MX2011013300A - Arreglo modular de antenas para locomotora. - Google Patents

Abstract

Se describe un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora que tiene un soporte de base que incluye por lo menos un par de estructuras paralelas alargadas que forman un canal en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora; una pluralidad de placas desmontables se fija en las estructuras paralelas alargadas para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables, lo cual permite que el cableado de cada antena se extienda desde sus respectivas placas desmontables a través del canal formado por el soporte de base; una caja de conexiones ubicada cerca del soporte de base forma un recinto alrededor de una abertura formada en el panel de cuerpo de la locomotora; la caja de conexiones incluye una pluralidad de interconexiones para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora; en una modalidad, la caja de conexiones es parte integral del soporte de base; la disposición integral de soporte de base, caja de conexiones, puede incluir adicionalmente un borde formado alrededor de su periferia en el cual se monta una cubierta; de conformidad con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora que tiene un soporte de base que incluye una pluralidad de pilares en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora y una pluralidad de placas desmontables que están soportadas por los pilares en el soporte de base para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables.

Description

j ARREGLO MODULAR DE ANTENAS PARA LOCOMOTORA j i REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud de patente es una solicitud PCT que reclama el beneficio de la Solicitud Provisional norteamericana Ser. No. 61/186,263, presentada el 11 de junio de 2009 y titulada "LOCOMOJIVE i MODULAR ANTENNA ARRAY", la divulgación completa de la misma se incorpora en la presente por referencia.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un aparato para el montaje de antenas en una locomotora, y de manera más específica, $ un i arreglo de antenas modular para una locomotora.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La Figura 1 ilustra una locomotora, que incluye una cabina de i locomotora 118. Aunque la Figura 1 representa un arreglo de antenas del arte previo 100 montado en el techo de la cabina de locomotora 106, en su lugar el i arreglo de antenas modular de la presente invención se puede fijar o de oirá manera montar en el techo de la cabina de locomotora.

La Figura 2 ilustra una locomotora del arte previo que tiene una pluralidad de antenas 102A-H montada en el techo 106 de la cabina de i locomotora 118. Las antenas 102A-E pueden comprender diferentes tipos de antenas, que incluyen pero no están limitadas a una antena celular 10¿ A, antena de potencia distribuida 102B, una antena tribanda 102C, una antena GPS 102D, un cabezal de antena para tren, una antena WIFI o WLAN 102E, una antena de radio de datos (por ejemplo, una antena de 220 MHz) 102F[ un extremo de antena para tren 102G, una antena de radio de voz (por ejemplo, una antena VHF de voz) 102H, una antena celular digital, una antena GSM-R, una antena de gestión de trenes electrónica, o similares. En el montaje de tina antena en el techo 106 de la cabina de locomotora, se taladra un agujero para dar cabida al cableado y/o una parte del cuerpo de la antena. El cableado se introduce a través del agujero dentro de la cabina de locomotora, dondej se conecta a un dispositivo para la utilización de esa antena en particular.! El cuerpo de la antena 102 se fija en el techo 106 de la cabina de locomotora 118 por medio del uso de fijadores, epoxi o similares.

Sin embargo, este sistema del arte previo tiene varios defectos. Por ejemplo, cada antena no se puede colocar o recolocar fácilmente con el fin de superar la interferencia de comunicación o de RF con otras antenas. Adicionalmente, debido a que el techo de la locomotora es susceptible a ¡as duras condiciones ambientales, el sistema y la cabina de locomotora del aile j previo son susceptibles a la entrada de agua debido al deterioro de ! la articulación (por ejemplo, fijador, epoxi, vulcanización a temperatura ambiente (VTA), etc.) entre el cuerpo y la antena, y/o el techo de la locomotora. El reemplazo o adición de una antena en este sistema del arte previo también resulta ser difícil y laborioso. El reemplazo de la antena requiere en primer lugar el desmontaje de la articulación deteriorada y todo el cableado que se extiende de la antena anterior al dispositivo asociado con la misma, el cual se ubica generalmente en la cabina de locomotora. Posteriormente, se introduce un nuevo cableado dentro de la cabina de locomotora, donde se conecta a un dispositivo para la utilización de esa antena en particular. El cuerpo de! la antena se fija en última instancia en el techo de la cabina de locomotpra utilizando un fijador, epoxi o similares.

Las Figuras 3-5 ilustran otro sistema del arte previo parai el montaje de una pluralidad de antenas 202 (A-F) en un techo 206 de la cabina de locomotora. En este sistema, una placa de base metálica 214 se fija en el techo 206 de la cabina de locomotora utilizando una pluralidad de fijadores 210 y VTA para evitar la entrada del agua. La placa de base metálica 214 da cabida a un montaje de antena elevada 204 y una cubierta (o radomo) 208 para el montaje. En esta disposición, el montaje de antena elevada 204 y la cubierta 208 se fijan a la placa de base metálica 214. El montaje de antena elevada 204 da cabida a una pluralidad de antenas 202A-F. El cableado 212, como se muestra en la Figura 5, para las antenas 202A-F se introduce a través de una abertura definida en la placa de base metálica 214, a través de una abertura definida en el techo 206 de la cabina de locomotora 218, ! y termina en la cabina de locomotora 218 generalmente en los dispositivos asociados con el mismo, como se muestra en la Figura 5. El cableado 216 utilizado con el montaje de antena 204 es una conexión de estilo engarzado a presión, la cual incluye fluctuaciones en la resistencia del conector.

