轨道接触元件和脱落检测单元的制作方法

轨道接触元件和脱落检测单元

背景技术：

1.本发明涉及一种用于脱落检测的轨道接触元件，其中，轨道接触元件能够安装到轨道，并包括弹簧元件、保持弹簧元件的主体以及光纤，其中，弹簧元件根据轨道接触元件的安装状态而处于张紧状态或松弛状态。本发明还涉及一种脱落检测单元。
2.ep3459811a1中公开了一种相应的轨道接触元件。
3.为了使铁路系统安全可靠，可以使用轨道监测元件(例如计轴器)来确定轨道和/或在轨道上行驶的列车的某些特性。通常，轨道监测元件需要安装到轨道并与轨道表面接触。为了确保轨道和/或在轨道上行驶的列车的所需特性得到适当的确定，需要检测脱落情况，即轨道监测元件从轨道上掉落或仅松散连接的情况。
4.在ep2962915a1中描述了一种用于监测传感器元件的安装状态的监控装置。传感器元件的安装状态通过使用电触点来进行监测，当传感器元件安装到轨道时，电触点闭合，而当传感器元件被拆卸时，电触点中断。这种解决方案机械地复杂并且成本高。
5.在ep3459811a1中描述了一种应变计布置，其中光纤具有光纤布拉格光栅(fbg)作为应变传感器元件。当应变计布置附接到轨道时，光纤保持在弹性变形状态。可以通过以下方式来检测脱落：检测由于作用在fbg上的应变变化而导致的由fbg检测到的光的频率变化。光纤在制造过程中很容易损坏，这使得制造变得困难和昂贵。
6.发明目的
7.本发明的目的是提供一种改进的轨道接触元件和改进的轨道监测元件。

技术实现要素：

8.这个目的是通过根据权利要求1所述的轨道接触元件实现的。这个目的还通过根据权利要求11所述的脱落检测单元实现。
9.用于脱落检测的轨道接触元件能够安装到轨道，并包括弹簧元件、保持弹簧元件的主体以及光纤。轨道接触元件是能够安装到轨道以便与轨道接触的元件，特别是与轨道表面接触或经由固定装置(例如胶水)接触的元件。弹簧元件根据轨道接触元件的安装状态而处于张紧状态或松弛状态。
10.弹簧元件是能够储存机械能的弹性物体。可以使用不同种类的弹簧元件，例如扁弹簧、卷簧，也称为螺旋弹簧。例如，弹簧可以是拉伸类、扩展类、扭转类。弹簧元件的张紧状态是当能量被储存在弹簧元件中时的状态。松弛状态是当与弹簧元件的张紧状态相比，没有能量或很少能量被储存时的状态。
11.轨道接触元件的安装状态或者是例如通过附接到轨道而安装到轨道，或者是不安装到轨道，例如从轨道脱落或松散地安装。当轨道接触元件正确附接到轨道时，其安装到轨道。在这种情况下，轨道接触元件履行监测例如包括轨道接触元件的较大单元的正确安装状态的功能。例如，较大单元可以是用于计轴的轨道监测元件。当轨道接触元件检测到正确的安装状态时，那么可以认为相应的轨道监测元件可以正确地执行其功能。另一方面，当轨道接触元件未处于安装状态时，它可能从轨道上拆卸，例如完全脱落，或安装不正确，例如
松散地安装。
12.当轨道接触元件处于安装状态时，弹簧元件可以处于张紧状态，并且当轨道接触元件处于拆卸状态时，弹簧元件可以处于松弛状态。当轨道接触元件处于安装状态时，弹簧元件也可能处于松弛状态，并且当轨道接触元件处于拆卸状态时，弹簧元件也可能处于张紧状态。
13.光纤包括用于将光束发射到轨道接触元件中的出口表面。轨道接触元件还包括反射元件。反射元件可以是能够至少在一定程度上反射入射光的表面。弹簧元件、反射元件、光纤(特别是其出口表面)布置成使得：反射元件对光束的影响在张紧状态下与在松弛状态下不同。反射元件对光束的影响例如可以包括改变光束被反射的方向和/或光束的反射程度。例如，光束的反射程度是被反射的光的总强度的份额。
14.轨道接触元件的主体优选地由光学吸收材料制成。朝向主体的表面发射的任何光都可能被吸收而不是被反射。
15.本发明还可以使用发射几个光束的几个光纤来实现。然后，几个光束可以与一个或多个反射元件相互作用。
16.在本发明的实施例中，反射元件相对于光纤的位置和/或反射元件相对于光纤的出口表面的定向在弹簧元件的松弛状态下与张紧状态下不同。然后，可以由检测单元检测不同的反射行为。轨道接触元件的安装状态影响弹簧元件的状态，并且弹簧元件的状态进而影响光束的反射方向和/或光束的反射程度和/或光束的吸收程度。
