtaessa haaroitus kohdassa kulkurataansa. Mekaaniset vaihderakenteet ovat myös kuluvia ja vikaantuvia osia, jotka vaativat säätöjä, huoltoa ja korjauksia. 10 Lisäksi talviolosuhteissa jää ja lumi aiheuttavat mekaanisissa vaihderakenteissa lisäongelmia. Yhtenä ongelmana avo-johtimissa on myös loukkaantumisvaara, jos rata-alueelle pääsee eläimiä tai ihmisiä.

15 Vastaavasti akkukäyttöjen ongelmana on se, ettei palaavan energian talteenottoa jarrutuksissa ole helppoa hyödyntää. Lisäksi ongelmana on akkujen latauspaikkojen riittävyys monelle vaunulle, jotka liikkuessaan yhtä aikaa tarvitsevat lataustakin usein yhtäaikaisesti. Ongelmana on myös akkujen 20 uudelleenlataus, koska akut huononevat käytössä. Jo tuhannen syväpurkauksen jälkeen akku voi olla käyttökelvoton. Lisäksi laajassa käytössä ongelmaksi tulee käyttökelvottomien akku- • · jen hävitys, joka on pystyttävä tekemään ympäristöystävälli- sesti. Akkukäytössä on lisäksi epäkohtana se, että akut ei- * 25 vät toimi hyvin alhaisissa lämpötiloissa.

• * : Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat ja aikaansaada käytännöllinen tehokas, turvallinen ja mahdollisimman huoltovapaa energiansyöttöjärjestely auto-30 maattisessa kuljetusjärjestelmässä. Tarkoituksena on aikaan-saada luotettavasti toimiva energiansyöttö kulkuradalla kul- * · · keville vaunuille siten, että vaunut myös varastoivat ener- * » giaa voidakseen kulkea osan matkaa ilman ulkopuolista ener- • i gian syöttöä ja siten, että esimerkiksi j arrutusenergiasta 35 saadaan osa talteen sähköenergiaksi. Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Muille keksinnön sovellu- 3 116515 tusmuodoille on tunnusomaista se, mitä on esitetty muissa patenttivaatimuksissa.

Keksinnön etuna on se, että keksinnön mukainen energiajär-5 jestely mahdollistaa vaunun kosketuksettoman energiansyötön, joka ei ole alttiina ympäristön häiriötekijöille, kuten mekaanisille häiriöille, lämpötiloille, lumelle ja jäälle. Lisäksi etuna on se, että keksinnön mukainen energiansyöttö-järjestely on huoltovapaa. Etuna on myös kulkuradan haaroi-10 tuskohtien energiansyötön yksinkertainen, turvallinen ja luotettava toteutus. Samoin etuna on lisäksi ulkopuolisten turvallisuus, sillä energian syötössä ei ole vaarallisia avoimia paikkoja, joista eläimet tai radalle joutuneet ihmiset saisivat sähköiskuja. Lisäksi keksinnön mukainen kulje-15 tusjärjestelmä voidaan sovittaa visuaalisesti helposti ympäristöönsä. Järjestelmän tehokkuutta ja luontoystävällisyyttä lisäävät myös vaunuissa käytetyt superkondensaattorit, jotka ovat käytännössä kulumattomia, kestävät pakkasta ja korvaavat lyijyakut vaunun varavoimanlähteenä. Lisäksi jarrutuk-20 sissa saatava palaava energia on helppo varastoida superkon-densaattoreihin. Järjestelyn etuna on myös se, että kulje- ,··, tusjärjestelmä tietää joka hetki kunkin vaunun paikan kulku- • » radalla, joten peräkkäisistä silmukoista koostuva energian- « · · '**, syöttö voidaan toteuttaa siten, että vain niissä silmukoissa ’ 25 on virtaa, joissa on kyseisellä hetkellä vaunuja.

