[发明专利]滚轮式轨道移动机械行走位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种位置检测装置，具体讲是涉及一种滚轮式轨道移动机械行走位置检测装置。

背景技术

现有的轨道移动机械行走定位检测和操作主要还是由操作手凭借目测和经验完成，定位精度低。由于走行定位的不准，常引发移动机械频繁启停，不仅缩短设备的使用寿命，还大大降低设备的安全性，增加工人的劳动强度。

为了提高移动机械的走行定位精度，广大技术人员经过努力，先后尝试了“γ射线式”、“干簧管式”、“条形码式”、“继电接触式”、“红外编码技术”、“RFID技术”、“感应无线技术”等多种检测技术。但由于有的技术检测精度低、有的技术使用维护困难、有的技术不能适用于多种恶劣环境、有的技术实施成本高昂等多方面原因，得不到用户的广泛认可，无法进一步推广使用。

经对现有技术文献的检索发现，谢志江等人发明的“轨道车往返行走编码轮定位装置及其控制机构”(申请专利号：200610054590.1)中提出：一种编码轮定位装置。该装置包括有支座、机架、旋转编码轮、增量式编码器及车箱上的CPU处理器。其中支座固定在车箱下底面并与机架的上端铰接，旋转编码轮通过主轴安装在机架的下端并与轨道滚动接触，主轴的端头上安装有增量式编码器，由车箱拖着或推着机架移动。增量式编码器内部安装有光电码盘，光电码盘输出A、B两路时序不同的光电脉冲信号给CPU处理器处理。CPU处理器通过计数光电脉冲个数实现行走距离检测，通过A、B两路信号的时序差判别走行方向。例：当旋转编码轮前进时，CPU处理器将接收到的脉冲个数加入脉冲计数值；当后退时，CPU处理器将接收到的脉冲个数从脉冲计数值中扣除。该装置通过增减机架上的配重，调节旋转编码轮与轨道之间的摩擦力。该装置的检测精度为0.4mm，重复精度为0.8mm。

该申请采用机架上端与轨道车箱下底面铰接，由车箱拖着或推着机架运动，运动过程中容易使装置机架在铰接处的水平方向产生窜动间隙。又由于该申请采用机架配重(20公斤到100公斤)方式提高轮与轨道间的摩擦力，在轨道车启动或制动时，沉重的机架易使其机架上端的铰连部件经常受到强冲击，不断扩大水平窜动间隙，造成该发明装置固有的水平方向检测误差不断扩大，使装置在启动或制动时存在一段空走距离，影响检测精度。

该申请由于采用增加机架上配重的方式提高旋转编码轮与轨道间的摩擦力，而非提高接触面间的摩擦系数，必然要求主轴有相当高的支撑强度，这使主轴的灵活度大大降低，旋转编码轮与轨道间最大静摩擦力变大。因钢材间的摩擦系数小，易造成编码轮打滑；而为了加大摩擦力，只有加大配重，配重大了后，装卸很不方便。

另外，该申请采用的编码器为增量式编码器。配合CPU处理器实时记录增量式编码器输出的每一个脉冲，并根据两路脉冲时序差判别编码器旋转方向，达到增或减CPU处理器中保存的脉冲计数值。在检测过程中，CPU处理器不能丢失任何一个脉冲，否则，将造成定位误差。但CPU处理器相当易受内、外部干扰的影响，不能保证不丢失脉冲，进一步影响检测精度。

由于该申请的定位功能是依赖于CPU处理器实现的，因此，当CPU处理器因某种原因(如：断电等)不能工作时，轨道移动机械就不能移动，否则在CPU处理器不能工作期间的行走距离就无法检测。轨道移动机械的作业一般不可能满足这样的要求。如果在CPU处理器不工作期间轨道移动机械发生了位置改变，当CPU处理器重新工作后，必然要对编码轮重新进行标定。由于轨道移动机械行走速度低，轨道长度长，进行一次标定一般需要几十分钟，这严重影响其作业效率。

因此，综上所述，其结构存在固有的不可克服的误差，在实际使用中也存在较大的局限性。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种滚轮式轨道移动机械行走位置检测装置，其具有浮动结构的检测轮，配备多圈绝对型旋转编码器，固定连接在轨道移动机械上，实现检测装置不依赖外部设备，能够独立完成轨道移动机械行走位置的检测，保证检测装置具有长期稳定的检测精度。

为达到上述发明目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：