[發(fā)明專利]一種移動小車位置檢測系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010253086.0
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN102372156A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雁飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶長天國際工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: B65G43/00
• 分類號: B65G43/00;G01B21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，特別是涉及一種移動小車位置檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

移動小車，是在工業(yè)生產(chǎn)中用來運(yùn)輸物料的設(shè)備。移動小車在預(yù)先設(shè)置好的固定軌道上往復(fù)運(yùn)動，將物料運(yùn)送到需要裝卸的位置。在實際生產(chǎn)中，許多場合會使用移動小車來運(yùn)輸物料。例如燒結(jié)系統(tǒng)料倉組的卸料小車，原料場的堆取料機(jī)等設(shè)備。

下面不妨以燒結(jié)系統(tǒng)大型料倉的卸料小車為例說明采用移動小車裝卸料的優(yōu)點：由于料倉的容積大，如果采用固定裝料點對料倉裝料，物料會在料倉內(nèi)形成錐形料堆，不能充分利用料倉容積。使用移動小車為料倉裝料時，移動小車可以在料倉上方一定范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，使物料大體上均勻堆積在料倉內(nèi)，從而有效利用了料倉容積。

為了能夠掌握移動小車在固定軌道上所處的位置，需要對移動小車在運(yùn)行軌道上的位置進(jìn)行檢測。

現(xiàn)有技術(shù)中，可以采用下述方式對移動小車在運(yùn)行軌道上的位置進(jìn)行檢測：

如圖1所示，在移動小車10的運(yùn)行軌道上，依次設(shè)置感應(yīng)開關(guān)21、感應(yīng)開關(guān)22、感應(yīng)開關(guān)23…感應(yīng)開關(guān)2n(n為正整數(shù)，也是感應(yīng)開關(guān)的個數(shù))。系統(tǒng)的信號處理單元與各感應(yīng)開關(guān)相連，用于接收各感應(yīng)開關(guān)的動作信號。

當(dāng)移動小車10運(yùn)行至某一感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)范圍內(nèi)時，會觸發(fā)該感應(yīng)開關(guān)動作。該感應(yīng)開關(guān)的開關(guān)動作信號被送至信號處理單元。系統(tǒng)根據(jù)信號處理單元接收到的相應(yīng)感應(yīng)開關(guān)信號，就能夠獲得移動小車10在運(yùn)行軌道上的位置。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺點：固定在運(yùn)行軌道上的感應(yīng)開關(guān)，只有當(dāng)移動小車位于其感應(yīng)范圍內(nèi)時，才能被觸發(fā)。通常情況下，相鄰的兩個感應(yīng)開關(guān)之間的距離為幾米至幾十米。而感應(yīng)開關(guān)的感應(yīng)范圍通常小于一米。當(dāng)移動小車運(yùn)行至兩個感應(yīng)開關(guān)之間，且位于感應(yīng)開關(guān)感應(yīng)范圍以外時，系統(tǒng)就無法獲得小車的位置信息，檢測精度低。當(dāng)然，增加設(shè)置在移動小車運(yùn)行軌道上的感應(yīng)開關(guān)數(shù)目，可以提高系統(tǒng)對移動小車位置的檢測精度。但是，感應(yīng)開關(guān)的增加，會提高檢測成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種檢測移動小車位置的方法及系統(tǒng)，該方法及系統(tǒng)能夠?qū)σ苿有≤嚨奈恢眠M(jìn)行精確檢測，同時節(jié)省檢測成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：一種移動小車位置檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：設(shè)置在移動小車車軸上的感應(yīng)塊，固定在移動小車設(shè)置有所述感應(yīng)塊的一側(cè)的第一感應(yīng)開關(guān)、第二感應(yīng)開關(guān)，和信號處理模塊；

設(shè)運(yùn)行軌道一端為起始端，設(shè)定移動小車從所述起始端向運(yùn)行軌道另一端運(yùn)行時車輪的轉(zhuǎn)動方向為正向；當(dāng)所述感應(yīng)塊隨車軸正向轉(zhuǎn)動依次觸發(fā)所述第一感應(yīng)開關(guān)與第二感應(yīng)開關(guān)時、所述感應(yīng)塊轉(zhuǎn)過的角度α₀小于180°；

所述信號處理模塊包括：計時單元、第一判斷單元、第一計數(shù)單元、第二計數(shù)單元和位置計算單元；

所述計時單元用于接收到所述第一感應(yīng)開關(guān)的動作信號時開始計時，接收到所述第二感應(yīng)開關(guān)的動作信號時停止計時，得到實際運(yùn)行時間段長度；

所述第一判斷單元用于判斷所述實際運(yùn)行時間段長度是否小于第一預(yù)設(shè)時間段長度；所述第一預(yù)設(shè)時間段長度為：移動小車勻速運(yùn)行時，車軸轉(zhuǎn)過的角度大于α₀、小于180°時所經(jīng)歷的時間；

所述第一計數(shù)單元用于當(dāng)所述第一判斷單元的判斷結(jié)果為是時，計數(shù)數(shù)目加一；

所述第二計數(shù)單元用于當(dāng)所述第一判斷單元的判斷結(jié)果為否時，計數(shù)數(shù)目加一；

所述位置計算單元用于根據(jù)公式S＝(N1-N2)×L/M+S₀計算移動小車當(dāng)前位置與所述起始端的距離；

其中，S為移動小車當(dāng)前位置與所述起始端的距離；N1為所述第一計數(shù)單元的計數(shù)數(shù)目；N2為所述第二計數(shù)單元的計數(shù)數(shù)目；L為移動小車的車輪周長；M為所述感應(yīng)塊的數(shù)目；S₀為移動小車開始運(yùn)動時與所述起始端的距離。

優(yōu)選地，所述信號處理模塊還包括：第二判斷單元；

所述第二判斷單元用于當(dāng)所述計時單元開始計時后，判斷所述計時單元的計時長度是否大于第二預(yù)設(shè)時間段長度；如果是，確定移動小車處于停止?fàn)顟B(tài)，所述計時單元停止計時；

所述第二預(yù)設(shè)時間段長度為：移動小車勻速運(yùn)行時，車軸轉(zhuǎn)過的角度大于(720°-2α₀)時所經(jīng)歷的時間。

優(yōu)選地，所述感應(yīng)塊的數(shù)目M≥2時，M個感應(yīng)塊沿車軸360度角均勻設(shè)置。

優(yōu)選地，還包括：設(shè)置在移動小車運(yùn)行軌道上的位置校準(zhǔn)開關(guān)；

所述信號處理模塊還包括位置校準(zhǔn)單元，用于當(dāng)接收到所述位置校準(zhǔn)開關(guān)的開關(guān)動作信號時，將第一計數(shù)單元和第二計數(shù)單元的計數(shù)數(shù)目置為零；