[发明专利]一种基于UWB的施工升降机高度检测方法

说明书

本发明涉及升降机技术领域，尤其涉及一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，包括安装在升降机提升笼底部的UWB标签、正对UWB标签下方地基上的UWB基站和安装在提升笼中的监测主机，所述监测主机与所述UWB标签连接，所述UWB标签和UWB基站均包括UWB收发芯片、RF天线和精准时钟，所述监测主机包括控制处理单元和与所述控制处理单元连接的显示屏UWB标签通过磁铁吸附安装在所述提升笼的底部。本发明的UWB标签和基站之间无遮挡物；故无需复杂的滤波、校正计算；减少了系统复杂度，使系统更稳定可靠，精度高。成本低，无需电池供电。解决了其它方案难安装、齿轮难匹配、安装后易松动、无法重复安装、易受干扰等机械问题，省去高度校准环节。

技术领域

本发明涉及升降机技术领域，尤其涉及一种基于UWB的施工升降机高度检测方法。

背景技术

施工电梯通常称为施工升降机，但施工升降机包括的定义更宽广，施工平台也属于施工升降机系列。单纯的施工电梯是由轿厢、驱动机构、标准节、附墙、底盘、围栏、电气系统等几部分组成，是建筑中经常使用的载人载货施工机械，由于其独特的箱体结构使其乘坐起来既舒适又安全，施工电梯在工地上通常是配合塔吊使用，一般载重量在0.3-3.6吨，运行速度为1-96M/min不等。我国生产的施工升降机越来越成熟，逐步走向国际。

传统的高度传感器安装在升降机提升笼顶部，高度传感器和升降机导轨架以齿轮啮合的方式连接；提升笼的运动通过齿轮传递到高度传感器，从而测量到升降机当前高度。

具有如下缺点：

1.传感器不好安装，需要用燕尾自攻螺丝将传感器附着在升降机上；传感器每拆装一次就会在升降机上留下几个孔，不方便二次拆装。

2.由于施工升降机运行时震动比较大，和安装位置的局限性；传感器容易脱落；传感器脱落后容易发生安全事故。

3.安装位置离起升电机很近，传感器信号容易被干扰。

4.由于升降机齿轮规格不一，高度传感器齿轮需要适配升降机齿轮，故齿轮不能做到统一规格，需要定制。

5.高度传感器安装后需要校准，但是现场人员不清楚升降机总高，现场高度又难以测量；故现场实施时基本采用估算的方法，这样校准误差较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于UWB的施工升降机高度检测方法，本发明包括安装在升降机提升笼底部的UWB标签、正对UWB标签下方地基上的UWB基站和安装在提升笼中的监测主机，所述监测主机与所述UWB标签连接，所述UWB标签和UWB基站均包括UWB收发芯片、RF天线和精准时钟，所述监测主机包括控制处理单元和与所述控制处理单元连接的显示屏；所述UWB标签通过磁铁吸附安装在所述提升笼的底部。

进一步，本发明的一种基于UWB的施工升降机高度检测方法具体按以下步骤：

S₁:UWB标签在TSP时刻发出信息，UWB基站记录收到信息的时间TRP，延时一小段时间后返回信息给UWB标签标签且记录发送时间TSR；

S₂:当UWB标签收到回复信息后，记录接收时间TRR，延时一小段时间后在TSF时刻将标签记录的时间TSP、TRR、TSF时间信息发送给基站；

S₃:UWB标签发送接收时间差＝(TRR-TSP)；UWB基站延迟时间＝(TSR-TRP)；

S₄:UWB信号从标签到UWB基站，再从UWB基站返回标签的传输时间＝(TRR-TSP)-(TSR-TRP)；

S₅:UWB基站发送接收时间差＝(TRF-TSR)，UWB标签延迟时间＝(TSF-TRR)；