具有触觉碰撞识别器件的车辆处理设备的制作方法

本公开涉及一种车辆处理设备，在所述车辆处理设备中，至少一个处理装置、尤其清洗门架和待处理的车辆在处理区域内能相对彼此运动，所述车辆处理设备具有触觉的碰撞识别器件，所述碰撞识别器件具有通过至少一个连接构件支撑在所述处理装置上的并且在初始位置(零位置)中处于所述处理装置的处理区域的外边界上的碰撞体和传感器单元，所述传感器单元被设置用于将所述碰撞体的相对于所述处理装置的运动识别为所述处理装置和所述车辆之间的碰撞危险。

背景技术：

1、在车辆处理设备的领域中已知的问题是，在车辆处理设备中在待处理的车辆和车辆处理装置之间发生相对运动，使得在车辆的错误定位的情况下，由于与车辆处理装置的碰撞而可能发生车辆的损坏。因此没有培训人员运行的车辆处理设备、尤其门架清洗设备通常具有用于监控最大处理空间的边界的器件。该器件应避免车辆处理设备与待处理的车辆的可能的碰撞。宽度监控是用于监控车辆处理设备的侧向边界或最大通过宽度的器件。如果车辆在驶入车辆处理设备中时错误地定位，由此由车辆的区域完全或部分地超过最大通过宽度的极限，则面临与车辆处理设备或其部件(在门架清洗设备的情况下例如是门架立柱)碰撞的危险。

2、由现有技术已知用于车辆处理设备的碰撞识别器件，其为了避免这种损坏而使用触觉系统或机械的偏离系统，例如开关条或接触条、拉索开关、转向杆等。所有这些系统的共同点在于，在相应的触觉开关元件与车辆之间的接触中实施电路，该电路迫使停止相对运动。例如在de 10 2007 010 730 a1中示出一种车辆处理设备，具有横向于设备的运动方向布置的清洗刷。为此，清洗刷布置在可枢转地铰接在设备上的刷容纳部上。为了避免刷容纳部与车辆的外轮廓的碰撞，在刷容纳部上设置弯曲的安全弓，该安全弓在与外表面机械接触时导致立即关断设备。

3、此外，从现有技术已知使用不同的非接触式传感器(主要呈光栅的形式)以用于碰撞监控。例如de 44 17 864 a1示出车辆处理设备，其中，所述车辆处理设备的处理组件借助于扫描装置沿着车辆的侧面运动，所述扫描装置具有至少一个实施为光栅的传感器。此外，de 10 2018 117 440 a1公开具有碰撞识别器件的车辆处理设备，其中，设置有光学传感器、尤其是激光距离传感器，用于监控车辆处理设备的处理区域的侧向界限。在de 202005 019 418 u1中示出用于非接触式传感器的另外的示例。在此，车辆处理设备具有用于三维扫描和检测车辆表面的扫描器件。

4、然而，光学测量方法在车辆处理设备的区域中总是具有缺点，即由于诸如喷雾、射流水或其他介质的干扰影响而不能触发这些光学测量方法。因此光学测量方法具有的缺点是，使在所提出的测量任务中的可靠运行变得困难或不可能。

技术实现思路

1、本公开的任务和目标是，消除或至少减少现有技术中的缺点并且尤其提供一种触觉的车辆处理设备，所述车辆处理设备有效地并且可靠地在处理装置的所有运行状态和/或运动状态中避免处理装置与待处理的车辆碰撞。因此这种车辆处理设备旨在包括宽度监控，该宽度监控识别待处理车辆的车身的靠近下部/地面的区域(在宽度方向上)何时以侧向偏移朝向或倾斜地放置在处理装置前面、待处理车辆何时在侧向上(在宽度方向上)太远布置、以及在待处理车辆中何时门在处理装置的前面打开时、或者车辆何时横向于处理装置的运动方向放置。

2、关于这种类型的车辆处理设备，所述任务和目的根据本公开通过权利要求1的主题来实现。

3、因此车辆处理设备根据本公开相应地配置/适配成，使得碰撞体经由至少一个连接构件支撑在处理装置上，使得所述碰撞体在与车辆碰撞时一直沿与所述处理装置的运动方向相反的方向和/或垂直的方向移动，直至所述处理装置在通过所述传感器单元识别碰撞危险之后完全停止。