« · t * » «ti • · • * • · · ·',,,· Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin so vellutusesimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuk-r·’; 30 siin, joissa • f • · · kuvio 1 esittää keksinnön mukaista automaattisen kulje- " * * · * tusjärjestelmän vaunua radallaan sivulta kat- » sottuna, 35 kuvio 2 esittää kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna keksinnön mukaista automaattisen kuljetusjärjestelmän vaunua radallaan takaa katsottuna, 116515 4 kuvio 3 esittää kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna i keksinnön mukaista automaattisen kuljetusjärjes telmän vaunua radallaan ohjaus- ja käyttöjärjestelmineen päältä katsottuna, 5 kuvio 4 esittää yksityiskohtaa yhdestä keksinnön mukai sesta radan kohdasta päältä katsottuna ja kuvio 5 esittää kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna keksinnön mukaista automaattisen kuljetusjärjestelmän virransyöttöjärjestelyä, 10 kuvio 6 esittää keksinnön mukaista automaattisen kulje tusjärjestelmän ratajärjestelyä yksinkertaistettuna päältä katsottuna, kuvio 7 esittää kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna keksinnön mukaisen kulkuradan haarautumiskohtaa 15 päältä katsottuna ja kuvio 8 esittää kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna keksinnön mukaisen järjestelyn navigointiratkai-sua kulkuradan haarautumiskohdalla päältä katsottuna .

20

Kuvioissa on esitetty yksi sopiva keksinnön mukaisessa auto- ,···, maattisessa kuljetusjärjestelmässä käytettävä vaunu 1, joka * on kulkuradallaan 2. Kulkuradalla 2 on kiskoilla tai vastaa-villa varustettu yksi tai useampi kulkupinta, jota pitkin 25 vaunu kulkee pyöriensä varassa. Vaunu 1 on varustettu ohja- * * * i us- ja käyttöjärjestelmällä 3, jonka tietokone on yhteydessä

» I I

l ainakin yhden tietokoneen käsittävään kuljetusjärjestelmän keskusohjausyksikköön 17 sopivan verkon, kuten julkisen ja/tai yksityisen matkapuhelinverkon tai internet-verkon 30 välityksellä. Yhteyttä varten vaunussa on yhteydenmuodosta-miselimet 11. Lisäksi kussakin vaunussa 1 on sopivat välineet matkapuhelinverkosta tai vastaavasta tulevan keskusoh- I t i *'’* jausyksikön 17 antaman toimintaohjeen vastaanottamiseksi, t » käsittelemiseksi ja toteuttamiseksi sekä välineet vaunun ;’>tt 35 paikan, tilan ja nopeuden ilmoittamiseksi matkapuhelinverkon tai vastaavan välityksellä keskusohj ausyksikölle 17. Vaunu on kooltaan sopiva esimerkiksi 3-8 matkustajalle.

116515 5

Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna yksi sovellutus keksinnön mukaisesta vaunusta 1 kulkuradal-j laan 2, joka tässä tapauksessa on yhtenäinen ja tasainen j rata. Kuviossa näkyy lisäksi vaunun ajomoottori 6, joka vai- 5 kuttaa takapyöriin ja jarrut 7. Lisäksi kuviossa näkyy kul-I kurataan 2 upotettu ensiösilmukka 12, josta vaunu 1 saa energiansa vaunussa olevan energian poirrdntayksikön 13 avulla. PoimintayksikkÖ 13 muodostaa toisiosilmukan ja kulkee aivan ensiösilmukan päällä, lähellä kulkuradan 2 yläpintaa. 10 Kuviossa näkyy myös vaunun virtalähde 14. Vaunun edessä, lähellä kulkuradan 2 yläpintaa on myös navigointielin 10, joka seuraa kulkuradassa määrävälein olevia ilmaisimia 16, jotka voivat esimerkiksi RFID-ilmaisimia. Lisäksi kuviossa näkyy kulkuradan seurantaelimet 24, jotka ovat esimerkiksi 15 mittausantureina toimivia keloja, jotka havainnoivat ensiösilmukan 12 johtimien ympärille syntyvää magneettikenttää. Seurantaelimillä seurataan ja ohjataan vaunun 1 paikkaa kulkuradalla 2 vaunun sivusuunnassa.

20 Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna yksi sovellutus keksinnön mukaisen vaunun 1 ohjaus- ja käyt- . töjärjestelmästä 3, johon kuuluu ainakin seuraavassa luetel tuja toiminta- ja ohjauslaitteita sekä -välineitä. Vaunussa ’ · • *·' 1 on ajomoottorin 6 lisäksi kaksi muuta päämoottorityyppiä, 25 jotka ovat oven avaus- ja sulkuliikkeen hoitava ovimoottori t ’’ : 8 ja etupyöriin vaikuttava yksi tai useampi ohjausmoottori , 9. Kaikkien moottorien ohjaus perustuu taajuusmuuttajiin ja erikoisesti invertterikäyttöihin, jotka saavat käyttöenergi-an kulkuradassa 2 olevasta ensiösilmukasta 12. Energian va-30 rastoimiseksi ja jarrutuksissa palaavan energian talteenot-tamiseksi vaunussa 1 on energiavarastona superkondensaattori 18, jonka avulla vaunu pystyy kulkemaan lyhyitä matkoja esi-' ' merkiksi ratasilmukoiden haaroituskohdissa.

