专利名称：带有一体的位置传感开关的制动手柄的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及一种新颖的改进的制动手柄，可用于车辆，如轨道车辆。
背景技术：
现有技术的机车制动装置一般设有机械和气动的金属构件，这些金属构件包括各种阀门，阀门通过气动管路系统互相连接。至少一个阀门响应火车的制动手柄的操作件的移动，调节制动管路中的压力，以便施加和释放机车的制动，其他机车的制动，和/或由一个或多个机车带动的车辆的制动。
通常，制动手柄可位于多个位置，如制动释放位置和位于制动手柄移动行程的相对端的全制动位置。制动手柄通过多个中间位置在制动释放位置和全制动位置之间移动，有时中间位置是应用区。
目前的制动手柄使用齿轮系统和/或连杆系统来传递手柄的位置到传感手柄位置的外部传感器。这些传感器可以是阀门，如上所述，或者是机械、光学或磁开关或其他可传感制动手柄位置的装置。因此，当操作人员移动制动手柄时，外部的传感器确定制动手柄的位置，以便适当操作制动系统。使用外部传感器占据过多的空间，增加了制动系统的成本和复杂性。
本发明克服了已知制动手柄的这些或其他问题中的一个或多个问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，手柄包括把手，其设置成操作人员的手可握住；固定到把手的轴，固定到轴的中心体，设置成可通过轴转动；静止固定块，支撑所述中心体作旋转运动；和开关。开关具有开关触点和开关操作件，开关触点和开关操作件中的一个支承于中心体，开关触点和开关操作件中的另一个支承于静止固定块。
根据本发明的另一方面，一种控制车辆的方法包括将操作人员的运动转换成轴的机械运动；中心体响应所述轴的运动而转动，其中中心体连接到所述轴，并支承于固定块；和通过设有开关触点和开关操作件的开关来确定所述中心体的旋转。开关触点和开关操作件中的一个支承于所述中心体，开关触点和开关操作件中的另一个支承于固定块。
根据本发明的又一方面，制动手柄包括移动轴，固定连接到所述移动轴的移动件，设置成可通过移动轴进行移动；静止件，支承所述移动件进行移动；和开关。开关设有开关触点和开关操作件。开关操作件和开关触点中的一个连接到移动件，开关操作件和开关触点中的另一个连接到所述静止件。
通过参考附图并对本发明详细思考，可对本发明的这些和其他特征和优点有更清楚的了解，附图中图1是根据本发明一个实施例的制动手柄的顶视等轴视图；图2是图1所示制动手柄的底视等轴视图；图3是图1和图2所示的制动手柄的手柄轴和中心体的侧视截面图；图4是图1到3的制动手柄的手柄轴和中心体的部分侧视图；图5是图1和2所示制动手柄的传感板的侧视图；图6和7显示了本发明的另一实施例；和图8显示了本发明的制动手柄的操作环境。
具体实施例方式
根据本发明的一个实施例的制动手柄10在图1到5显示，其包括把手12，把手可被操作人员握住，以便移动制动手柄10到各个位置。把手12固定到手柄轴14的一端，其另一端适当固定到中心体16。中心体16通过轴承(未显示)和中心体轴22支承于一对固定块18，20。因此，当操作人员握住把手12并移动手柄轴14时，如图3中的箭头所示，中心体16在中心体轴22上转动。
通过固定块20安装的力调节机构24施加约束力到中心体16，以调节移动手柄轴14和转动中心体16所需的力。力调节机构24可以是定位螺丝，螺纹穿过固定块20并接合到中心体16。为备份或其他作用，另外的力调节机构26也可通过固定块20设置，以调节移动手柄轴14和转动中心体16所需的力。
内部传感器30设置在中心体16和固定块20的区域，以便当手柄轴14转动中心体16时传感中心体16的位置。内部传感器30可以是任何类型的能够传感中心体16的转动并提供对应于转动的适当信号的传感器。例如，内部传感器30可以是磁性传感器，包括安装到中心体16一侧的磁铁32和多个固定到静止板36的霍尔传感器34，静止板36固定到固定块20。板36可以是印制电路板，其支承电子线路(未显示)，可接收和处理来自霍尔传感器34的信号，以适当地提供一个和或多个输出信号，控制使用制动手柄10的火车的制动器。
或者，内部传感器30可以是电位器型传感器，带有位于中心体16和板36其中一个的滑动触点，和位于中心体16和板36中另一个的电阻件。或者，内部传感器30可以是光学传感器，带有位于中心体16和板36其中一个的光源，和位于中心体16和板36中另一个的一个或多个光传感器。在另外的情况下，内部传感器30可采用一个或多个凸轮操作开关，使凸轮固定到中心体16和板36其中一个，将一个或多个机械开关安装到中心体16和板36中的另一个。此外，内部传感器30可采用普通科学具有的螺旋技术(Spiral Technology)。
固定块18，20安装在板40，板40又固定到支撑件42，44，支撑件连接到机车或其他车辆的控制室内的适当装置上。内部传感器30的输出信号可通过线路46从制动手柄10输出。为备用，与内部传感器30类似的另外的内部传感器可设置在中心体16和固定块18的区域，以便当手柄轴14转动中心体16时传感中心体16的位置。另外的内部传感器可以是任何类型的传感器，其可传感中心体16的转动。例如，另外的内部传感器可以是磁传感器，另外的磁铁固定到中心体16的另外侧，多个另外的霍尔传感器固定到另外的板，其固定到固定块18。另外的板可以是印制电路板，其支承电子线路(未显示)，接收和处理另外的霍尔传感器的信号，以便提供一个或多个输出信号，适当控制使用制动手柄10的火车的制动器。