4、换言之，碰撞体通过至少一个连接构件与处理装置耦联，使得碰撞体在与车辆碰撞时可以逆着和/或垂直于处理装置的运动方向运动，直至处理装置在识别到碰撞危险之后完全停止。也就是说，碰撞体不仅逆着处理装置的运动方向而且垂直于处理装置的运动方向具有这样大的运动空间，使得确保在碰撞体止挡在处理装置的部件上并且因此其运动被妨碍之前，处理装置停止/停下。如果碰撞体的运动在处理装置停止之前被限制，则处理装置可能将碰撞体压向车辆并且在此损坏该车辆。

5、再换言之，碰撞体如此通过至少一个连接构件支撑在处理装置上，使得在与车辆碰撞时，碰撞体沿与处理装置的运动方向相反的方向和/或沿垂直于处理装置的运动方向的方向移位/缩回，其中，碰撞体在与车辆碰撞时由于其悬挂的运动学而能够描述的最大位移路径/移动路径大于处理装置在识别到碰撞危险之后通过传感器单元停止所需的制动路径/惯性路径。

6、因此利用根据本公开的设计方案可确保，在识别到碰撞危险之后，不管车辆相对于车辆处理设备的取向如何都可及时停止处理装置。由此又可以防止车辆的损坏。

7、车辆处理设备还配置/适配成使得碰撞体连同至少一个连接构件能够相对于处理装置运动，并且当碰撞体和至少一个连接构件尤其沿与处理装置的运动方向相反的方向和/或沿垂直/横向于处理装置的运动方向的方向运动时，识别出处理装置与车辆之间的碰撞危险。

8、换句话说，根据本公开如此构造车辆处理设备，使得当识别出在处理装置和车辆之间的碰撞危险时或者当识别出在碰撞体和车辆之间的碰撞时，碰撞体和连接构件(至少部分地)尤其在与处理装置的运动方向相反的方向上和在垂直于该运动方向的方向上远离处理区域运动。

9、换言之，根据本公开的车辆处理设备被构造成使得连接构件在无碰撞的运行中(也就是说，当没有识别到碰撞危险时)实现碰撞体在其初始位置中的稳定定位。如果识别到碰撞危险，那么碰撞体连同连接构件能够在至少一个运动方向上以小的力耗费从车辆移开。

10、因此即使在外部干扰影响、如喷雾、水射束等的情况下也可以确保碰撞的可靠且及早探测。因为碰撞体可以以小的力从处理区域运动离开，所以可以减小或避免车辆处的损坏、例如油漆损坏。

11、有利的实施方式在从属权利要求中被要求保护并且在下面阐述。

12、根据优选的设计方案，车辆处理设备此外能够具有至少一个传感器，所述传感器被设置用于，识别碰撞体和/或至少一个连接构件相对于彼此或相对于处理装置的运动。因此传感器可以被设置成识别处理装置与车辆之间的碰撞危险。在此，至少一个传感器能够布置在连接构件和处理装置、尤其处理装置的框架之间的接口(连接区段)上。对此备选地或附加地，至少一个另外的传感器能够布置在连接构件和碰撞体之间的接口上。也可以适宜的是，备选地或附加地在连接构件本身中还设置有另外的传感器。

13、在此，至少一个传感器优选可以被设置用于识别处理装置和碰撞体连同至少一个连接构件之间的相对运动。这意味着，传感器可以被设置用于识别处理装置和碰撞体或至少一个连接构件之间的纵向移动和/或旋转运动。换句话说，可以通过利用合适的传感器、例如激光传感器识别由碰撞体和至少一个连接构件组成的复合体与处理装置之间的位置改变/方位改变来进行识别碰撞体与车辆之间的碰撞。

14、也可以想到，至少一个传感器能够识别在碰撞体和车辆之间碰撞时产生的作用到碰撞体上的力。在此，至少一个传感器例如能够布置在连接构件和碰撞体之间的接口上或者布置在处理装置和连接构件之间的接口上或者布置在连接构件中，使得能够利用传感器探测通过相应的接口传导的力。为此，可以想到合适的传感器，例如压电传感器或应变片。