Al igual que el sistema del arte previo de la Figura 2, el sistema del arte previo de las Figuras 3-5 tiene varios defectos. Por ejemplo, cada antena 202 no se puede colocar o recolocar fácilmente con el fin de superar la interferencia de comunicación o de RF con otras antenas. Además, la gestión del cableado 212 de cada antena a sus respectivos dispositivos es incómc-da. Adicionalmente, debido a que el techo 206 de la locomotora es susceptible a las duras condiciones ambientales, el sistema y la cabina de locomotora 'del arte previo se vuelven susceptibles a la entrada del agua debido al deteripro de los fijadores 210 y VTA de la placa de base metálica 214, del montaje) de antena elevada 204, y de la cubierta 208. El reemplazo de una antena 202 en este sistema del arte previo también resulta difícil y laborioso. El reemplazo de la antena 202 requiere en primer lugar el desmontaje de los fijadores deteriorados 210 en la cubierta 208 y el montaje de antena completo 204. Además, todo el cableado 212 que se extiende de la antena anterior) al dispositivo asociado con el mismo se debe desmontar. Posteriormente, el nuevo cableado 212 se introduce dentro de la cabina de locomotora 218 por medio de la disposición de conexiones de cables 216, en donde se conecta a un dispositivo para la utilización de esa antena en particular 202. La antena i 202 se fija en el montaje de antena 204, el montaje de antena completo se fija en la placa de base metálica 214, y la cubierta 208 se fija en la placa de base metálica 214.

En consecuencia, es un objeto de la presente inven ión proporcionar un aparato para montaje de antena que minimiza la entradaj del agua dentro de la cabina de una locomotora. También es un objeto d¿ lá presente invención proporcionar un aparato para montaje de antena ^ue proporciona una fácil colocación y/o recolocación de la antena con el fin de superar la interferencia de RF con otra antena. Es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato para gestionar el cableado cerca de cada antena. Finalmente, es un objeto de la presente invención proporcionar un aparato para montaje de antena, el cual es modular y proporciona mantenimiento y reemplazo fáciles de una sola antena en un sistema de antenas múltiples.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención, se proporciona un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora que tiene un soporte de base que incluye por lo menos un par de estructuras paralelas i alargadas. Una pluralidad de placas desmontables se fija en las estructuras paralelas alargadas para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables, lo cual permite que el cableado de cada antena se extienda desde su respectivo soporte de base desmontable. Una caja de conexiones ubicada cerca del soporte de base forma un recinto alrededor de una abertura formada en el panel de cuerpo de la locomotora. La caja de conexio i nes incluye una pluralidad de interconexiones para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora.

De conformidad con la presente invención, se proporciona un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora que tiene un soporte de base que incluye un soporte de base que tiene una pluralidad de pilares en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora y una pluralidad de placas desmontables que están soportadas por los pilares en el soportej de base para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables.

Debe entenderse que la presente invención incluye una serie de aspectos y/o características diferentes que pueden tener una utilidad solos y/o en combinación con otros aspectos o características. La siguiente descripción se presenta para permitir a un experto en la materia realizar y utilizar la invención y se proporciona en el contexto de una solicitud de patente y sus i requisitos. Diversas modificaciones a la modalidad preferida y a los principios genéricos y características descritos en este documento serán fácilmente aparentes para aquellos expertos en la materia. De esta manera, la presente invención no está destinada a ser limitada a las modalidades mostradas, sino que estará de acuerdo con el alcance más amplio consistente con los principios y características descritos en este documento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva de una locomotora.

La Figura 2 es una vista superior de un sistema del arte previo para el montaje de antenas en una locomotora.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de un arreglo de antenas del arte previo montado en una locomotora.

La Figura 4 es una vista inferior del arreglo de antenas del arte previo de la Figura 3.

La Figura 5 es una vista lateral de los dispositivos dentro dé la cabina de locomotora asociados con el arreglo de antenas del arte previo de la Figura 3.

La Figura 6 es una vista superior en perspectiva de una cabjina de locomotora que incluye la primera modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 7 es una vista en perspectiva superior de la modalidad del arreglo de antenas modular de la Figura 6.

La Figura 8 es una vista en perspectiva inferior de la primara modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 9 es una vista en sección transversal lateral de uha cabina de locomotora que incluye una segunda modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 10 es una vista en sección transversal en perspectiva de una cabina de locomotora que incluye la segunda modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 11 es una vista en perspectiva despiezada de la segunda modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 12 es una vista en perspectiva de la segunda modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 13 es una vista en sección transversal lateral dé la I segunda modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invenciójn.

La Figura 14 es una vista lateral de la segunda modalidad ¡del arreglo de antenas modular de la presente invención que ilustra interconexiones.

La Figura 15 es una vista en sección transversal superior dé la segunda modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 16 es una vista superior de una cabina de locomotora que incluye una tercera modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 17 es una vista en perspectiva superior de un aspecto de una cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención que incluye una pluralidad de pilares.

La Figura 18 es una vista en perspectiva superior de la cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención de la Figura 17 que incluye adicionalmente una pluralidad de placas desmontables.

La Figura 19 es una vista en perspectiva superior de la cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la Figura 17 que ¡ncjluye adicionalmente rieles paralelos.

La Figura 20 es una vista en perspectiva superior de la cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención d£ la Figura 19 que incluye adicionalmente una pluralidad de placas desmontables.

