JP2020521086A - エネルギー案内チェーンにおける位置および/またはライン監視用のシステム - Google Patents
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Abstract
Description
1A 固定ラン
1B 可動ラン
1C たわみ円弧
2 固定点
4 移動端
5 ガイド・チャネル
6 評価ユニット
7 通信モジュール
10 監視システム
11 信号
12 インジケータ導体
14 回路
20 監視システム
22 インジケータ導体
22A、22B 測定芯線
23 短絡構成部品
24 回路
25 マイクロコントローラ
26 発振回路
X 移動端の位置
Y 量(電気量の)
30 測定値(電気量の)
31 下部許容曲線
32 上部許容曲線
40 監視システム
42 インジケータ導体
42A、42B 測定芯線
43 短絡構成部品
44 回路
45 マイクロコントローラ
46 測定発振回路
47 基準発振回路(模擬された)
48 信号発生器
49 混合器段
50 監視システム
51 信号
52 インジケータ導体
54 回路
55 発振器(信号発生器)
56 復調器
57 比較器
59 出力段
60 監視システム
61 信号
62 インジケータ導体(Rx)
62A、62B 測定芯線
63 温度センサ
64 回路モジュール
65 マイクロコントローラ
66 差分増幅器
67 A/D変換器
68 電流源
69 基準抵抗器(Rref)
70 電気供給ケーブル
72 アクティブな芯線
62A、62B 測定芯線
特許文献7では、出願人は、エネルギー案内チェーンの現在の位置に関する情報を提供し、障害状態を検出できる監視システムを提案している。この目的のために、チェーン・リンクの回転位置に依存する信号を生成するセンサーをチェーン・リンクに配置することが提案された。例えば、いわゆる水銀傾斜スイッチは、位置の変化に反応するセンサーとして提案され、傾斜センサーとして機能し、それぞれの割り当てられたチェーン・リンクの空間的位置を示す。多数のセンサーを取り付けて配線する必要があるため、このソリューションは技術的に複雑で、特に組み立てと生産に関して複雑であった。
一方、特許文献8では、偶発的に、外部の電気的接触手段を移動経路に沿って配置できることが示唆されている。エネルギー案内チェーンのガイドチャンネル内で、故障によりサージが発生した場合、エネルギー案内チェーンが接触する。
本明細書では、感知構成部品は、とりわけセンサ部品の同義語として非常に一般的な意味で使用される(例えば、エンコーダなどに限定されない)。
本発明によれば、独立した第3の態様は、そのようなシステムにおいて、感知構成部品が、エネルギー案内チェーンによって誘導される2つのインジケータ導体であって、可動ランの長さの大部分に沿って、または例えば、全体の長さに沿って延びるインジケータ導体を含むこと、および監視デバイスが、抵抗またはコンダクタンスを測定するための測定デバイスを有する回路を備えることを本発明により提案する。第3の態様は、それぞれ、2つのインジケータ導体のそれぞれの近位終点、すなわち、エネルギー案内チェーンの2つの接続端のうちの一方における終点が、測定デバイスに接続され、2つのインジケータ導体のそれぞれの他方のまたは遠位終点が、短絡されるとさらに定めている。2つのインジケータ導体のこれらの終点は、エネルギー案内チェーンの特定の前後位置において、または好ましくはエネルギー案内チェーンの他方の遠位接続端において終了することができる。短絡の結果として、導体は、測定ループを形成し、その抵抗またはコンダクタンスは、測定デバイスによって測定可能である。1つの実現可能な例は、別個の短絡構成部品によって中断されない連続測定ループであり、すなわち、一方のインジケータ導体は、外向きの距離または近位から遠位の距離を表し、他方のインジケータ導体は、戻り距離を表し、またはその逆である。しかし、別個の短絡構成部品が、既存の多芯ケーブルの使用を可能にし、連続測定ループを必要としないので、より実際的である。
Claims (23)
- ベースとそれに対して可動の移動端との間の、例えばケーブルまたはホースなどの、少なくとも1つのラインを誘導するためのエネルギー案内チェーン用の監視システムであって、
移動経路に沿って変位可能であり、そうする際に、前記移動端用の接続端を有する可動ラン、前記ベース用の接続端を有する固定ランおよび前記2つのランの間のたわみ円弧を形成するエネルギー案内チェーンと、
