[發明專利]使用光學測量裝置實時地測量移動主體的相對位置數據和/或幾何尺寸

在審

• 申請號: 201280051647.6
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN103890538A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 羅伯特·克佩
• 申請（專利權）人: 伊斯奇里因特菲斯技術股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 白云;王漪

1.一種用于使用光學測量裝置基于一個移動主體（1）投下的陰影的邊界的測量來實時地測量該移動主體（1）的相對位置數據和/或幾何尺寸的裝置，該移動主體被相對于該裝置引導，其中可以向一個數據處理系統傳送輸出數據的一個照明單元（2）和一個檢測器單元（4）被相對于彼此不可移動地彼此相距一段距離地固定，

其特征在于，

多條光束（3）在該檢測器單元（4）的方向上從該照明單元（2）發射，并且在于，該檢測器單元（4）包括一個平面光學位置檢測器（4.1），該平面光學位置檢測器被實施為一個平面光波導，該光波導含有光致發光顆粒，并且在一側處具有多個小面積的光電傳感器（4.1.1），這些光電傳感器被安排成彼此相距一些距離，并且能夠將光從該光波導中的波導模耦合出去，并且產生一個電信號，該電信號的強度與被耦合出去的該光的強度相關。

2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置用于測量相對于所述裝置以周期性重復的移動走向定位的一個主體的相對位置數據和/或幾何尺寸。

3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，該裝置用于測量相對于所述裝置旋轉的一個主體的相對位置數據和/或幾何尺寸。

4.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，該裝置用于測量一個鐵路車輛的車輪的移動，并且在于，該照明單元（2）和檢測器單元（4）被固定到該鐵路車輛的車架上或該鐵路車輛的敞車上。

5.如權利要求1到4中任一項所述的裝置，其特征在于，處在與這些光束（3）的方向垂直的平面中的該平面光學位置檢測器（4.1）的尺寸大于或等于被這些光束（3）滲透的體積的橫截面面積。

6.如權利要求1到5中任一項所述的裝置，其特征在于，一個型板（5）相對于該照明單元（2）是不可移動的，并且該檢測器單元（4）突出到被多條光束（3）滲透的體積中，并且定界出一個狹槽，多條光束（3）穿過這個狹槽傳遞到該檢測器單元（4）中。

7.一種用于用如權利要求1到6所述的裝置使用光學測量裝置基于一個移動主體（1）投下的陰影的邊界的測量來實時地測量該主體（1）的相對位置數據和/或幾何尺寸的方法，該主體執行相同類型的周期性重復的移動，

其特征在于，

該數據處理系統檢測這些移動的重復頻率，并且在于，該數據處理系統檢查這些光電檢測器（4.1.1）發射的電信號的信號強度的波動是用相同重復頻率重復還是用高出整數倍的重復頻率重復。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，該數據處理系統通過內插法根據這些各個光電傳感器（4.1.1）的測量值來計算在該平面光學位置檢測器（4.1）上經過的一個陰影邊界的走向，其中該計算是以一個陰影條件為基礎，該陰影條件即是該陰影邊界將該平面光學位置檢測器（4.1）的區域相對于使用多條光束（3）的照明劃分成被不同程度上照明的兩個區域的區，其中一個區域的區本身被均質地照明，而另一個區域的區根本不被照明。

9.如權利要求7或權利要求8所述的方法，其特征在于，該方法是用于在旅行操作過程中在一個鐵路車輛上測量在一個鐵軌上滾動的一個車輪（1）的位置和幾何形狀。