15、此外，可能适宜的是，如果识别出在处理装置和车辆之间的碰撞危险，则传感器尤其与连接构件一起从处理区域中运动出来。

16、在有利的改进方案中，碰撞识别器件置于处理装置上游的距离大于或等于处理装置在通过碰撞识别器件识别到碰撞之后停止所需的制动路径/惯性路径。也就是说，碰撞识别器件、尤其是碰撞体与处理装置间隔开，使得在识别出碰撞危险之后或在车辆与碰撞体碰撞之后可以确保，处理装置在与车辆碰撞之前停止。在此，惯性路径可以被看作是处理装置的速度与反应时间的乘积以及由于处理装置的惯性在处理装置停止之前所经过的路径段的总和。在此，处理装置的速度是处理装置相对于车辆运动的速度。车辆处理设备的反应时间相应于车辆处理设备在识别到碰撞体与车辆碰撞之后为了实现停止所需的时间段。

17、在优选的实施方案中可以适宜的是，在两个位置处悬挂的碰撞体设计为形状稳定的/形状固定的/刚性的碰撞体。也就是说，在碰撞体与车辆碰撞时，碰撞体不变形或仅不明显地变形，而是仅沿与处理装置的运动方向相反的方向和/或沿垂直于处理装置的运动方向的方向移动，这可以由传感器检测。换句话说，碰撞识别器件具有形状稳定的碰撞体，该碰撞体在与车辆碰撞时不显著弹性或塑性变形，而是仅被车辆排挤。形状稳定的碰撞体的使用与可弹性变形的碰撞体相比决定性地提高在识别碰撞危险时的灵敏度。尤其当处理装置与离检测碰撞体的移位的传感器较远的待处理车辆的部件碰撞时，如在车辆侧镜的情况下是这种情况，可能发生的是，为了识别碰撞危险而(弹性或塑性地)变形的可变形的碰撞体由于较小的形状稳定性而仅仅变形并且在此避开车辆部件，而不被传感器识别到碰撞危险。此外，使用形状稳定的碰撞体，也就是说，使用当传感器识别出碰撞时仅具有非常小的变形路径的碰撞体，能够减少车辆处理设备必须提供的直至处理装置在与碰撞体碰撞之后停止的必要的惯性路径。

18、此外可能有利的是，连接构件实施为形状稳定的/形状固定的/刚性的连接构件，其在碰撞体与车辆碰撞时能够使碰撞体移位，而在此不(弹性地或塑性地)变形，也就是说不改变其外部造型。使用这种形状稳定的连接构件用于将碰撞体支撑在处理装置上确保碰撞体在处理装置之前更好的/更精确的位置固定的定位并且能够实现在车辆处理设备的运行中碰撞体及其悬挂的振动敏感性的降低。

19、根据本公开的设计方案，碰撞体可以具有多个尤其沿车辆处理设备的高度方向彼此间隔开的节段，以便根据车辆的几何形状与相应的车辆部件碰撞。这意味着碰撞体可以多件式实施，其中，各个节段可以这样设计和彼此定向，即，其可以分别与车辆的特定部件碰撞。

20、在特别有利的实施方式中，碰撞体在此可以具有两个尤其沿车辆处理设备的高度方向彼此间隔开的节段，以便与具有第一车辆部件的第一碰撞体节段碰撞并且与具有第二车辆部件的第二碰撞体节段碰撞。在此能够适宜的是，第一碰撞体节段和第二碰撞体节段刚性地互相连接。有利地，碰撞体在此能够构造为碰撞杆，碰撞杆具有作为第一碰撞体节段的长的杆段和作为第二碰撞体节段的短的杆段。长的杆段和短的杆段在此可以优选轴向平行地彼此间隔开并且通过耦联元件互相连接。当两件式碰撞杆优选地沿处理装置的高度方向延伸时，长的杆段可能与车辆的外后视镜碰撞并且短的杆段可能与车辆的下部区域、例如前裙板、保险杠或翼子板碰撞。换句话说，在根据本公开的车辆处理设备的有利的设计方案中，碰撞体可以多件式地、尤其是两件式地实施，其中，各个碰撞体节段有利地刚性地互相连接，以便由此与不同的车辆部件碰撞。由此对于相对于处理装置的运动方向侧向偏移且倾斜地处于处理装置前方的车辆，可以识别出在车辆和处理装置之间的可能的碰撞或碰撞危险。

