欢迎光临小豌豆知识网!
当前位置:首页 > 物理技术 > 测量测试> 用于及早识别机械变化的传感器系统独创技术31238字

用于及早识别机械变化的传感器系统

2021-02-21 23:13:43

用于及早识别机械变化的传感器系统

  技术领域

  本发明涉及具有权利要求1的特征的一种用于及早识别机械变化并因此用于提高例如游乐设施的安全性的传感器系统、根据权利要求20所述的一种用于传感器系统的传感器头以及具有根据权利要求26所述的特征的一种具有这种传感器系统的游乐设施。

  背景技术

  从现有技术已知采用不同设计的用于提高安全性的传感器系统。从现有技术已知的这种传感器系统检测例如由于材料的磨损或疲劳而发生的机械变化。为此使用的传感器检测娱乐设施的至少一个机械负载或机械变化并将检测值与存储在数据库中的参考值进行比较。例如,如果由于磨损或疲劳导致机械负载发生变化,则这些变化会由传感器系统及早识别。替代地,这种传感器系统可以由第一构件和冗余构件形成,其中,当负载由冗余构件接管时,传感器系统通过断开或闭合电触点来检测第一构件的失效。例如从DE102014114338A1已知这种传感器系统。

  该现有技术已证实具有的缺点是,已知的用于提高游乐设施的安全性的传感器系统以电压供应为前提,通过该电压供应向传感器系统供应电压并且将该传感器系统通过电缆例如与游乐设施的监视电路连接,以便检测错误状态。尤其是在游乐设施中,例如在过山车或具有运动的车辆、机舱、浮体等的水上游乐设施中,从现有技术已知的传感器系统通常需要携带电压源,以确保传感器系统的正常功能并将检测到的信号传输到游乐设施的监视电路。这种用于提高游乐设施的安全性的传感器系统已证实是复杂的和高成本,并且还提高了车辆、机舱或浮体的重量,由此产生进一步的缺点。

  发明内容

  因此,本发明的目的是提供一种用于及早识别机械变化、尤其是材料疲劳和磨损并因此用于提高例如游乐设施的安全性的传感器系统,该传感器系统消除了从现有技术已知的传感器系统的缺点。尤其地,用于提高安全性的传感器系统可以在不与电压源连接的情况下操作,并且可以检测不依赖于材料的机械变化,尤其是在游乐设施中的机械变化。

  例如,游乐设施的大部分构件通常由金属材料制成,然而也存在大致由非金属材料例如塑料或木材制成的构件以及甚至整个游乐设施。

  根据本发明的传感器系统可以不受限制地用于检测所有材料的机械变化。

  传感器系统还能够实现对可以使用不同的测量方法检测的机械变化、尤其是材料疲劳和磨损的冗余检测,由此可以彼此独立地验证所检测的游乐设施处的机械变化,由此减少了错误检测并且总体上有助于提高游乐设施的安全性。

  上述目的的实现借助根据权利要求1的一种传感器系统、根据权利要求20的一种传感器头以及具有权利要求26的特征的一种游乐设施来进行。从属权利要求包含本发明的有利的改进方案。

  根据本发明的用于及早识别机械变化的传感器系统包括具有收纳区域的传感器壳体和传感器头,其中,所述传感器头保持在所述传感器壳体处的所述收纳区域中并且至少局部地从所述传感器壳体突出。传感器壳体可以构成为具有外螺纹的旋转对称的不锈钢管,其中,进一步优选地,所述外螺纹是公制螺纹,并且所述传感器壳体中的所述收纳区域以同轴构成的盲孔的方式实施。此外,所述传感器头包括具有至少一个测量导体的断裂体。所述断裂体优选是弹性或脆性的实心体。所述至少一个测量导体与布置在所述传感器壳体中的电子测量器件电连接,其中,布置在所述传感器壳体中的所述电子测量器件检测所述传感器头的所述测量导体的电阻。在这里,传感器头的尺寸和传感器壳体的收纳区域如此彼此匹配,使得传感器头的断裂体至少局部地从收纳区域突出并在该区域中暴露于不受保护的机械变化,这些机械变化发生在待监视构件中。在待监视构件发生机械变化的情况下,断裂体受到破坏或变形,并且测量导体的电阻发生变化,或者测量导体的导电性受到破坏,由此可通过电信号检测待监视构件的机械变化。为此,电子测量器件优选在两端部与测量导体连接。电子测量器件使得通过与测量导体的两端部的电连接来检测电阻的变化成为可能。为此,测量导体与测量体耦合。

