CN116462097A - 一种线缆的长度检测方法、装置及工程设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种线缆的长度检测方法、装置及工程设备，通过在线缆卷盘处设置内盘和中盘，内盘和中盘啮合，且中盘和内盘之间的第一传动比大于1，线缆绕设于线缆卷盘上，中盘和线缆卷盘啮合，且线缆卷盘和中盘之间的第二传动比大于1；并且获取内盘的内盘角度和中盘的中盘角度；根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度；即利用内盘、中盘以及线缆卷盘形成齿轮组，线缆卷盘上收纳的线缆长度通过内盘和中盘的转动角度计算获得，角度划分更精细，从而提高了检测的精度。

Description

一种线缆的长度检测方法、装置及工程设备

技术领域

本申请涉及工程机械设备技术领域，具体涉及一种线缆的长度检测方法、装置及工程设备。

背景技术

在包含线缆的工程设备(例如起重机等)运行过程中，工程设备卷扬的钢丝绳的放绳长度(简称卷扬的放绳长度)或收绳长度(简称卷扬的收绳长度)是一个非常重要的参数。在工程设备不同工况下，卷扬的放绳长度或收绳长度对钢丝绳的承载能力以及工程设备的性能有着非常重要的影响。因此，对卷扬的放绳长度或收绳长度的检测和控制是十分必要的。

目前在检测卷扬的放绳长度或收绳长度时，取卷扬上某一层钢丝绳的旋转半径作为所有各层钢丝绳的旋转半径，造成卷扬的放绳长度或收绳长度的计算存在误差，特别是当卷扬上钢丝绳的层数越多，放绳长度或收绳长度越长时，误差就会越大。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种线缆的长度检测方法、装置及工程设备，解决了上述技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种线缆的长度检测方法，应用于线缆的长度检测装置上，所述线缆的长度检测装置包括内盘和中盘，所述内盘和所述中盘啮合，且所述中盘和所述内盘之间的第一传动比大于1，所述线缆绕设于线缆卷盘上，所述中盘和所述线缆卷盘啮合，且所述线缆卷盘和所述中盘之间的第二传动比大于1；所述线缆的长度检测方法包括：获取所述内盘的内盘角度；其中，所述内盘角度表征所述内盘的转动角度；获取所述中盘的中盘角度；其中，所述中盘角度表征所述中盘在单圈内的转动角度；以及根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

在一实施例中，所述根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度包括：根据所述内盘角度、所述中盘角度、所述第一传动比和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数；以及根据所述线缆卷盘的转动圈数，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

在一实施例中，所述根据所述内盘角度、所述中盘角度、所述第一传动比和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数包括：根据所述内盘角度和所述第一传动比，计算得到所述中盘的转动整圈数；以及根据所述中盘的转动整圈数、所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数。

在一实施例中，所述根据所述内盘角度和所述第一传动比，计算得到所述中盘的转动整圈数包括：计算所述内盘角度和所述第一传动比之积，得到第一角度值；以及基于所述第一角度值与360的比值，计算得到所述中盘的转动整圈数。

在一实施例中，所述根据所述中盘的转动整圈数、所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数包括：根据所述中盘的转动整圈数和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第一部分；根据所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分；以及根据所述线缆卷盘的转动圈数的第一部分和所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数。

在一实施例中，所述根据所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分包括：计算所述中盘角度和所述第二传动比之积，得到第二角度值；以及基于所述第二角度值与360的比值，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分。

在一实施例中，所述根据所述线缆卷盘的转动圈数，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度包括：根据所述线缆卷盘的转动圈数和所述线缆卷盘的转动圈数与缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的层数的对应关系，计算缠绕于所述线缆卷盘上所述线缆的层数；其中，所述线缆卷盘上每层所述线缆的圈数固定；以及根据所述线缆的层数、所述线缆卷盘的转动圈数、所述线缆的直径和所述线缆卷盘的直径，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

