[实用新型]一种基于直线轨道运行的设备位置检测装置

说明书

本实用新型公开一种基于直线轨道运行的设备位置检测装置，涉及直线运行设备位置检测技术领域；其特征在于，包括若干个设置于所述直线轨道上的磁性编码尺，以及设置于所述设备上、与所述磁性编码尺位置相对的编码阅读器；各磁性编码尺沿着所述直线轨道长度方向依次排列，各磁性编码尺按照二进制编码进行编码。本实用新型的应用该磁性编码尺的设备位置检测装置不受恶劣的工业环境影响(比如物体、灰尘、水雾)，能够较容易的得到行车当前的位置；并且其位置检验精度高，能够实现0.1mm分辨率的高精度定位；具有非接触、寿命长、可在恶劣工业环境下、无需初始化、位置检测精确的优点，十分适合应用于智能化改造。

技术领域

本实用新型涉及直线运行设备位置检测技术领域，特别是涉及一种基于直线轨道运行的设备位置检测装置。

背景技术

在工业环境中，测量直线运行的重载设备(如：行车；行车是人们对吊车、航车、天车等起重机的俗称)的当前位置检测技术中，通常使用如下几种：

(1)在电机转轴上增加一个角度磁编码器，通过电机上的滚轮来带动角度编码器转轴上的胶轮转动，由人为校准和设置起始点，通过检测编码器的胶轮的转动角度和圈数来换算出当前位置，但当行车打滑时或者其他情况会出现测量误差；当行车距离较长时，长距离累计误差等均会造成测量结果误差较大，较大的测量误差会让行车位置测量的不准确。若运行过程中停电，则会丢失当前位置，往往需要人为校准方能继续使用。

(2)在行车前后添加单点激光雷达，通过检测与参考点的距离来换算出行车当前位置，受激光雷达原理、功率限制，其检测距离较短，一般是小于100米；但工业环境通常比较恶劣，容易受物体、灰尘、水雾等遮挡，被遮挡后则无法使用导致而检测失败，为了能够常的使用则需要定期维护，费时费力。

(3)授权公告号为CN206944927U的中国实用新型专利公开了一种基于固定轨道运行的移动设备的位置检测装置，其采用在轨道上设置二进制条形编码带，由包含ARM控制器、可调焦凸镜和线阵CCD、红外辅助照明光源组成的位置解码单元，读取二进制条形编码来获取行车的当前行车位置的技术方案；但当二进制条形编码受物体、灰尘、水雾等遮挡时，位置解码单元则无法读取二进制条形编码带的编码而无法获取设备的位置，另外该种方式的位置检测精度较低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种基于直线轨道运行的设备位置检测装置，其受外界影响的因素较小，具有位置测量精度高，且位置检测准确；本实用新型采用以下技术方案实现：

一种基于直线轨道运行的设备位置检测装置，其特征在于，包括若干个设置于所述直线轨道上的磁性编码尺，以及设置于所述设备上、与所述磁性编码尺位置相对的编码阅读器；各磁性编码尺沿着所述直线轨道长度方向依次排列，各磁性编码尺按照二进制编码进行编码。

具体地，所述磁性编码尺包括N+1个按等间隔S1依次设置的标识磁性元件，其中N表示二进制编码的位数；在相邻的两个所述标识磁性元件之间设置至少一个编码磁性元件以表示二进制编码中为“1”的字符；在相邻的两个所述标识磁性元件之间不设置编码磁性元件以表示二进制编码中为“0”的字符。

优选地，相邻的磁性编码尺的排列间隙为S2，其中S2S1。

具体地，所述编码阅读器包括M个三轴地磁传感器，各三轴地磁传感器沿着设备运行的方向按等间隔S3设置，其中S12S3；所述编码阅读器的有效阅读长度大于一个所述磁性编码尺的长度与排列间隙S2的和。

优选地，S1取值为12cm。

优选地，S3取值为1cm。

进一步地，还包括数据处理装置，所述数据处理装置与所述编码阅读器连接。

本实用新型的有益技术效果：