  此外,能够实现的是,所述至少一个测量导体与RFID发送器-接收器系统连接,或者连接到常规的反馈电路或紧急停止电路。

  本发明的另一个有利设计方案规定的是,所述传感器头的所述断裂体由电绝缘材料制成,并且所述至少一个测量导体作为接触环在所述断裂体之中或之上延伸。所述至少一个测量导体可以优选地放置、成形或加工到所述断裂体上,其中,所述断裂体保护所述测量导体免受机械影响并且防止在所述测量导体和相邻构件之间的短路。

  此外,所述至少一个测量导体可以布置在所述壁的背离所述介质的表面上,其中,进一步优选地,将保护层涂布到所述壁上,所述保护层保护所述测量导体或所述接触环,以电绝缘的方式将其屏蔽并且此外将其固定在所述壁上。

  此外,可以将所述至少一个呈电材料形式的测量导体引入到所述断裂体上或其壁中。

  优选的是,所述传感器头的所述至少一个测量导体和所述传感器壳体中的所述电子测量器件之间的至少一个电连接器是可拆卸的插塞连接器。由此,可以以特别简单的方式更换传感器头,其中,同时制造至少一个电连接器。所述至少一个电连接器优选地布置在所述传感器壳体中的所述收纳区域中。此外,通过所述传感器头的可更换性来实现一种模块化系统。所述传感器壳体可以是标准构件,并且所述传感器头可以是适配于使用目的的构件,其中,所述传感器头不仅在尺寸上,即所述传感器头从所述传感器壳体的所述收纳区域突出的程度上,而且在所述断裂体和所选介质的抵抗力上都可以是可变的。所述断裂体构成为抵抗力越大,则待监视构件处的待检测机械变化就必须显现得越强。

  进一步优选地,所述传感器头通过电触点形状配合和/或力配合地保持在所述传感器壳体处的所述收纳区域中,由此除了用于将所述传感器头闭锁在所述收纳区域中的电触点之外,不需要另外的紧固器件。

  本发明的另一个有利设计方案规定的是,在所述传感器壳体和所述传感器头之间的所述收纳区域中设置有引导件,通过所述引导件将所述传感器头与所述传感器壳体以振动机械的方式去耦合或以阻尼支承的方式保持。优选地,所述引导件由弹性体或橡胶弹性聚合物制成,其中,进一步优选地,所述引导件将夹紧力施加到所述传感器头上。所述引导件的夹紧力将所述传感器头保持在收纳孔中。具有70肖氏硬度的阻尼材料是特别优选的。此外,所述引导件防止由于所述传感器头与所述传感器壳体的机械相互作用,例如由于游乐设施的待监视构件上的振动而导致的所述断裂体的失效。

  还有利的是,所述断裂体由脆性材料制成。尤其地,还证实有利的是,所述断裂体由陶瓷材料、玻璃或玻璃陶瓷制成。尤其地,玻璃作为材料是优选的,因为玻璃具有优异的机械、电气和化学性质,并且具有这种断裂体的传感器头也可以廉价地以不同的尺寸制造。然而,制成断裂体的材料或材料组合可以任意选择。例如,也可以使用塑料。

  所述断裂体可以优选地由弹性材料例如塑料制成,或者可以特别地使用诸如橡胶、硬橡胶等的弹性材料。

  此外,已证实有利的是,所述断裂体构成为安瓿并且具有壁,所述壁包围介质。所述壁可以构成所述断裂体中的容器。该介质可以用作指示剂,例如用于光学和/或视觉和/或声学和/或嗅觉测量方法。由此,这使得能够对待监视构件的机械变化进行光学和/或视觉和/或听觉和/或嗅觉的及早识别。在本发明的上下文中,密封容器应理解为一种容器,其如此构造,使得其在初始状态下,即以未破坏或未变形的方式,将相应封闭的介质密封地、亦即无扩散地保存。此外,在本发明的上下文中,介质还可以理解为固态、液态或气态聚集状态下的任何类型的介质,其可以是可流的、可流动的和/或可倾倒的。在固态聚集状态下的介质当其包含粒状或块状混合物时是可倾倒的。

