[发明专利]移动物体位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动物体位置检测装置，尤其是一种无接触式的移动物体位置检测装置。

背景技术

现有的无接触式检测移动物体位置的装置有多种，如采用回线、泄露同轴电缆和地面应答器等的装置。在这些检测装置中，均需在地面设置带电工作的标记设备。这些标记设备由于其带电工作，其工作状态易受到外界环境的影响，易于损坏，可靠性差，维护成本高。另外，由于标记设备不是连续无间断分布，因此其所检测出的物体的位置也是间断的，只有在有标记设备处才能获得检测数据，均是非连续性检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动物体位置检测装置，该装置不受外界环境的影响，能适应外界的恶劣条件，工作可靠，维护成本低；且能实现无间断的连续检测。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种移动物体位置检测装置，其组成为：

在被检测移动物体运动方向的沿线地面上，安装二组并排的编码板，一组为定位编码板，另一组为串行编码板；定位编码板正上方的移动物体上安装有定位电磁感应传感器；串行编码板正上方的移动物体上安装有编码电磁感应传感器；定位电磁感应传感器和编码电磁感应传感器均与控制及处理装置相连；

所述的定位编码板由单元金属条与非金属间隙交替纵向排列构成，单元金属条与非金属间隙的宽度相同；

所述的串行编码板由单元金属条和非金属间隙纵向排列组成，且单元金属条和非金属间隙的排列符合以下条件：

串行编码板的长度是大于N、小于2^N+N(N为正整数)个单元金属条的宽度，单元金属条对应的逻辑单元的值为1，非金属间隙对应为逻辑单元的值为0，相邻的N个逻辑单元的值排列构成一个N位的编码，任意的两个编码均不相同。

本发明的工作过程和原理是：

当被检测物体运动时，被检测物体上的定位电磁感应传感器和编码电磁感应传感器，检测其所通过的位置的下方是金属条还是间隙，当其下方是金属条时，电磁感应传感器输出高电平1给控制及处理装置，当其下方是位于非金属间隙时，电磁感应传感器输出低电平0给控制及处理装置。

由于定位编码板的单元金属条及非金属间隙交替排列且宽度相等，物体移动时，移动物体上位于定位编码板正上方的定位电磁感应传感器依次交替跨过并感应检测到金属条和非金属间隙，并转换成由高电平1和低电平0交替构成的定位脉冲信号，送入控制及处理装置。

同样，编码电磁感应传感器感应检测出当前正下方串行编码板是单元金属条或非金属间隙，每当定位电磁感应传感器输出的定位脉冲信号发生高、低电平的变化时，控制及处理装置即向编码电磁感应传感器采集当前的检测信号，检测信号为高电平时对应单元金属条，而低电平信号对应非金属间隙；并由控制及处理装置记录编码电磁感应传感器的输出。

设某一时刻i编码电磁感应传感器的最近读出数据依次为a_ia_i+1a_i+2...a_i+N。这N个逻辑单元的值构成一个编码，由于所有的编码均不相同，因此不同的编码均对应不同的位置，控制及处理装置即可得出当前移动物体的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明是一种无接触的位置检测，其安装在地面的标记设备为金属条和非金属间隙构成的不带电的编码板，工作时不需电源，能适应外界的恶劣气候条件，可靠性高，维护成本低，尤其适用于磁浮车等中长距离移动物体的位置检测。

二、单元金属条的宽度越小，检测精度越高；串行编码板的长度越长，编码的位数越多，则测试的距离越长。因此本发明可实现大范围、高精度测距。

三、编码板安装在运动物体的整个运动线路上，单元金属条和非金属间隙相相邻布置。因此本发明方法能实现运动方向上无间断的连续检测。

下面结合附图和具体实施方式对发明进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例一的定位编码板、串行编码板的的单元金属条和非金属间隙的排列示意图。图中，L为单元金属条和非金属间隙的宽度，箭头方向为移动物体的方向。

具体实施方式

实施例一

图1示出，本发明的一种具体实施方式为：一种检测移动物体位置的装置，其组成为：

在被检测移动物体运动方向的沿线地面上，安装二组并排的编码板，一组为定位编码板C1，另一组为串行编码板C2；定位编码板C1正上方的移动物体上安装有定位电磁感应传感器；串行编码板C2正上方的移动物体上安装有编码电磁感应传感器；定位电磁感应传感器和编码电磁感应传感器均与控制及处理装置相连；