La Figura 21 es una vista lateral de la cuarta modalidad del j arreglo de antenas modular de la presente invención que incluye una cubierta. i La Figura 22 es una vista en sección transversal de un aspecto de la cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 23 es una vista en sección transversal de la cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención. i La Figura 24 es otra vista en sección transversal de la cuarta modalidad del arreglo de antenas modular de la presente invención.

La Figura 25 es una vista lateral frontal de una cabina j de locomotora que incluye cualquiera de las modalidades de las Figuras 6-24 del arreglo de antenas modular de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las Figuras 6 a 8 ilustran una primera modalidad del sistema ide j arreglo de antenas modular 300 de la presente invención. Este sistema incluye generalmente un arreglo de antenas modular 300 que incluye un soporte de base 304 que tiene un par de rieles308 a, b ubicados en paralelo entre si. El soporte de base 304 se puede fijar en el techo 306 de la cabinja de locomotora 318 o en cualquier otro panel de cuerpo de una locomotora que utiliza una variedad de medios de fijación 310A,que incluyen pero no están limitados a soldadura, epoxi, fijadores mecánicos, vulcanización a temperatura ambiente (VTA), o similares. Ubicada entre los rieles paralelos 308 está una pluralidad de placas desmontables 314, cada una estando adaptada para fijar una antena 302en la misma. Ubicada con relación al soporte de base 304 está una caja de conexiones 301. La caja de conexiones 301 sirve como ¡una cubierta de protección o recinto para una abertura 320 en el techo 306 de la i cabina de locomotora o el panel de cuerpo de locomotora. La caja de conexiones 301 se puede adaptar para encaminar el cableado de las antenas 302 a sus respectivos dispositivos por medio de una disposición de conexiones de cables en la cabina de locomotora. La caja de conexiones 301 puede incluir sellos tanto en la abertura 320 en el techo 306 de la locomotora (o el panel de cuerpo de locomotora) como en la entrada del cableado de ¡las placas desmontables para evitar la entrada del agua dentro de la cabina de locomotora. En otro ejemplo, la abertura 320 en el techo 306 de la locomotpra (o el panel de cuerpo de locomotora) y/o la entrada del cableado se pueden encapsular. Adicionalmente, la caja de conexiones completa 301 se puede encapsular totalmente.

Como se muestra en esta modalidad, las placas desmontables 314 se pueden dimensionar y formar para dar cabida a una pluralidajd de diferentes tipos de antenas 302, que incluyen pero no están limitadas á una antena celular 302A, una antena de potencia distribuida 302B, una antena tribanda 302C, una antena GPS 302D, un cabezal de antena para tren, un extremo de antena para tren, una antena de radio de voz (por ejemplo, una antena VHF de voz), una antena WIFI o WLAN 302E, una antena celular j digital, una antena de radio de datos (por ejemplo, una antena de 220 MHz), una antena GSM-R, una antena de gestión de trenes electrónica, o similares. Debido a que las placas 314 son desmontables, cada antena 302 se püede recolocar para optimizar su señal de comunicación y se puede reemplazar fácilmente sin desmontar otra antena 302 o cualquiera de los rieles 308 del soporte de base 304. En esta modalidad, las placas desmontables 314 se muestran para ubicarse justo por debajo de la porción superior de cada riel 308 del soporte de base 304. Las placas desmontables314 se fijan preferentemente en los rieles 308 del soporte de base 304 utilizando ¡una pluralidad de fijadores mecánicos 310B.

Las Figuras 9 a 15 ilustran una segunda modalidad de la presente invención. Este aparato comprende generalmente un arreglo de antenas modular 400 que incluye un soporte de base 404 que tiene un par de rieles 408 ubicados en paralelo entre sí. El soporte de base 404 se puede fijar en el techo 406 de la cabina de locomotora 418 como se muestra en las Figuras 9 y 10 o en cualquier otro panel de cuerpo de locomotora (no mostrado) utilizando una variedad de medios de fijación que incluyen perb no están limitados a soldadura, epoxi, fijadores mecánicos, vulcanización a temperatura ambiente (VTA), o similares. El soporte de base 404 se puede construir de un metal resistente, fibra de vidrio u otro material adecuádo. i Ubicada en el soporte de base 404 está una pluralidad de placas desmontables 414, cada una estando adaptada para fijar una antena 402 en la misma. Las placas desmontables 414 se pueden construir de un metal resistente u otro material adecuado favorable para aplicaciones de RF.

Ubicada en un extremo del soporte de base 404 está una caj¿ de conexiones 401. En esta modalidad, los rieles 408 del soporte de base ^ 04 forman las paredes laterales de la caja de conexiones 401 . En otra modalidad (no mostrada), la caja de conexiones se puede separar y apartar del sopórte base. Una pared de extremo de la caja de conexiones 401 es preferentemente parte integral de las paredes laterales de la caja de conexiones 401 como! se muestra. La otra pared de extremo de la caja de conexiones 401 puede incluir una pluralidad de interconexiones 424, como se muestra en las Figuras 12 y 4-15, adaptadas para dar cabida a conexiones en los distintos cableados 412 de las antenas 402. La pared de extremo de la caja de conexiones 401 que tiene la pluralidad de interconexiones 424 puede ser parte integral de jas paredes laterales de la caja de conexiones 401 o desmontable con propósitos de mantenimiento. Las interconexiones 424 pueden ser de cualquier tipo adecuado de interconexiones 424 de RF o cualesquiera otros conectores. Por ejemplo, en una disposición, las interconexiones 424 pueden estar elevadas ? desde el techo de la cabina de locomotora y ubicadas generalmente parálelas al mismo. En consecuencia, las interconexiones 424 pueden dar cabida uso de conectores de RF en línea. En una modalidad, las interconexiones 42^ son conectores de RF de tipo-N. En otra modalidad, la interconexión es una interconexión sellada o resistente al agua.

