CN210212373U - 一种基于编码器的机车定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于编码器的机车定位装置，包括：安装在机车轮轴护套上的水平支架，水平支架的一端连接垂直支架；转动连接在垂直支架上端的摆动臂，摆动臂端部的一侧面连接编码器，该编码器电连接通讯电缆，通讯电缆将编码器的数据传输给机车控制器，摆动臂的端部转动连接从动轮轴，该从动轮轴的一端与所述编码器相配合，从动轮轴的另一端固定连接从动轮；所述摆动板的端部连接有弹簧，弹簧的另一端连接在垂直支架上，使得从动轮的周面与机车车轮的外周面紧密接触。本实用新型能够使控制中心实时、准确掌握机车所在位置，精确操控机车的装卸和运行，避免了安全隐患，保障了井下运输的顺利进行。

Description

一种基于编码器的机车定位装置

技术领域

本实用新型属于矿山运输领域，尤其涉及一种基于编码器的机车定位装置。

背景技术

目前，矿山井下运输大多采用无人驾驶有轨电机车，为了实时、准确的了解电机车所处的运行位置，必须要有对电机车进行精确定位的装置，目前，对电机车进行定位的方法有很多种，其中较为普遍的有以下三种：一、不采用任何距离传感器，通过变频器输出的频率、电机的转速以及变速箱的齿轮比，推算出电机车的运行距离；二、非接触形式的霍尔传感器，通过计数电机码盘后端齿轮数，获得电机车的运行距离；三、带传动轮接触式的编码器，通过检测电机码盘与皮带轮间所旋转的圈数，结合变速箱的齿轮比，计算电机车的运行距离。但以上三种方法均存在不足之处：如不采用任何距离传感器，当电机车起步、加速或减速时，车轮易出现打滑现象，电机车实际行走的距离与电机输出的转速存在较大的误差，导致定位的误差；如采用非接触形式的霍尔传感器，存在检测“漏齿”的现象，导致电机车定位精度较差；如采用带传动轮接触式的编码器又会带来设备故障率高、安装位置难度大，检修复杂、定位精度差等缺陷，上述情况对机车定位的准确性造成误差，给安全生产带来隐患，妨碍了井下运输的顺利进行。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提出一种基于编码器的机车定位装置，该定位装置能够使控制中心实时、准确掌握机车所在位置，精确操控机车的装卸和运行，避免了安全隐患，保障了井下运输的顺利进行。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案，包括：

安装在机车轮轴护套上的水平支架，水平支架的一端连接垂直支架；转动连接在垂直支架上端的摆动臂，摆动臂端部的一侧面连接编码器，该编码器电连接通讯电缆，通讯电缆将编码器的数据传输给机车控制器，摆动臂的端部转动连接从动轮轴，该从动轮轴的一端与所述编码器相配合，从动轮轴的另一端固定连接从动轮；所述摆动臂的端部连接有弹簧，弹簧的另一端连接在垂直支架上，使得从动轮的周面与机车车轮的外周面紧密接触。

所述编码器为机械多圈绝对值编码器，其分辨度是单圈12位，连续圈数4096圈。

所述从动轮轴的一端与所述编码器相配合，是将绝对值编码器的码盘与从动轮轴套紧，码盘内部由齿轮组构成减速器与单圈高精度解码器相配合，记录从动轮转动圈数，从而换算出机车行走距离。

所述将编码器的数据传输给机车控制器，是采用RS485链路进行传输。

所述从动轮为橡胶轮。

所述水平支架安装在第一节机车前端车轮轮轴护套上。

所述机车控制器依据机车行走的距离对机车进行定位。

本实用新型一种基于编码器的机车定位装置，该定位装置能够使控制中心实时、准确掌握机车所在位置，精确操控机车的装卸和运行，避免了安全隐患，保障了井下运输的顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型安装在机车上的立体结构示意图。