17.在本发明的实施例中，弹簧元件、反射元件和光纤布置成使得：或者在弹簧元件的张紧状态下或者在松弛状态下，光束能够被反射回光纤中。然后，可以使用例如检测单元来检测反射回光纤中的光束。优选地，在弹簧元件的一种状态(松弛状态或张紧状态)下，所有或几乎所有的光都反射回光纤中，而在弹簧元件的相应的另一种状态下，没有或几乎没有光反射回光纤中。也有可能的是，在一种状态(松弛状态或张紧状态)下，反射回光纤中的光比在相应的另一种状态下反射的光更多。如果差异足够大以被例如检测器检测到，则它可以用来检测轨道元件的安装状态。
18.替代地或附加地，光束可以被反射回一个以上的光纤中，并且例如通过一个普通检测器或通过一个以上的检测器进行检测。
19.在实施例中，光纤固定到弹簧元件。弹簧元件和光纤布置成使得：当弹簧元件处于张紧状态时，通过出口表面离开光纤的光束可以沿第一方向发射，并且当弹簧元件处于松弛状态时，通过出口表面离开光纤的光束可以沿第二方向发射。第一方向不同于第二方向。光纤固定到弹簧元件，并在其操作期间保持固定。在拆卸轨道接触元件时，可能仍然可以将光纤从弹簧元件上分离。在本实施例中，从光纤发射的光的方向随轨道接触元件的安装状态而变化。
20.在替代实施例中，反射元件安装到弹簧元件。弹簧元件和反射元件布置成使得：当弹簧元件处于张紧状态时，光束(当遇到反射元件时)可以沿第三方向反射，并且当弹簧元件处于松弛状态时，光束(当遇到反射元件时)可以沿第四方向反射。第三方向不同于第四方向。在本实施例中，由反射元件反射的方向随轨道接触元件的安装状态而变化。
21.反射元件可以直接安装到弹簧元件。反射元件也可能间接安装到弹簧元件。例如，这是当另一个元件安装在反射元件与弹簧元件之间时的情况。
22.在实施例中，轨道接触元件包括光学吸收元件。光学吸收元件、反射元件、光纤和弹簧元件布置成使得：当弹簧元件处于张紧状态时，光束可以反射回光纤中，并且当弹簧元件处于松弛状态时，光束可以被光学吸收元件吸收。
23.光学吸收元件可以包括能够至少在一定程度上吸收入射光的表面。弹簧元件、反射元件、光学吸收元件、具有其出口表面的光纤布置成使得：光学吸收元件和/或反射元件对光束的影响在张紧状态下与在松弛状态下不同。例如，光学吸收元件对光束的影响可以包括光束的吸收程度。例如，光束的吸收程度是被吸收的光的总强度的份额。
24.在本公开的上下文中，如果光束的更多的光被反射而不是被吸收，则光束“反射回”。在本公开的上下文中，如果光束的更多的光被吸收而不是被反射，则光束“被吸收”。优选地，在弹簧元件的一种状态(松弛状态或张紧状态)下，所有或几乎所有的光都反射回光纤中，而在弹簧元件的相应的另一种状态下，所有或几乎所有的光被吸收。也有可能的是，在一种状态(松弛状态或张紧状态)下，反射回光纤中的光比在相应的另一种状态下反射回的光更多。如果差异足够大以被例如检测器检测到，它可以用来检测轨道元件的安装状态。
25.能够至少在一定程度上吸收入射光的光学吸收元件可以是附接到轨道接触元件的主体的单独的元件。光学吸收元件也可以是主体的一部分。例如，如果主体本身由光吸收材料制成，则光学吸收元件可以是主体的一部分。
26.在实施例中，光学吸收元件安装到弹簧元件。光学吸收元件可以直接安装到弹簧元件。光学吸收元件也可能间接安装到弹簧元件。例如，这是当另一个元件安装在光学吸收元件与弹簧元件之间时的情况。其他元件可以是反射元件。
27.在高度优选的实施例中，轨道监测元件包括传感器元件，特别是应变传感器元件，例如具有内接光纤布拉格光栅fbg的传感器光纤。例如，这种轨道接触元件可以用作轨道网络中列车的计轴器的轨道监测元件。这种轨道监测元件可以包括如上所述的轨道接触元件。轨道接触元件可以检测：轨道监测元件何时不再附接到轨道，以及轨道监测元件的功能可能因此受损。
28.本发明还涉及一种脱落检测单元，其包括如上所述的轨道接触元件，并且可以还包括用于检测反射回光纤中的光的检测器。在一些实施例中，该检测器可以配置成检测连接到检测器的不同光纤中的光。
29.可以从说明书和附图中提取其他优点。根据本发明，上述和以下特征可以单独地以及任何组合集体地使用。所提及的实施例不应理解为详尽的，而是本发明的实施例。
附图说明
30.本发明的其他特征和优点如附图所示。
31.图1示出了轨道接触元件的示意图；
32.图2示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤被固定安装，并且反射元件附接到弹簧元件；
33.图3示出了处于附接到轨道的状态下的图2的实施例；