該エネルギー案内チェーン上に配置された少なくとも1つの感知構成部品を有する監視デバイスであって、前記エネルギー案内チェーンの動作中の故障状態の発生を監視するために前記感知構成部品を使用して、発生された信号を評価する監視デバイスと、を備え、
前記感知構成部品が、前記エネルギー案内チェーンによって誘導され、前記可動ランの長さの大部分に沿って延びるインジケータ導体を含み、
前記監視デバイスが、前記インジケータ導体に接続された回路および該回路に接続された評価ユニットを備え、前記回路が、前記インジケータ導体を使用して電気量を検出し、この量に依存する前記信号を提供し、前記評価ユニットが、少なくとも1つの事前に記憶された基準値との比較のために前記信号を使用する、監視システム。 - 前記評価ユニットが、評価のための基準値メモリを有する論理回路を備え、および/または該回路が、入力側では前記インジケータ導体に接続された測定デバイスであって、定量的測定によって前記電気量、特に、前記インジケータ導体の電気パラメータを検出する測定デバイスを備え、出力側では信号をそれに依存する前記評価ユニットに提供する、請求項1に記載の監視システム。
- 前記インジケータ導体が、少なくとも前記エネルギー案内チェーンの長さの大部分にわたって、特に、動作中に変位可能である、前記エネルギー案内チェーンの長さの全体にわたって延び、別個にまたはケーブルの一部として前記エネルギー案内チェーンにおいて誘導される、請求項1または請求項2に記載の監視システム。
- ベースとそれに対して可動の移動端との間の少なくとも1つのラインを誘導するためのエネルギー案内チェーンの位置監視用の監視システムであって、
移動経路に沿って変位可能であり、そうする際に、前記移動端用の接続端を有する可動ラン、前記ベース用の接続端を有する固定ランおよび前記2つのランの間のたわみ円弧を形成するエネルギー案内チェーンと、
該エネルギー案内チェーン上に配置された少なくとも1つの感知構成部品を有する監視デバイスであって、前記エネルギー案内チェーンの動作中の故障状態の発生を監視するために前記感知構成部品を使用して、発生された信号を評価する監視デバイスと、を備え、
前記感知構成部品が、前記エネルギー案内チェーンによって誘導され、前記可動ランの長さの大部分に沿って延びるインジケータ導体を含み、
前記監視デバイスが、前記インジケータ導体に接続された回路であって、前記インジケータ導体を使用して電気量を検出し、励起信号、特に、交流またはパルス信号を発生させる発生器を含み、前記インジケータ導体において、前記インジケータ導体の空間位置に対して幾何形状に敏感である電気パラメータを量として検出する回路を備える、監視システム。 - 前記インジケータ導体が、受信コイルを形成し、該受信コイルが、好ましくは、前記可動ランとともに変位可能であり、前記回路が、金属探知機の原理に従って動作する、請求項4に記載の監視システム。
- 前記発生器が前記励起信号を供給する追加の送信コイルが、前記エネルギー案内チェーンにおいて誘導される、請求項5に記載の監視システム。
- 前記インジケータ導体が、コイルを形成し、前記回路が誘導パラメータを検出し、
少なくとも1つのコイル、特に、受信コイルおよび/または送信コイルが、前記移動端に近接した前記可動ランの長さの一部分において延び、および/または
前記エネルギー案内チェーンが、強磁性ガイド・チャネルにおいて誘導される、請求項4、5または6に記載の監視システム。 - 前記インジケータ導体が、ループ・アンテナとして配置され、前記発生器が、前記励起信号を前記インジケータ導体に供給し、前記回路が、アンテナ幾何形状に関連して敏感である電気パラメータを量として検出する、請求項4に記載の監視システム。
- 前記インジケータ導体が、ダイポール・アンテナとして配置され、前記発生器が、前記励起信号を前記インジケータ導体に供給し、前記回路が、アンテナ幾何形状に関連して敏感である電気パラメータを量として検出する、請求項4に記載の監視システム。
- ケーブルの状態を監視するための監視システムであって、該ケーブルが、ベースとそれに対して可動の移動端との間のエネルギー案内チェーンにおいて誘導され、
移動経路に沿って変位可能であり、そうする際に、前記移動端用の接続端を有する可動ラン、前記ベース用の接続端を有する固定ランおよび前記2つのランの間のたわみ円弧を形成するエネルギー案内チェーンと、
該エネルギー案内チェーン上に配置された少なくとも1つの感知構成部品を有する監視デバイスであって、前記エネルギー案内チェーンの動作中の故障状態の発生を監視するために前記感知構成部品を使用して、発生された信号を評価する監視デバイスとを備え、