在一实施例中，所述获取所述内盘的内盘角度包括：采用磁阻编码器获取所述内盘角度；和/或所述获取所述中盘的中盘角度包括：采用磁阻编码器获取所述中盘角度。

在一实施例中，在所述根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度之后，所述线缆的长度检测方法还包括：基于所述线缆的总长度和所述缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度，计算得到放绳的长度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种线缆的长度检测装置，所述线缆的长度检测装置包括内盘和中盘，所述内盘和所述中盘啮合，且所述中盘和所述内盘之间的第一传动比大于1，所述线缆绕设于线缆卷盘上，所述中盘和所述线缆卷盘啮合，且所述线缆卷盘和所述中盘之间的第二传动比大于1的内盘角度；其中，所述内盘角度表征所述内盘的转动角度；中盘角度获取模块，用于获取所述中盘的中盘角度；其中，所述中盘角度表征所述中盘在单圈内的转动角度；以及线缆长度计算模块，用于根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

根据本申请的另一个方面，提供了一种工程设备，包括：设备本体；以及如上述的线缆的长度检测装置。

本申请提供的一种线缆的长度检测方法、装置及工程设备，通过在线缆卷盘处设置内盘和中盘，内盘和中盘啮合，且中盘和内盘之间的第一传动比大于1，线缆绕设于线缆卷盘上，中盘和线缆卷盘啮合，且线缆卷盘和中盘之间的第二传动比大于1；并且通过获取内盘的内盘角度和中盘的中盘角度；根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度；即利用内盘、中盘以及线缆卷盘形成齿轮组，线缆卷盘上收纳的线缆长度通过获取内盘和中盘的转动角度计算获得，角度划分更精细，从而提高了检测的精度。

附图说明

通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1是本申请一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测装置的结构示意图。

图2是图1所示的线缆的长度检测装置沿AA'方向的剖面结构示意图。

图3是本申请一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。

图4是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。

图5是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。

图6是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。

图7是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。

图8是本申请一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测装置的结构示意图。

图9是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测装置的结构示意图。

图10是本申请一示例性实施例提供的电子设备的结构图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

图1是本申请一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测装置的结构示意图。图2是图1所示的线缆的长度检测装置沿AA'方向的剖面结构示意图。如图1和图2所示，该线缆的长度检测装置包括内盘1和中盘2，内盘1和中盘2啮合，且中盘2和内盘1之间的第一传动比大于1，线缆绕设于线缆卷盘上，中盘2和线缆卷盘啮合，且线缆卷盘和中盘2之间的第二传动比大于1。具体的，内盘1的外侧可以设置有内盘外齿11，中盘2可以分别设置有中盘内齿21和中盘外齿22，中盘内齿21和内盘外齿11啮合，中盘内齿21的齿数少于内盘外齿11的齿数，线缆卷盘上也设置卷盘内齿，卷盘内齿和中盘外齿22啮合，卷盘内齿的齿数少于中盘外齿22的齿数。

本申请所述的线缆的长度检测方法和装置可以应用于装载有线缆和线缆卷盘的工程设备上，例如起重机、叉车、压机、升降机、弯管机、折弯机、缆绳绞车、水库大坝闸门开度控制系统的导轨滑轮伸缩系统等等。为了实现线缆拉伸长度的检测，本申请采用相互啮合的内盘1和中盘2、相互啮合的中盘2和线缆卷盘结构，并且设置中盘内齿21的齿数少于内盘外齿11的齿数、卷盘内齿的齿数少于中盘外齿22的齿数，即中盘2和内盘1之间的传动比大于1、线缆卷盘和中盘2之间的传动比大于1。也就是说，利用多级传动，将线缆卷盘的转动传动至中盘2和内盘1上，利用中盘2和内盘1将线缆卷盘的转动角度和转动圈数细化至中盘2的转动角度和转动圈数、内盘1的转动角度，从而实现旋转角度的细化，以降低线缆的长度检测过程中的误差值，从而提高检测的精度。

下面基于上述线缆的长度检测装置结构，具体说明本申请事项线缆长度检测的方法。

图3是本申请一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。线缆的长度检测方法应用于上述线缆的长度检测装置上，具体的，可以在处理器(例如磁阻芯片)中实现，如图3所示，该线缆的长度检测方法包括如下步骤：

