專(zhuān)利名稱(chēng)：具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)機(jī)械對(duì)定點(diǎn)位置的檢測(cè)裝置，尤其涉及移動(dòng)機(jī)械對(duì)多個(gè)固定位置的定位。如冶金行業(yè)中的儲(chǔ)料槽移動(dòng)卸料車(chē)的卸料槽位檢測(cè)，電梯行業(yè)中電梯的樓層檢測(cè)。
本實(shí)用新型克服了移動(dòng)機(jī)器對(duì)多個(gè)定點(diǎn)位置檢測(cè)錯(cuò)位的缺陷，具有檢測(cè)開(kāi)關(guān)編碼和故障自診斷功能，只需較少的檢測(cè)開(kāi)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)多位置的檢測(cè)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，可有效地避免檢測(cè)錯(cuò)位現(xiàn)象。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置，包括固定裝于被檢測(cè)位置的信息標(biāo)識(shí)牌、移動(dòng)機(jī)器上的檢測(cè)傳感器和控制裝置，所述位置信息標(biāo)識(shí)牌包括含有定位信息碼和編碼信息碼的一組標(biāo)識(shí)條，移動(dòng)機(jī)器上裝有固定框架，固定框架上裝有檢測(cè)傳感器、邏輯運(yùn)算電路、位置顯示器、故障檢測(cè)報(bào)警顯示器、復(fù)位開(kāi)關(guān)和選擇開(kāi)關(guān)，檢測(cè)傳感器由定位傳感器和編碼傳感器組成，檢測(cè)傳感器輸出接邏輯運(yùn)算電路，邏輯運(yùn)算電路運(yùn)算后將信號(hào)輸入位置顯示器、故障檢測(cè)報(bào)警顯示器和移動(dòng)機(jī)器主控制器。
上述具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置中，所述位置信息標(biāo)識(shí)牌的一組標(biāo)識(shí)條包括一條定位標(biāo)識(shí)條和多條編碼標(biāo)識(shí)條，定位標(biāo)識(shí)條比編碼標(biāo)識(shí)條短，定位標(biāo)識(shí)條和編碼標(biāo)識(shí)條左右對(duì)稱(chēng)，檢測(cè)傳感器相對(duì)應(yīng)的包括一只定位傳感器和多只編碼傳感器。
上述具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置中，所述邏輯運(yùn)算電路接受檢測(cè)傳感器的定位和編碼信號(hào)輸入，邏輯運(yùn)算電路線路連接如下定位傳感器輸出信號(hào)分接或非門(mén)1的輸入端之一、與門(mén)2輸入端之一、非門(mén)12，多個(gè)編碼傳感器輸出信號(hào)分接或非門(mén)1輸入端、與門(mén)2輸入端、寄存譯碼電路14輸入端，或非門(mén)1輸出分接RS觸發(fā)器7、上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器13、與門(mén)4，與門(mén)2輸出分接RS觸發(fā)器3、或門(mén)6、與門(mén)8，RS觸發(fā)器3輸入端和RS觸發(fā)器7的輸入端之間接延時(shí)電路5，與門(mén)4接受RS觸發(fā)器3和或非門(mén)1輸出信號(hào)后輸出分接RS觸發(fā)器7、RS觸發(fā)器9、RS觸發(fā)器11和選擇開(kāi)關(guān)17，與門(mén)8接受RS觸發(fā)器7和與門(mén)2輸出信號(hào)后輸出接RS觸發(fā)器9，與門(mén)10接受RS觸發(fā)器9和非門(mén)12輸出信號(hào)后輸出接RS觸發(fā)器11，寄存譯碼電路14接受RS觸發(fā)器11和編碼傳感器輸出信號(hào)及選擇開(kāi)關(guān)17后輸出分接位置顯示器15和移動(dòng)機(jī)器主控制器19，或門(mén)6接受與門(mén)2輸出信號(hào)和復(fù)位開(kāi)關(guān)信號(hào)后輸出接上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器13，計(jì)數(shù)器13輸出分接故障檢測(cè)報(bào)警顯示器和移動(dòng)機(jī)器主控制器。
本實(shí)用新型采用編碼方式和邏輯運(yùn)算電路的結(jié)合，在多個(gè)固定位置上各設(shè)置一組含有定位和編碼信息的標(biāo)識(shí)條，移動(dòng)機(jī)器上裝有檢測(cè)傳感器和邏輯運(yùn)算電路、以及顯示當(dāng)前情況的顯示器，具有故障自診斷功能，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。
圖2為邏輯運(yùn)算電路25的線路連接圖。邏輯運(yùn)算電路25接受檢測(cè)傳感器20的定位和編碼信號(hào)輸入后經(jīng)處理輸出。