前記感知構成部品が、前記エネルギー案内チェーンによって誘導される2つのインジケータ導体であって、少なくとも前記可動ランの長さの大部分に沿って延びるインジケータ導体を含み、
前記監視デバイスが、抵抗またはコンダクタンスを測定するための測定デバイスを有する回路を備え、
前記2つのインジケータ導体のそれぞれの一方の終点が、それぞれ、前記エネルギー案内チェーンの一方の接続端において前記測定デバイスに接続され、前記インジケータ導体のそれぞれの他方の終点が、特に、前記エネルギー案内チェーンの他方の接続端において、前記導体が測定ループを形成し、その抵抗またはコンダクタンスが前記測定デバイスによって測定可能であるように、短絡される、監視システム。 - 前記監視デバイスが、論理回路および基準値メモリを含む評価ユニットを備え、前記論理回路が、前記測定デバイスから出力信号を受け取り、それを前記基準値メモリからの少なくとも1つの事前に記憶された基準値との比較のために使用する、請求項10に記載の監視システム。
- 前記または各測定ループに、それ自体の別個の計装用増幅器が提供され、該計装用増幅器が、入力側では前記インジケータ導体の両方の終点に、出力側ではアナログ−デジタル変換器、特に、論理回路に統合された前記アナログ−デジタル変換器に接続され、基準抵抗器が、好ましくは、前記測定ループに直列に接続され、定電流源が、測定電流を前記測定ループおよび任意選択で前記基準抵抗器を通じて供給する、請求項10または11に記載の、特に、請求項11に記載の監視システム。
- 前記インジケータ導体が、2つの追加の測定芯線として供給ケーブルにおいてアクティブな供給芯線とともに具現化され、前記測定芯線が、好ましくは、前記移動端の接続端において短絡構成部品を使用して短絡され、ベース端において前記測定デバイスに接続される、請求項10から請求項12のいずれか一項に記載の監視システム。
- 前記測定芯線が、前記供給ケーブルにおける前記アクティブな供給芯線とともに撚られまたは編み組みされ、前記測定芯線が、好ましくは、少なくとも1つの前記アクティブな供給芯線と同様の構造であり、それと同様のやり方で撚られまたは編み組みされる、請求項13に記載の監視システム。
- 論理回路が、起動時に前記測定デバイスによって基準値として測定された抵抗またはコンダクタンスを入力するためのオペレータ入力を有し、および/または前記インジケータ導体の抵抗またはコンダクタンスが所定の量、特に、前記基準値の15〜25%の範囲の量だけ前記基準値と異なるとき、警告信号をもたらす、請求項11から請求項14のいずれか一項に記載の監視システム。
- 評価ユニットが、適用例のデータのメモリを含み、記憶された前記適用例のデータに依存する前記回路によって出力された前記信号を評価する論理回路を備える、請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の監視システム。
- 評価ユニットが、高位レベルのシステムとの接続のために通信インターフェースを備える、請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の監視システム。
- 前記監視デバイスが、温度正常化のための温度センサを含む、請求項1から請求項17のいずれか一項に記載の監視システム。
- 特に、基準値メモリからの基準値との比較のために、前記検出された電気量をデジタルで処理する、論理回路、特に、マイクロコントローラ、ASIC、またはDSPなどが提供される、請求項1から請求項18のいずれか一項に記載の監視システム。
- 前記エネルギー案内チェーンの進行中の動作において、前記回路が、電気量を連続してまたは時間離散方式で検出し、フィルタ、特に、平均化またはピーク・フィルタが、前記回路または評価ユニットに設けられる、請求項1から請求項19のいずれか一項に記載の監視システム。
- 前記監視デバイスが、モジュールとして前記ベース上に固定して配置され、前記インジケータ導体が、シングルエンド方式で前記ベース用の前記接続端において前記回路に接続される、請求項1から請求項20のいずれか一項に記載の監視システム。
- 進行中の動作における前記エネルギー案内チェーンの空間コースを監視するための、請求項1から請求項21のいずれか一項に記載の、特に、請求項4に記載の監視システムによる監視システムの使用。
- 進行中の動作におけるエネルギー案内チェーンのデータまたは電力供給ケーブルの状態を監視するための、特に、予防保全のための、請求項1から請求項21のいずれか一項に記載の、特に、請求項10に記載の監視システムによる監視システムの使用。
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