[實用新型]一種鎖頻激光定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621471272.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN206523637U
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 曹儉榮;周軍;黃兵;張四新;胡俸源
• 申請（專利權）人: 岳陽高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)天元電子技術有限公司
• 主分類號: G01S17/06
• 分類號: G01S17/06
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙)31251
• 代理人: 童素珠

技術領域

本實用新型涉及一種基于鎖頻激光掃描技術的定位裝置，尤指一種主要應用于軌道移動機車在有限點定點作業(yè)的位置識別、精密定位、車號識別及自動控制的激光定位檢測裝置。

背景技術

目前常用于移動機車(車輛)做有限點定點作業(yè)的自動化過程中的定位檢測技術主要有感應無線技術、射頻卡技術等，近年來由于激光讀碼技術的發(fā)展出現(xiàn)了多種以編碼牌結合激光收發(fā)電路組成的絕對編碼地址檢測裝置，從而使在上述移動機車定位檢測過程中變得與感應無線、射頻卡等技術相比具有更加易于安裝維護、更加穩(wěn)定可靠的特點，但也存在明顯的缺陷：

因為一個碼牌代表一個點的編號，所以只知道碼牌所在范圍的唯一點位置，而不知道碼牌所在范圍內(nèi)的連續(xù)精確位置；

在室外粉塵污染大和雜散光的干擾強的地方無法正常工作；

為了克服以上缺陷并區(qū)別于一般的激光編碼地址檢測裝置在編碼牌形式的設計、激光收發(fā)電路組成和信號形態(tài)的不同，本實用新型定義該激光定位檢測裝置為“鎖頻激光定位裝置”。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述不足之處，本實用新型的主要目的旨在提供一種基于鎖頻激光技術的定位檢測裝置，由于有軌移動機車(如焦爐生產(chǎn))要求具有高精度絕對編碼定位、又要求能抗室外強粉塵和雜散光的干擾，因此，地址碼牌的組成形式和讀解碼器的設計成為技術關鍵，本實用新型是一種在復雜可編程邏輯器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)技術和一般光電編碼掃描技術的基礎上，獨立自主研制的以“細分刻度透光編碼牌”和“鎖頻激光掃描讀碼”為核心技術形成的高精度定位裝置，在編碼牌形式的設計、激光收發(fā)電路組成和信號形態(tài)的上區(qū)別于一般的激光編碼位置檢測裝置，它具有絕對編碼、快速檢測、定位精確和很強的抗干擾的能力，是一種經(jīng)過實際工程檢驗的技術的一種鎖頻激光定位裝置。

本實用新型要解決的技術問題是：主要解決如何設計細分刻度透光編碼牌和鎖頻激光掃描讀碼的結構問題；要解決如何在室外強粉塵和雜散光的干擾的情況下，能對有軌移動機車進行高精度絕對編碼定位，并能判別移動機車的運動方向等有關技術問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該裝置包括細分刻度透光編碼牌、鎖頻激光掃描讀碼器及數(shù)據(jù)通信；鎖頻激光掃描讀碼器包括可控激光模組、信號檢測模組及信號鎖頻解碼模組；信號鎖頻解碼模組包括解碼處理 CPU模塊、鎖頻檢出及方向識別CPLD模塊、電源變換及驅(qū)動電路模塊及接口電路模塊；信號檢測模組包括激光接收電路模塊A及激光接收電路模塊B；細分刻度透光編碼牌的輸入端分別與可控激光模組的端口相互電連接，細分刻度透光編碼牌的輸出端分別與信號檢測模組的端口相互電連接；數(shù)據(jù)通信的端口分別與信號鎖頻解碼模組的端口相互電連接；其中：

細分刻度透光編碼牌由編碼孔序和采樣時鐘孔序兩排孔洞組成，編碼孔序包括至少一個小長方形孔，等間距排列于碼牌板材的水平方向上，采樣時鐘孔序兼精密細分刻度，包括至少一個呈階梯鋸齒孔狀的孔洞，等間距排列于碼牌板材的水平方向上；一個呈階梯鋸齒孔狀的孔洞中設定有一個采樣時鐘孔，對應在一個編碼小長方形孔的正下方，一個階梯鋸齒孔由至少二個小長方形孔洞相連構成；

可控激光模組設有可控驅(qū)動部分、方波信號源和激光發(fā)射燈組；方波信號源的輸出端經(jīng)由可控驅(qū)動部分與激光發(fā)射燈組的端口相互電連接；

信號檢測模組設有激光感應電路和信號檢測整形放大電路；激光感應電路接收感應到掃描細分刻度透光碼牌的激光發(fā)射燈的光信號，經(jīng)過激光感應電路的輸出端經(jīng)隔直后與信號檢測整形放大電路的端口相互電連接，其檢測到的輸出信號經(jīng)整形放大后與信號鎖頻解碼模組的端口相互電連接；

信號鎖頻解碼模組設有鎖頻檢出電路、方向識別電路、數(shù)據(jù)解碼電路和本振電路；鎖頻檢出電路的輸出端與方向識別電路的輸入端相互并接后，其輸出信號經(jīng)由數(shù)據(jù)解碼電路與數(shù)據(jù)通信的接口電路模塊輸入端相互電連接。

進一步的，所述的一種鎖頻激光定位裝置的細分刻度透光編碼牌由至少1 個編碼孔組成編碼孔序和至少1個采樣孔組成采樣時鐘孔序兼精密細分刻度，另有三個為安裝孔，其中，至少1個編碼孔為水平等間距排列，至少1個采樣孔呈階梯鋸齒狀與至少1個編碼孔一一對應，在采樣孔中包含一個采樣時鐘孔，每個采樣孔所占的寬度就是每兩個相鄰的編碼孔的間距。