Como se muestra en los distintos dibujos y específicamente en las Figuras 9 y 10, las interconexiones dan cabida a una pluralidad de cables 412 de la caja de conexiones 401 , a través de una abertura 420 en el techo 406 de la cabina de locomotora 418 (o el panel de cuerpo de locomotora) y a los distintos dispositivos 430 asociados con los mismos por medio de i una disposición de conexiones de cables 416. En consecuencia, durant¿ la instalación o reemplazo de una antena 402A-D, el cableado 412 solo tendría que ser reemplazado de la antena 402A-D a la caja de conexiones 401 - en lugar de la antena 402 a los dispositivos dentro de la cabina de locomotora 418como con los sistemas del arte previo. Debido a que el cableado 412 no l tendría que ser reemplazado de la caja de conexiones 401 a los dispositivos 430 dentro de la cabina de locomotora 418, la abertura 420 en el techo 40$ de la cabina de locomotora 418 (o el panel de cuerpo de locomotora) se puéde encapsular o de otro modo sellar para evitar la entrada del agua. Además, la j caja de conexiones 401 incluye una cubierta de protección adicional 409 preferentemente fija en las paredes superiores de la caja de conexiones 401 I utilizando una pluralidad de fijadores 410C. La caja de conexiones 401 y su cubierta de protección 409 se pueden construir de un metal resistente, fibra de vidrio u otro material adecuado. Una guarnición de sellado (no mostrada) se puede proporcionar adicionalmente para un sello adicional entre la cubierta de protección y la caja de conexiones.

Como se muestra en esta modalidad, las placas desmontables 414 se pueden adaptar para dar cabida a una pluralidad de diferentes tipos de antenas 402, que incluyen pero no están limitadas a una antena celular 4Q2A, i una antena de potencia distribuida 402B, una antena tribanda 402C, una antena GPS 402D, un cabezal de antena para tren, un extremo de antena para tren, una antena de radio de voz (por ejemplo, una antena VHFj de j voz), una antena WIFI o WLAN, una antena celular digital, una antena de radio ! de datos (por ejemplo, una antena de 220 MHz), una antena GSM-R, una antena de gestión de trenes electrónica, o similares. Las placas desmontables también se pueden dimensionar y formar para dar cabida a las distintas i antenas (no mostradas) y pueden incluir aberturas de varias formas y tamaños para dar cabida al montaje de distintos cuerpos de antena y cableado asociado a los mismos. Aunque cada placa desmontable 414 está mostráda para tener una separación entre ella y otra placa 414, las plaóas desmontables 414 se pueden ubicar para tocar a otra placa. Además, auncjue cada placa desmontable 414 se muestra para dar cabida a solamente una j antena 402, cada placa desmontable 414 se puede adaptar adicionalmehte para dar cabida a una pluralidad de antenas 402. Adicionalmente, una guarnición de sellado se puede proporcionar para una disposición de sellado entre cada placa desmontable 414 y el soporte de base 404.

Debido a que las placas 414 son desmontables, cada antena 402 se puede recolocar para optimizar su señal de comunicación y se puede reemplazar fácilmente sin desmontar otra antena 402 o cualquiera de los rieles 408 del soporte de base 404. En esta modalidad, las placas desmontables 414 se muestran para fijarse en la parte superior de cada soporte de base 404. Las placas desmontables414 se fijan preferentemente en los soportes de base 404 utilizando una pluralidad de fijadores mecánicos 410B.En esta disposición, el cableado412 de la antena 402 puede correr desde la antena 402 a través del canal formado por los rieles408 del soporte de base 404 y a las interconexiones 424 de la caja de conexiones 401. En ina disposición, el cableado412 de las interconexiones 424 de la caja | de conexiones 401 a cada antena 402 puede ser de una longitud seleccionada para dar cabida a la intercambiabilidad y recolocación de las antenas 402. Por ejemplo, cada cableado 412 puede abarcar la longitud del soporte de báse 404 de tal manera que el cableado 412 no necesita ser reemplazado durante la recolocación de la antena 402.

Como se ¡lustra específicamente en las Figuras 11-13, ubicado alrededor de la periferia del soporte de base 404, la caja de conexiones 401 y la pared de extremo está un borde 422 para el montaje de una cubierta de protección o radomo 407 para el sistema de arreglo de antenas modular completo. El borde 422 se eleva generalmente desde el techo de la cabina Ide locomotora o el panel de cuerpo de locomotora de tal manera que da cabida a una disposición de fijador, grapa y tuerca cerrada 410D la cual se puede ? desmontar fácilmente como se muestra en la Figura 11. La cubierta o radlomo 407 se puede fijar en el borde 422 de otras maneras adecuadas. Con jesta disposición, la cubierta de protección o radomo 407 no se fija directamente al techo 406 de la cabina 418 (o el panel de cuerpo de locomotora), con lo bual se minimiza adicionalmente la probabilidad de la entrada del agua. Una guarnición de sellado (no mostrada) se puede proporcionar adicionalménte para un ajuste de sellado adicional entre el borde y la cubierta. La cubierta 407 para el sistema de arreglo de antenas modular completo 400 se pujede construir de una fibra de vidrio resistente, polímero u otro material adecuad .