步骤210：获取内盘的内盘角度。

其中，内盘角度表征内盘的转动角度。在一实施例中，上述步骤210的具体实现方式可以是：采用磁阻编码器获取内盘角度。

磁阻编码器经常也被称为磁电式编码器，是一种新型的角度或者位移测量装置，其原理是采用磁阻或者霍尔元件对变化的磁性材料的角度或者位移值进行测量。磁性材料角度或者位移的变化会引起一定电阻或者电压的变化，通过放大电路对变化量进行放大，通过单片机处理后输出脉冲信号或者模拟量信号，达到测量的目的。本申请通过磁阻编码器可以准确的获知内盘的转动角度(内盘角度)，从而可以为后续计算线缆卷盘的转动角度提供准确的基础数据，对应的，本申请中的处理器也可以选取较为灵敏和准确的磁阻芯片，以配合磁阻编码器提供数据采集和处理的准确性。为了避免内盘转动圈数超过一圈而导致无法统计数据，本申请可以根据线缆的总长度设置内盘和中盘之间的传动比、中盘和线缆卷盘之间的传动比，以保证线缆由完全放出至完全收回、或者由完全收回至完全放出的过程中内盘的转动圈数小于一，即线缆在收放过程中，内盘转动角度小于360度。

步骤220：获取中盘的中盘角度。

其中，中盘角度表征中盘在单圈内的转动角度。在一实施例中，上述步骤220的具体实现方式可以是：采用磁阻编码器获取中盘角度。本申请通过磁阻编码器可以准确的获知中盘的转动角度(内盘角度)，从而可以为后续计算线缆卷盘的转动角度提供准确的基础数据。

步骤230：根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

在获取了内盘角度和中盘角度后，根据内盘角度和中盘角度，并结合中盘和内盘之间的第一传动比、线缆卷盘和中盘之间的第二传动比，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

应当理解，本申请也可预先建立内盘角度、外盘角度和缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度的对应关系，通过查表等方式，获得盘上线缆长度。

本申请提供的一种线缆的长度检测方法，通过在线缆卷盘处设置内盘和中盘，内盘和中盘啮合，且中盘和内盘之间的第一传动比大于1，线缆绕设于线缆卷盘上，中盘和线缆卷盘啮合，且线缆卷盘和中盘之间的第二传动比大于1；并且通过获取内盘的内盘角度和中盘的中盘角度；根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度；即利用内盘、中盘以及线缆卷盘形成齿轮组，线缆卷盘上收纳的线缆长度通过获取内盘和中盘的转动角度计算获得，角度划分更精细，从而提高了检测的精度。

图4是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。如图4所示，上述步骤230可以包括：

步骤231：根据内盘角度、中盘角度、第一传动比和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数。

在获取了内盘角度和中盘角度后，根据内盘角度和中盘角度，并结合中盘和内盘之间的第一传动比、线缆卷盘和中盘之间的第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数，从而计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度或线缆的放出长度。

步骤232：根据线缆卷盘的转动圈数，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

在得到线缆卷盘的转动圈数后，根据线缆卷盘的直径和线缆的直径可以计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度或线缆的放出长度(线缆总长度减去线缆卷盘上的线缆的长度)。

图5是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。如图5所示，上述步骤231可以包括：

步骤2311：根据内盘角度和第一传动比，计算得到中盘的转动整圈数。

在一实施例中，上述步骤2311的具体实现方式可以是：计算内盘角度和第一传动比之积，得到第一角度值，并且基于第一角度值与360的比值，计算得到中盘的转动整圈数(即第一角度值与360的比值的整数部分)。

具体的，中盘的转动整圈数＝(内盘角度×第一传动比)/360的整数部分，对该计算公式得到的结果取整得到的整数部分即为中盘的转动整圈数。本申请在获取了内盘角度后，可以根据中盘和内盘之间的第一传动比，将内盘的转动角度转换为中盘的转动整圈数，其中，中盘转动一圈时内盘会转动一定角度(该角度与中盘和内盘之间的第一传动比相关联)。因此，可以根据内盘的转动角度计算中盘的转动整圈数，具体公式可以是：中盘的转动整圈数＝(内盘角度×中盘和内盘之间的第一传动比)/360并取整。由于中盘在转动过程中一定会带动内盘转动，中盘转动不足一圈(360度)时，内盘也会相应转动一定角度(小于第一传动比×360度)，此时可以对上述计算中盘的转动整圈数的公式取整(去掉小数部分)，即可得到中盘的准确转动圈数。

