CN204809054U - 一种基于射频识别技术的行程开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于射频识别技术的行程开关，目的是提供一种能对固定轨道上往复运行的移动设备当前所在位置区域进行实时标识，并且能对设备是否正运行到某些关键位置点进行精确检测的技术和装置。在移动设备上安装兼有射频读写器和行程开关复合功能的开关本体，固定轨道侧面安装有作为感应体的电子标签阵列，每一个电子标签ES_m设置在需要精确识别的关键位置点上，编号信息m和位置信息S_m贮存于电子标签内，供射频读写器读取位置区域标记，电子标签上附设行程开关感应体，供行程开关进行精确位置点识别。设备运行时，开关本体读取和感应有效范围内的电子标签ES_m，从而确定设备的当前位置点。

Description

一种基于射频识别技术的行程开关

技术领域

本实用新型涉及一种基于射频识别技术的行程开关，能对固定轨道上往复运行的移动设备当前所在位置区域进行实时标识的一种定位技术和装置。

背景技术

在固定轨道上往复运行的移动设备，如电梯的轿箱、有轨转运车、工业厂房内的行车、起升机等，都要在轨道旁边的关键控制点位上安装大量行程开关，对移动设备体进行检测与控制。行程开关一般由两部分组成，即行程开关主体和档块撞尺或反射板等感应组件。而常规的控制系统中，为了识别移动设备是否运行到某些关键位置点，必须在轨道旁边相对应的固定位置安装相应数量的机械碰撞接触式行程开关或感应式非接触行程开关主体，移动设备上只安装一个档块撞尺或反射板作感应组件。这种关键点位检测和控制模式中行程开关主体与感应体布置安装方法导致的问题是：为了实现同样数量点位的检测和控制任务，需要配置的行程开关主体数量多，线路敷设和维护工作量大、成本高、故障率高、维护麻烦。本实用新型旨在发明一种基于射频技术的行程开关，兼有射频读写器和行程开关的复合功能，能读取和感应有效距离范围内的电子标签信息并确定移动设备的当前位置点。使用时，只需在移动设备上配置一个本发明的行程开关主体，在轨道旁边的关键控制点位上安装廉价的作为感应体的电子标签，即能实现同样数量点位的检测和控制任务，带来的优势是：同等控制规模条件下初装成本、维护成本降低和故障率急剧下降。

发明内容

本实用新型旨在克服现有行程开关在位置控制系统中使用时的配置方式缺陷，提供一种基于射频技术的行程开关，以降低成本和故障率，实现廉价而高效的行程位置检测。本实用新型包括：

开关本体4包含电源装置401、工业总线通信接口模块402、内部总线模块403、贮存与控制电路模块404、射频信号处理模块405、射频信号读写天线406、行程开关敏感探头407；开关本体4兼有射频读写器和行程开关的复合功能，每一个电子标签ES_m拥有唯一的编号m和位置坐标S_m，m和S_m的值贮存于电子标签ES_m内，供射射频读写天线406读取位置区域标记，电子标签ES_m上附设行程开关感应组件，供行程开关敏感探头407进行精确定位。

开关本体4上集成的行程开关敏感探头407可以是接触式行程开关，也可以是非接触式行程开关，开关感应结果用低电平“0”或高电平“1”标志。

开关本体4上集成的射频信号处理模块405与射频读写天线406用于读取射频读写器有效范围内感应体5中电子标签ES_m的编号m、位置坐标S_m信息。

开关本体4上集成的存储与控制电路模块404可以是各类型单片机。

开关本体4上集成的工业总线通信接口模块402可以是目前工业通信中常用的标准通信控制方式和接口。

由于采用上述技术方案，本实用新型的行程开关与现有行程开关相比具有如下积极效果：

1.本行程开关，兼有射频读写器和行程开关的复合功能，能读取和感应有效距离范围内的电子标签信息并确定移动设备的当前位置点；

2.使用时，只需在移动设备上配置一个本发明的行程开关主体，在轨道旁边的关键控制点位上安装同样数量的廉价的作为感应体5的电子标签，即能实现同样数量点位的检测和控制任务；

3.本行程开关具有自身故障与电子标签故障自动诊断功能；

4.同等控制规模条件下线路简单，初装成本、维护成本和故障率低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的一种应用方式——轨道单侧安装示意图。

