CN113324504B - 一种导轨长度检测装置、检测方法及消防车 - Google Patents
一种导轨长度检测装置、检测方法及消防车 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种导轨运动行程检测装置、检测方法及消防车,包括:传动模块和测量模块;传动模块,用于固定导轨,带动导轨沿传送模块位移;测量模块,用于测量导轨沿传送模块长度方向的位移量,其内预先存储位移距离和测量数据的变化关系函数。本发明主要用于云梯消防车滑车延伸导轨长度检测计算与动作控制,解决导轨伸长量无法根据梯架角度变化进行调节及导轨伸缩无减速问题。
Description
技术领域
本发明公开了一种导轨长度检测装置、检测方法及消防车,涉及消防设备技术领域。
背景技术
目前,针对高米数云梯消防车均配置升降滑车系统,通过升降滑车的配置可实现快速完成从工作平台到地面的高处救援任务,滑车类云梯消防车由于梯架高度及尾部长度的限制,滑车运动均需要延伸导轨来增加梯架尾部长度,可使滑车运动到接近地面位置,增加滑车低高度位置的运动距离,为滑车救援提供便利性。
现有技术中常通过导轨定点检测实现导轨位置检测的装置,此定点检测在未检测到的位置,无法判断导轨位置状态,且定点检测无法参与导轨运动速度的控制。
现有技术中,还通过对导轨进行镂空结构处理,通过检测开关进行镂空位置的检测,通过控制器进行计数,根据两镂空距离确定每次计数的精度,从而计算出导轨的大致位置,无法连续记录导轨位置,只能根据导轨结构检测长度来确定精度,且整车断电后,计数系统清零,依然不能准确判断导轨位置。现提出一种新型的滑车类云梯消防车用导轨位置检测装置及计算方法,通过此装置及相关转换关系可准确计算出导轨的相对运动距离及位置,可在不同梯架角度的情况下,实现对导轨伸出长度的控制,进一步满足滑车救援方便性的目的,同时解决计数监测导轨位置的检测方式断电后数据丢失的问题。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷,提供一种导轨长度检测装置、检测方法及消防车。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种导轨运动行程检测装置,包括:传动模块和测量模块;传动模块,用于固定导轨,带动导轨沿传送模块位移;测量模块,用于测量导轨沿传送模块长度方向的位移量,其内预先存储位移距离和测量数据的变化关系函数。
进一步的,所述传动模块包括:传送带、主动导轮和若干从动导轮,所述传送带的一段与导轨相平行设置,且导轨的两端固定于皮带上,主动导轮和若干从动导轮分别与传送带内侧啮合连接,驱动传送带运动。
进一步的,所述的测量模块包括:长度传感器,所述长度传感器的拉绳一端连接在导轨上,用于测量导轨的位移量。
进一步的,所述的测量模块包括:计数编码器,从动齿轮和主动齿轮,从动齿轮和主动齿轮同步连接,计数编码器通过联轴器连接其中一个从动齿轮上,主动齿轮与主动导轮同轴连接,通过计数编码器测量主动齿轮的转圈数测算导轨的位移量。
一种导轨运动行程检测方法,包括以下步骤:
预先存储导轨的位移距离和测量模块的测量数据之间变化关系函数;
读取测量模块的当前数值;
测量模块的当前数值,测算导轨当前的位移量。
进一步的,当测量模块为长度传感器时,所述的关系函数为:
其中,S为导轨当前的位移量,Smax为导轨最大位移量,Vcur1为长度传感器器当前值,Vmin1为导轨在最小位移量的长度传感器数值,Vmax1为导轨最大位移量的长度传感器数值;
导轨运动的位移量计算方法采用导轨全伸状态的长度传感器值Vmax1、全缩状态的长度传感器值Vmin1、导轨任意位置处的长度传感器当前值Vcur1与导轨最大位移量Smax进行差分计算,得到导轨运动的位移量。
进一步的,当测量模块为计数编码器时,
所述的关系函数为:S=d×π×Cd;
其中,S为导轨当前的位移量,d为主动导轮的直径,Cd为主动齿轮旋转圈数;
上述Cd=Cs×k;
Cs为计数编码器旋转圈数,k=主动齿轮齿数/从动齿轮齿数;
Vcur2为计数编码器当前值,Vmin2为导轨在最小位移量时的计数编码器数值,Re为计数编码器单圈精度,
Vmax为计数编码器输出最大值,Cmax为计数编码器输出最大值时计数编码器转动的总圈数。