34.图4示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤被固定安装，并且反射元件附接到弹簧元件；
35.图5示出了处于附接到轨道的状态下的图4的实施例；
36.图6示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤附接到弹簧元件；
37.图7示出了处于附接到轨道的状态下的图6的实施例；
38.图8示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤附接到弹簧元件；
39.图9示出了处于附接到轨道的状态下的图8的实施例；
40.图10示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤被固定安装，并且反射元件间接附接到弹簧元件，而光学吸收元件直接附接到弹簧元件；
41.图11示出了处于附接到轨道的状态下的图10的实施例；
42.图12示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤被固定安装，并且反射元件直接附接到弹簧元件，而光学吸收元件间接附接到弹簧元件；
43.图13示出了处于附接到轨道的状态下的图12的实施例；
44.图14示出了处于分离状态下的用于脱落检测的轨道接触元件的实施例，其中光纤被固定安装，并且反射元件直接附接到弹簧元件，而光学吸收元件间接附接到弹簧元件；
45.图15示出了处于附接到轨道的状态下的图14的实施例。
具体实施方式
46.图1示出了轨道接触元件10的示意图。弹簧元件14附接到轨道接触元件10的主体16的前表面。主体16的该前表面可以附接到轨道12(图2)，以将轨道接触元件10置于“安装”到轨道12的安装状态。轨道接触元件10包括光纤18，光束22可以穿过光纤18。光束22可以通过光纤18的出口表面20发射。
47.图2示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10a的实施例。光纤18附接到主体16，所述主体由光吸收材料制成。弹簧元件14附接到主体16。反射元件24附接到弹簧元件14。当轨道接触元件10a未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。该安装状态为“未安装”，也可称为“脱落”。在这种状态下，反射元件24的定向和/或位置：使得通过光纤的出口表面20发射的光束22沿与返回到出口表面的方向不同的方向反射。即，光束22不被反射元件24反射回光纤18中。一些光被主体16吸收。
48.图3示出了当轨道接触元件10a安装到轨道12时的图2的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。当将轨道接触元件10a安装到轨道时，弹簧元件14的突起与轨道接触，并在主体16的方向上被推进主体16的空腔中。这使弹簧元件14处于张紧状态，并使反射元件24改变其位置和其定向。在这种状态下，反射元件24的定向和/或位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22被反射元件24沿朝向出口表面20的方向反射。即，光束22被反射元件24反射回光纤18中。
49.在图2和图3的实施例中，当弹簧元件14处于张紧状态时，光束22沿一个方向反射，并且当弹簧元件14处于松弛状态时，光束22沿另一个方向反射。
50.图4示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10b的实施例。光纤18和弹簧元件14安装到主体16。反射元件24附接到弹簧元件14。当轨道接触元件10b未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。在这种状态下，反射元件24的定向和/或位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22沿朝向出口表面20的方向反射。在本实
施例中，光束22被反射元件24反射回光纤18中。