图2是本实用新型主视结构示意图。

图3是图2的俯视结构示意图。

图4是图2的左视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，以利于本领域技术人员能够更加清楚的了解，如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型采用以下方案，包括：

安装在机车轮轴护套1上的水平支架2，水平支架的一端连接垂直支架3；转动连接在垂直支架上端的摆动臂4，摆动臂端部的一侧面连接编码器5，该编码器电连接通讯电缆6，通讯电缆将编码器的数据传输给机车控制器，摆动臂的端部转动连接从动轮轴7，该从动轮轴的一端与所述编码器相配合，从动轮轴的另一端固定连接从动轮8；所述摆动臂的端部连接有弹簧9，弹簧的另一端连接在垂直支架上，使得从动轮的周面与机车车轮10的外周面紧密接触。

所述编码器为机械多圈绝对值编码器，其分辨度是单圈12位，连续圈数4096圈。

所述从动轮轴的一端与所述编码器相配合，是将绝对值编码器的码盘与从动轮轴套紧，码盘内部由齿轮组构成减速器与单圈高精度解码器相配合，记录从动轮转动圈数，从而换算出机车行走距离。

作为本实用新型的优选实施例，所述将编码器的数据传输给机车控制器，是采用RS485链路进行传输。

作为本实用新型的优选实施例，所述从动轮为橡胶轮。

进一步的，所述水平支架安装在第一节机车前端车轮轮轴护套上。

所述机车控制器依据机车行走的距离对机车进行定位。

工作时，机车车轮转动，使与其外周面接触的从动轮转动，带动从动轮轴转动，绝对值编码器的码盘套紧在从动轮轴的端部，并与其内的高精度解码器相配合，记录从动轮转动圈数，从而换算出机车行走距离，该距离数通过通讯电缆传输给机车控制器，并由机车控制器处理后再传输给地面控制中心，从而实现精确定位。

本实用新型一种基于编码器的机车定位装置，该定位装置能够使控制中心实时、准确掌握机车所在位置，精确操控机车的装卸和运行，避免了安全隐患，保障了井下运输的顺利进行。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，只要将从动轮与机车车轮的外周面相接触，从动轮轴的一端与绝对值编码器相配合，通过记录从动轮转动圈数，从而换算出机车行走距离。则不论从动轮采用何种安装形式，均落在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种基于编码器的机车定位装置，其特征在于，包含：安装在机车轮轴护套(1)上的水平支架(2)，水平支架的一端连接垂直支架(3)；转动连接在垂直支架上端的摆动臂(4)，摆动臂端部的一侧面连接编码器(5)，该编码器电连接通讯电缆(6)，通讯电缆将编码器的数据传输给机车控制器，摆动臂的端部转动连接从动轮轴(7)，该从动轮轴的一端与所述编码器相配合，从动轮轴的另一端固定连接从动轮(8)；所述摆动臂的端部连接有弹簧(9)，弹簧的另一端连接在垂直支架上，使得从动轮的周面与机车车轮(10)的外周面紧密接触。

2.根据权利要求1所述机车定位装置，其特征在于：所述编码器为机械多圈绝对值编码器，其分辨度是单圈12位，连续圈数4096圈。

3.根据权利要求2所述机车定位装置，其特征在于：所述从动轮轴的一端与所述编码器相配合，是将绝对值编码器的码盘与从动轮轴套紧，码盘内部由齿轮组构成减速器与单圈高精度解码器相配合，记录从动轮转动圈数，从而换算出机车行走距离。

4.根据权利要求3所述机车定位装置，其特征在于：所述将编码器的数据传输给机车控制器，是采用RS485链路进行传输。

5.根据权利要求3所述机车定位装置，其特征在于：所述从动轮为橡胶轮。

6.根据权利要求1至5中任一项所述机车定位装置，其特征在于：所述水平支架安装在第一节机车前端车轮轮轴护套上。

7.根据权利要求6所述机车定位装置，其特征在于：所述机车控制器依据机车行走的距离对机车进行定位。

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