导轨运动的位移量计算方法采用:通过导轨始位置的计数编码器值、导轨运动过程中的计数编码器的当前值、主动导轮直径及主动齿轮和从动齿轮的两齿轮齿比关系计算导轨运动距离。
一种消防车,其上设置上述导轨运动行程检测装置,所述的导轨固定于传送带上,传送带通过内部锯齿啮合于主动轮及若干从动轮上,主动导轮轴于连接旋转轴,旋转轴通过皮带连接液压马达转动轴,由液压马达驱动其转动;所述的测量模块为长度传感器,长度传感器固定于消防车梯架主体上,长度传感器的拉绳一端连接在导轨上,通过长度传感器拉绳伸缩量测量导轨的位移量。
一种消防车,其上设置上述导轨运动行程检测装置,所述的导轨固定于传送带上,传送带通过内部锯齿啮合于主动轮及若干从动轮上,主动导轮轴于连接旋转轴,旋转轴通过皮带连接液压马达转动轴,由液压马达驱动其转动;
所述主动导轮同轴连接主动齿轮,主动齿轮同步连接从动齿轮,测量模块为计数编码器,计数编码器通过联轴器连接一个从动齿轮上,通过计数编码器测量主动齿轮的转圈数测算导轨的位移量;分别将导轨的前后端固定于传送带上,通过运动旋转轴驱动主动导轮和从动导轮实现传送带上导轨的延伸和收缩,同时带动固定于旋转轴上的主动齿轮旋转,主动导轮旋转带动从动齿轮以及与其连接的计数编码器运动,通过计数编码器的转动圈数测算导轨位移量。
本申请还设置显示器,用于显示相关参数。
有益效果:本申请通过以上对导轨运行长度进行检测的装置及计算方法,通过对导轨运行长度的转化为测量传感器的数值读取测量,不仅能够准确的计算出导轨的行程,达到准确控制导轨运动速度的目的;而且能够实现导轨运动速度的控制及其起停状态的平稳过度;同时还可根据不同的梯架变幅角度及支腿离地高度,通过相关计算,进行导轨运动距离的控制;满足滑车在不同梯架角度下均可实现上下滑车便利性的目的。
附图说明
图1为本发明第一种实施例结构示意图;
图2为本发明另一种实施例结构示意图;
图3为图2中一种实施例另一种视向结构示意图;
图4为图1中实施例的检测方法流程图;
图5为图3中实施例的检测方法流程图
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下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。
如图1所示的一种实施例:一种导轨运动行程检测装置,包括:传动模块和测量模块;传动模块,用于固定导轨1,带动导轨1沿传送模块位移;测量模块,用于测量导轨1沿传送模块长度方向的位移量,其内预先存储位移距离和测量数据的变化关系函数。
所述传动模块包括:传送带2、主动导轮8和若干从动导轮9,10,11,所述传送带2的一段与导轨1相平行设置,且导轨1的两端固定于皮带上,主动导轮8和若干从动导轮9,10,11分别与传送带2内侧啮合连接,驱动传送带2运动。
所述的测量模块包括:长度传感器14,所述长度传感器14固定于消防车车架主体4上,长度传感器14的拉绳15一端连接在导轨1上,用于测量导轨1的位移量。
如图4所示,上述实施例的一种导轨1运动行程检测方法,本实施例通过记录导轨始末位置的长度传感器值及导轨运动过程中的长度传感器当前值,计算导轨运动距离;具体包括以下步骤:
预先存储导轨1的位移距离和测量模块的测量数据之间变化关系函数;
读取测量模块的当前数值;
测量模块的当前数值,测算导轨1当前的位移量。
导轨1的位移距离和长度传感器14的测量数据之间变化关系函数为:
其中,S为导轨当前的位移量,Smax为导轨最大位移量,Vcur1为长度传感器器当前值,Vmin1为导轨在最小位移量的长度传感器数值,Vmax1为导轨最大位移量的长度传感器数值。
一种消防车,其上设置上述导轨1运动行程检测装置,所述的导轨1固定于传送带2上,传送带2通过内部锯齿啮合于主动轮及若干从动轮上,主动导轮8轴于连接旋转轴3,旋转轴3通过驱动皮带12连接液压马达13转动轴,由液压马达13驱动其转动;所述的测量模块为长度传感器,长度传感器固定于消防车梯架主体4上,长度传感器的拉绳一端连接在导轨1上,通过长度传感器拉绳伸缩量测量导轨1的位移量。
实施例二:
如图2~3所示的一种实施例图;一种导轨1运动行程检测装置,包括:传动模块和测量模块;传动模块,用于固定导轨1,带动导轨1沿传送模块位移;测量模块,用于测量导轨1沿传送模块长度方向的位移量,其内预先存储位移距离和测量数据的变化关系函数。