步骤2312：根据中盘的转动整圈数、中盘角度和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数。

在一实施例中，上述步骤2312的具体实现方式可以是：根据中盘的转动整圈数和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数的第一部分，根据中盘角度和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数的第二部分，并且根据线缆卷盘的转动圈数的第一部分和线缆卷盘的转动圈数的第二部分，计算得到线缆卷盘的转动圈数。具体的，线缆卷盘的转动圈数的第一部分＝(中盘的转动整圈数×第二传动比)，即中盘转动整圈对应线缆卷盘转动的圈数；线缆卷盘的转动圈数的第二部分为中盘相对初始状态的转动角度(即非整圈部分)对应线缆卷盘转动的圈数，其中，线缆卷盘的转动圈数的第二部分的计算方式可以是：先计算中盘角度和第二传动比之积，得到第二角度值，然后基于第二角度值与360的比值，计算得到线缆卷盘的转动圈数的第二部分线，具体的，缆卷盘的转动圈数的第二部分＝(中盘角度×第二传动比)/360。

在计算得到中盘的转动整圈数后，结合中盘的中盘角度，可以计算得到中盘的转动角度(即中盘转动的总角度)，本申请可以根据中盘的转动角度计算得到线缆卷盘的转动圈数(线缆卷盘的转动圈数＝中盘的转动×第二传动比)/360)。本申请也可以直接根据中盘的转动整圈数和中盘角度、线缆卷盘和中盘之间的第二传动比计算得到线缆卷盘的转动圈数，具体公式可以是：线缆卷盘的转动圈数＝(中盘的转动整圈数×第二传动比)+(中盘角度×第二传动比)/360。由于线缆卷盘在转动过程中一定会带动中盘转动，线缆卷盘转动不足一圈(360度)时，中盘也会相应转动一定角度(小于第二传动比×360度)，此时可以保留上述计算中盘的转动圈数的小数部分，以得到线缆卷盘的准确转动圈数(精确至小数部分)，从而提高检测精度。

图6是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。如图6所示，上述步骤232可以包括：

步骤2321：根据线缆卷盘的转动圈数和线缆卷盘的转动圈数与缠绕于线缆卷盘上的线缆的层数的对应关系，计算缠绕于线缆卷盘上线缆的层数。

其中，线缆卷盘上每层线缆的圈数固定。由于线缆卷盘的宽度一定、线缆的直径一定，线缆缠绕于线缆卷盘上每层的圈数也是固定的。然而由于线缆本身的直径不可忽略，线缆卷盘上不同层的层级直径(该层及以下各层的线缆直径加上线缆卷盘的直径)不同，从而会导致不同层的线缆周长不同，即不同层上的线缆长度不同，若以单一的直径计算每层上线缆的长度，显然会造成一定的误差，而在多层叠加的过程中可能会进一步造成该误差的累计。因此，本申请在计算得到了线缆卷盘的转动圈数后，还需要根据转动圈数，确定最外侧的线缆位于线缆卷盘上的层数信息，以确定线缆卷盘的当前层级直径。其中，线缆卷盘的转动圈数与缠绕于线缆卷盘上的线缆的层数的对应关系可以是预先测量得到并以列表的形式存储，在实际测量过程中，可以通过查表等方式根据线缆卷盘的转动圈数快速获取缠绕于线缆卷盘上的线缆的层数。

步骤2322：根据线缆的层数、线缆卷盘的转动圈数、线缆的直径和线缆卷盘的直径，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

在确定了线缆位于线缆卷盘上的层数信息后，根据层数信息、线缆卷盘的转动圈数、线缆的直径和线缆卷盘的直径，可以准确的计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆长度。

图7是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测方法的流程示意图。如图7所示，在步骤230之后，上述线缆的长度检测方法还可以包括：