Si la disposición del soporte de base 404, las piabas desmontables 414, la caja de conexiones 401 y el fijador metálico (o soldadura) se construye de material metálico, proporciona una puesta a ti rra del sistema apropiada. Si cualquier parte de la disposición anterior se construye de un material no metálico (por ejemplo, una fibra de vidrió o i polímero), se puede implementar una correa de puesta a tierra para proporcionar una puesta a tierra adecuada. Adicionalmente, un sistema de i puesta a tierra en línea se puede proporcionar en las conexiones y cableado I de la antena. Además, cualquier sistema adecuado (por ejemplo, un sistema en-línea o un sistema de tipo catenario) se puede proporcionar para proteger el aparato de la exposición a alto voltaje.

En otra disposición, el arreglo de antenas modular puede estar i compuesto de una pluralidad de soportes de base para dar cabida a antenas j adicionales 502B, 502D, 502F. En un ejemplo, como se muestra en la Figura 16, un arreglo de antenas modular 500 se ¡lustra teniendo una pluralidad de soportes de base 504, los soportes de base 504 se pueden ubicar en forma de V y pueden tener una caja de conexiones 501 en el vértice de la V, como se muestra en la Figura 16. Para esta modalidad, una cubierta de protección o radomo 507 se puede proporcionar para la totalidad o una porciónj del sistema. En otro ejemplo (no mostrado), los soportes de base se pueden ubicar paralelos entre sí y pueden tener una sola caja de conexiones qué se extiende entre los soportes de base.

Aunque las disposiciones son mostradas en las figuras anteriores para tener un soporte de base que tiene rieles separados, el soporte de base puede tener una construcción unitaria, como se muestra en las Figuras 17-25. Por ejemplo, el soporte de base puede ser una placa de base unitaria 604.

Las Figuras 17 a 25 ilustran aún otra modalidad de la presante invención. Este aparato comprende generalmente un arreglo de antenas modular 600 que incluye una placa de base 604. La placa de base 604 se puede fijar en el techo 606 de la cabina de locomotora 618 como se muestra en las Figuras 17-20 o en cualquier otro panel de cuerpo de locomotora (no mostrado) utilizando una variedad de medios de fijación 610A, que incluyen pero no están limitados a soldadura, epoxi, fijadores mecánicos, vulcanización a temperatura ambiente (VTA), o similares. La placa de base 604 se pueble construir de un metal resistente, fibra de vidrio u otro material adecuado. En esta modalidad, la placa de base 604 se forma de tal manera que pueda soportar múltiples disposiciones de antenas modulares 600. Por ejemplO| en las Figuras 17 y 18, la placa de base 604 soporta tres disposiciones de antenas modulares 600 con una pluralidad de pilares 628, los cuales llevan placas desmontables 614 adaptadas para fijar antenas 602 en las mismas.

Específicamente, la placa de base 604 incluye una pluralidad de pilares 628 cada uno estando ubicado generalmente en paralelo con relación a otro de los pilares, como se muestra en la Figura 17. Como se muestra en la Figura 18, los pilares 628 pueden llevar una pluralidad de placas desmontables 614, en donde cada placa desmontable 614 está adaptada para fijar una antena 602 en la misma. Además, como se muestra en las Figuras 19 y 20, los pilares pueden soportar de manera alternativa rieles 608 para llevar una pluralidad de placas desmontables 614, cada una estando adaptada para fijar una antena 602 en la misma. Las placas desmontables 614 se pueden i construir de un metal resistente u otro material adecuado favorable p^ara aplicaciones de RF.

Ubicada en un extremo de la placa de base 604 está una caja de conexiones 601. En esta modalidad, la placa de base 604 define una sección separada para formar las paredes laterales de la caja de conexiones 601. ; En otra modalidad (no mostrada), la caja de conexiones se puede separar apartar de la placa de base. Una pared de extremo de la caja de conexiones 601 es preferentemente parte integral de las paredes laterales de la caja de conexiones 601 como se muestra. La otra pared de extremo de la caja de conexiones 601 puede incluir una pluralidad de interconexiones 624, como se muestra en las Figuras 18-20 y 22, adaptadas para dar cabida a conexiones en los distintos cableados612 de las antenas 602. La pared de extremo de la caja de conexiones 601 que tiene la pluralidad de interconexiones 624 puede ser parte integral de las paredes laterales de la caja de conexiones 601 o desmontable con propósitos de mantenimiento. Las interconexiones 624 pueden ser de cualquier tipo adecuado de interconexiones de Fo cualesquiera otros conectores. Por ejemplo, en una disposición, las interconexiones 624 pueden estar elevadas desde el techo 606 de la cabina de locomotora 618 y ubicadas generalmente paralelas al mismo. En consecuencia, las interconexiones 624 pueden dar cabida al uso de conectores de RF en línea. En una modalidad, las interconexiones son conectores de RF de tipo-N. En otra modalidad, la interconexión es una interconexión sellada o resistente al agua.