21、在有利的改进方案中可为适宜的是，碰撞体借助于复位元件保持在初始位置中，该复位元件被动地、也就是说没有传感器特性和/或执行器特性地将复位力传递到碰撞体上。在此，复位元件可以将所述至少一个连接构件优选压靠到至少一个止挡上，以便将碰撞体保持在初始位置中。优选地，复位元件可以将拉力/压力施加到碰撞体和/或至少一个连接构件上，以便将碰撞体由此保持在初始位置中。

22、在此适宜的可以是，复位元件是弹簧元件，其将拉力/压力施加到碰撞体和/或连接构件上，以便将碰撞体保持在初始位置中。对此备选地，至少一个连接构件可构造为复位元件并且由于其固有弹性将碰撞体保持在初始位置中。也就是说，当连接构件是复位元件时，连接构件可以是弹性部件，例如弹性体，该弹性体在碰撞体与车辆碰撞时可以可逆地变形，以便因此能够实现碰撞体相对于处理装置的运动并且在无碰撞的运行中将碰撞体保持在初始位置中。此外，适宜的可以是，所述连接构件具有多个刚性的节段，所述节段通过弹性元件、优选弹簧耦联，以便将所述碰撞体保持在其初始位置中。弹性元件的弹性在此将复位力施加到碰撞体上并且将其保持在其初始位置中或者将其如此压到其初始位置中。

23、换言之，可以设置有复位元件，其可以使碰撞体和由此至少一个连接构件由于被动力(其在没有信号且没有外部能量源的情况下引起该运动)而自主地/自动地回位到初始位置中。至少一个连接构件可以与车辆的碰撞体一起逆着处理装置的运动方向和/或横向于该运动方向移动，通过所述连接构件使碰撞体以一个、两个或更多个自由度与处理装置连接，其中，保持力/复位力可以抵抗这两个运动方向，通过保持力将所述至少一个连接构件压向一个、两个或更多个止挡，所述保持力/复位力实现了将没有被碰撞从外部或者说从车辆加载的碰撞体保持在初始位置中。保持力在此可以通过一个或两个机构产生，例如弹簧力或通过重力向下拉的质量团的拉力。

24、优选该碰撞体可以在至少两个位置上与处理装置连接。尤其，碰撞体能够根据本公开经由悬挂摆动地悬挂在处理设备的横向支柱上并且经由至少一个连接构件抵靠处理装置的纵向支柱/门支撑。也就是说，碰撞体可以在横向支柱的区域中在一个位置上摆动地悬挂并且在另外的位置上经由连接构件支撑在处理装置上，使得碰撞体能够至少逆着和/或横向于处理装置的运动方向运动。也就是说，碰撞体的摆动悬挂和通过连接构件进行的支撑可以实现碰撞体以两个或更多个自由度运动。备选地或附加地，也可能适宜的是，碰撞体经由至少两个优选地在处理装置的高度方向上相叠布置的或彼此间隔开的连接构件抵靠处理装置支撑。在此，此外能够有利的是，彼此间隔开的连接构件在具有彼此间隔开的力作用点或力导入点的部件中或构件中实现。

25、在根据本公开的设计方案中，至少一个连接构件可以是刚性地与碰撞体连接的挤压型材，挤压型材具有长孔，布置/构造在处理装置上的销在该长孔中引导，使得连接构件在碰撞体和车辆之间碰撞时相对于销移动和旋转。在此优选地，复位元件在初始位置中将销压向长孔的背离碰撞体的端部区段。此外，适宜的可以是，复位元件在初始位置中将连接构件利用背离碰撞体的端部区段压向布置在处理装置上的旋转止挡。此外可能有利的是，复位元件是配重或弹簧元件，该弹簧元件将连接构件保持在初始位置中。特别优选地，连接构件在处理装置与车辆碰撞时在运动方向上相对于处理装置移动，直至销压在长孔的朝向碰撞体的端部区段上。此外，连接构件在碰撞体与车辆碰撞时能够横向于运动方向相对于处理装置旋转，直至连接构件压向布置在处理装置上的另外的旋转止挡上。为了在此能够识别碰撞体与车辆的碰撞，适宜的可以是，在处理装置上布置有传感器，该传感器检测布置在连接构件上的传感器配合件的相对运动。在此，传感器可以被设置用于检测连接构件与处理装置之间沿运动方向和横向于运动方向的相对运动。

