[發明專利]一種基于UWB的施工升降機高度檢測方法

在審

• 申請號: 202111030223.9
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113720303A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 陳本文;梁偉
• 申請（專利權）人: 重慶燦遠科技有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01S11/02;B66B1/34;B66B5/00
• 代理公司: 安徽愛信德專利代理事務所(普通合伙) 34185
• 代理人: 劉煜

本發明涉及升降機技術領域，尤其涉及一種基于UWB的施工升降機高度檢測方法，包括安裝在升降機提升籠底部的UWB標簽、正對UWB標簽下方地基上的UWB基站和安裝在提升籠中的監測主機，所述監測主機與所述UWB標簽連接，所述UWB標簽和UWB基站均包括UWB收發芯片、RF天線和精準時鐘，所述監測主機包括控制處理單元和與所述控制處理單元連接的顯示屏UWB標簽通過磁鐵吸附安裝在所述提升籠的底部。本發明的UWB標簽和基站之間無遮擋物；故無需復雜的濾波、校正計算；減少了系統復雜度，使系統更穩定可靠，精度高。成本低，無需電池供電。解決了其它方案難安裝、齒輪難匹配、安裝后易松動、無法重復安裝、易受干擾等機械問題，省去高度校準環節。

技術領域

本發明涉及升降機技術領域，尤其涉及一種基于UWB的施工升降機高度檢測方法。

背景技術

施工電梯通常稱為施工升降機，但施工升降機包括的定義更寬廣，施工平臺也屬于施工升降機系列。單純的施工電梯是由轎廂、驅動機構、標準節、附墻、底盤、圍欄、電氣系統等幾部分組成，是建筑中經常使用的載人載貨施工機械，由于其獨特的箱體結構使其乘坐起來既舒適又安全，施工電梯在工地上通常是配合塔吊使用，一般載重量在0.3-3.6噸，運行速度為1-96M/min不等。我國生產的施工升降機越來越成熟，逐步走向國際。

傳統的高度傳感器安裝在升降機提升籠頂部，高度傳感器和升降機導軌架以齒輪嚙合的方式連接；提升籠的運動通過齒輪傳遞到高度傳感器，從而測量到升降機當前高度。

具有如下缺點：

1.傳感器不好安裝，需要用燕尾自攻螺絲將傳感器附著在升降機上；傳感器每拆裝一次就會在升降機上留下幾個孔，不方便二次拆裝。

2.由于施工升降機運行時震動比較大，和安裝位置的局限性；傳感器容易脫落；傳感器脫落后容易發生安全事故。

3.安裝位置離起升電機很近，傳感器信號容易被干擾。

4.由于升降機齒輪規格不一，高度傳感器齒輪需要適配升降機齒輪，故齒輪不能做到統一規格，需要定制。

5.高度傳感器安裝后需要校準，但是現場人員不清楚升降機總高，現場高度又難以測量；故現場實施時基本采用估算的方法，這樣校準誤差較大。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于UWB的施工升降機高度檢測方法，本發明包括安裝在升降機提升籠底部的UWB標簽、正對UWB標簽下方地基上的UWB基站和安裝在提升籠中的監測主機，所述監測主機與所述UWB標簽連接，所述UWB標簽和UWB基站均包括UWB收發芯片、RF天線和精準時鐘，所述監測主機包括控制處理單元和與所述控制處理單元連接的顯示屏；所述UWB標簽通過磁鐵吸附安裝在所述提升籠的底部。

進一步，本發明的一種基于UWB的施工升降機高度檢測方法具體按以下步驟：

S₁:UWB標簽在TSP時刻發出信息，UWB基站記錄收到信息的時間TRP，延時一小段時間后返回信息給UWB標簽標簽且記錄發送時間TSR；

S₂:當UWB標簽收到回復信息后，記錄接收時間TRR，延時一小段時間后在TSF時刻將標簽記錄的時間TSP、TRR、TSF時間信息發送給基站；

S₃:UWB標簽發送接收時間差＝(TRR-TSP)；UWB基站延遲時間＝(TSR-TRP)；

S₄:UWB信號從標簽到UWB基站，再從UWB基站返回標簽的傳輸時間＝(TRR-TSP)-(TSR-TRP)；

S₅:UWB基站發送接收時間差＝(TRF-TSR)，UWB標簽延遲時間＝(TSF-TRR)；