t 35 Ohjaus- ja käyttöjärjestelmään 3 kuuluu myös vaunun tietokone 4, jossa on voi olla näyttö, näppäimistö ja esimerkiksi jonkin sopivan kenttäväylän master-asema. Vaunun ohjattavat 116515 6 toimielimet ja -laitteet on kytketty toisiinsa em. kenttä-väylän avulla siten, että tietokoneen 4 master-asema on kytketty ohjaus- ja käyttöjärjestelmän käyttöosan 5 kenttä- väyläkontrolleriin, jonka kautta kaikki em. toimielimet ja 5 laitteet on kytketty kenttäväylään. Käyttöosassa 5 on em.

kontrollerin lisäksi ainakin vaunun taajuusmuuttajat vaunun j toimilaitteita varten.

Vaunun toimilaitteista ainakin ajomoottori 6, jarrut 7, ovi-10 moottori 8 ja yksi tai useampi ohjausmoottori 9 on kytketty em. kenttäväylän avulla vaunun 1 käyttöosaan 5. Lisäksi vaunun sijainti- ja nopeustietoa keräävä, navigointisensoreilla varustettu navigointielin 10 on kytketty mainitun kenttä-väylän avulla vaunun 1 käyttöosaan 5. Vastaavasti vaunun 15 tietokoneeseen 4 on kytketty lisäksi yhteyselin 11, kuten GSM-modeemi tai muu langatonta puhelin- tai datayhteyttä tukeva yhteyslaite, jonka kautta vaunu on yhteydessä langatto-masti keskusohjausyksikköön 17. 1

Kuviossa 4 on esitetty yksinkertaistettuna kulkuradan 2 navigointi järjestely, jonka avulla vaunu 1 seuraa joka hetki ,··, sijaintiaan kulkuradalla ja ilmoittaa sijaintinsa ja nopeu- tensa keskusohjausyksikölle 17. Kulkuradan 2 yhteyteen vau-nun alapuolelle on sijoitettu säännöllisin välein yksilölli- « * 4 « » | 25 sesti tunnistettavat ilmaisimet 16, kuten RFID-ilmaisimet tai magneetit, joiden tarkka paikka kunkin ratasilmukan las- >« $ i .* kennallisesta nollapisteestä on keskusohjausyksikön 17 tie- dossa. Vaunussa 1 oleva navigointielin 10 tunnistaa ja rekisteröi ilmaisimet 16 ja ilmoittaa keskusohjausyksikölle 17 ;’·*: 30 kustakin ilmaisimesta, jonka se ohittaa. Tämän tiedon perus- teella keskusohjausyksikkö tietää vaunun sijainnin ja pystyy myös laskemaan vaunun nopeuden, koska ilmaisimien väliset ;t; etäisyydet ovat tiedossa. Vaunun sijaintitiedon perusteella keskusohjausyksikkö 17 ohjaa vaunuja siten, että vaunut säi-:V. 35 lyttävät olennaisesti kaikissa tilanteissa määrätyn, tilan- teeseen sopivan minimietäisyyden toisiinsa, myös ratasilmuk-kaa vaihdettaessa.

116515 7

Vaunujen 1 ohjaus- ja käyttöjärjestelmässä 3 on lisäksi tur-vaelimet, jotka ohjaavat vaunun lähimmälle pysäkille tai parkkialueelle, jos vaunuun tulee jokin vika tai jos vaunu menettää yhteyden keskusohjausyksikköön 17. Vastaavasti, kun 5 vaunut eivät ole käytössä, ne menevät odottamaan parkkialu-, eille, josta ne saadaan nopeasti käyttöön.

