一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法与流程

1.本发明涉及一种测量小车直线运行状态的方法，具体涉及一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法。

背景技术：

2.民用云梯车常常用于向高空输送设备及工作材料，其主要依靠于梯臂上的货斗小车上下运动来实现功能，因此，小车的安全性、稳定性尤为重要。实际工况中，常常出现搬运量大，小车往返频次高的情况，搬运总量大，单次搬运的货物量增加。按照传统方式，小车升降的比例阀采用恒流控制方式，使得小车的升降速度受不同负重的影响，负重越大，速度越慢。小车的运行速度对工作效率有极大影响，实际操作人员一直对小车进行启停操作，易出现疲劳操作甚至出现安全风险，故须对货斗小车的运行方向、速度、行程进行实时测量，以此为基础，开发对小车的运行定位,实现小车的一键自动启停，实现小车恒速运行。
3.现有专利cn208903132u公开了一种运动定位装置、系统，该方案通过使用控制器、编码器、传感器之间的配合连接，实现对小车行驶距离的实时测量，解决上述问题；但是该方案使用编码器对小车进行测量，需要的安装空间较大，现有云梯车车型结构设计紧凑，不便再于整车结构中安装编码器；并且控制器、传感器、编码器三者成本较高，后期维护费用高。

技术实现要素：

4.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，通过双脉冲技术测量的装置对小车的运动方向、距离、速度进行判断，代替了原有采用编码器的方式，可以满足云梯安装上的需求，并且结构更加简单，成本更低，也可以实现自动控制。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，所述小车为液压控制，所述双脉冲技术测量的装置包括：用于驱动小车工作的卷扬驱动阀、用于检测小车工作状态的双脉冲的两个接近开关以及接收两个接近开关信号并控制卷扬驱动阀工作的控制器，两个接近开关分别与控制器的输入口连接，卷扬驱动阀与控制器的输出口连接；两个接近开关分别为接近开关a、接近开关b，并安装在小车驱动装置输出轴齿轮的侧面，用于检测齿轮上齿与齿间空隙，运行状态的方法包括如下步骤：步骤一、接近开关a识别齿轮的齿，齿掠过接近开关a时，接近开关a有信号；齿间空格掠过接近开关a时，接近开关a无信号。
6.步骤二、接近开关b识别齿轮的齿，齿掠过接近开关b时，接近开关b有信号；齿间空格掠过接近开关b时，接近开关b无信号。
7.步骤三、控制器对接近开关a、b识别齿轮信号进行处理，分析得出小车的运动方向、距离、速度；步骤四、卷扬驱动阀用于控制小车驱动装置工作，通过控制器对速度判断，当速度
低于设定值时，加大给卷扬驱动阀的电流，进而增加驱动装置的转速；当速度高于设定值时，减小给卷扬驱动阀的电流，进而减小驱动装置的转速，以维持物体匀速运行。
8.进一步的，所述步骤三中分析运动方向的方法：当小车运动时，在同一时间周期中，判断接近开关a和接近开关b有无信号的优先级，来判定小车运动方向。
9.进一步的，所述步骤三中分析距离的方法：控制器记录从小车初始状态到小车目标状态这段区间内接近开关a或b的脉冲总数，换算得到小车实际运行距离。
10.进一步的，所述步骤三中分析速度的方法：在单位时间内，控制器记录接近开关a或b产生的脉冲数，对其进行换算，换算为小车的运行速度。
11.进一步的，控制器根据小车速度，当速度低于设定值时，加大给升降阀的电流；当速度高于设定值时，减小给升降阀的电流，以维持货斗小车匀速运行。
12.进一步的，所述驱动装置为输出轴安装有齿轮的液压马达。
13.本发明的有益效果是：（1）该装置及方法实现了无编码器对小车直线运行状态进行实时测量；（2）该装置及方法可降低系统复杂性，节约成本；（3）基于该装置及方法，可实现小车恒速运行、自定位运行、判断方向等智能化功能；（4）该装置应用成本较编码器更低，安装方式较编码器更简单，更便于使用、维护。
附图说明
14.图1为本发明的双脉冲技术测量的装置结构示意图；图2为本发明的双脉冲技术测量的装置安装结构示意图；图3为本发明的工作结构示意图；图中：1、接近开关a；2、接近开关b；3、控制器；4、卷扬驱动阀。
具体实施方式
15.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
16.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
17.如图1所示，一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，所述小车为液压控制，所述双脉冲技术测量的装置包括：用于驱动小车工作的卷扬驱动阀4、用于检测小车工作状态的双脉冲的两个接近开关以及接收两个接近开关信号并控制卷扬驱动阀4工作的控制器3，所述驱动装置为输出轴安装有齿轮的液压马达，通过卷扬驱动阀4控制液压泵的正反转，实现对小车在云梯上的升降控制，两个接近开关分别与控制器3的输入口连接，卷扬驱动阀4与控制器3的输出口连接；两个接近开关分别为接近开关a1、接近开关b2，并安装在小车驱动装置输出轴齿轮的侧面，用于检测齿轮上齿与齿间空隙。
18.如图1-2所示。接近开关对齿轮的识别，形成一个类似双编码器系统，输出类似于
0,1信号给控制器3进行分析，控制器3分析0,1信号的占空比及相位，判断给出货斗小车的运行方向，分析信号一定时间内的周期数，换算得到货斗小车的运行速度及距离。