  根据本发明的一个有利的设计方案,所述至少一个测量导体布置在所述断裂体或安瓿的所述壁之中或之上。所述壁保护所述测量导体免受机械影响,并且可以通过所述壁防止在所述测量导体和相邻构件之间的短路。

  此外,已证实有利的是,所述断裂体中或所述安瓿中的介质是导电的,并且所述至少一个测量导体由至少一个第一电极和至少一个第二电极构成。所述第一电极和所述第二电极彼此间隔开地布置在所述断裂体中并且伸入到所述介质中。因此,所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间的电阻可以通过所述传感器壳体中的所述测量电子器件来检测。在由于待监视构件处的机械变化导致断裂体破坏的情况下,介质从断裂体中流出,并且至少一个第一电极和至少一个第二电极之间的电阻发生变化,由此可以电检测该构件上的机械变化。

  根据本发明的另一个有利设计方案,所述断裂体中或所述安瓿中的所述介质是液体和/或气体。进一步优选地,由所述断裂体形成的所述安瓿中的所述介质设置有光学和/或视觉和/或嗅觉可感知的标记物,所述标记物在所述断裂体破坏的情况下与所述介质一起流出,被倒出或者流出,并且标记至少一个待监视构件。借助所述标记物进行的标记可以例如以基于相机的方式或者由游乐设施的操作者视觉地读取或监视。在嗅觉上,所述标记物可以释放气味,该气味可以由操作者感官感知或用作用于动物例如昆虫的引诱剂,而其又可作为标记物。相邻传感器系统的液体可以设置有不同的光学和/或视觉和/或嗅觉可检测标记物,从而可以在相邻传感器系统之间进行区分。介质还可以包含化学添加剂,该化学添加剂构造成触发化学反应,由此可以实现改善的感官感知。这种化学添加剂可以例如是离子液体。介质还可以包括非牛顿流体或热流体。介质还可以是烟气、粉末或氢氧气体,或者可以使用令人感到适宜或不适宜的气味强烈的添加剂,例如诸如香精油之类的香料。例如,也可以使用俗称“臭气弹(Stinkbombe)”的硫化氢或称为“胡椒喷雾(Pfeffersprays)”的防御物质。

  此外,根据本发明的规定,所述介质可以是完全或部分可倾倒的,并且可以包括呈固态聚集状态的粒状或块状混合物。所述介质可以例如包括玻璃、陶瓷、塑料、金属颗粒和/或珠和/或薄片。完全或部分可倾倒的介质可以触发反应。

  根据本发明的另一个设计方案,所述传感器头中的所述介质可以构造成以一定的压力或作用到所述传感器头上的力作用到所述至少一个测量导体上,并通过切断或断开电连接器来产生电信号。尤其地,可以优选的是,所述断裂体由弹性材料制成,并且在所述传感器头变形的情况下,导电介质,尤其是可倾倒的介质触发与所述测量导体的接触。尤其地,可以有利的是,所述可倾倒的介质包括金属薄片。

  另外,已证实有利的是,所述传感器头中的所述介质被加压。通过对介质的加压确保的是,即使传感器头中出现最细的发丝裂纹,也会导致介质从传感器头中流出并且留下光学和/或视觉可感知的标记。传感器头中的介质可以例如具有从几帕斯卡直到几倍大气压的过压。

  根据本发明的传感器系统的另一个优选设计方案规定的是,所述传感器系统具有无线电单元,通过所述无线电单元可以查询所述至少一个测量导体的电阻或所述至少一个测量导体的导电率。所述无线电单元可以作为单独的电气构件布置在所述传感器壳体中,或者集成到所述电子测量器件中。所述无线电单元设置成与游乐设施的读取器进行通信。