Kuviossa 5 on esitetty yksi sovellutus keksinnön mukaisesta energiansyöttöpiiristä, joka on kytketty sähköverkkoon 19 10 ensiöinverttereiden 20 välityksellä. Kukin ensiöinvertteri 20 antaa tehoa yhteen olennaisen pitkään ensiösilmukkaan, joita on kulkuradalla useita peräkkäin esimerkiksi muutaman sadan metrin pituisina silmukoina. Yhden ensiösilmukan 12 perässä on lyhyen välimatkan päässä toinen jne. Ensiösil-15 mukka voi olla kulkuradan pinnalla, mutta sen johdot voi | olla myös upotettu kulkuradan sisään ja johdoissa on eris- i | teet. Vaunujen energiansyöttö on kosketukseton, josta seu raa aikaisemmin mainittuja etuja. 1

Kuviossa 6 on esitetty kaaviollisesti ja yksinkertaistettuna yksi sovellutus keksinnön mukaiseksi ratajärjestelyksi. Ku-,··. viossa on yksi kokonaisuus jaettu kolmeksi ratasilmukaksi 2a, 2b ja 2c, joissa kussakin silmukassa vaunut ajavat sil-mukkaa vain yhteen suuntaan. Kuvioon piirretyistä nuolista * 25 näkyy, että silmukassa 2a vaunut 1 ajavat vastapäivään, sil mukassa 2b myötäpäivään ja silmukassa 2c taas vastapäivään.

: Silmukoiden 2a ja 2b sekä 2b ja 2c yhtymäkohdissa vaunu 1 voi vaihtaa matkaansa silmukasta toiseen häiritsemättä toisen silmukan liikennettä. Vaunu voi myös jatkaa suoraan läh-30 tösilmukassaan, jos kyseisen matkan pääteasema on samassa silmukassa. Vaunujen ohjaus- ja käyttöjärjestelmä 3 huolehtii yhdessä kuljetusjärjestelmän keskusohjausyksikön 17 *·*;’ kanssa vaunun siirtymisestä silmukasta toiseen tai pysymi- sestä lähtösilmukassaan. Samoin ohjaus- ja käyttöjärjestelmä 35 3 huolehtii keskusohjausyksikön 17 ohjeiden mukaan vaunujen .nopeudesta ja ohjaa nopeutta nopeudensäätöjärjestelmän kautta.

116515 8

Asemat 22, 23 ovat käytännössä pieniä ratasilmukoita, joilta keskusohjausyksikkö 17 käynnistää lähdön synkronisesti siten, että asemalta lähtevä vaunu on synkroonissa muiden ra-tasilmukan vaunujen kanssa. Vastaavalla tavalla tapahtuu 5 vaunun poistuminen silmukasta asemalle.

| | Kuvioon 6 on jokaiseen ratasilmukkaan piirretty vain 1 tai 2 | asemaa 22, 23 ja lisäksi kuviossa 6 on esitetty ratasilmu- kassa 2a ja 2c vaunujen parkkialue 21, jonne pois ajosta 10 olevat vaunut ajavat itsensä odottamaan. Parkkialueilla tai muissa sopivissa paikoissa on myös huolto- ja korjaustilat. Parkkialueilla vaunut kulkevat samalla tavalla vain yhteen kiertosuuntaan niin kuin kussakin ratasilmukassakin.

15 Keksinnön idean mukaisesti kulkurata 2 aktivoidaan en-siösilmukoiden pituisina paloina vaunun 1 kulkiessa radalla. Siis kulkuradasta aktivoidaan vain se ensiösilmukka 12, jonka kohdalla vaunu kulloinkin on liikkumassa. Tällainen paikallinen aktivointi on mahdollista, koska järjestelmä 20 tietää koko ajan vaunun sijainnin aikaisemmin mainitun navigointi järjestelyn avulla. Sähköä ei ole kerrallaan kulku-,···, radalla kuin niissä silmukoissa, joissa parhaillaan on vau- nuja.

25 Vaunussa 1 olevan energiavarastona toimivan double layer superkondensaattorin 18 ansiosta kulkurataan 2 voidaan jät-; tää osia, joissa ei ole ollenkaan ulkopuolista virransyöt- töä, eli ensiösilmukkaa 12. Nämä matkat vaunu 1 ajaa ener-giavarastonsa avulla. Tästä on etua kulkuradan haaroitus-30 kohtien rakentamisessa, joissa haaroituskohdissa on kulku-rataan valettuna ensiösilmukat siten, että silmukat ovat täysin erillään toisistaan. Tällöin ei tarvita minkäänlai-siä mekaanisia vaihderatkaisuja energiansyötölle, vaan vau-'·· nu voi mennä mihin haaraan tahansa ja se saa koko ajan 35 riittävästi energiaa. Kuviossa 7 on esitetty yksinkertais-tettuna yksi kulkuradan 2 haaroituskohta. Päähaarassa on tällä kohtaa yksi ensiösilmukka 12a, joka seuraa päähaaran 116515 9 kulkua. Haaroittuvassa sivuhaarassa on oma erillinen en-siösilmukka 12b, jonka alkupää on etäisyyden päässä päähaaran ensiösilmukasta 12a.