步骤240：基于线缆的总长度和缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度，计算得到放绳的长度。

在计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆长度后，根据线缆的总长度也可以进一步计算得到放绳的长度，具体的，放绳的长度＝线缆的总长度-缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

具体的，可以将线缆卷盘的层数信息分为最内层、中间层、最外层，记卷盘的外径为Dj、线缆的直径为Dx、第n层的一圈线缆的周长为Ln、单层最高圈数为Q。

对于最内层，最内层可以缠绕Q圈线缆，则最内层上的一圈线缆的周长L1＝π×(Dx+Dj)，最内层上线缆的总周长(最内层全部缠绕线缆时最内层线缆总周长)Lc1＝L1×Q＝π×(Dx+Dj)×Q。

对于中间层，中间层可以缠绕Q圈线缆，则中间层(第n层)上的一圈线缆的周长Ln＝π×[(2n-1)×Dx+Dj]，中间层上线缆的总周长(第n层上全部缠绕线缆时第n层线缆总周长)Lcn＝Ln×Q＝π×[(2n-1)×Dx+Dj]×Q。

对于最外层，最外层可以缠绕Qw(小于或等于Q)圈，Qw＝[Lz-(L1+L2+……+Ln-1)]/[(2n-1)×Dx+Dj]，其中，Lz为线缆的总长度，则最外层上的一圈线缆的周长Ln＝π×[(2n-1)×Dx+Dj]，最外层上线缆的总周长(线缆完全缠绕于线缆卷盘上时最外层线缆总周长)Lcn＝Ln×Qw。

下面结合实例具体说明本申请计算线缆长度的方式，其中，线缆卷盘的宽度为80毫米，线缆的直径5毫米，实际测试单层最多可以缠绕12圈线缆(即Q＝12)，内盘、中盘和线缆卷盘的传动比、转动角度如下表1所示。

表1内盘、中盘和线缆卷盘的参数表

	内盘	中盘	线缆卷盘
				外齿的齿数	150	70	0
内齿的齿数	0	15	14
				传动比	1	10	50
角度	θ1	θ2	θ3
				圈数	N1	N2	N3

基于上述数据，可以将线缆卷盘分为四层(基于线缆的总长度和上述数据确定)：

1-12圈(第一层)：线缆卷盘的层级直径D1＝0.355米，单圈周长C1＝1.1147米，该层线缆总长度＝12×C1＝13.3764米。

12-24圈(第二层)：线缆卷盘的层级直径D2＝0.365米，单圈周长C2＝1.1461米，该层线缆总长度＝12×C2＝13.7532米。

25-36圈(第三层)：线缆卷盘的层级直径D3＝0.375米，单圈周长C3＝1.1775米，该层线缆总长度＝12×C3＝14.1300米。

37-43.23圈(第四层)：线缆卷盘的层级直径D4＝0.385米，单圈周长C4＝1.2089米，该层线缆总长度＝7.23×C4＝8.7404米。

首先，根据内盘和中盘的传动比，将内盘的角度θ1按照360°，分成10等分，可以将原始角度范围细分到1-3600度，从而使得精度更高，并且本申请只可能存在芯片带来的1度误差，放大至线缆卷盘上也就是5/360＝1.39％的误差。N2＝θ1/360(取整)，中盘的转动总角度＝N2×360+θ2，线缆卷盘的转动圈数N3＝N2×5+θ2×5/360＝中盘的转动总角度×中盘和线缆卷盘的传动比/360。

然后，根据上述各圈数对应的数据，查找层数并确定层级直径。

最后，计算缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度，具体如下：

1-12圈：1≤N3≤12，缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度L＝N3×C1；

13-24圈：12≤N3≤24，缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度L＝12×C1+(N3-12)×C2；

25-36圈：25≤N3≤36，缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度L＝12×C1+12×C2+(N3-24)×C3；

37-43.23圈：37≤N3≤44，缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度L＝12×C1+12×C2+12×C3+(N3-36)×C4。