所述传动模块包括:传送带2、主动导轮8和若干从动导轮9,10,11,所述传送带2的一段与导轨1相平行设置,且导轨1的两端固定于皮带上,主动导轮8和若干从动导轮9,10,11分别与传送带2内侧啮合连接,驱动传送带2运动。
所述的测量模块包括:计数编码器7,从动齿轮6和主动齿轮5,从动齿轮6和主动齿轮5同步连接,计数编码器7通过联轴器连接其中一个从动齿轮6上,主动齿轮5与主动导轮8同轴连接,通过计数编码器7测量主动齿轮5的转圈数测算导轨1的位移量。
如图5所示,上述实施例的一种导轨1运动行程检测方法,本实施例通过导轨始位置的计数编码器值、导轨运动过程中的计数编码器7的当前值、主动导轮8直径及主动齿轮5和从动齿轮6的两齿轮齿比关系计算导轨运动距离;具体包括以下步骤:
预先存储导轨1的位移距离和测量模块的测量数据之间变化关系函数;
读取测量模块的当前数值;
测量模块的当前数值,测算导轨1当前的位移量。
导轨1的位移距离和计数编码器7的测量数据之间变化关系函数为:
S=d×π×Cd;
其中,S为导轨当前的位移量,d为主动导轮的直径,Cd为主动齿轮旋转圈数;
上述Cd=Cs×k;
Cs为计数编码器旋转圈数,k=主动齿轮齿数/从动齿轮齿数;
Vcur2为计数编码器当前值,Vmin2为导轨在最小位移量的计数编码器数值,Re为计数编码器单圈精度,
Vmax为计数编码器输出最大值,Cmax为计数编码器输出最大值时计数编码器转动的总圈数。
一种消防车,其上设置上述导轨1运动行程检测装置,所述的导轨1固定于传送带2上,传送带2通过内部锯齿啮合于主动轮及若干从动轮上,主动导轮8轴于连接旋转轴3,旋转轴3通过驱动皮带12连接液压马达13转动轴,由液压马达13驱动其转动;
所述主动导轮8同轴连接主动齿轮5,主动齿轮5同步连接从动齿轮6,测量模块为计数编码器7,计数编码器7通过联轴器连接一个从动齿轮6上,通过计数编码器7测量主动齿轮5的转圈数测算导轨1的位移量;
分别将导轨1的前后端固定于传送带2上,通过运动旋转轴3驱动主动导轮8和从动导轮9,10,11实现传送带2上导轨1的延伸和收缩,同时带动固定于旋转轴3上的主动齿轮5旋转,主动齿轮5旋转带动从动齿轮6以及与其连接的计数编码器7运动,通过计数编码器的转动圈数测算导轨1位移量。
本申请还设置显示器,用于显示相关参数。
本申请通过以上对导轨运行长度进行检测的装置及计算方法,在控制导轨运动的旋转轴上增加旋转圈数检测装置,通过旋转轴旋转圈数与导轨位移之间的运算关系,实现导轨位置的检测,不仅能够准确的计算出导轨的行程,达到准确控制导轨运动速度的目的;而且能够实现导轨运动速度的控制及其起停状态的平稳过度;同时还可根据不同的梯架变幅角度及支腿离地高度,通过相关计算,进行导轨运动距离的控制;满足滑车在不同梯架角度下均可实现上下滑车便利性的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种消防车,其特征在于,包括:导轨运动行程检测装置,所述导轨运动行程检测装置包括:传动模块和测量模块;传动模块,用于固定导轨,带动导轨沿传送模块位移;测量模块,用于测量导轨沿传送模块长度方向的位移量,其内预先存储位移距离和测量数据的变化关系函数,
所述传动模块包括:传送带、主动导轮和若干从动导轮,所述传送带的一段与导轨相平行设置,且导轨的两端固定于皮带上,主动导轮和若干从动导轮分别与传送带内侧啮合连接,驱动传送带运动,
所述的测量模块包括:长度传感器,所述长度传感器的拉绳一端连接在导轨上,用于测量导轨的位移量,
所述的测量模块包括:计数编码器,从动齿轮和主动齿轮,从动齿轮和主动齿轮同步连接,计数编码器通过联轴器连接其中一个从动齿轮上,主动齿轮与主动导轮同轴连接,通过计数编码器测量主动齿轮的转圈数测算导轨的位移量;
所述的导轨固定于传送带上,传送带通过内部锯齿啮合于主动轮及若干从动轮上,主动导轮轴于连接旋转轴,旋转轴通过皮带连接液压马达转动轴,由液压马达驱动其转动;
长度传感器固定于消防车梯架主体上,通过长度传感器拉绳伸缩量测量导轨的位移量。
2.一种基于上述权利要求1的消防车的导轨运动行程检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
预先存储导轨的位移距离和测量模块的测量数据之间变化关系函数;
读取测量模块的当前数值;
测量模块的当前数值,测算导轨当前的位移量。
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