  另外,特别优选的是,所述无线电单元是RFID芯片,所述RFID芯片可以通过UHF(超高频)频率来控制和读取。相应的无线电单元具有唯一标识符,所述唯一标识符在查询时被转发给读取器,由此可以将至少一个待监视构件处的机械变化的可能检测准确地配属给它。通过读取器的频率激励RFID芯片并产生持续短时间的自身电流或电压,该电流或电压通过传感器头的测量导体被引导。该电流或电压的导通使得能够在不需要携带能量源的情况下检查测量导体的电阻或电导率。读取器接收信号,其中,进一步优选地,读取器集成到游乐设施的监视电路中。在错误检测的情况下,可以产生错误信号,并且可以例如执行游乐设施的紧急停止。

  本发明的另一个有利设计方案规定的是,所述传感器头和/或所述传感器壳体具有大致圆柱形形状,并且所述传感器头在所述收纳区域中局部地由所述传感器壳体径向围绕。尤其地,所述传感器头或所述断裂体的径向形状使特别简单的制造成为可能。

  另外,有利的是,所述传感器壳体具有至少一个紧固器件,所述紧固器件设置成将所述传感器壳体紧固在至少一个待监视构件上。所述紧固器件可以与所述至少一个待监视构件建立形状配合和/或力配合的连接,其中,在本发明的意义上也可以使用材料配合的连接来将所述传感器壳体紧固到所述至少一个待监视构件上。

  特别优选地,所述紧固器件构成为标准化的外螺纹,例如构成为符合DIN 13的公制ISO细螺纹,由此不大费力即可安装和定位所述传感器系统。

  所述传感器壳体还可以具有传感器电缆连接件,所述传感器电缆连接件设置成与游乐设施的监视电路连接。监视电路可以例如是反馈电路、紧急停止电路等,其中,测量导体可以优选地作为常开触点来操作。也可以设想的是,识别并读出电缆断裂。尤其地,将与监视电路的有线连接连同通过无线电单元进行的无线监视和对介质的可能的光学和/或视觉检测进行组合可以产生多重冗余,该多重冗余减少了对至少一个待监视构件的机械变化的错误检测。

  本发明还涉及一种传感器头,其中,所述传感器头包括具有测量导体的断裂体。所述断裂体优选是实心体,所述实心体由易碎材料、优选玻璃或陶瓷、或者由可易变形材料、例如橡胶制成为实心体或空心体,并且进一步优选地沿纵向轴线具有圆柱形状,其中,在一端构成有断裂体脚,在另一端构成有断裂体头。所述断裂体脚设置成与所述传感器壳体耦合,并且所述断裂体头设置成至少局部地沿至少一个待监视构件的方向突出。

  此外,特别有利的是,所述传感器头的所述测量导体构成为接触环,其中,所述接触环由U形电导体构成,所述U形电导体大致从所述断裂体脚延伸到所述断裂体头并延伸回到所述断裂体之中或之上或所述断裂体的壁之中或之上。在这里,电导体的两个自由端部分别与接触点连接,该接触点设置成借助电连接器与传感器壳体中的电子测量器件电连接。

  根据本发明的规定,有利的是,所述断裂体具有壁,所述壁包围介质。所述介质可以用作用于光学和/或视觉和/或声学和/或嗅觉测量方法的指示剂,如上面已经详细描述的那样。所述断裂体的所述壁形成容器,所述容器包围所述介质。

  此外,还特别有利的是,封闭在所述断裂体或所述安瓿中的所述介质是导电的,并且所述至少一个测量导体由至少一个第一电极和至少一个第二电极构成。所述第一电极和所述第二电极在所述断裂体中彼此间隔开并且突出到所述介质中。因此,所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间的电阻可以通过所述传感器壳体中的所述电子测量器件来检测。在所述断裂体破坏的情况下,所述介质从所述断裂体流出,并且在所述至少一个第一电极和所述至少一个第二电极之间的电连接中断。

  另外,特别有利的是,所述传感器头中的所述介质设置有标记物。所述标记物特别优选地是视觉和/或光学可检测的器件。进一步优选地,所述标记物如此生成,使得所述介质是荧光的。