51.图5示出了当轨道接触元件10b安装到轨道12时的图4的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。当将轨道接触元件10b安装到轨道时，弹簧元件14的突起与轨道接触，并在主体16的方向上被推进主体16的空腔中。这将使弹簧元件14处于张紧状态，并使反射元件24改变其位置和其定向。在这种状态下，反射元件24的定向和/或位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22被反射元件沿与返回到出口表面20的方向不同的方向反射。在本实施例中，光束22不被反射元件24反射回光纤18中。一些光被突起和/或主体吸收。
52.在图4和图5的实施例中，当弹簧元件14处于张紧状态时，光束22沿一个方向反射，并且当弹簧元件14处于松弛状态时，光束22沿另一个方向反射。
53.图6示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10c的实施例。主体16由光吸收材料制成。弹簧元件14安装到主体16，并且光纤18附接到弹簧元件14。反射元件24附接到主体16。当轨道接触元件10c未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。在这种状态下，光纤18的出口表面20的定向和反射元件24的定向，使得通过光纤的出口表面20发射的光束22沿朝向反射元件的方向发射，并被反射元件24反射回光纤18中。
54.图7示出了当轨道接触元件10c安装到轨道12时的图6的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。当将轨道接触元件10c安装到轨道时，弹簧元件14的突起与轨道接触，并在主体16的方向上被推进主体16的空腔中。这使弹簧元件14处于张紧状态，并改变出口表面20的方向。在这种状态下，光纤18的出口表面20相对于反射元件的位置和定向的定向使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22不被反射元件24反射回光纤18中。一些光被主体16吸收。
55.在图6和图7的实施例中，当弹簧元件14处于张紧状态时，光束22沿一个方向发射，并且当弹簧元件14处于松弛状态时，光束22沿另一个方向发射。
56.图8示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10d的实施例。主体16由光吸收材料制成。弹簧元件14安装到主体16，并且光纤18附接到弹簧元件14。反射元件24附接到主体16。当轨道接触元件10d未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。在这种状态下，光纤18的出口表面20相对于反射元件的位置和定向的定向使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22不被反射元件24反射回光纤18中。
57.图9示出了当轨道接触元件10d安装到轨道12时的图8的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。在这种状态下，光纤18的出口表面20的定向和反射元件24的定向使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22沿朝向反射元件24的方向发射，并被反射元件24反射回光纤18中。
58.在图8和图9的实施例中，当弹簧元件14处于张紧状态时，光束22可以沿一个方向发射，并且当弹簧元件14处于松弛状态时，光束22沿另一个方向发射。
59.图10示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10e的实施例。光纤18和弹簧元件14附接到主体16。光学吸收元件26直接附接到弹簧元件14。反射元件24间接附接到弹簧元件14。反射元件24附接到光学吸收元件26，光学吸收元件26进而附接到弹簧元件14。当轨道接触元件10e未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。在这种状态下，反射元件24和光学吸收元件26的位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光