类似地，另外的内部传感器可以是电位器型或光学传感器，或凸轮操作开关，如上面所讨论的，还可以采用前面提到到螺旋技术。另外的内部传感器的输出信号可通过线路48从制动手柄10提供。
此外，按钮50可设置在把手12来操作开关，如安全开关(未显示)。
制动手柄60的另一实施例在图6和图7中显示。制动手柄10和60可使用一些共用件，因此，在介绍制动手柄60时使用这些共用件的相同标号。因此，手柄轴14可容纳于制动手柄60的中心体64的孔62中。使得手柄轴14固定到中心体64。例如，手柄轴14可压配合或螺纹连接到孔62。中心体64通过中心体轴66和轴承(未显示)支承于固定块18，20。因此，当操作人员握住把手12，移动手柄轴14时，中心体64在中心体轴66上转动。
壳体68适当地固定到固定块20，开关触点70固定到壳体68。因此，当中心体64通过手柄轴14转动时，壳体68和开关触点79都不转动。转动板72连接到中心体轴66，金属迹线74印制或用其他方式在转动板72上形成，在选择的多个开关触点70之间建立电流路径。因此，开关触点70和金属迹线74形成制动手柄60的内部传感器75。开关触点70和金属迹线74建立的电流路径可通过电缆76适当地输出，以便接收和处理，控制使用制动手柄60的火车的制动。转动板72固定到转动盘78，转动板72和转动盘78容纳于转动壳体80，其固定到中心体64内。中心体64可用作凸轮，操作静止的开关82和84。静止的开关82，84，例如，其可以是限位开关。
因此，当操作人员握住把手12并移动手柄轴14以便转动中心体64时，转动壳体80，转动盘78，转动板72也同时转动。当转动板72转动时，一个或多个电流路径通过开关触点70和金属迹线74形成，以便控制采用了制动手柄60的火车或其他车辆的制动和/或其他功能。
或者，内部传感器75可以是电位器型传感器，带有在壳体68和转动板72中一个上的滑动臂，在壳体68和转动板72中另一个上的电阻件。另外可选择，内部传感器75是光学传感器，带有在壳体68和转动板72中一个上的光源，和位于壳体68和转动板72中另一个上的一个或多个光传感器。此外，内部传感器75还可采用前面提到的螺旋技术。
如上面所讨论的和如图8所示，制动手柄10和60可用来控制火车或其他车辆的制动。因此，制动手柄10，60连接到处理器90，其提供了适当的输出，可控制火车或其他车辆的制动器92。处理器90可以位于制动手柄10，60的内部或外部。
因为内部传感器30，75是固定到制动手柄10，60的内部，不要求设置齿轮和/或连杆来连接制动手柄10，60到外部传感器。其结果是，制动传感器10，60结构不复杂，因此，比已知的制动手柄更可靠。还有，制动手柄10，60比已知的制动手柄成本低。此外，与已知的制动手柄相比，制动手柄10，60占用的机车或其他车辆的控制室的空间少得多。
上面已经介绍了本发明的一些改进。其他的改进将发生在本发明的实施时，例如，上面介绍的手柄10，60是制动手柄。但是，这些手柄可控制制动以外的其他功能，因此在权利要求中更加具有通用性。或者或额外地，还可以使用手柄10，60来控制火车或其他车辆的速度和/或模式。
还有，手柄轴14的移动可因为手柄轴与板40接合而受到限制。或者，中心体16，64可设置肋部100，102，与对应的止动件104，106接合，限制手柄轴14运动和中心体16，64的对应转动。止动件104，106可以是可调节的止动件。例如，止动件104和106可设置成适当的调节螺栓。
此外，如上面所讨论的，内部传感器30可设置成备用，作为额外的制动手柄10的内部传感器。类似地，内部传感器75可设置成备用，作为制动手柄60的额外的内部传感器。
此外，如上所述，响应手柄14的旋转移动，中心体16，64在对应的中心体轴22，66上转动。或者，手柄14和中心体16，64可具有其他形式的运动。例如，中心体16，64可设置成响应手柄14的滑动运动在其对应的中心体轴22，66上滑动。
因此，对本发明的介绍只是说明性的，目的是使所属领域的技术人员了解实现本发明的最佳模式。在不脱离本发明的精神的情况下可对细节进行变化，保留对所附权利要求范围内的所有改进的排他性使用。
权利要求
1.一种手柄，包括把手，设置成操作人员的手可握住；轴，固定到把手；中心体，固定到轴，设置成通过轴可转动；静止固定块，支撑所述中心体转动；和开关，具有开关触点和开关操作件，其中开关触点和开关操作件中的一个支承于中心体，开关触点和开关操作件中的另一个支承于静止的固定块。
2.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
3.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件包括设有金属迹线的板。
