[发明专利]基于编码器和齿条的轨道车定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于编码器和齿条的轨道车定位系统及方法，具体说是一种编码器和齿条定位系统，控制不可调速电机以达到高精度定位的方法。

背景技术

在一些工程领域，一台由电气控制的轨道车需要对多个作业位置进行定位，如何准确的对轨道车进行定位是轨道车能够进行精确作业的前提。

分析已有专利：

(1)发明专利名称：移动清污机行走机构自动定位装置(申请号：201020692747.5)

该发明专利是在移动清污机的机架下方设接近传感器和接近定位传感器，在移动清污机安装的坝面上根据需要设置清污定位点，清污定位点可以是2个或多个，在各清污定位点上设接近减速传感块和接近定位传感块，接近减速传感块设在距定位点80—120毫米处，接近定位传感块设在定位点处，接近减速传感器和接近定位传感器与控制柜中的控制电路电气连接。用接近开关降速制动，利用接近开关发出的信号，控制电路根据接近开关发出的信号反复点动来找准位置，由接近定位传感接近发出信号，通过控制电路来把它锁定。

该专利不能够实时监测轨道车的位置。

该专利不涉及到编码器的定位方法。

(2)实用新型专利名称：一种激光测距定位系统(申请号：201120176926.8)

激光扫描测距仪设置于跟随机构上，跟随机构与由处理器控制的电动机相连。

由于本方案中需要小车到位后将激光关闭进行下一动作，需要行走时打开激光测距，激光的应用受到环境条件的制约，室外露天环境不宜应用。该专利不涉及机电控制执行装置和控制定位方法。

(3)发明专利名称：轨道车往返行走编码定位装置及其控制机构(申请号：200610054590.1)

旋转编码轮通过主轴安装在机架的下端并与轨道车的轨道滚动接触，如果轨道车轮打滑会影响清污机的定位精度。

该专利不涉及齿条定位的方法。

(4)发明专利名称：电力驱动车辆直线运行定位系统(申请号02111510.9)

激光位置检测器设置在车辆的运行轨道中心线一端的固定物上，控制盘接收该信号并控制车辆驱动电动机。

该专利不涉及机电控制执行装置。

(5)发明专利名称：基于激光测距的直线轨道车定位系统及方法(申请号201210493674.0)

激光测距仪开启时发出激光射到反射板上，再反射回激光测距仪，激光测距仪的数据通过数据传输线输入到控制中，控制器通过计算距离值来使交流接触器闭合，从而控制电机通过减速箱使轨道车行走。

该专利中，由于反射板是固定在轨道的一端，激光测距仪与反射板需要在同一条直线上并且该直线要与轨道平行，地面的塌陷会直接导致激光测距仪接收不到数据，定位不准确。

通过对已有的定位技术分析可以看出，每个专利都有各自的应用背景，有各自的优点。本方案中需要解决轨道车的操作人员在车上操作，控制台在轨道车上，所用电机为交流减速电机，抱闸电源进行单独释放。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种定位准确、定位控制时间短的基于编码器和齿条的轨道车定位系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明基于编码器和齿条的轨道车定位系统包括轨道，轨道上设置有轨道车，其结构要点轨道上沿轨道长度方向设置有多个齿条，各齿条的齿数均不相同，一个齿条对应一个作业目标位置设置，轨道车上设置有与所述齿条啮合的齿轮，齿轮中心轴与设置在轨道车上的编码器转动信号输入端相连，编码器的信号输出端口与PLC信号输入端口相连。

作为一种优选方案，本发明所述PLC设置在轨道车上。

作为另一种优选方案，本发明所述齿条设置在轨道的侧方，齿轮设置在轨道车的侧方。

作为另一种优选方案，本发明所述齿轮通过联轴器与编码器转动信号输入端连接。

作为另一种优选方案，本发明所述齿轮采用圆柱齿轮。

其次，本发明还包括操作按钮、左右极限传感器、轨道车左行走接触器、轨道车右行走接触器和显示屏，所述PLC信号输入端口分别与操作按钮信号输出端口、左右极限传感器信号输出端口相连，PLC信号输出端口分别与轨道车左行走接触器控制信号输入端口、轨道车右行走接触器输入端口、显示屏显示信号输入端口相连；所述左右极限传感器分别设置在轨道的两端。