Las interconexiones 624 dan cabida a una pluralidad de cables 612 de la caja de conexiones 601 , a través de una abertura 620 definida en el techo 606 de la cabina de locomotora 618 (o el panel de cuerpo de locomotora) y en los distintos dispositivos asociados con los mismos por medio de una disposición de conexiones de cables. En consecuencia, durante la instalación o reemplazo de una antena 602, el cableado 612 solo tendría que ser reemplazado de la antena 602ala caja de conexiones 601 , en lugar de la antena 602 a los dispositivos dentro de la cabina de locomotora 618como con los sistemas del arte previo. Debido a que el cableado 612 no tendría que ser reemplazado de la caja de conexiones 601 a los dispositivos dentro dé la cabina de locomotora 618, la abertura 620 en el techo 606 de la cabina de locomotora 618 (o el panel de cuerpo de locomotora) se puede encapsular o de otro modo sellar para evitar la entrada del agua. Además, la caja de conexiones 601 incluye una cubierta de protección adicional 609 preferentemente fija en las paredes superiores de la caja de conexiones 601 utilizando una pluralidad de fijadores 610C. La caja de conexiones 601 y su cubierta de protección 609 se pueden construir de un metal resistente, fibra de vidrio u otro material adecuado. Una guarnición de sellado632se proporciona adicionalmente para un sello adicional entre la placa de base 604 y el techo de la cabina de locomotora 606. En una modalidad (no mostrada), la guarnición de sellado se puede extender para proporcionar adicionalmente un sello entre la caja de conexiones 601 , la placa de base 604, y el techo dé la cabina de locomotora 606.

Como se muestra en esta modalidad, las placas desmontables 614 se pueden adaptar para dar cabida a una pluralidad de diferentes tipos de antenas 602, que incluyen pero no están limitadas a una antena celular 602A, una antena de potencia distribuida 602B, una antena tribanda, una antena GPS, un cabezal de antena para tren, un extremo de antena para tren, una antena WIFI o WLAN, una antena de radio de voz (por ejemplo, una anténa VHF de voz) 602F,una antena celular digital, una antena de radio de datos (por ejemplo, una antena de 220 MHz), una antena GS -R, una antena de gestión de trenes electrónica, o similares. Las placas desmontables también se pueden dimensionar y formar para dar cabida a las distintas antenas (no mostradas) y pueden incluir aberturas de varias formas y tamaños para dar cabida al montaje de distintos cuerpos de antena y cableado asociado con los mismos. Aunque cada placa desmontable 614 está mostrada para tener una separación entre ella y otra placa 614, las placas desmontables 614 se pueden ubicar para tocar a otra placa desmontable 614. Además, aunque cada placa desmontable 614 se muestra para dar cabida a solamente una antena 602, cada placa desmontable 614 se puede adaptar adicionalmente para dar cabida a una pluralidad de antenas. Adicionalmente, una guarnición de sellado (no mostrada) se puede proporcionar para una disposición de sellado entre cada placa desmontable 614 y la placa de base 604.

Debido a que las placas 614 son desmontables, cada antena 602 se puede recolocar para optimizar su señal de comunicación y se puede reemplazar fácilmente sin desmontar otra antena 602, los pilares 628 o cualquiera de los rieles 608 de la placa de base 604. En esta modalidad, las placas desmontables 614 se muestran para fijarse en la parte superior de cada placa de base 604. Las placas desmontables614 se fijan preferentemente en las placas de base 604 utilizando una pluralidad de fijadores mecánicos 610B.En esta disposición, el cableado 612 de cada antena 602 puede correr desde la antena 602 a través del canal formado por los pilares 628 o rieles608 de la placa de base 604 y a las interconexiones 624 de la caja de conexiones 601. En una disposición, el cableado 612 de las interconexiones 624 de la caja de conexiones 601 para cada antena 602 puede ser de una longitud seleccionada para dar cabida a la intercambiabilidad y recolocación de las antenas 602. Por ejemplo, cada cableado 612 puede abarcar la longitud de la placa de base 604 de tal manera que el cableado612 no necesita ser reemplazado durante la recolocación dé la antena 602.

Ubicado alrededor de la periferia de la placa de base 604, la caja de conexiones 601 y la pared de extremo está un borde 622 para el montaje de una cubierta de protección o radomo 607 para el sistema de arreglo de antenas modular completo. El borde 622 se eleva generalmente desde el techo de la cabina de locomotora o el panel de cuerpo de tal manera que da cabida a una disposición de fijador, grapa y tuerca cerrada 610D la cual se puede desmontar fácilmente como se muestra en la Figura 21. La cubierta o radomo 607 se puede fijar en el borde 622 de otras maneras adecuadas. Con esta disposición, la cubierta de protección o radomo 607 no necesita ser fijada directamente en el techo606 de la cabina 618 (o el panel de cuerpo de locomotora), con lo cual se minimiza adicionalmente las probabilidades de la j entrada del agua. Como se muestra en las Figuras 22 y 23, una guarnición de sellado se puede proporcionar adicionalmente para un ajuste de sellado adicional entre el borde622 y la cubierta 607. La cubierta 607 para el sistema de arreglo de antenas modular completo 600 se puede construir de una fibra de vidrio resistente, polímero u otro material adecuado.