具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置工作時(shí)，安裝于移動(dòng)機(jī)器固定框架21上由定位傳感器22、編碼傳感器23組成的檢測(cè)傳感器20隨移動(dòng)機(jī)器移動(dòng)，并與固定的位置信息標(biāo)識(shí)牌24作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在檢測(cè)傳感器20沒(méi)有到達(dá)位置信息標(biāo)識(shí)牌24時(shí)，所有檢測(cè)傳感器20都沒(méi)有信號(hào)輸出，即全“0”狀態(tài)，在檢測(cè)傳感器20到達(dá)位置信息標(biāo)識(shí)牌24范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)傳感器20檢測(cè)到位置信息標(biāo)識(shí)牌24上一組包含定位和編碼信息的標(biāo)識(shí)條，會(huì)輸出各種不同的狀態(tài)信號(hào)，經(jīng)邏輯運(yùn)算電路25的運(yùn)算后在位置顯示器16上顯示移動(dòng)機(jī)器當(dāng)前所到達(dá)的位置。如果檢測(cè)傳感器20中有任何一個(gè)傳感器發(fā)生故障就會(huì)在故障檢測(cè)報(bào)警顯示器17上顯示故障報(bào)警信號(hào)。邏輯運(yùn)算電路25同時(shí)將信號(hào)輸出到移動(dòng)機(jī)器主控制器19，由主控制器19對(duì)移動(dòng)機(jī)器的動(dòng)作進(jìn)行控制。
參見(jiàn)圖3，位置信息標(biāo)識(shí)牌24上包含由一條定位標(biāo)識(shí)條26和多條編碼標(biāo)識(shí)條27組成的一組標(biāo)識(shí)條，可以給每個(gè)位置編碼。根據(jù)需要定點(diǎn)的位置數(shù)量選擇編碼標(biāo)識(shí)條27，相對(duì)應(yīng)的編碼傳感器23也可確定。如選五個(gè)編碼標(biāo)識(shí)條，則最多可以對(duì)三十一個(gè)位置編碼，需選用編碼傳感器五個(gè)，再加一個(gè)定位傳感器共需六個(gè)傳感器即可。因此采用編碼方式可以較少的傳感器對(duì)較多位置進(jìn)行定位檢測(cè)。
具體的實(shí)施例見(jiàn)圖3、圖4。由于位置信息標(biāo)識(shí)牌24是左右對(duì)稱(chēng)的，因此，無(wú)論移動(dòng)機(jī)器是從左往右運(yùn)行或從右往左運(yùn)行、無(wú)論是進(jìn)入位置后再退出或動(dòng)動(dòng)停停，都不會(huì)影響位置檢測(cè)裝置正常的檢測(cè)功能。
本實(shí)用新型編碼式位置檢測(cè)裝置具有故障自診斷的功能，參見(jiàn)圖2、圖3、圖4。在右1位置檢測(cè)傳感器20沒(méi)有到達(dá)位置信息標(biāo)識(shí)牌24的范圍內(nèi)，檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn均無(wú)信號(hào)輸出全為“0”，或非門(mén)1的輸出Q為“1”，上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器13計(jì)數(shù)內(nèi)容為“1”；移動(dòng)機(jī)器帶動(dòng)檢測(cè)傳感器20在右1位置向右2位置移動(dòng)，檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn輸出信號(hào)由全“0”變?yōu)榉侨?”并趨向于全“1”，或非門(mén)1的輸出Q由“1”變?yōu)椤?”，如果檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn傳感器均動(dòng)作正常，檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn輸出信號(hào)將變?nèi)?”，與門(mén)2的輸出Q由“0”上升為“1”，通過(guò)或門(mén)6的輸入端2使輸出Q從“0”上升為“1”，輸入計(jì)數(shù)器13的清零端R使計(jì)數(shù)內(nèi)容“1”復(fù)位為“0”，經(jīng)過(guò)全“0”與全“1”狀態(tài)過(guò)程即判定所有檢測(cè)傳感器20工作良好，RS觸發(fā)器9被觸發(fā)置位，電路進(jìn)入讀位置數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。
