CN203349774U - 一种刻度标尺行车位移识别*** - Google Patents

一种刻度标尺行车位移识别*** Download PDF

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杨少臣
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Wuhan Sold Measuring & Control Co ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种定位精确、结构简单、安装与维护方便的刻度标尺行车位移识别***。它由与行车大车轨道平行敷设的大车刻度标尺、与行车小车轨道平行敷设的小车刻度标尺、游尺指针、地面电气柜、机车柜、车载终端、刻度标尺自动调节器组成。本实用新型采用游尺指针与刻度标尺进行电磁耦合的方式，通过刻度分析仪对电磁信号进行相位比较，产生地址信号，并将地址信号传送到车载终端，完成行车位移识别。由于在本实用新型中安装了刻度标尺自动调节器，一旦该实用新型工作于高温、低温或者其它恶劣环境中影响到刻度标尺的精度时，刻度标尺自动调节器会利用弹簧拉力张紧器的预压力弥补由材料温度系数引起的伸缩量，达到提高定位精度的目的。

Description

一种刻度标尺行车位移识别***
技术领域
    本实用新型涉及库房行车（大车、小车）行走位置检测，尤其涉及一种刻度标尺行车位移识别***。 
背景技术
随着信息化水平不断的提高，ERP、MES***的普及，对行车基础信息的采集提出了更全面的要求，其中就包括库房行车（大车、小车）行走位置。例如，钢铁企业钢卷库，行车司机根据上级指示进行钢卷的出、入库作业，司机通过车载终端了解作业计划，车载终端显示目标作业的大车、小车走形位置，司机驾驶行车前往精确地址来作业，作业后通过车载终端实时反馈给上级，上级***进行保存。现有的位移检测技术通常采用激光、旋转编码器、标签等方式。激光位移检测技术受行车行走震动、粉尘的影响时常丢失数据，不能适应现场环境恶劣的作业环境。旋转编码器位移检测技术为相对位移检测方式，行车时走时停，累计大量的滑差，检测数据极为不准。标签位置检测技术精度达不到实际要求，延时较大。从而要达到精确的位移检测数据，实时反映速度要快，要能适应现场恶劣的环境。以上位移检测方式不能满足库房管理***所要求的行车位移检测。 
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种定位精确、结构简单、安装与维护方便的刻度标尺行车位移识别***。 
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种刻度标尺行车位移识别***，包括与行车大车轨道平行敷设的大车刻度标尺、与行车小车轨道平行敷设的小车刻度标尺、游尺指针、地面电气柜、机车柜、车载终端、刻度标尺自动调节器。 
所述刻度标尺是由扁平状的柔性橡胶外壳材料和内部按照格雷码规律编制的芯线构成；所述游尺指针为一组感应线圈，安装在行车大车侧面以及行车小车的车体外，与对应的刻度标尺平行非接触，间距20mm—600mm；所述地面电气柜与大车刻度标尺连接，包括刻度生成仪、开关电源，刻度生成仪置于行车大车一端与大车刻度标尺连接，赋予大车刻度标尺产生电磁信号；所述机车柜包括刻度生成仪、刻度分析仪、开关电源、网关、引线转换器，刻度生成仪与行车小车车体外游尺指针连接赋予游尺指针产生电磁信号，刻度分析仪通过引线转换器与行车大车侧面游尺指针、小车刻度标尺连接，将接受的电磁信号对应成地址信号后传输给车载终端；所述刻度标尺自动调节器,由弹簧拉力张紧器、夹紧装置及花篮螺栓组成，弹簧拉力张紧器用来张紧钢丝的同时提供预压力，弹簧预压力用来弥补由材料温度系数引起的伸缩量，达到提高定位精度的目的。 
游尺指针安装在行车大车侧面以及行车小车车体外，用于识别大、小车所在位置，与相对的刻度标尺平行非接触，所指向的刻度即是车体当前所在的位置值。 
本实用新型采用游尺指针与刻度标尺进行电磁耦合的方式，通过引线转换器将刻度标尺或游尺指针的电磁信号传输到机车柜的刻度分析仪，刻度分析仪对电磁信号进行相位比较，产生地址信号，并将地址信号传送到车载终端，完成行车位移识别。 
由于在本实用新型中安装了刻度标尺自动调节器，一旦该实用新型工作于高温、低温或者其它恶劣环境中影响到刻度标尺的精度时，刻度标尺自动调节器会利用弹簧拉力张紧器的预压力弥补由材料温度系数引起的伸缩量，达到提高定位精度的目的。 
本实用新型的有益效果是： 
1、能提供连续、绝对、高精度位移量，防止行车发生啃轨、碰撞、两端掉道等事故；
2、根据实时位置，记录行车的搬运过程，并结合吊具高度检测，实现行车三维数据采集管理；
3、可远程监控、在线跟踪、记录库中的物流状态；
4、无磨损的非接触式位移检测，使用寿命长；
5、耐污染能力超强，可用在水下、油尘蒸汽多、酸碱度高的环境中；
6、安装简单、更换方便（无需改变现场环境），免维护；
7、高稳定性、高可靠性，多种信号输出方式选择，提高效率；
8、具有反向极性保护功能，能够防雷击、放射频干扰、防静电；
9、无需参考点的位移量绝对输出，不怕掉电；
10、位置的取样时间和测量长度没有关系；
11、可以用在环形运动机械位置检测；
12、环境温差大时实时纠正因温度系数导致的定位精度误差；
13、结合ERP、MES***，实现行车位置跟踪***(CLTS)，提高四库（板坯库、钢卷库、成品库、原料库）的信息化管理。
附图说明
图1为本实用新型的***结构示意图。 
图2为本实用新型刻度标尺自动调节器结构示意图。 
图3为本实用新型刻度标尺精确定位原理示意图。 
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例。附图中类似的元件编号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种定位精确、结构简单、安装与维护方便的刻度标尺行车位移识别***，该***采用刻度标尺自动调节器，能够避免因材料温度系数引起的定位精度误差。 
下面参考附图详细描述该实用新型实施例的技术方案。 
一种刻度标尺行车位移识别***包括：与行车大车轨道平行敷设的大车刻度标尺11、与行车小车轨道平行敷设的小车刻度标尺12、游尺指针20、地面电气柜30、机车柜40、车载终端50、刻度标尺自动调节器60。以下从三个方面描述本实用新型的技术方案。 
（一）行车大车位移识别 
如附图1-3所示，地面电器柜30中开关电源31接通，刻度生成仪32通入交变电流，通过引线转换器33赋予所连接的大车刻度标尺11中按格雷码规律编制的芯线61附件产生交变磁场，对应的游尺指针20近似处在一个交变的、均匀分布的磁场中，线圈产生电磁信号传送给刻度分析仪44，刻度分析仪44对接收到的信号进行相位比较，交叉线的信号相位与平行线的信号相位相同，地址为“0”；交叉线的信号相位与平行线的信号相位相反，地址为“1”，这样感应的地址是格雷码排列。刻度分析仪44将分析得出的地址信号通过网关45传送给车载终端50，完成行车大车位移识别。
（二）行车小车位移识别 
如附图1-3所示，机车柜40中开关电源42接通交变电流后，刻度生成仪41赋予所连接的游尺指针20产生交变磁场，对应的刻度标尺12中按格雷码规律编制的芯线61近似处在一个交变的、均匀磁场中，刻度标尺12将电磁信号通过引线转换器43传送给机车柜40中的刻度分析仪44。刻度分析仪44对接收到的信号进行相位比较，交叉线的信号相位与平行线的信号相位相同，地址为“0”；交叉线的信号相位与平行线的信号相位相反，地址为“1”，这样感应的地址是格雷码排列。刻度分析仪44将分析得出的地址信号通过网关45传送给车载终端50，完成行车小车位移识别。
（三）刻度标尺自动调节 
如附图1-2所示，所述刻度标尺自动调节器安装在行车大车刻度标尺11以及行车小车刻度标尺12的两端，包括：按格雷码规律编制的芯线61、刻度标尺62、弹簧拉力张紧器63、弹簧64、花篮螺栓65、固定基础66、紧固螺钉67、张紧钢丝68、夹紧装置69。弹簧拉力张紧器63通过花篮螺栓65与固定基础66连接，在整个定位***工作于高温、低温或其他恶劣环境中时，为防止刻度标尺松弛或绷紧，在刻度标尺的两端增加弹簧拉力张紧器63，通过夹紧装置69与刻度标尺62中的张紧钢丝68连接。初始状态下，弹簧拉力张紧器63中的弹簧64处于压缩状态，形成预压力，一旦刻度标尺发生松弛现象时，弹簧拉力张紧器63中的预压力会释放，将张紧钢丝68拉伸，用以抵消材料温度系数引起的伸长量，达到提高定位精度的目的；一旦刻度标尺发生绷紧现象，弹簧拉力张紧器63中的预压力增大，释放出一定长度，用以弥补因材料的绷紧而产生的收缩量，达到提高定位精度的目的。