19.如图2所示，接近开关a1、b与齿轮之间的安装位置，须保证接近开关在读取卷扬齿轮时，齿掠过接近开关，接近开关有输出，齿间空隙掠过接近开关，接近开关无输出；即：接近开关a1、b的安装位置，两接近开关安装于卷扬齿轮一侧，其安装相位差根据实际使用情况调整，两接近开关各输出一根线与控制器3相连，运行状态的方法包括如下步骤：步骤一、接近开关a1识别齿轮的齿，齿掠过接近开关a1时，接近开关a1有信号；齿间空格掠过接近开关a1时，接近开关a1无信号。
20.步骤二、接近开关b2识别齿轮的齿，齿掠过接近开关b2时，接近开关b2有信号；齿间空格掠过接近开关b2时，接近开关b2无信号。
21.步骤三、控制器3对接近开关a1、b识别齿轮信号进行处理，分析得出小车的运动方向、距离、速度；步骤四、卷扬驱动阀4用于控制小车驱动装置工作，通过控制器3对速度判断，当速度低于设定值时，加大给卷扬驱动阀4的电流，进而增加驱动装置的转速；当速度高于设定值时，减小给卷扬驱动阀4的电流，进而减小驱动装置的转速，以维持物体匀速运行。
22.如图3所示，所述步骤三中分析运动方向的方法：如当小车向a方向运动时，在同一时间周期中，接近开关a1往往先于接近开关b2到达1状态，当接近开关a1仍处于1状态时，接近开关b2由0状态进入1状态，系统以此判断小车向a方向进行运动；当小车向b方向进行运动时，接近开关b2在同一时间范围内较接近开关a1先进入1状态，随后在接近开关b2保持1状态时，接近开关a1由0状态进入1状态，系统由此判定小车向b方向运行。（双脉冲信号判断小车运行方向的方法与接近开关a1,b实际安装位置有关，以卷扬齿轮为一个时间轴，接近开关a1,b在初始状态有多种安装相位，以上实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围）。
23.分析距离的方法：控制器3记录从小车初始状态到小车目标状态这段区间内接近开关a1或b的脉冲总数，换算得到小车实际运行距离。
24.分析速度的方法：在单位时间内，控制器3记录接近开关a1或b产生的脉冲数，对其进行换算，换算为小车的运行速度，进一步的，控制器3根据小车速度，当速度低于设定值时，加大给升降阀的电流；当速度高于设定值时，减小给升降阀的电流，以维持货斗小车匀速运行。
25.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，所述小车为液压控制，其特征在于：所述双脉冲技术测量的装置包括：用于驱动小车工作的卷扬驱动阀、用于检测小车工作状态的双脉冲的两个接近开关以及接收两个接近开关信号并控制卷扬驱动阀工作的控制器，两个接近开关分别与控制器的输入口连接，卷扬驱动阀与控制器的输出口连接；两个接近开关分别为接近开关a、接近开关b，并安装在小车驱动装置输出轴齿轮的侧面，用于检测齿轮上齿与齿间空隙，运行状态的方法包括如下步骤：步骤一、接近开关a识别齿轮的齿，齿掠过接近开关a时，接近开关a有信号；齿间空格掠过接近开关a时，接近开关a无信号。2.步骤二、接近开关b识别齿轮的齿，齿掠过接近开关b时，接近开关b有信号；齿间空格掠过接近开关b时，接近开关b无信号。3.步骤三、控制器对接近开关a、b识别齿轮信号进行处理，分析得出小车的运动方向、距离、速度；步骤四、卷扬驱动阀用于控制小车驱动装置工作，通过控制器对速度判断，当速度低于设定值时，加大给卷扬驱动阀的电流，进而增加驱动装置的转速；当速度高于设定值时，减小给卷扬驱动阀的电流，进而减小驱动装置的转速，以维持物体匀速运行。4.根据权利要求1所述的一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，其特征在于：所述步骤三中分析运动方向的方法：当小车运动时，在同一时间周期中，判断接近开关a和接近开关b有无信号的优先级，来判定小车运动方向。5.根据权利要求1所述的一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，其特征在于：所述步骤三中分析距离的方法：控制器记录从小车初始状态到小车目标状态这段区间内接近开关a或b的脉冲总数，换算得到小车实际运行距离。6.根据权利要求1所述的一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，其特征在于：所述步骤三中分析速度的方法：在单位时间内，控制器记录接近开关a或b产生的脉冲数，对其进行换算，换算为小车的运行速度。7.根据权利要求4所述的一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，其特征在于：控制器根据小车速度，当速度低于设定值时，加大给升降阀的电流；当速度高于设定值时，减小给升降阀的电流，以维持货斗小车匀速运行。8.根据权利要求1所述的一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，其特征在于：所述驱动装置为输出轴安装有齿轮的液压马达。

技术总结

本发明公开一种双脉冲技术测量小车直线运行状态的方法，所述小车为液压控制，所述双脉冲技术测量的装置包括：用于驱动小车工作的卷扬驱动阀、用于检测小车工作状态的双脉冲的两个接近开关以及接收两个接近开关信号并控制卷扬驱动阀工作的控制器，两个接近开关分别与控制器的输入口连接，卷扬驱动阀与控制器的输出口连接；两个接近开关分别为接近开关A、接近开关B，并安装在小车驱动装置输出轴齿轮的侧面，用于检测齿轮上齿与齿间空隙，同时公布了运行状态的方法，可实现小车恒速运行、自定位运行、判断方向等智能化功能，更便于使用、维护，降低成本。降低成本。降低成本。