具体实施方式

下面以基于射频技术的行程开关的具体实施和使用方式对本实用新型做进一步描述。

开关本体4由电源装置401、工业总线通信接口模块402、内部总线模块403、贮存与控制电路模块404、射频信号处理模块405、射频读写天线406、行程开关敏感探头407组成；开关本体4兼有射频读写器和行程开关的复合功能，每一个电子标签ES_m拥有唯一的编号m和位置坐标S_m，m和S_m的值贮存于电子标签ES_m内，供射射频读写天线406读取位置区域标记，电子标签ES_m上附设行程开关感应组件，供行程开关敏感探头407进行精确定位。

开关本体4上集成的行程开关敏感探头407可以是机械碰撞的接触式行程开关，也可以是电涡流传感器、超声波传感器、激光传感器、光电传感器、霍尔传感器等非接触式行程开关，开关感应结果用低电平“0”或高电平“1”标志。

开关本体4上集成的射频信号处理模块405与射频读写天线406用于读取射频读写器有效范围内感应体5中电子标签ES_m的编号m、位置坐标S_m信息。

开关本体4上集成的工业总线通信接口模块402可以选用目前工业通信中常用的PROFIBUS-DP、MPI、PPI、Ethernet、ASI、RS485、RS232、远程无线等通信模式中的一种，通过更换内部接口板即可实现。

射频读写器的有效读写范围可以根据需要进行调整，行程开关敏感探头407的感应距离可以根据工程需要选型，射频读写器的有效读写范围略大于行程开关敏感探头407的有效感应距离。电子标签ES_m上附设行程开关感应组件，当行程开关敏感探头407感应到感应组件时，射频标签ES_m也在射频读写器的有效读写范围。

具体的安装要求与工作过程：移动设备2的两端或一端均可安装本实用新型开关本体4，轨道两侧或一侧均可对应安装感应体5。以下仅以移动设备2的一端安装开关本体4，对应轨道侧边安装感应体5的安装方式为例进行说明，感应体5由ES₁-ES_n多个电子标签组成，感应体5沿轨道长度方向分布，感应体5的中心连线与轨道平行，感应体5的中心连线与开关本体4中心处于同一水平高度，行程开关敏感探头407与行程开关的感应组件的感应距离被调节到合适范围，确保移动设备2在运行区域内任意定点位置上只能感应到一个电子标签ES_m。行程开关敏感探头407感应到感应组件时的信号状态可以根据需求选择，如：感应到感应组件时的信号状态为高电平“1”。本行程开关通电即开始工作，当行程开关敏感探头407感应到感应组件后，发出读电子标签命令，射频读写器读取电子标签ES_m上预存的标签编号和位置坐标信息，并将标签编号和位置坐标信息通过工业总线通信接口输出，标签编号和位置坐标信息存储在存储与控制电路模块404中，直到行程开关敏感探头407的信号状态为低电平“0”时“清零”；行程开关敏感探头407的信号状态与射频读写天线406读取的电子标签ES_m信息实时通过工业总线通信接口输出到移动设备2的运行管理主控制器，进行逻辑分析参与移动设备2运行控制决策。

Claims (4)

1.一种基于射频识别技术的行程开关，其特征在于由开关本体[4]和感应体[5]两部分组成；开关本体[4]包含电源装置[401]、工业总线通信接口模块[402]、内部总线模块[403]、存储与控制电路模块[404]、射频信号处理模块[405]、射频读写天线[406]、行程开关敏感探头[407]；开关本体[4]兼有射频读写器和行程开关的复合功能；感应体[5]由电子标签阵列ES_l-ES_n组成；每一个电子标签ES_m拥有唯一的编号m和位置坐标值S_m，m和S_m的值贮存于电子标签ES_m内，供射频读写天线[406]读取，电子标签ES_m上附设行程开关感应组件，供行程开关敏感探头[407]进行精确定位。

2.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的行程开关，其特征在于行程开关敏感探头[407]可以是机械碰撞的接触式行程开关，也可以是电涡流传感器、超声波传感器、激光传感器、光电传感器、霍尔传感器等非接触式行程开关，开关感应结果用低电平“0”或高电平“1”标志。

3.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的行程开关，其特征在于工业总线通信接口模块[402]可以选用目前工业通信中常用的PROFIBUS-DP、MPI、PPI、Ethernet、ASI、RS485、RS232、远程无线等通信模式中的一种，通过更换内部接口板即可实现。

4.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的行程开关，其特征在于移动设备[2]能在固定左轨道[1]和右轨道[3]上来回往复运动，移动设备[2]的两个端面均可以安装开关本体[4]，在安装开关本体[4]的轨道侧边安装有感应体[5]，感应体[5]的电子标签阵列ES_l-ES_n沿轨道长度方向布设，感应体[5]的中心连线与轨道平行，感应体[5]的中心连线与开关本体[4]中心处于同一水平高度。