Claims (6)

1.一种刻度标尺行车位移识别***，其特征在于：包括与行车大车轨道平行敷设的大车刻度标尺、与行车小车轨道平行敷设的小车刻度标尺、游尺指针、地面电气柜、机车柜、车载终端、刻度标尺自动调节器。
2.根据权利要求1所述的一种刻度标尺行车位移识别***，其特征在于：所述刻度标尺是由扁平状的柔性橡胶外壳材料和内部按照格雷码规律编制的芯线构成。
3.根据权利要求1所述的一种刻度标尺行车位移识别***，其特征在于：所述游尺指针为一组感应线圈，安装在行车大车侧面以及行车小车的车体外，与对应的刻度标尺平行非接触，间距20mm—600mm。
4.根据权利要求1所述的一种刻度标尺行车位移识别***，其特征在于：所述地面电气柜与大车刻度标尺连接，包括开关电源、刻度生成仪、引线转换器，刻度生成仪置于行车大车一端通过引线转换器与刻度标尺CN箱连接，赋予大车刻度标尺产生电磁信号。
5.根据权利要求1所述的一种刻度标尺行车位移识别***，其特征在于：所述机车柜包括刻度生成仪、刻度分析仪、开关电源、网关、引线转换器，刻度生成仪与行车小车车体外游尺指针连接赋予游尺指针产生电磁信号，刻度分析仪通过引线转换器与行车大车侧面游尺指针、小车刻度标尺连接，将接受的电磁信号对应成地址信号后传输给车载终端。
6.根据权利要求1所述的一种刻度标尺行车位移识别***，其特征在于：所述刻度标尺自动调节器,由弹簧拉力张紧器、夹紧装置及花篮螺栓组成，弹簧拉力张紧器用来张紧钢丝的同时为钢丝提供预压力，弹簧预压力用来弥补由材料温度系数引起的伸缩量。
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