专利名称：运煤车厢采样头行走三维精确定位系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车运煤自动采样设备车厢定位和行车行走系统结构领域，尤其是一种测量准确率高以及行走精确度高的运煤车厢采样头行走三维精确定位系统。
背景技术：
目前，市场上汽车运煤自动采样设备对汽车车厢的定位主要采用影像定位系统、超声波定位系统，影像定位系统多采用人工选定采样区域方式，存在人为干扰采样情况，图像识别技术也因受制于现场脏乱环境准确率不能满足需要；超声波定位系统受温度、湿度、粉尘等因素对其影响大，定位准确度不能完全保证。这就需要一种不受外界环境干扰的测量准确率满足要求的定位系统。目前，市场上汽车运煤自动采样设备大、小行车轮组多采用上轨道或吊挂式轮组，存在着大、小行车轮组在电机停止后行车还继续滑动的问题，另外由于轨道本身平行度、直线度问题造成行车滑动无规律可循，造成采样点实际位置偏离，影响采样代表性甚至发生采样安全事故。这就需要一种能精确行走的执行机构。目前，市场上运煤自动采样设备升降深度控制多采用计时方式控制深度，即假定采样头下降速度恒定，通过计时确定下降深度。但由于采样头在煤中受到阻力是变化的，因此采样头下降无法实现真正意义上的匀速。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种测量准确率高以及行走精确度高的运煤车厢采样头行走二维精确定位系统。本实用新型的技术方 案是:运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，其特征是由激光测距传感器(I)、光电开关(2)、计算机(3)、行车行走系统(4)和升降控制系统(5)组成，所述的激光测距传感器(I)、光电开关(2)、行车行走系统⑷和升降控制系统(5)分别与计算机(3)连接。所述行车行走系统(4)由行车本体和传动机构组成，所述的传动机构由行走齿轮(21)、固定齿条(22)和电机减速机(25)组成，其中，在行车本体上设置有四个从动轮组
(23)，从动轮组(23)安装在行车轨道(24)上，电机减速机(25)固定在行车本体的端梁上，电机减速机(25)通过通轴(26)与行走齿轮(21)和从动轮组(23)连接，行走齿轮(21)与固定齿条(22)相触，行走齿轮(21)在固定齿条(22)上滚动实现行车移动。所述行车本体两侧各设置一套传动机构。所述升降控制系统(5)由计数轮跟随和采样头连接组成，所述计数轮设置有弹簧压紧装置。本实用新型的效果是:运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，由激光测距传感器、光电开关、计算机、行车行走系统和升降控制系统组成，激光测距传感器、光电开关、行车行走系统和升降控制系统分别与计算机连接。[0011]汽车二维激光定位行车精确行走控制系统就是通过采用激光测距传感器和光电开关组合寻找车厢所处位置，有效解决人为因素干扰及其他方式受外界环境影响大等缺点；依靠大、小行车的齿轮齿条传动系统(无跳齿、不打滑)实现准确停位，有效解决采样区域偏差的问题，大大增强采样的代表性。精确升降控制系统是利用计数轮跟随采样头升降动作而转动来实现深度测量。计数轮设有弹簧压紧装置将轮体压靠在升降轨道上，确保轮体在升降过程中不发生打滑和空转现象。计数轮上设有传感器，轮体转动能够通过信号变化实现计数功能，而每个脉冲表示的距离也是固定的，也就实现了精确控制采样头升降的功能。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型结构框图；图2是图1中行车行走系统的结构示意图。
具体实施方式
图1中，运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，由激光测距传感器1、光电开关
2、计算机3、行车行走系统4和升降控制系统5组成，所述的激光测距传感器1、光电开关2、行车行走系统4和升降控制系统5分别与计算机3连接。图2中,行车行走系统4由行车本体和传动机构组成,传动机构由行走齿轮21、固定齿条22和电机减速机25组成，其中，在行车本体上设置有四个从动轮组23，从动轮组23安装在行车轨道24上，电机减速机25固定在行车本体的端梁上，电机减速机25通过通轴26与行走齿轮21和从动轮组23连接，行走齿轮21与固定齿条22相触，行走齿轮21在固定齿条22上滚动实现行车移动，27是从动轮组固定座，行车本体两侧各设置一套传动机构。升降控制系统5由计数轮跟随和采样头连接组成，所述计数轮设置有弹簧压紧装置。本实用新型采用激光测距传感器和光电开关组合寻找车厢所处位置。横向采用在大行车垂下一对互射式光电开关，高度低于汽车车厢靠，大行车移动过程中光电开关信号变化来判断车厢起始位置，同时通过编码装置记录大行车移动距离从而判断停车位置。纵向采用激光测距传感器直接测量出车辆的停车位置，激光测距传感器能够实现自动测量，解决了影像定位造成的人为因素干扰，另外激光测距适应环境能力强，精确度高(毫米级)，连续运行稳定性强，解决了超声波定位系统受外界环境干扰等问题。行车精确行走系统是采用齿轮齿条传动能够精确行走的汽车采样机行走机构。主要包括:行车本体、行车轮组及齿轮齿条传动机构。行车本体上设有四个从动轮组，轮组在重轨上行走，起支撑和固定作用，电机减速机固定在行车端梁上，通过电机减速机带动齿轮，齿轮在齿条上滚动实现行车移动。为防止受力不均，行车两侧各设置一套传动机构。精确升降控制系统是利用计数轮跟随采样头升降动作而转动来实现深度测量。计数轮设有弹簧压紧装置将轮体压靠在升降轨道上，确保轮体在升降过程中不发生打滑和空转现象。计数轮上设有传感器，轮体转动能够通过信号变化实现计数功能，而每个脉冲表示的距离也是固定的，也就实现了精确控制采样头升降的功能。
权利要求1.运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，其特征是由激光测距传感器(I)、光电开关(2)、计算机(3)、行车行走系统(4)和升降控制系统(5)组成，所述的激光测距传感器(I)、光电开关(2)、行车行走系统(4)和升降控制系统(5)分别与计算机(3)连接。
2.根据权利要求1所述的运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，其特征是所述行车行走系统(4)由行车本体和传动机构组成，所述的传动机构由行走齿轮(21)、固定齿条(22)和电机减速机(25)组成，其中，在行车本体上设置有四个从动轮组(23)，从动轮组(23)安装在行车轨道(24)上，电机减速机(25)固定在行车本体的端梁上，电机减速机(25)通过通轴(26)与行走齿轮(21)和从动轮组(23)连接，行走齿轮(21)与固定齿条(22)相触，行走齿轮(21)在固定齿条(22)上滚动实现行车移动。
3.根据权利要求2所述的运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，其特征是所述行车本体两侧各设置一套传动机构。
4.根据权利要求1所述的运煤车厢采样头行走三维精确定位系统，其特征是所述升降控制系统(5)由计数轮跟随和采样头连接组成，所述计数轮设置有弹簧压紧装置。
专利摘要一种测量准确率高以及行走精确度高的运煤车厢采样头行走三维精确定位系统。技术方案是其特征是由激光测距传感器(1)、光电开关(2)、计算机(3)、行车行走系统(4)和升降控制系统(5)组成，所述的激光测距传感器(1)、光电开关(2)、行车行走系统(4)和升降控制系统(5)分别与计算机(3)连接。
文档编号G01N1/04GK203069398SQ201320061800
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者曲方梧, 严金平, 张林渠, 苟进, 周洪梅, 庄士奇, 孙小华, 张鹏 申请人:青岛三能电力设备有限公司