26、根据另外的根据本公开的设计方案，连接构件可以是弹性部件，其利用一个端部区段紧固在处理装置处并且在其另外的端部区段处具有用于与碰撞体耦联的传感器组件的容纳部。优选地，所述传感器组件可以是杯形的套筒，所述碰撞体同心地、尤其通过均匀地布置在所述套筒的内周面上的螺旋扭力弹簧保持在所述套筒中，并且所述传感器组件具有紧固在所述套筒的背离所述碰撞体的端部区段上的传感器，所述传感器检测所述碰撞体和所述套筒之间的相对运动，以便识别所述碰撞体和所述车辆之间的碰撞。为此，传感器配合件可以有利地可轴向移动地容纳在碰撞体的朝向传感器的端部区段上，从而传感器检测传感器配合件的相对运动。

27、如果碰撞体构造为两件式的碰撞杆，碰撞杆具有长的杆元件和与其轴向平行地布置的短的杆元件，则长的杆元件优选可以同心地保持在套筒中并且容纳传感器配合件。短的杆元件此外可以通过杠杆机构与长的杆元件耦联，从而传感器检测通过短的杆元件引起的传感器配合件的相对运动。

28、换句话说，碰撞杆的在车辆处理设备的高度方向上的下端部可以利用弹簧居中地支承在作为碰撞杆和连接构件之间的接口的杯中，从而碰撞杆由于与车辆碰撞而发生的移动引起碰撞杆在杯中克服弹簧力的运动。该运动可以由传感器识别，该传感器处于端件下方并且由此可以识别在任意的平的方向上、尤其逆着和横向于处理装置的运动方向的移动。在此，较小的碰撞杆或短的杆段可以与长杆或长的杆段刚性地连接，并且利用销提供与杯的连接，使得不会阻碍碰撞杆在上述任意的平的方向上的运动。因此短的杆段与车辆的碰撞也会导致长的杆段的端件与传感器配合件的可识别的运动。

29、此外，可以适宜的是，传感器组件是杯形的套筒，碰撞体、尤其是碰撞杆的长的杆元件保持在该套筒中，其中，在套筒的内周面和碰撞体的外周面之间布置有至少一个传感器，所述传感器检测在碰撞体和套筒之间的接触力。当碰撞体现在与车辆碰撞时，碰撞体在套筒内运动并且在此将接触力施加到套筒上。通过至少一个传感器可以探测接触力，以便由此识别处理装置和车辆之间的碰撞危险。

30、在根据本公开的实施方式中，连接构件可以是弹性构件，或者是实现碰撞体和处理装置之间的相对运动并且提供到碰撞体的初始位置中的复位力的构件，该构件在一个端部区段处具有第一角型材并且在另外的端部区段处具有用于碰撞体的容纳部，该第一角型材在布置在处理装置处的第二角型材中可相对运动地被引导。在此，在第二角型材上可以布置传感器，该传感器探测保持在第一角型材中的传感器配合件(销)的力，以便检测第一角型材和第二角型材之间的相对运动并且因此识别碰撞体和车辆之间的碰撞。在此可以想到的是，第一角型材具有长孔，第二角型材的保持销在该长孔中引导，使得第一角型材可以相对于第一角型材至少逆着并且横向于处理装置的运动方向运动并且该运动通过识别这种情况的传感器阻挡。

31、在根据本发明的车辆处理设备中，上述不同设计方案和实施方式的连接构件可以任意地彼此组合并且与任意的传感器单元和/或传感器组件组合。这意味着，连接构件和传感器组件可以在不同的布置中彼此重复。

32、换言之，本公开涉及一种具有碰撞识别器件的车辆处理设备，该碰撞识别器件具有长形的在处理设备之前悬挂的碰撞体，以便避免处理装置和车辆之间的接触。在碰撞体和处理装置之间存在连接。当车辆接触碰撞体时，这对所探测的连接具有影响。碰撞体和车辆之间的距离大于处理装置所需的制动路径。