移動(dòng)機(jī)器帶動(dòng)檢測(cè)傳感器20在右2位置向右3位置移動(dòng)，檢測(cè)傳感器20到達(dá)位置信息標(biāo)識(shí)牌24的右2位置與右3位置之間的邊緣臨界狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)傳感器20上的定位傳感器22輸出信號(hào)由于位置信息標(biāo)識(shí)牌24上的定位標(biāo)識(shí)條26比編碼標(biāo)識(shí)條27短，因此定位傳感器22信號(hào)Z的變化要滯后于編碼傳感器23信號(hào)K0、K1、K2、K3、Kn的變化而保持為“1”，通過(guò)非門(mén)12使與門(mén)10的輸入端1為“0”而確保沒(méi)有錯(cuò)誤的位置信號(hào)輸出；經(jīng)過(guò)臨界狀態(tài)到達(dá)右3位置，檢測(cè)傳感器20的定位信號(hào)Z輸出由“1”變化為“0”，經(jīng)非門(mén)12使與門(mén)10的輸入端1為“1”，與門(mén)10的輸入端2先前已由RS觸發(fā)器9輸出Q鎖定為“1”，邏輯與條件滿足與門(mén)10輸出Q由“0”變化為“1”，RS觸發(fā)器11被觸發(fā)Q端由“0”變?yōu)椤?”輸入寄存譯碼電路14的C端對(duì)寄存譯碼電路14的數(shù)據(jù)進(jìn)行刷新，新的位置數(shù)據(jù)信息由檢測(cè)傳感器20的信號(hào)K0、K1、K2、K3、Kn從寄存譯碼電路14的1-5端輸入，這時(shí)各編碼傳感器23已全部可靠的進(jìn)入了位置信息標(biāo)識(shí)牌24的編碼區(qū)，信號(hào)K0、K1、K2、K3、Kn的輸出已趨于穩(wěn)定，已經(jīng)沒(méi)有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的位置信號(hào)，鎖存的位置信息由寄存譯碼電路14的Q端輸出到位置顯示器15顯示當(dāng)前位置，同時(shí)送往移動(dòng)機(jī)器主控制器19作為移動(dòng)機(jī)器的運(yùn)行控制等用途。
在右1位置向右2位置移動(dòng)，上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器13計(jì)數(shù)內(nèi)容為“1”，檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn輸出信號(hào)由全“0”變?yōu)榉侨?”，或非門(mén)1的輸出Q由“1”變?yōu)椤?”。如果檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn傳感器中有一個(gè)或數(shù)個(gè)動(dòng)作不正常，檢測(cè)傳感電路20不正常的傳感器輸出信號(hào)將維持為“0”，與門(mén)2的輸出Q也不會(huì)上升為“1”，不能對(duì)計(jì)數(shù)器13的清零端R清零，計(jì)數(shù)內(nèi)容保持為“1”，RS觸發(fā)器9不能被觸發(fā)置位，電路將不可能讀位置數(shù)據(jù)。
移動(dòng)機(jī)器帶動(dòng)檢測(cè)傳感器20繼續(xù)向右6位置移動(dòng)或退回右1位置，檢測(cè)傳感器20的Z、K0、K1、K2、K3、Kn輸出信號(hào)由非全“0”變?yōu)槿?”，或非門(mén)1的輸出Q由“0”再次變?yōu)椤?”，上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器13計(jì)數(shù)內(nèi)容被加“1”，此時(shí)計(jì)數(shù)器13計(jì)數(shù)的內(nèi)容為“2”，計(jì)數(shù)器13的Q端由“0”變?yōu)椤?”，則表示檢測(cè)傳感器20的部件有故障，故障信息送到故障報(bào)警顯示器18和移動(dòng)機(jī)器主控制器19用于故障報(bào)警、顯示及控制。故障復(fù)位電路16通過(guò)或門(mén)6的輸入端1對(duì)記憶的故障信號(hào)進(jìn)行復(fù)位，如果檢測(cè)傳感器20的故障部件被修復(fù)，重新使移動(dòng)機(jī)器經(jīng)過(guò)一個(gè)位置信息標(biāo)識(shí)牌24故障記憶同樣可以被復(fù)位。
在邏輯運(yùn)算電路25進(jìn)行復(fù)位時(shí)如果選擇開(kāi)關(guān)17選擇為接通，那么由寄存譯碼電路14鎖存的位置信息同時(shí)被清零，表示移動(dòng)機(jī)器已離開(kāi)位置；如果選擇開(kāi)關(guān)17選擇為斷開(kāi)，那么由寄存譯碼電路14鎖存的位置信息被保留，直到下一位置數(shù)據(jù)刷新時(shí)被新位置數(shù)據(jù)所替換。
