移動物體位置檢測裝置的製作方法

2023-10-23 17:44:27

專利名稱：：移動物體位置檢測裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種移動物體位置檢測裝置，尤其是一種無接觸式的移動物體位置檢測裝置。
背景技術：
：現有的無接觸式檢測移動物體位置的裝置有多種，如採用回線、洩露同軸電纜和地面應答器等的裝置。在這些檢測裝置中，均需在地面設置帶電工作的標記設備。這些標記設備由於其帶電工作，其工作狀態易受到外界環境的影響，易於損壞，可靠性差，維護成本高。另外，由於標記設備不是連續無間斷分布，因此其所檢測出的物體的位置也是間斷的，只有在有標記設備處才能獲得檢測數據，均是非連續性檢測。
發明內容本發明的目的是提供一種移動物體位置檢測裝置，該裝置不受外界環境的影響，能適應外界的惡劣條件，工作可靠，維護成本低；且能實現無間斷的連續檢測。本發明實現其發明目的所採用的技術方案是一種移動物體位置檢測裝置，其組成為在被檢測移動物體運動方向的沿線地面上，安裝二組並排的編碼板，一組為定位編碼板，另一組為串行編碼板；定位編碼板正上方的移動物體上安裝有定位電磁感應傳感器；串行編碼板正上方的移動物體上安裝有編碼電磁感應傳感器；定位電磁感應傳感器和編碼電磁感應傳感器均與控制及處理裝置相連；所述的定位編碼板由單元金屬條與非金屬間隙交替縱向排列構成，單元金屬條與非金屬間隙的寬度相同；所述的串行編碼板由單元金屬條和非金屬間隙縱向排列組成，且單元金屬條和非金屬間隙的排列符合以下條件串行編碼板的長度是大於N、小於2N+N(N為正整數)個單元金屬條的寬度，單元金屬條對應的邏輯單元的值為l，非金屬間隙對應為邏輯單元的值為O，相鄰的N個邏輯單元的值排列構成一個N位的編碼，任意的兩個編碼均不相同。本發明的工作過程和原理是當被檢測物體運動時，被檢測物體上的定位電磁感應傳感器和編碼電磁感應傳感器，檢測其所通過的位置的下方是金屬條還是間隙，當其下方是金屬條時，電磁感應傳感器輸出高電平1給控制及處理裝置，當其下方是位於非金屬間隙時，電磁感應傳感器輸出低電平0給控制及處理裝置。由於定位編碼板的單元金屬條及非金屬間隙交替排列且寬度相等，物體移動時，移動物體上位於定位編碼板正上方的定位電磁感應傳感器依次交替跨過並感應檢測到金屬條和非金屬間隙，並轉換成由高電平1和低電平0交替構成的定位脈衝信號，送入控制及處理裝置。同樣，編碼電磁感應傳感器感應檢測出當前正下方串行編碼板是單元金屬條或非金屬間隙，每當定位電磁感應傳感器輸出的定位脈衝信號發生高、低電平的變化時，控制及處理裝置即向編碼電磁感應傳感器採集當前的檢測信號，檢測信號為高電平時對應單元金屬條，而低電平信號對應非金屬間隙；並由控制及處理裝置記錄編碼電磁感應傳感器的輸出。設某一時刻i編碼電磁感應傳感器的最近讀出數據依次為aiai+1ai+2...ai+N。這N個邏輯單元的值構成一個編碼，由於所有的編碼均不相同，因此不同的編碼均對應不同的位置，控制及處理裝置即可得出當前移動物體的位置。與現有技術相比，本發明的有益效果是—、本發明是一種無接觸的位置檢測，其安裝在地面的標記設備為金屬條和非金屬間隙構成的不帶電的編碼板，工作時不需電源，能適應外界的惡劣氣候條件，可靠性高，維護成本低，尤其適用於磁浮車等中長距離移動物體的位置檢測。二、單元金屬條的寬度越小，檢測精度越高；串行編碼板的長度越長，編碼的位數越多，則測試的距離越長。因此本發明可實現大範圍、高精度測距。三、編碼板安裝在運動物體的整個運動線路上，單元金屬條和非金屬間隙相相鄰布置。因此本發明方法能實現運動方向上無間斷的連續檢測。下面結合附圖和具體實施方式對發明進一步的詳細說明。圖1是本發明實施例一的定位編碼板、串行編碼板的的單元金屬條和非金屬間隙的排列示意圖。圖中，L為單元金屬條和非金屬間隙的寬度，箭頭方向為移動物體的方向。