En esta modalidad, el arreglo de antenas modular 600 proporciona tres barreras para la entrada del agua dentro de la cabina de locomotora 618, como se ¡lustra en las Figuras 22-24. En contraste con los sistemas del arte previo, esta disposición solamente define una sola abertura 620 en el techo de la cabina de locomotora 606. Esta abertura se ubica dentro de la caja de conexiones 601. La primera barrera de protección del medio ambiente es la cubierta o radomo 607 del arreglo de antenas modelar. Adicionalmente se proporciona una cubierta para la caja de conexiones 609, la cual protege la abertura 620 de la entrada del agua. En tercer lugar, una guarnición de sellado 632 se proporciona adicionalmente para un sellado adicional entre la placa de base 604 y el techo de la cabina de locomotora 606. En una modalidad (no mostrada), la guarnición de sellado se puede extender para proporcionar adicionalmente un sellado entre la caja de conexiones 601 , la placa de base 604, y el techo de la cabina de locomotora 606. Adicionalmente, el borde 622, en donde el radomo 607 acopla la placa de base 604 proporciona una protección adicional ya que desvía el agua dé la penetración en el arreglo de antenas modular 600. Por lo tanto, ya que el arreglo de antenas modular de la presente invención 600 proporciona una pluralidad de barreras para la entrada del agua, se previenen daños en los dispositivos de la cabina de locomotora 618. ! Si la disposición de la placa de base 604, las placas desmontables 608, la caja de conexiones 601 y el fijador metálico 610, (o soldadura) se construye de material metálico, proporciona una puesta a tierra del sistema apropiada. Si cualquier parte de la disposición anterior jse construye de un material no metálico (por ejemplo, una fibra de vidrio o polímero), se puede implementar una correa de puesta a tierra pára i proporcionar una puesta a tierra adecuada. Adicionalmente, un sistema de puesta a tierra en línea se puede proporcionar en los conectores y cableado de la antena. Además, cualquier sistema adecuado (por ejemplo, un sistema en-línea o un sistema de tipo catenario) se puede proporcionar para proteger el aparato de la exposición a alto voltaje.

Como se muestra en la Figura 25, la cubierta 607 del arregló de antenas modular 600 está muy por debajo del intervalo de espacio libre 634 necesario para evitar hacer contacto con los túneles a través de los cuáles i puede pasar la locomotora.

En aún otra disposición, las disposiciones de la presente invención se pueden ubicar en cualquier parte del cuerpo de la locomotora, en lugar de en el techo de la cabina de locomotora.

Las distintas modalidades de la presente invención ilustran disposiciones de antenas las cuales son de diseño modular. Específicamente, las disposiciones de antenas incluyen componentes los cuales se pueden estandarizar para dar cabida a una variedad de diferentes antenas comúnmente utilizadas con locomotoras. Por ejemplo, cada placa desmontable puede dar cabida a una serie de diferentes tipos de antenas.

Adicionalmente, estas placas se dimensionan y forman de tal manera que las antenas se puedan intercambiar o colocar fácilmente. En otro aspecto, las antenas se colocan y montan sobre un panel de cuerpo de la locomotora y se protegen bajo una sola cubierta de protección. De esta manera, el diseño modular proporciona la capacidad de montar, colocar, recolocar, reemplazar y reparar fácilmente una pluralidad de diferentes antenas de locomotoras.

Mientras que esta invención se ha descrito con referencia a ciertos aspectos ilustrativos, se entenderá que esta descripción no se interpretará en un sentido limitado. Por el contrario, distintos cambios y modificaciones se pueden realizar a las modalidades ilustrativas sin apartarse del espíritu verdadero, las características centrales y el alcance di la invención, incluyendo aquellas combinaciones de características que son descritas o reclamadas individualmente en este documento. Adicionalmejnte, se apreciará que cualquiera de tales cambios y modificaciones serán reconocidos por aquellos expertos en la técnica como un equivalente a uno o más elementos de las siguientes reivindicaciones, y deberán ser cubiertos por tales reivindicaciones en la máxima extensión permitida por la ley.

Claims (50)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora, caracterizado porque comprende: un soporte de base que fojrma un canal en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora, y una pluralidad de placas desmontables en el soporte de base para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables, en donde el cableado de cada antena se extiende desde su respectiva placa desmontable a través del canal formado por el soporte de base.

2. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicaciójn 1 , caracterizado además porque el soporte de base comprende dos estructuras paralelas alargadas ubicadas por encima del panel de cuerpo de la cabina de locomotora.

3. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las placas desmontables se extienden entre las estructuras paralelas alargadas.

4. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las placas desmontables se ubican en la parte superior de las estructuras paralelas alargadas.

5. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente una caja de conexiones ubicada cerca del soporte de base.

6. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente una pluralidad! de interconexiones ubicada cerca del soporte de base para conectar el cableádo de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora.

7. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la caja de conexiones incluye una pluralidad de interconexiones para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora.

8. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la caja de conexiones proporciona una cubierta de protección para una abertura formada en el panel de cuerpo de la locomotora.

9. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la caja de conexiones incluye material de encapsulación formado dentro de la abertura formada en el panel de cuerpo de la locomotora.

10.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente un borde alrededor de la periferia del soporte de base.

11.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque comprende adicionalmente una cubierta la cual se puede fijar en el borde.

12 - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la cubierta se puede fijar en el borde cor) un j fijador y una tuerca cerrada.

13.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente una cubierta la cual se puede fijar alrededor de la periferia del soporte de base.

14.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la antena se selecciona del grupo que consiste de una antena de potencia distribuida, una antena GPS, una antena celular, un cabezal de antena para tren, un extremo de antena para tren, una ¾ antena de radio de voz, una antena WIFI, una antena WLAN, una antena celular digital, una antena de radio de datos, una antena GSMR, una antjena tribanda, y una antena de gestión de trenes electrónica.

15.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque las placas desmontables se dimensionán y forman para dar cabida a la antena seleccionada.

16.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque las placas desmontables forman aberturas en las mismas de distintas formas y tamaños para dar cabida a la antena seleccionada.

17. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende otro soporte de base ubicado cerca del primer soporte de base, el otro soporte de base forma otro canal en j el panel de cuerpo de la cabina de locomotora adaptable para dar cabida a una pluralidad de placas desmontables para el montaje de una antena,! en donde el cableado de cada antena se extiende desde su respectiva placa desmontable a través del canal formado por el soporte base.

18. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque los dos soportes de base forman una disposición en forma de V.

19. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende adicionalmente una caja de conexiones con relación al vértice de la disposición en forma de V.

20. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la caja de conexiones es parte integral del soporte de base.

21. - Una caja de conexiones para una pluralidad de antenas para una locomotora, caracterizada porque comprende: por lo menos una páred ubicada alrededor de una abertura formada en un panel de cuerpo de una locomotora, en donde por lo menos una parte de la pared incluye una pluralidad de interconexiones para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora; y una cubierta de protección ubicada en la pared para formar un recinto para la abertura.

22.- Un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora, caracterizado porque comprende: un soporte de base que incluye por lo menos un par de estructuras paralelas alargadas que forman un canal en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora, el soporte de base incluye un borde formado alrededor de su periferia, una pluralidad de placas desmontables fijadas a las estructuras paralelas alargadas para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables, en donde el cableadó de cada antena se extiende desde su respectiva placa desmontable a través j del canal formado por el soporte de base, una caja de conexiones ubicada cerca del soporte de base, la caja de conexiones incluye por lo menos una pared ubicada alrededor de una abertura formada en el panel de cuerpo de luna i locomotora, la caja de conexiones incluye adicionalmente una pluralidad dé interconexiones para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora, y una cubierta se puede montar en el borde.

23.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la caja de conexiones es parte integra] del soporte de base.

24. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque el borde se extiende alrededor de la periferia de la caja de conexiones y la cubierta se puede montar en el borde.

25. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicsjción 22, caracterizado además porque las placas desmontables se ubican entré las estructuras paralelas alargadas.

26. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque las placas desmontables se ubican erji la parte superior de las estructuras paralelas alargadas.

27. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la caja de conexiones proporciona üna cubierta de protección para una abertura formada en el panel de cuerpo dé la locomotora.

28. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la caja de conexiones incluye material de encapsulación formado dentro de la abertura formada en el panel de cuerpo de la locomotora.

29. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la cubierta se puede fijar en el borde con| un fijador y una tuerca cerrada. i

30.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque la antena se selecciona del grupo que consiste de una antena de potencia distribuida, una antena GPS, una antena celular, un cabezal de antena para tren, un extremo de antena para tren, una antena de radio de voz, una antena WIFI, una antena WLAN, una antena celular digital, una antena de radio de datos, una antena GSMR, una antena tribanda, y una antena de gestión de trenes electrónica.

31. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque las placas desmontables se dimensionan y forman para dar cabida a la antena seleccionada.

32. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque las placas desmontables forman aberturas en las mismas de distintas formas y tamaños para dar cabida a la antena seleccionada.

33. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado además porque comprende otro soporte de base ubicado cerca del primer soporte de base, el otro soporte de base forma otro canal en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora adaptable para dar cabida a una pluralidad de placas desmontables para el montaje de una antena¡ en donde el cableado de cada antena se extiende desde su respectiva placa desmontable a través del canal formado por el soporte base.

34.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado además porque los dos soportes de base forman ¡una disposición en forma de V.

35. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicapión 34, caracterizado además porque comprende adicionalmente una caja dé conexiones con relación al vértice de la disposición en forma de V.

36. - Un arreglo de antenas para un panel de cuerpo de una locomotora, caracterizado porque comprende: un soporte de base que tiene una pluralidad de pilares en el panel de cuerpo de la cabina de locomotora, y una pluralidad de placas desmontables que están soportadas por dichos pilares en el soporte de base para el montaje de una antena en cada una de las placas desmontables.

37. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque el soporte de base puede incluir adicionalmente dos estructuras paralelas alargadas ubicadas en los pilares para soportar las placas desmontables. I

38. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque comprende adicionalmente una caja de conexiones ubicada cerca del soporte de base.

39. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque comprende adicionalmente una pluralidad de interconexiones ubicada cerca del soporte de base para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotcira.

40.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque la caja de conexiones incluye una pluralidad de interconexiones para conectar el cableado de cada antena con el cableado de un dispositivo en la locomotora. i

41.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación i 38, caracterizado además porque la caja de conexiones proporciona i una cubierta de protección para una abertura formada en el panel de cuerpo ¿le la i locomotora.

42.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque la caja de conexiones incluye material de encapsulación formado dentro de la abertura formada en el panel de cu rpo de la locomotora.

43.- El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque comprende adicionalmente un borde alrededor de la periferia del soporte de base.

44. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado además porque comprende adicionalmente una cubierta la cual se puede fijar en el borde.

45. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 44, caracterizado además porque la cubierta se puede fijar en el borde con un fijador y una tuerca cerrada.

46. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque comprende adicionalmente una cubierta la cual se puede fijar alrededor de la periferia del soporte de base.

47. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque la antena se selecciona del grupo que i consiste de una antena de potencia distribuida, una antena GPS, una antena celular, un cabezal de antena para tren, un extremo de antena para tren, ¡una antena de radio de voz, una antena WIFI, una antena WLAN, una antena celular digital, una antena de radio de datos, una antena GSMR, una antena tribanda, y una antena de gestión de trenes electrónica.

48. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque las placas desmontables se dimensionan y forman para dar cabida a la antena seleccionada.

49. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque las placas desmontables forman aberturas en las mismas de distintas formas y tamaños para dar cabida a la antena seleccionada.

50. - El arreglo de antenas de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque la caja de conexiones es parte integral del soporte de base.