權(quán)利要求1.一種具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置，包括固定裝于被檢測(cè)位置的信息標(biāo)識(shí)牌、移動(dòng)機(jī)器上的檢測(cè)傳感器和控制裝置，其特征是位置信息標(biāo)識(shí)牌(24)包括含有定位信息碼和編碼信息碼的一組標(biāo)識(shí)條，移動(dòng)機(jī)器上裝有固定框架(21)，固定框架(21)上裝有檢測(cè)傳感器(20)、邏輯運(yùn)算電路(25)、位置顯示器(15)、故障檢測(cè)報(bào)警顯示器(18)、復(fù)位開(kāi)關(guān)(16)和選擇開(kāi)關(guān)(17)，檢測(cè)傳感器(20)由定位傳感器(22)和編碼傳感器(23)組成，檢測(cè)傳感器(20)輸出接邏輯運(yùn)算電路(25)，邏輯運(yùn)算電路(25)運(yùn)算后將信號(hào)輸入位置顯示器(15)、故障檢測(cè)報(bào)警顯示器(18)和移動(dòng)機(jī)器主控制器(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置，其特征是位置信息標(biāo)識(shí)牌(24)的一組標(biāo)識(shí)條包括一條定位標(biāo)識(shí)條(26)和多條編碼標(biāo)識(shí)條(27)，定位標(biāo)識(shí)條(26)比編碼標(biāo)識(shí)條(27)短，定位標(biāo)識(shí)條(26)和編碼標(biāo)識(shí)條(27)左右對(duì)稱(chēng)，檢測(cè)傳感器(20)相對(duì)應(yīng)的包括一只定位傳感器(22)和多只編碼傳感器(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置，其特征是邏輯運(yùn)算電路(25)接受檢測(cè)傳感器(20)的定位和編碼信號(hào)輸入，邏輯運(yùn)算電路(25)線路連接如下定位傳感器(22)輸出信號(hào)分接或非門(mén)(1)的輸入端之一、與門(mén)(2)輸入端之一、非門(mén)(12)，多個(gè)編碼傳感器(23)輸出信號(hào)分接或非門(mén)(1)輸入端、與門(mén)(2)輸入端、寄存譯碼電路(14)輸入端，或非門(mén)(1)輸出分接RS觸發(fā)器(7)、上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器(13)、與門(mén)(4)，與門(mén)(2)輸出分接RS觸發(fā)器(3)、或門(mén)(6)、與門(mén)(8)，RS觸發(fā)器(3)輸入端和RS觸發(fā)器(7)的輸入端之間接延時(shí)電路(5)，與門(mén)(4)接受RS觸發(fā)器(3)和或非門(mén)(1)輸出信號(hào)后輸出分接RS觸發(fā)器(7)、RS觸發(fā)器(9)、RS觸發(fā)器(11)和選擇開(kāi)關(guān)(17)，與門(mén)(8)接受RS觸發(fā)器(7)和與門(mén)(2)輸出信號(hào)后輸出接RS觸發(fā)器(9)，與門(mén)(10)接受RS觸發(fā)器(9)和非門(mén)(12)輸出信號(hào)后輸出接RS觸發(fā)器(11)，寄存譯碼電路(14)接受RS觸發(fā)器(11)和編碼傳感器(23)輸出信號(hào)及選擇開(kāi)關(guān)(17)后輸出分接位置顯示器(15)和移動(dòng)機(jī)器主控制器(19)，或門(mén)(6)接受與門(mén)(2)輸出信號(hào)和復(fù)位開(kāi)關(guān)(16)信號(hào)后輸出接上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)器(13)，計(jì)數(shù)器(13)輸出分接故障檢測(cè)報(bào)警顯示器(18)和移動(dòng)機(jī)器主控制器(19)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及移動(dòng)機(jī)械對(duì)定點(diǎn)位置的檢測(cè)裝置,尤其涉及移動(dòng)機(jī)械對(duì)多個(gè)固定位置的定位。一種具有故障自診斷的編碼式位置檢測(cè)裝置,包括裝于被檢測(cè)位置的信息標(biāo)識(shí)牌、移動(dòng)機(jī)器上的檢測(cè)傳感器和控制裝置,位置信息標(biāo)識(shí)牌(24)包括含有定位信息碼和編碼信息碼的一組標(biāo)識(shí)條,檢測(cè)傳感器(20)由定位傳感器和編碼傳感器組成,檢測(cè)傳感器輸出接邏輯運(yùn)算電路(25),邏輯運(yùn)算電路運(yùn)算后將信號(hào)輸入位置顯示器(15)、故障檢測(cè)報(bào)警顯示器(18)和移動(dòng)機(jī)器主控制器。本實(shí)用新型具有檢測(cè)開(kāi)關(guān)編碼和故障自診斷功能,只需較少的檢測(cè)開(kāi)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)多位置的檢測(cè),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低,可有效地避免檢測(cè)錯(cuò)位現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G01B7/14GK2497276SQ0125297
公開(kāi)日2002年6月26日 申請(qǐng)日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月9日
發(fā)明者韓明明 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司