具體實施方式實施例一圖1示出，本發明的一種具體實施方式為一種檢測移動物體位置的裝置，其組成為在被檢測移動物體運動方向的沿線地面上，安裝二組並排的編碼板，一組為定位編碼板C1，另一組為串行編碼板C2;定位編碼板C1正上方的移動物體上安裝有定位電磁感應傳感器；串行編碼板C2正上方的移動物體上安裝有編碼電磁感應傳感器；定位電磁感應傳感器和編碼電磁感應傳感器均與控制及處理裝置相連；所述的定位編碼板C1由單元金屬條1與非金屬間隙0交替排列構成，單元金屬條l與非金屬間隙O的寬度相同；所述的串行編碼板C2由單元金屬條1和非金屬間隙0縱向排列組成，且單元金屬條1和非金屬間隙0的排列符合以下條件串行編碼板C2的長度是大於N、小於2N+N(N為正整數)個單元金屬條1的寬度，單元金屬條1對應的邏輯單元的值為l，非金屬間隙0對應的邏輯單元的值為O，相鄰的N個邏輯單元的值排列構成一個N位的編碼，任意的兩個編碼均不相同。本例中按N二4的四位編碼的方式來進行編碼，設單元金屬條1或非金屬間隙0的寬度為L，可得圖1的串行編碼板上從左至右對應的編碼值與移動物體位置的關係如表一。表一中的物體位置為距始端(左端)的距離值。表一tableseeoriginaldocumentpage5從圖1及表一可見，當按N二4進行四位編碼時，一共可有2A二16個編碼，串行編碼板的長度最大為19N=4(L)。實際應用時，串行編碼板對應的串行編碼值可以從序號1的編碼值開始，也可以從任一序號的編碼值開始，如從序號為3的編碼值依次用至序號為12的編碼值。當從中間序號的編碼值開始時，用至序號為16的編碼值(1000)時，可接著從序號1的編碼值開始，依次至所有編碼值用完為止，如從序號為8的編碼值開始依次至序號為16的編碼值，再緊接著序號為1的編碼值開始依次可用至序號為7的編碼值為止。實施例二本例與實施例一基本相同，所不同的僅僅是定位編碼板和串行編碼板的長度增加，編碼位數N二5。串行編碼板上對應的編碼值與移動物體位置的關係如表二。同樣，表二中的物體位置為距始端的距離值，單元金屬條1或非金屬間隙0的寬度為L。表二tableseeoriginaldocumentpage5tableseeoriginaldocumentpage6權利要求一種移動物體位置檢測裝置，其組成為在被檢測移動物體運動方向的沿線地面上，安裝二組並排的編碼板，一組為定位編碼板(C1)，另一組為串行編碼板(C2)；定位編碼板(C1)正上方的移動物體上安裝有定位電磁感應傳感器；串行編碼板(C2)正上方的移動物體上安裝有編碼電磁感應傳感器；定位電磁感應傳感器和編碼電磁感應傳感器均與控制及處理裝置相連；所述的定位編碼板(C1)由單元金屬條(1)與非金屬間隙(0)交替縱向排列構成，單元金屬條(1)與非金屬間隙(0)的寬度相同；所述的串行編碼板(C2)由單元金屬條(1)和非金屬間隙(0)縱向排列組成，且單元金屬條(1)和非金屬間隙(0)的排列符合以下條件串行編碼板(C2)的長度是大於N、小於2N+N(N為正整數)個單元金屬條(1)的寬度，單元金屬條(1)對應的邏輯單元的值為1，非金屬間隙(0)對應為邏輯單元的值為0，相鄰的N個邏輯單元的值排列構成一個N位的編碼，任意的兩個編碼均不相同。全文摘要一種移動物體位置檢測裝置，其組成為在被檢測移動物體運動方向的沿線地面上，安裝二組並排定位編碼板和串行編碼板；定位編碼板由單元金屬條與非金屬間隙交替排列構成，單元金屬條與非金屬間隙的寬度相同；所述的串行編碼板由單元金屬條和非金屬間隙縱向排列組成，且單元金屬條和非金屬間隙的排列符合以下條件串行編碼板的長度是大於N、小於2N+N個單元金屬條的寬度，N為正整數，單元金屬條對應的邏輯單元的值為1，非金屬間隙對應為邏輯單元的值為0，相鄰的N個邏輯單元的值排列構成一個N位的編碼，任意的兩個編碼均不相同。該裝置不受外界環境的影響，能適應外界的惡劣條件，工作可靠，維護成本低；且能實現無間斷的連續檢測。文檔編號G01D5/249GK101706292SQ20091025018公開日2010年5月12日申請日期2009年11月30日優先權日2009年11月30日發明者劉國清,劉放,張崑崙,王瀅,舒澤亮,郭小舟,郭育華,靖永志申請人:西南交通大學