5 Kuviossa 8 on esitetty tarkemmin vaunun sivuttaisliikkeen seuranta ja risteyskohdan yliajo. Vaunussa 1 on lähellä kulkuradan 2 pintaa seurantaelimet 24 siten sijoitettuna, j että yksi seurantaelin on päähaaran ensiösilmukan 12a en simmäisellä puolella ja toinen seurantaelin on ensiösilmu-10 kan 12a toisella puolella. Seurantaelimien 24 magneettike-lojen keskinäinen etäisyys on sopivasti suurempi kuin ensiösilmukan 12a leveys.

Seurantaelimen 24 magneettikelat on kytketty kokoaaltotasa-15 suuntaajan 25 avulla vaunun ohjaus- ja käyttöjärjestelmän 3 tietokoneeseen 4, johon ohjataan myös RFID-ilmaisimilta saatu paikkatieto 27, ja johon tietokoneeseen 4 on yhdistetty vaunun ohjauksen säätölogiikka 26, joka ohjaa etupyöriä kääntävää ohjausmoottoria 9.

20

Seurantaelimen 24 magneettikelat mittaavat ensiösilmukan • 12a johtimien magneettikenttää siten, että ensimmäinen mag- neettikela syöttää kokoaaltotasasuuntauksen 25 kautta negatiivista ohjauskulman ohjearvoa ja toinen magneettikela 25 vastaavasti positiivista ohjearvoa. Kun kummatkin magneettikelat ovat aivan symmetrisesti ensiösilmukan 12a kumman-: kin puolin, ovat mitatut magneettikentätkin yhtä suuret, jolloin mainittujen ohjearvojen summa on nolla. Tämä tarkoittaa sitä, että tarvittava ohjauskulmakin on nolla, eli 30 voidaan ajaa suoraan etupyöriä kääntämättä. Jos vaunu ajau- • , ·*". tuu kulkuradallaan sivusuuntaan, kasvaa mainittujen ohjear vojen ero ja etumerkistä riippuen vaunun ohjaus- ja käyttö-’y;’ järjestelmä 3 ohjaa vaunua tarvittavaan suuntaan vaunun saamiseksi oikeaan paikkaan sivusuuntaan nähden.

Kuviossa 8 on esitetty vielä päähaaran ensiösilmukan 12a lisäksi sekä oikealle kääntyvän sivuhaaran ensiösilmukka 35 116515 ίο 12b että vasemmalle kääntyvän sivuhaaran ensiösilmukka 12c. Samoin kuviossa näkyy kulkuradan pinnassa olevat RFID-ilmaisimet 16. Ensiösilmukan viimeistä RFID-ilmaisinta on merkitty viitenumerolla 16v ja vastaavasti ensiösilmukan 5 ensimmäistä viitenumerolla 16e. Kulkuradan haaroituskohdas-sa vaunu ylittää ensiösilmukan 12a viimeisen RFID-ilmaisi-men 16v, jolloin ohjausjärjestelmä saa käskyn ajaa tietoko-neohjatusti kiinteätä ohjauskulmaa oikealle asemalle johtavaa reittiä pitkin. Tässä tapauksessa kohti ensiösilmukan 10 12c muodostamaa haaraa. Kun vaunu 1 ylittää ensiösilmukan 12c muodostaman haaran ensimmäisen RFID-ilmaisimen 16e, saa ohjausjärjestelmä tiedon asiasta ja vaunun sivusuuntainen seuranta palaa perustoiminnon mukaiseksi seurantaelimen 24 avulla toimivaksi. Näin voidaan ohittaa turvallisesti ris- I 15 teyskohdat, joissa ei ole ensiösilmukoita i i j Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu edellä esitettyyn sovellutusesimerkkiin, vaan voi vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. 20 Niinpä vaunujen rakenne ja ominaisuudet voivat poiketa edellä esitetystä. Samoin kulkuradan layout silmukoineen ,···_ voi olla erilainen. Vaunut voivat tarvittaessa kulkea myös takaperin esimerkiksi huolto- ja korjaustilanteissa.