4.根据权利要求3所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
5.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，连接所述手柄以便控制车辆的制动。
6.根据权利要求5所述的手柄，其特征在于，还包括连接所述手柄到车辆制动器的处理装置。
7.根据权利要求5所述的手柄，其特征在于，所述制动器包括火车的制动器。
8.根据权利要求5所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
9.根据权利要求5所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件包括设有金属迹线的板。
10.根据权利要求9所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
11.根据权利要求1所述的手柄，其特征在于，所述轴支承所述中心体进行转动。
12.一种控制车辆的方法，包括将操作人员的运动转换成轴的机械运动；中心体响应所述轴的运动而转动，其中所述中心体连接到所述轴，并支承于固定块；和通过设有开关触点和开关操作件的开关来决定所述中心体的旋转，开关触点和开关操作件中的一个支承于所述中心体，开关触点和开关操作件中的另一个支承于所述固定块。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述开关操作件包括设有金属迹线的板。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括响应对所述中心体转动的传感，对车辆制动进行控制。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述制动器包括火车的制动器。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
19.根据权利要求16所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件包括设有金属迹线的板。
20.根据权利要求19所述的手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述中心体，所述开关触点连接到所述固定块。
21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括利用可调节的止动件限制所述轴的运动。
22.一种制动手柄，包括移动轴；移动件，固定连接到所述移动轴，并设置成可通过所述移动轴进行移动；静止件，支承所述移动件进行移动；和开关，设有开关触点和开关操作件，开关操作件和开关触点中的一个连接到所述移动件，开关操作件和开关触点中的另一个连接到所述静止件。
23.根据权利要求22所述的制动手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述移动件，所述开关触点连接到所述静止件。
24.根据权利要求22所述的制动手柄，其特征在于，所述开关操作件包括设有金属迹线的板。
25.根据权利要求24所述的制动手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述移动件，所述开关触点连接到所述静止件。
26.根据权利要求22所述的制动手柄，其特征在于，所述制动手柄连接到车辆的制动器。
27.根据权利要求26所述的制动手柄，其特征在于，所述制动器包括火车的制动器。
28.根据权利要求27所述的制动手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述移动件，所述开关触点连接到所述静止件。
29.根据权利要求27所述的制动手柄，其特征在于，所述开关操作件包括设有金属迹线的板。
30.根据权利要求29所述的制动手柄，其特征在于，所述开关操作件连接到所述移动件，所述开关触点连接到所述静止件。
31.根据权利要求27所述的制动手柄，其特征在于，还包括可调节的止动件，以限制所述移动轴的运动。
32.根据权利要求22所述的制动手柄，其特征在于，所述轴支承于所述中心体进行转动。
33.根据权利要求22所述的制动手柄，其特征在于，所述移动件支承于所述静止件进行转动。
34.根据权利要求33所述的制动手柄，其特征在于，所述轴支承于所述中心体进行转动。
全文摘要
一种火车或其他车辆的制动手柄(10)，具有把手(12)，操作人员的手可握住把手；固定到把手的轴(14)，中心体(16)固定到轴，通过轴可转动；固定块(18，20)，其支撑中心体作旋转运动；以及开关(70)。开关具有开关操作件(如设有金属迹线(74)的板)，其支承于中心体；开关触点支承于固定块。
文档编号G05G5/00GK1777850SQ200480011011
公开日2006年5月24日 申请日期2004年2月26日 优先权日2003年2月28日
发明者W·R·罗森克兰茨, E·C·赖特 申请人:霍尼韦尔国际公司