[发明专利]一种红外传感器测车钩高度的方法

摘要

本发明公开了一种红外传感器测车钩高度的方法，属于测量技术领域，包括测量器件准备、开始测量、红外传感器移动、检测到闪亮表面、步进电机停转、车钩高度显示及红外传感器复位七大步骤，其通过单片机记录红外传感器上升过程中接收到的脉冲数量，又因为步进电机运作一次带动红外传感器上升的距离一定，步进电机每运作一次就发送一个脉冲给单片机，则能计算出红外传感器上升的距离，再加上红外传感器初始最低点的高度即可得到车钩中心处的高度，并将该高度通过数码显示管显示出来；在计时器计时到点后，红外传感器回到初始最低点处。本发明实现了车钩高度的自动化检测。

主权项

1.一种红外传感器测车钩高度的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、测量器件准备：先在车钩的中心线处沿横向贴一条具有闪亮表面的贴条，然后在贴条闪亮表面正对的一侧设置竖立的支柱(6)，在支柱(6)上设置一组传动带组件，将传动带组件的主动轮连接步进电机(9)，并在传动带组件的传动带(8)上固定一个红外传感器(7)，将红外传感器(7)通过电线(5)与控制箱(4)连接，在控制箱(4)内装有前述步进电机(9)、单片机(10)和电路集成，在控制箱(4)的表面设置数码显示管(2)和电源开关(3)，电路集成包括连接红外传感器(7)和单片机(10)的红外探测电路(11)、连接单片机(10)和步进电机(9)的驱动电路(12)以及连接单片机(10)和数码显示管(2)的数码管显示电路(13)，所述单片机(10)连接有计时器，单片机(10)内设有计时器程序；S2、开始测量：初始状态下，红外传感器(7)位于最低点处，该最低点处距轨面的高度为h₀；打开电源开关(3)接通电源，红外传感器(7)内的发光二极管发出红外信号，未检测闪亮表面时，红外传感器(7)内的光敏二极管接收不到信号，通过红外探测电路(11)输出低电平信号给单片机；S3、红外传感器移动：单片机接收低电平信号，通过驱动电路(12)控制步进电机(9)正转，步进电机(9)驱动传动带组件，带动传动带(8)向上移动，红外传感器(7)随之向上移动，单片机(10)记录步进电机(9)的脉冲数；S4、检测到闪亮表面：当红外传感器(7)检测到闪亮表面，光敏二极管接收反射信号，通过红外探测电路(11)输出高电平信号给单片机(10)；S5、步进电机停转：单片机(10)接收高电平信号，通过驱动电路(12)控制步进电机(9)停止正转，红外传感器(7)和传动带(8)停止上移，同时通过计时器程序启动计时器开始计时；S6、车钩高度显示：红外传感器(7)停止上移的位置即为车钩中心处高度，单片机(10)根据记录的步进电机(9)的脉冲数计算得出此时车钩高度，并通过数码管显示电路(13)控制数码显示管(2)显示出来，前述计算的计算公式为：其中，h为车钩高度，n为脉冲个数，x为电机细分，r为电机轴半径，h₀为红外传感器(7)的初始高度；S7、红外传感器复位：在计时器计时到点时，即单片机(10)接收高电平信号持续相应的时间，通过驱动电路(12)控制步进电机(9)反转，带动传动带(8)下移，直至红外传感器(7)回到初始最低点。