束22与吸收元件26相遇并被吸收。光束22不与反射元件24相遇，并因此不被反射元件24反射回光纤18中。
60.图11示出了当轨道接触元件10e安装到轨道12时的图10的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。在这种状态下，反射元件24和光学吸收元件26的位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22与反射元件24相遇，并被反射元件24反射回光纤18中。大多数光束22不与吸收元件26相遇。
61.图12示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10f的实施例。光纤18和弹簧元件14附接到主体16。反射元件24直接附接到弹簧元件14。光学吸收元件26间接附接到弹簧元件14。光学吸收元件26附接到反射元件24，反射元件24进而附接到弹簧元件14。当轨道接触元件10f未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。在这种状态下，反射元件24和光学吸收元件26的位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22与反射元件24相遇，并被反射元件24反射回光纤18中。光束22不与吸收元件26相遇。
62.图13示出了当轨道接触元件10f安装到轨道12时的图12的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。在这种状态下，反射元件24和光学吸收元件26的位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22与光学吸收元件26相遇并被吸收。光束22不与反射元件24相遇，并因此不被反射元件24反射回光纤18中。
63.图14示出了处于未安装到轨道12的状态下的用于脱落检测的轨道接触元件10g的实施例。光纤18和弹簧元件14附接到主体16。在本实施例中，弹簧元件14是螺旋弹簧。反射元件24直接附接到弹簧元件14。光学吸收元件26间接附接到弹簧元件14。光学吸收元件26附接到反射元件24，反射元件24进而附接到弹簧元件14。当轨道接触元件10g未安装到轨道12时，弹簧元件14处于松弛状态。在这种状态下，反射元件24和光学吸收元件26的位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22与反射元件24相遇，并被反射元件24反射回光纤18中。大多数光束22不与吸收元件26相遇。
64.图15示出了当轨道接触元件10g安装到轨道12时的图14的实施例。该安装状态为“安装”，并且弹簧元件14处于张紧状态。在这种状态下，反射元件24和光学吸收元件26的位置使得：通过光纤的出口表面20发射的光束22与光学吸收元件26相遇并被吸收。光束22不与反射元件24相遇，并因此在本实施例的这种安装状态下不被反射元件24反射回光纤18中。
65.螺旋弹簧(或其他种类的弹簧元件)也可以用于类似于图2至图13所示实施例的配置。
66.在图10至图15所示的实施例中，弹簧元件14能够被弯曲在其中的空腔设计为使得：反射元件24和/或光学吸收元件26是主体16或另一引导元件\被主体16或另一引导元件引导。
67.根据本发明，光被引导穿过轨道接触元件内的光纤，并且使用弹簧元件以便：将从光纤的出口表面发射的光引导到反射元件；或者在弹簧元件的张紧状态或松弛状态下将反射元件定位在从出口表面发射的光的光束路径中，并引导从反射元件下方的光纤的出口表面发射的光，或在弹簧元件的相应另一状态下将反射元件定位在从出口表面发射的光的光束路径之外。
68.附图标记列表
69.10,10a,10b,10c,l0d,l0e,l0f,l0g轨道接触元件
70.12轨道
71.14弹簧元件
72.16主体
73.18光纤
74.20出口表面
75.22光束
76.24反射元件
77.26光学吸收元件
78.引用文献[1]ep3459811a1
[0079]
[2]ep2962915a1

技术特征：