  还已证实有利的是,所述传感器头中或所述断裂体中的所述介质被加压。

  所述传感器头的另一个设计方案规定的是,所述电子测量器件和/或所述无线电单元布置在所述传感器头之上或之中。此外,所述电子测量器件可以布置在所述断裂体或所述安瓿的所述壁之上或之中。

  本发明的另一方面涉及一种具有至少一个根据本发明的传感器系统的游乐设施。根据本发明的传感器系统可以在游乐设施的制造期间不大费力地安装在游乐设施的至少一个待监视构件上,或者在已有游乐设施的情况下加以改装而无需大量的电缆铺设工作。

  本发明的另一个有利设计方案规定的是,所述游乐设施具有至少一个读取器,所述读取器设置成与所述传感器系统的所述无线电单元进行通信,以提高游乐设施的安全性。所述读取器例如在过山车的情况下沿导轨定位,使得所述读取器可以在车辆驶过时通过至少一个根据本发明的传感器系统检测至少一个测量导体的电阻或至少一个测量导体的电导率。

  此外,有利的是,所述游乐设施具有至少一个基于相机的监视系统,通过所述监视系统能够对介质进行光学检测。进一步优选地,所述监视系统可以具有辐射源,通过所述辐射源产生相应的光波用于对介质进行光学检测,所述光波激励介质发荧光。光源可以优选地发射紫外光。

  附图说明

  下面参照附图详细描述根据本发明的两个实施例。在附图中:

  图1示出了根据本发明的传感器系统的第一实施例的立体图,该传感器系统具有传感器壳体和插入到传感器壳体上的收纳区域中的传感器头,该传感器头具有构成为玻璃安瓿的断裂体;

  图2示出了根据图1的传感器系统的简化剖视图;

  图3示出了根据本发明的传感器系统的第二实施例的立体图;

  图4示出了根据图3的实施例的另一立体图;

  图5示出了根据图1的传感器系统的示意性剖视图;

  图6示出了传感器头的一个改进方案的示意性剖视图;

  图7示出了根据图1的根据本发明的传感器系统在游乐设施的导轨引导的车辆上的示意性示出的安装情况;以及

  图8示出了根据图7的传感器系统的安装情况的详细图。

  具体实施方式

  下面参照图1至图8详细描述根据本发明的传感器系统1的两个优选实施例,该传感器系统1具有传感器头4和传感器头4的一个改进方案,其中,功能相同的部件设有相同的附图标记。

  从图1中可以看出根据本发明的传感器系统1的第一实施例。传感器系统1包括传感器壳体2和传感器头4,其中,传感器壳体2由空心圆柱形壳体主体20形成,该壳体主体20具有构成为凹槽的收纳区域21。从图2或图5的剖视图中尤其可以看出,壳体主体20相对于纵向轴线3同轴地形成并且围绕同样相对于纵向轴线3同轴地对准的收纳区域21。

  传感器壳体2或壳体主体20具有紧固器件30,该紧固器件30在所示的实施例中构成为细螺纹M12x1,由此将传感器壳体2紧固在至少一个待监视构件上,例如图7和图8所示。

  收纳区域21布置在壳体主体20的第一端部的侧部,而在壳体主体20的第二端部的侧部设置有传感器电缆连接件26。通过传感器电缆连接件26可以建立例如与游乐设施的监视电路的电连接。

  传感器头4布置在传感器壳体2处的收纳区域21处或者插入到构成为凹槽的收纳区域21中,并且沿纵向轴线3从壳体主体20的第一端部自由突出。

  传感器头4包括具有至少一个测量导体50的断裂体40,其中,断裂体40可以由玻璃材料制成为安瓿并且可以具有壁41,该壁41包围介质6。替代地(未示出),断裂体40可以构成为实心体,该实心体收纳测量导体50。