图8是本申请一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测装置的结构示意图。如图8所示，该线缆的长度检测装置60包括：内盘角度获取模块61，用于获取内盘的内盘角度；其中，内盘角度表征内盘的转动角度；中盘角度获取模块62，用于获取中盘的中盘角度；其中，中盘角度表征中盘在单圈内的转动角度；以及线缆长度计算模块63，用于根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

本申请提供的一种线缆的长度检测装置，通过在线缆卷盘处设置内盘和中盘，内盘和中盘啮合，且中盘和内盘之间的第一传动比大于1，线缆绕设于线缆卷盘上，中盘和线缆卷盘啮合，且线缆卷盘和中盘之间的第二传动比大于1；并且内盘角度获取模块61和中盘角度获取模块62分别获取内盘的内盘角度和中盘的中盘角度；线缆长度计算模块63根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度；即利用内盘、中盘以及线缆卷盘形成齿轮组，线缆卷盘上收纳的线缆长度通过内盘和中盘的转动角度计算获得，角度划分更精细，从而提高了检测的精度。

在一实施例中，上述内盘角度获取模块61可以进一步配置为：采用磁阻编码器获取内盘角度。

在一实施例中，上述中盘角度获取模块62可以进一步配置为：采用磁阻编码器获取内盘角度。

图9是本申请另一示例性实施例提供的一种线缆的长度检测装置的结构示意图。如图9所示，上述线缆长度计算模块63可以包括：第一计算单元631，用于根据内盘角度、中盘角度、第一传动比和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数；第二计算单元632，用于根据线缆卷盘的转动圈数，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

在一实施例中，上述第一计算单元631可以进一步配置为：根据内盘和第一传动比，计算得到中盘的转动整圈数，根据中盘的转动整圈数、中盘角度和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数。

在一实施例中，上述第一计算单元631可以进一步配置为：计算内盘角度和第一传动比之积，得到第一角度值，并且基于第一角度值与360的比值，计算得到中盘的转动整圈数。

在一实施例中，上述第一计算单元631可以进一步配置为：中盘的转动整圈数＝(内盘角度×第一传动比)/360的整数部分。

在一实施例中，上述第一计算单元631可以进一步配置为：根据中盘的转动整圈数和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数的第一部分，根据中盘角度和第二传动比，计算得到线缆卷盘的转动圈数的第二部分，并且根据线缆卷盘的转动圈数的第一部分和线缆卷盘的转动圈数的第二部分，计算得到线缆卷盘的转动圈数。

在一实施例中，上述第一计算单元631可以进一步配置为：线缆卷盘的转动圈数＝(中盘的转动整圈数×第二传动比)+(中盘角度×第二传动比)/360。

在一实施例中，上述第二计算单元632可以进一步配置为：根据线缆卷盘的转动圈数和线缆卷盘的转动圈数与缠绕于线缆卷盘上的线缆的层数的对应关系，计算缠绕于线缆卷盘上线缆的层数，其中，线缆卷盘上每层线缆的圈数固定；根据线缆的层数、线缆卷盘的转动圈数、线缆的直径和线缆卷盘的直径，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度。

在一实施例中，如图9所示，上述线缆的长度检测装置60还可以包括：放绳长度计算模块64，用于基于线缆的总长度和缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度，计算得到放绳的长度。。

本申请还提供了一种工程设备，包括：设备本体；以及如上述的线缆的长度检测装置。

本申请提供的一种工程设备，通过在线缆卷盘处设置内盘和中盘，内盘和中盘啮合，且中盘和内盘之间的第一传动比大于1，线缆绕设于线缆卷盘上，中盘和线缆卷盘啮合，且线缆卷盘和中盘之间的第二传动比大于1；并且获取内盘的内盘角度和中盘的中盘角度；根据内盘角度和中盘角度，计算得到缠绕于线缆卷盘上的线缆的长度；即利用内盘、中盘以及线缆卷盘形成齿轮组，线缆卷盘上收纳的线缆长度通过内盘和中盘的转动角度计算得到，角度划分更精细，从而提高了检测的精度。

下面，参考图10来描述根据本申请实施例的电子设备。该电子设备可以是第一设备和第二设备中的任一个或两者、或与它们独立的单机设备，该单机设备可以与第一设备和第二设备进行通信，以从它们接收所采集到的输入信号。

