[實用新型]一種刻度標尺精確定位系統

有效

• 申請號: 201320052128.3
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203069133U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 吳義軍
• 申請（專利權）人: 吳義軍
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種感應無線通信定位技術，尤其涉及一種具有實時動態自動張緊裝置的一種刻度標尺精確定位系統。

背景技術

目前，大中型料場，倉儲管理及鋼鐵企業焦化廠等行業移動機車間相互通信、地址檢測、精確定位及與中央控制的通信，隨著感應無線通信技術在工業移動機車自動化領域的廣泛應用，已經逐步實現自動化。感應無線技術采用一條獨特的刻度標尺(編碼電纜或誘導母線)，同時解決工業移動機車實現計算機集中管理及控制的兩大難題，它包括感應無線數據通信(DATA?TRANSMISSION?BY?INDUCTION?RADIO)及感應無線位置檢測(ABSOLUTE?POSITION?DETECTION?BY?INDUCTION?RADIO)兩部分。

感應無線通信技術，是將感應無線數據通信和感應無線定位兩個方面完全融合在一個系統中，系統隨著應用要求不同而略有區別，但基本結構相同，通常，整個系統由中央控制部分、車上部分、刻度標尺部分構成。中央控制部分由主控計算機和地面局構成；車上部分由機上局和游尺指針構成；刻度標尺部分由刻度標尺、連接電纜、匹配阻抗構成。據需要，游尺指針中有一組或多組感應線圈，按用途分為發送線圈和接收線圈兩類，感應線圈裝在矩形箱內，稱為游尺指針箱。刻度標尺內部有若干對傳輸線，按用途分為通信傳輸對線類和地址傳輸對線類，按照一定的編碼規則在不同的位置交叉。將各對線重疊在一起封裝在橡膠壓制的護套內，構成了外形為扁平狀態的刻度標尺。刻度標尺布置與移動機車的軌道平行，在移動機車行走過程中，安裝在移動機車上的游尺指針跟隨著機車移動，并始終與刻度標尺保持適當距離，從而達到實時檢測機車運行位置的目的，但由于整個系統工作環境極其惡劣，刻度標尺的安裝方式及工作環境溫度均會影響機車的定位精度，（刻度標尺不加防護套：-20℃—60℃；加防火套：?-20℃—600℃，高溫時耐熱時間約60秒）?，為此本實用新型提供一種具有實時動態自動張緊裝置的刻度標尺精確定位系統?。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種刻度標尺精確定位系統，該定位系統結構緊湊、采用其能實時動態自動張緊，降低因材料溫度系數引起的定位誤差。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種刻度標尺精確定位系統，本實用新型解決其技術問題所采用的方案是：一種刻度標尺精確定位系統，包括地面電氣控制系統，車載電氣控制系統，刻度標尺、游尺指針及刻度標尺實時自動張緊裝置。所述地面控制系統包括電源、刻度分析儀、網關、標尺引線轉換器；所述車載電氣控制系統包括電源、游尺指針、刻度生成儀；所述刻度標尺是由扁平狀的柔性橡膠外殼材料和內部按照格雷碼規律編制的芯線構成；所述的游尺指針為一組感應線圈，安裝在移動機車上的箱體內，分為位置檢測游尺指針和數據通信游尺指針，其中數據通信游尺指針包括接收線圈和發送線圈；所述刻度標尺實時自動張緊裝置，由彈簧拉力張緊器及張緊裝置組成，張緊裝置用來張緊鋼絲的同時為彈簧拉力張緊器提供預壓力，彈簧預壓力用來彌補由材料溫度系數引起的伸縮量，達到提高定位精度的目的。

游尺指針安裝在機車上，用于識別本機車所在位置，游尺指針相對刻度標尺平行非接觸移動，游尺指針指向的刻度即是當前位置值，可以在車上或地上得到位移量，無需初始參考點，定位精度10毫米，可以斷續或連續檢測，尤其適用于軌道不平整的大車或環形運動機械位移檢測。防水、防油、防塵、耐酸堿，適用于冶金、水利、港口碼頭堆場、有色金屬、石化等條件比較惡劣的環境。本系統采用電磁感應原理來檢測移動設備的位移量，當游尺指針線圈中通入交變電流時，在游尺指針附近會產生交變磁場。刻度標尺近似處在一個交變的、均勻分布的磁場中，每對刻度標尺芯線會產生感應電動勢。編碼器信號通過電磁耦合方式傳送到刻度標尺的感應環線上。解碼器對接收到的信號進行相位比較。交叉線的信號相位與平行線的信號相位相同，地址為“0”；交叉線的信號相位與平行線的信號相位相反，地址為“1”，這樣感應的地址信息是格雷碼排列，由此確定游尺指針在刻度標尺長度方向上的位置。發出地址載波信號，經游尺指針發射至刻度標尺，地面站的地檢解碼器接收到信號后，解碼還原出機車所處刻度標尺處的絕對地址，經控制器處理后由RS232或者RS485輸出。本實用新型的有益效果是：

1)????無磨損的非接觸式位置檢測，使用壽命長；

2)????可以斷續或連續檢測，測距長達2公里，位移檢測長度可以根據需要定制；

3)????耐污染能力超強，可用在水下、防油塵蒸汽、耐酸堿；

4)????安裝簡單更換方便（無需改變現場環境），免維護；