25 Samoin alan ammattimiehelle on selvää, energiansyöttö voidaan toteuttaa keksinnön ideaa noudattaen monella eri ta-; valla. Ensiösilmukat voivat olla upotettuna kulkurataan 2 tai kulkuradan pinnalla. Samoin superkondensaattorin 18 sijasta voidaan käyttää jotakin muuta sopivaa energiavaras-30 toa, esimerkiksi akkuja.

* ♦

Alan ammattimiehelle on myös selvää, että seurantaelimien 24 sijasta ilmaisimilla 16 voidaan myös tarvittaessa seura-ta vaunun 1 paikkaa kulkuradalla 2 vaunun sivusuunnassa. 35 Navigointielimessä 10 voi olla useita vierekkäisiä anturei-ta, joiden perusteella voidaan havaita ja tarvittaessa laskea vaunun sivusuuntainen paikka suhteessa ilmaisimeen 16.

Claims (7)

116515 : 1. Energiansyöttöjärjestely automaattisessa kuljetusjärjes- telmässä, jossa järjestelmässä on ainakin keskusohjausyksik-5 kö (17) ja olennaisesti yksittäisiä tai toisiinsa ketjutettuja, sähkökäyttöisiä, ilman kuljettajaa toimivia ja kulku-radoilla (2) kulkevia vaunuja (1), joissa vaunuissa on ainakin kori, pyörät, ajomoottori (6) ja ohjaus- ja käyttöjär jestelmä (3), ja jossa järjestelmässä kulkurata (2) on valo rustettu joukolla erillisiä, pitkänomaisia ja olennaisesti peräkkäisiä ensiösilmukoita (12) ja vastaavasti kukin vaunu (1) on varustettu toisiosilmukan muodostavalla energian poi-mintayksiköllä (13), joka on sovitettu kulkemaan lähellä ensiösilmukkaa (12) vaunun (1) liikkuessa, jolloin vaunun 15 (1) tarvitsema sähköenergia syötetään kosketuksettomasti vaunuun kulkuradan (2) yhteydessä olevasta ensiösilmukasta (12) siten, että järjestelmässä aktivoidaan olennaisesti vain se ensiösilmukka kerrallaan, jonka kohdalla vaunu (1) kulloinkin on liikkumassa, tunnettu siitä, että vaunu (1) on 20 järjestetty seuraamaan joka hetki sijaintiaan kulkuradan (2) yhteyteen säännöllisin välein sijoitettujen, yksilöllisesti ,· tunnistettavien ilmaisimien (16) avulla ja ilmoittamaan si jaintinsa kulkuradalla keskusohjausyksikölle (17), jonka *“, vaunun (1) antaman sijaintitiedon perusteella kulkuradasta 25 (2) on järjestetty aktivoitavaksi vain se ensiösilmukka * * (12), jonka kohdalla vaunu (3) on liikkumassa.

♦ · · ·,.,·* 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen energiansyöttöjär jestely, tunnettu siitä, että vaunussa (1) on navigointielin (10), 30 joka on sovitettu tunnistamaan ja rekisteröimään ilmaisimet (16), ja että vaunussa (1) on yhteydenmuodostuselimet (11), , joiden kautta vaunu (1) on sovitettu ilmoittamaan keskusoh- • Mi» jausyksikölle (17) kustakin ilmaisimesta (16), jonka vaunu (1) ohittaa.

3. Energitillförselarrangemang enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av, att transportsystemets centralmanöveren-het (17) är anpassad för att mottaga vagnarnas (1) lägesin- 5 formation, samt att aktivera pä basen av lägesinformationen endast den primärslinga (12), pä vars omräde vagnen (1) för tillfället rör sig.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen energiansyöttöjär-jestely, tunnettu siitä, että kuljetusjärjestelmän keskusoh-jausyksikkö (17) on järjestetty vastaanottamaan vaunujen (1) ·;. 35 116515 sijaintitiedot sekä sijaintitiedon perusteella aktivoimaan vain sen ensiösilmukan (12), jonka alueella vaunu (1) kulloinkin liikkuu.

54. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen energiansyöttö- järjestely, tunnettu siitä, että kukin vaunu (1) on varustettu energiavarastolla, kuten superkondensaattorilla (18) I sähköenergian varastoimiseksi olennaisen lyhytaikaista säh- köntarvetta varten. 10

4. Energitillförselarrangemang enligt patentkravet 1, 2 el- 10 ler 3, kännetecknat av, att varje vagn (1) är utrustad med ett energiförräd, säsom superkondensatorer (18), i vilket elektrisk energi lagras väsentligen för kortfristigt elekt-ricitetsbehov.

5. Arrangemang enligt nägot av de nämnda patentkraven, kän netecknat av, att i körbanans (2) förgreningspunkt finns en egen skild primärslinga (12b, 12c) för den andra förgrenin- gen för att möjliggöra energitillförsel tili vagnen (1) da vagnen vänder bort frän huvudgrenen. 20

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että kulkuradan (2) haaroituskohdassa on toiseen haaraan lähtevä oma erillinen ensiösilmukka (12b, 12c) vaunun (1) energiansyötön mahdollistamiseksi vaunun 15 kääntyessä pois päähaarasta.

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että vaunun (1) energiasyöttö on sovitettu toimimaan automaattisesti vaunun energiavaraston va- 20 rassa sen ajan, kuin vaunu (1) kulkee kulkuradan osalla, jossa ei ole ensiösilmukkaa (12). • 1 1 ♦ ·

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen järjes- ” . tely, tunnettu siitä, että vaunussa (1) on seurantaelimet . 25 (24) vaunun sivusuuntaisen liikkeen havaitsemiseksi ja kor- • · ,, t jäämiseksi, jotka seurantaelimet (24) on sovitettu mittaa- • 1' maan ensiösilmukan (12) johtimien magneettikenttää. • · 1 1 * » • i ♦ ♦ · tili 116515 : 1. Energitillförselarrangemang i ett automatiskt transport- system, i vilket system finns atminstone en centralmanöve-i 5 renhet och väsentligen enskilda eller ihopkedjade, elekt- riskt drivna, förarlösa och pä körbanor (2) körande vagnar (1), i vilka vagnar finns atminstone korg, hjul, körmotor (6) och manöver- och drivsystem (3), och i vilket system i körbanan (2) är utrustad med ett antal enskilda, längformiga 10 och väsentligen i följd utplacerade primärslingor (12) och pä motsvarande sätt är varje vagn (1) utrustad med en ener-giuppsamlingsenhet (13) som utgör sekundärslingan, och som är anpassad att röra sig närä primärslingan (12) da vagnen (1) kör, varvid den elektriska energi som vagnen behöver 15 tillförs beröringsfritt frän en primärslinga (12) i samband med körbanan (2) sä att i systemet aktiveras väsentligen endast den primärslinga at gängen, vid vilken vagnen rör sig, kännetecknat av, att vagnen (1) är anpassad att hela tiden följa med sitt läge med hjälp av individuellt identi-20 fierbara kodenheter (16), som i samband med körbanan (2) är utplacerade med jämna mellanrum, och meddela sitt läge pä körbanan tili centralmanöverenheten (17), vilken pä basen av den lägesinformation som vagnen (1) gett är anpassad för att **", aktivera endast den primärslinga pä körbanan (2) vid vilken i * » · · 25 vagnen (3) rör sig. ’ » « I · • · » $ \* 2. Energitillförselarrangemang enligt patentkravet 1, kanne- • · · tecknat av, att det i vagnen (1) finns en navigeringsapparat (10), vilken är anpassad för att identifiera och registrera 30 kodenheterna (16), och att det i vagnen (1) finns kommunika-tionsmedel (11), genom vilka vagnen (1) är anpassad för att meddela centralmanöverenheten (17) om varje kodenhet ( 16) som vagnen (1) passerar. : 35 116515

6. Arrangemang enligt nägot av de nämnda patentkraven, kän- .*··, netecknat av, att vagnens (1) energitillförsel är anpassad för att automatiskt fungera pä basen av energiförrädet under den tid vagnen (1) kör pä den del av körbanan, som ej har [ 25 primärslinga (12).

• · .* 7. Arrangemang enligt nägot av de nämnda patentkraven, kän- netecknat av, att det i vagnen (1) finns uppföljningsappara-ter (24) för avkänning och korrigering av vagnens rörelse i 30 sidled, vilka uppföljningsapparater (24) är anpassade för att mätä primärslingans (12) ledningars magnetfält. • · » » » ) < I I