  断裂体40中的介质6可以是任何介质,例如具有高流动性的液体。此外,可以给介质掺入荧光剂。

  在所示的实施例中,断裂体40具有两个测量导体50,该两个测量导体50分别构成为导电的U形接触环51。测量导体50或接触环51在壁41的外侧上,即在背离介质6的一侧上,在断裂体脚43和断裂体头42之间延伸。此外,图1和图2示出了接触环51大致在断裂体40的整个长度上延伸。

  在这里,重要的是,接触环51总是至少局部地在从收纳区域21或传感器壳体2的第一端部自由突出的区域上延伸。

  在断裂体脚43的区域中,断裂体40每个接触环51具有两个接触点55,见图5,该两个接触点55通过测量导体50或接触环51相互电连接。因此,每个测量导体50在两端部具有接触点55。

  此外,图2示出了传感器头4具有两个接触环51,该两个接触环51围绕纵向轴线3径向地布置。为了保护接触环51,断裂体40设置有涂层44,该涂层44例如由脆性材料例如玻璃或陶瓷制成。替代地,也可以将其他电绝缘材料用于涂层44,尤其是塑料、漆等。

  在传感器壳体2和传感器头4之间,在收纳区域21中设置有引导件7,一方面,通过该引导件7将传感器头4以阻尼支承的方式保持在收纳区域21中。此外,另一方面,通过合适地确定引导件7的尺寸,将引导件7用作夹紧装置23,通过该夹紧装置23将传感器头4闭锁在收纳区域21中。引导件7优选地由具有约70肖氏硬度的橡胶弹性材料例如弹性体材料、橡胶材料或乳胶材料制成。

  相应的接触环51借助接触点55和电连接器35与电子测量器件25连接,见图5,其中,电子测量器件25将传感器电缆连接件26与至少一个测量导体50连接。电子测量器件25还可以具有一个或多个电路或逻辑模块,通过该电路或逻辑模块将一个或多个测量导体50并联或串联连接。如图5所示,电子测量器件25还可以具有无线电单元28。

  电子测量器件25的基本功能是在至少一个测量导体50和传感器电缆连接件26之间建立电连接,从而传感器系统1可以通过游乐设施的监视电路确定测量导体50的电导率或电阻。

  测量导体50和电子测量器件25之间的电连接可以通过插塞连接来实现,该插塞连接例如在图5中通过传感器壳体2以及在图6中通过传感器头4来实现。

  图3所示的实施例与图1和图2所示的实施例的不同之处在于传感器壳体2的设计,其中,可以看出,传感器壳体2是大致圆柱形主体,该大致圆柱形主体可以例如以粘合、插入的方式或以其他方式紧固在游乐设施的至少一个待监视构件上。收纳区域21由传感器壳体2的第一端部处的端面形成,其中,四个电连接器35从传感器壳体2中伸出,该四个电连接器35分别设置成与测量导体50或接触环51的一端部连接。

  在这里,传感器头4大致类似于图1和图2所示的传感器头4构成并且是圆柱形容器,该圆柱形容器具有倒圆的断裂体头42和倒圆的断裂体脚43。

  断裂体40的形状可以以任何方式设计,其中,出于制造技术原因在纵向轴线3上旋转对称的横截面是优选的。

  从图4中可以看出传感器系统1的背离断裂体40的一侧,其中可以看出,传感器电缆连接件26具有四个电连接器35,其中,电连接器35中的每一个与两个接触环51之一的一端部连接。

  从图5中可以看出传感器系统的示意图,传感器壳体2可以具有无线电单元28,通过该无线电单元28可以检查测量导体50的电阻或电导率。

  在图5所示的实施例中,无线电单元28是RFID芯片,该RFID芯片可以由读取器无线控制和读取。RFID芯片具有标识号或标识符,通过该标识号或标识符可以唯一识别RFID芯片。RFID芯片由读取器控制和读取,由此RFID芯片借助UHF(超高频)频率被激励并产生电流,该电流被引导通过传感器头4的测量导体50。测量导体50的电导率的测量结果通过RFID芯片28转发给读取器,该读取器例如又与游乐设施的监视电路连接。依赖于测量导体50的导电性,可以通过监视电路来启动开关信号、紧急停止等。