图10图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。

如图10所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。

处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。

存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

在该电子设备是单机设备时，该输入装置13可以是通信网络连接器，用于从第一设备和第二设备接收所采集的输入信号。

此外，该输入装置13还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置14可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图10中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种线缆的长度检测方法，其特征在于，应用于线缆的长度检测装置上，所述线缆的长度检测装置包括内盘和中盘，所述内盘和所述中盘啮合，且所述中盘和所述内盘之间的第一传动比大于1，所述线缆绕设于线缆卷盘上，所述中盘和所述线缆卷盘啮合，且所述线缆卷盘和所述中盘之间的第二传动比大于1；所述线缆的长度检测方法包括：

获取所述内盘的内盘角度；其中，所述内盘角度表征所述内盘的转动角度；

获取所述中盘的中盘角度；其中，所述中盘角度表征所述中盘在单圈内的转动角度；以及

根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

2.根据权利要求1所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度包括：

根据所述内盘角度、所述中盘角度、所述第一传动比和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数；以及

根据所述线缆卷盘的转动圈数，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

3.根据权利要求2所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述根据所述内盘角度、所述中盘角度、所述第一传动比和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数包括：

根据所述内盘角度和所述第一传动比，计算得到所述中盘的转动整圈数；以及

根据所述中盘的转动整圈数、所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数。

4.根据权利要求3所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述根据所述内盘角度和所述第一传动比，计算得到所述中盘的转动整圈数包括：

计算所述内盘角度和所述第一传动比之积，得到第一角度值；以及

基于所述第一角度值与360的比值，计算得到所述中盘的转动整圈数。

5.根据权利要求3所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述根据所述中盘的转动整圈数、所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数包括：

根据所述中盘的转动整圈数和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第一部分；

根据所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分；以及

根据所述线缆卷盘的转动圈数的第一部分和所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数。

6.根据权利要求5所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述根据所述中盘角度和所述第二传动比，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分包括：

计算所述中盘角度和所述第二传动比之积，得到第二角度值；以及

基于所述第二角度值与360的比值，计算得到所述线缆卷盘的转动圈数的第二部分。

7.根据权利要求2所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述根据所述线缆卷盘的转动圈数，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度包括：

根据所述线缆卷盘的转动圈数和所述线缆卷盘的转动圈数与缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的层数的对应关系，计算缠绕于所述线缆卷盘上所述线缆的层数；其中，所述线缆卷盘上每层所述线缆的圈数固定；以及

根据所述线缆的层数、所述线缆卷盘的转动圈数、所述线缆的直径和所述线缆卷盘的直径，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

8.根据权利要求1所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，所述获取所述内盘的内盘角度包括：

采用磁阻编码器获取所述内盘角度；和/或

所述获取所述中盘的中盘角度包括：

采用磁阻编码器获取所述中盘角度。

9.根据权利要求1所述的线缆的长度检测方法，其特征在于，在所述根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度之后，所述线缆的长度检测方法还包括：

基于所述线缆的总长度和所述缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度，计算得到放绳的长度。

10.一种线缆的长度检测装置，其特征在于，所述线缆的长度检测装置包括内盘和中盘，所述内盘和所述中盘啮合，且所述中盘和所述内盘之间的第一传动比大于1，所述线缆绕设于线缆卷盘上，所述中盘和所述线缆卷盘啮合，且所述线缆卷盘和所述中盘之间的第二传动比大于1；所述线缆的长度检测装置包括：

内盘角度获取模块，用于获取所述内盘的内盘角度；其中，所述内盘角度表征所述内盘的转动角度；

中盘角度获取模块，用于获取所述中盘的中盘角度；其中，所述中盘角度表征所述中盘在单圈内的转动角度；以及

线缆长度计算模块，用于根据所述内盘角度和所述中盘角度，计算得到缠绕于所述线缆卷盘上的所述线缆的长度。

11.一种工程设备，其特征在于，包括：

设备本体；以及

如权利要求10所述的线缆的长度检测装置。