1.用于脱落检测的轨道接触元件(10，10a，10b，10c，l0d，l0e，l0f，l0g)，其中，所述轨道接触元件(10，10a，10b，10c，l0d，l0e，l0f，l0g)能够安装到轨道(12)，并包括弹簧元件(14)、保持所述弹簧元件(14)的主体(16)以及光纤(18)，其中，所述弹簧元件(14)根据所述轨道接触元件的安装状态而处于张紧状态或松弛状态，其特征在于所述光纤(18)包括用于发射光束(22)的出口表面(20)，所述轨道接触元件(10，10a，10b，10c，l0d，l0e，l0f，l0g)还包括反射元件(24)，并且所述弹簧元件(14)、所述反射元件(24)和所述光纤(18)布置成使得：所述反射元件(24)对所述光束(22)的影响在所述张紧状态下与在所述松弛状态下不同。2.根据权利要求1所述的轨道接触元件，其特征在于，所述反射元件(24)相对于所述光纤(18)的位置和/或所述反射元件(24)相对于所述光纤(18)的出口表面(20)的定向在所述弹簧元件(14)的所述松弛状态下与所述张紧状态下不同。3.根据权利要求1或2所述的轨道接触元件，其特征在于，所述弹簧元件(14)、所述反射元件(24)和所述光纤(18)布置成使得：或者在所述弹簧元件(14)的所述张紧状态下或者在所述松弛状态下，所述光束(22)能够反射回所述光纤(18)中。4.根据权利要求1至3中一项所述的轨道接触元件，其特征在于，所述光纤(18)固定到所述弹簧元件(14)，并且所述弹簧元件(14)和所述光纤(18)布置成使得：当所述弹簧元件(14)处于所述张紧状态时，所述光束(22)能够沿第一方向发射，并且当所述弹簧元件(14)处于所述松弛状态时，所述光束(22)能够沿第二方向发射。5.根据权利要求1至3中任一项所述的轨道接触元件，其特征在于，所述反射元件(24)安装到所述弹簧元件(14)，并且所述弹簧元件(14)和所述反射元件(24)布置成使得：当所述弹簧元件(14)处于所述张紧状态时，所述光束(22)能够沿第三方向反射，并且当所述弹簧元件(14)处于所述松弛状态时，所述光束(22)能够沿第四方向反射。6.根据权利要求1至3中一项所述的轨道接触元件，其特征在于，所述轨道接触元件(10，l0e)还包括光学吸收元件(26)，其中，所述光学吸收元件(26)、所述反射元件(24)、所述光纤(18)和所述弹簧元件(14)布置成使得：当所述弹簧元件(14)处于所述张紧状态时，所述光束(22)能够反射回所述光纤(18)中，并且当所述弹簧元件(14)处于所述松弛状态时，所述光束(22)能够被所述光学吸收元件(26)吸收。7.根据权利要求1至3中一项所述的轨道接触元件，其特征在于，所述轨道接触元件(10，l0f，10g)还包括光学吸收元件(26)，其中，所述光学吸收元件(26)、所述反射元件(24)、所述光纤(18)和所述弹簧元件(14)布置成使得：当所述弹簧元件(14)处于所述松弛状态时，所述光束(22)能够反射回所述光纤(18)中，并且当所述弹簧元件(14)处于所述张紧状态时，所述光束(22)能够被所述光学吸收元件(26)吸收。8.根据权利要求6或7所述的轨道接触元件，其特征在于，所述光学吸收元件(26)附接到所述主体(16)或是所述主体(16)的一部分。9.根据权利要求6或7所述的轨道接触元件，其特征在于，所述光学吸收元件(26)安装到所述弹簧元件(14)。10.根据前述权利要求中一项所述的轨道接触元件，其特征在于，其还包括传感器元件，特别是应变传感器元件，优选地是具有内接光纤布拉格光栅的传感器光纤。
11.脱落检测单元，其包括根据前述权利要求中一项所述的轨道接触元件以及用于检测反射回所述光纤(18)中的光的检测器。

技术总结

本发明涉及一种用于脱落检测的轨道接触元件(10，10a，10b，10c，l0d，l0e，l0f，l0g)，其中，轨道接触元件(10，10a，10b，10c，l0d，l0e，l0f，l0g)能够安装到轨道(12)，并包括弹簧元件(14)、保持弹簧元件(14)的主体(16)以及光纤(18)，其中，弹簧元件(14)根据轨道接触元件的安装状态处于张紧状态或松弛状态。光纤(18)包括用于发射光束(22)的出口表面(20)，并且轨道接触元件(10，10a，10b，10c，10d，10e，10f，10g)还包括反射元件(24)。弹簧元件(14)、反射元件(24)和光纤(18)布置成使得反射元件(24)对光束(22)的影响在张紧状态下与在松弛状态下不同。同。同。