  断裂体40在断裂体脚43的区域中具有细长的断裂体尖端45,该断裂体尖端45设置成建立与传感器壳体2的力配合和/或形状配合的耦合。为此,可以例如在传感器壳体2处的收纳区域21中构成弹簧笼,该弹簧笼包围并夹紧断裂体尖端45,由此将传感器头4紧固在传感器壳体2处的收纳区域21中。

  图6示出了传感器头4的一个改进方案的示意性剖视图。传感器头4由填充有导电介质6的安瓿制成,该安瓿形成断裂体40。传感器头4的至少一个测量导体50包括第一电极52和第二电极53,该第一电极52和第二电极53借助导电介质6电连接。

  为此,第一电极52和第二电极53彼此绝缘且间隔开地伸入到安瓿的壁41内的介质6中,从而电流可以在电极52、53的自由伸入到介质中的端部之间流动。在待监测构件发生机械变化的情况下,即使是很小的应力也会导致断裂体40中出现裂纹,介质会通过这些裂纹流出,由此中断第一电极52和第二电极53之间的电连接。有利地,可以规定的是,断裂体40中的介质6被加压。由此,即使在最细的发丝裂纹的情况下也促进了介质6的流出,并且及早识别出至少一个待监视构件的机械变化。

  根据本发明,提供了至少一个由接触环51形成的测量导体50与至少一个由第一电极52、第二电极53和导电介质6形成的测量导体50的组合,并且该组合可以提高测量可靠性。

  从图7和图8中可以看出使用传感器系统1来提高游乐设施80处的游乐设施安全性。

  图7和图8示出了导轨引导的游乐设施80即过山车的截面,其中,如在图8中详细看出,两个传感器系统1用于监视导轨引导的车辆85的引导。传感器系统1各自在面向导轨95的一侧上如此布置在两个相邻的引导轮90之间,使得传感器头4在导轨95的方向上从传感器壳体2自由伸出。传感器系统1在导轨引导的车辆85上的紧固通过紧固器件30和两个螺母8的相互作用来实现,这使得传感器系统1在导轨引导的车辆85上的精确定位成为可能。

  例如,在导轨引导的车辆85上发生机械变化的情况下,传感器头4与导轨95接触,由此断裂体40破裂或破坏。介质6可以从断裂体40或安瓿中流出并且在相邻的构件上留下有色标记。同时,在安瓿或断裂体40的壁41破坏的情况下,至少一个测量导体50被切断,使得测量导体50或接触环51的电阻接近无穷大,或者测量导体50由于中断而不再导电。尽管测量导体50的中断可以使用电子器件来检测,然而通过介质6的有色标记可以以基于相机的方式例如借助紫外光自动光学检测或者由操作者在目视检查时视觉检测。

  因此,根据本发明,提供了一种用于提高游乐设施的安全性的传感器系统1以及一种游乐设施,该传感器系统1可以以不同的方式并且以多重冗余的方式检测至少一个待监视构件的机械变化。根据本发明的传感器系统1可以有线和无线操作,并且使至少两种不同的测量技术能够检测机械变化,尤其是至少一个待监视构件的诸如材料疲劳和磨损之类的机械变化。一方面总是产生电信号,另一方面实现受机械变化影响的构件的视觉和/或光学可感知的着色。

  根据本发明的传感器系统也可以在没有任何电气部件的情况下操作,使得在断裂体断裂时,例如通过荧光液体进行机械变化、尤其是材料疲劳和磨损的读取。在这里,也可以设想使用相应的读取器、例如紫外线灯在黑暗中读取。

  附图标记说明:

  1 传感器系统

  2 传感器壳体

  4 传感器头

  6 介质

  7 引导件

  8 螺母

  9 传感器电缆

  20壳体主体

  21收纳区域

  22插塞触点

  23夹紧装置

  25电子测量器件

  26传感器电缆连接件

  28RFID芯片

  30紧固器件

  35电连接器

  40断裂体

  41壁

  42断裂体头

  43断裂体脚

  44涂层

  45断裂体尖端

  50测量导体

  51接触环

  52第一电极

  53第二电极

  55接触点

《用于及早识别机械变化的传感器系统.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式(或pdf格式)