编码测距仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型的一种编码测距仪，它包括：编码器(1)、轴(2)、行走轮(6)和电机(8)，轴(2)的一端装有电机(8)，在轴(2)的另一端装有编码器(1)，在轴(2)的中间装有行走轮(6)，电机(8)带动轴(2)和行走轮(6)旋转，行走轮(6)在水槽(10)的导轨(9)上行走，本实用新型定位精度高，适应远距离定位，并且编码测距仪成本低、系统布线简洁、方便。
【专利说明】编码测距仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及了一种测距仪，特别是一种编码测距仪。
【背景技术】
[0002]超声地形自动测量分析系统基于先进的超声测距技术、智能控制技术进行设计，是具有高精度、高自动化程度以及采集效率的三维地形自动测量分析系统。超声地形测量系统主要用于模型试验、水槽试验的地形测量，能实现在测量范围内进行测点自动定位，数据自动测量，大大提高了测量效率。
[0003]编码器分为绝对值型和增量型。主要应用在如包装、纺织、电梯等行业中仅要求测量转速及对绝对位置测量要求不高的机器设备上。而在高精度机械设备或钢铁、港口及起重等重工业行业，由于对测量的精度要求相对较高，更多情况会使用绝对值编码器。在这些重工业行业应用中，由于工况比较恶劣，所以对编码器的抗冲击和振动等指标要求较高。
[0004]超声地形自动测量的关键技术之一就是定位，如果不能精确的定位，那么对于地形的测量结果有很大的影响。对三维地形自动测量，包含横向、垂向、纵向三个方面的定位，横向、垂向定位采用编码器设备进行定位，可实现高精度定位，定位精度土 1_，纵向定位采用激光器设备进行定位，在30m距离范围内定位精度±2mm，对于远距离定位精度不高而且不稳定。
【发明内容】
[0005]本实用新型的发明目的在于解决现有的超声地形自动测量仪对于远距离定位精度不高而且不稳定的问题，而提供一种编码测距仪。
[0006]为了完成本实用新型的发明目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]本实用新型的一种编码测距仪，它包括:编码器、轴、行走轮和电机，其中:轴的一端装有电机，在轴的另一端装有编码器，在轴的中间装有行走轮，电机带动轴和行走轮旋转，行走轮在水槽的导轨上行走；
[0008]本实用新型的一种编码测距仪，其中:所述行走轮上有一凹槽，上述凹槽的形状与导轨的外形相匹配；
[0009]本实用新型的一种编码测距仪，其中:所述导轨的外形为圆柱形，凹槽的形状为半圆形；
[0010]本实用新型的一种编码测距仪，其中:编码测距仪还包括框架，该框架装在轴上，行走轮装在框架内；
[0011]本实用新型的一种编码测距仪，其中:所述框架的上端装有螺杆，螺杆的下端通过螺母固定在框架上，在螺杆的上端与框架之间的螺杆上装有弹簧。
[0012]本实用新型的一种编码测距仪与激光器定位仪相比，具有以下优点:
[0013]1.定位精度高，适应远距离定位。原有激光器定位仪的精度±2mm测量范围小于30m，编码器定位±lmm(与测量范围无关)；[0014]2.本实用新型的一种编码测距仪成本低，编码测距仪成本为激光器成本I / 10至I / 5 ；
[0015]3.系统布线简洁、方便。由于激光器必须固定，所以采用线缆与主系统通讯，编码器可以固定在测车上，通过无线路由器与主系统进行通讯。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为装在水槽上的本实用新型的编码测距仪的俯向示意图，为了清楚起见，在图中省略了框架和框架上的其他零件；
[0017]图2为本实用新型的编码测距仪的正向放大示意图。
[0018]在图1和图2中,标号I为编码器；标号2为轴；标号3为螺杆；标号4为弹簧；标号5为螺母；标号6为行走轮；标号7为框架；标号8为电机；标号9为导轨；标号10为水槽；标号11为凹槽；标号12为横架。
【具体实施方式】
[0019]如图1和图2所示，本实用新型的一种编码测距仪包括:编码器1、框架7、轴2、行走轮6和电机8，轴2的一端装有电机8，在轴2的另一端装有编码器1，在轴2的中间装有行走轮6，该框架7装在轴2上，行走轮6装在框架7内，框架7的上端装有螺杆3，螺杆3的下端通过螺母固定在框架7上，在螺杆3的上端与框架7之间的螺杆3上装有弹簧4。螺杆3的上端固定在横跨装在水槽10上的横架12上。电机8带动轴2和行走轮6旋转，行走轮6在水槽10的导轨9上行走。行走轮6上有一凹槽11，上述凹槽11的形状与导轨9的外形相匹配。如图2所示，导轨9的外形为圆柱形，凹槽11的形状为半圆形。在横架的下方的水槽10的两根导轨上均装有编码测距仪，编码测距仪的行走轮均装在导轨9上，电机8带动轴2旋转，使行走轮6在导轨上滚动，使编码测距仪在导轨9上行走。
[0020]编码测距仪通过行走轮6的转动圈数及其周长计算出编码测距仪的行走距离。
[0021]编码测距仪定位原理如下:
[0022]a)系统回原点时记录编码器的当前值LO ;
[0023]纵向行走到固定位置后记录编码器当前值LI。测车行走距离为:编码器计数差值*单位刻度对应的距离，即(Ll-LO)* *d / 4096。
[0024]其中d为纵向行走机构轮子的直径,4096为编码器的分辨率，π *d / 4096即为单位刻度对应的距离。此编码测距仪应用在长度约83m的水槽。原系统采用激光器定位方案无法满足纵向定位的要求，所以采用绝对编码器做为纵向定位设备。编码器上安装框架7、弹簧4和螺杆3保证编码器不会丢步、不能出现打滑。采用绝对值编码器，断电时编码器计数不变。
[0025]以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。
【权利要求】
1.一种编码测距仪，它包括:编码器⑴、轴(2)、行走轮(6)和电机(8)，其特征在于:轴(2)的一端装有电机(8)，在轴(2)的另一端装有编码器(1)，在轴(2)的中间装有行走轮(6)，电机⑶带动轴(2)和行走轮(6)旋转，行走轮(6)在水槽(10)的导轨(9)上行走。
2.如权利要求1所述的编码测距仪，其特征在于:所述行走轮(6)上有一凹槽(11)，上述凹槽(11)的形状与导轨(9)的外形相匹配。
3.如权利要求2所述的编码测距仪，其特征在于:所述导轨(9)的外形为圆柱形，凹槽(11)的形状为半圆形。
4.如权利要求1-3任一权利要求所述的编码测距仪，其特征在于:编码测距仪还包括框架(7)，该框架(7)装在轴(2)上，行走轮(6)装在框架(7)内。
5.如权利要求4所述的编码测距仪，其特征在于:所述框架(7)的上端装有螺杆(3)，螺杆(3)的下端通过螺母(5)固定在框架(7)上，在螺杆(3)的上端与框架(7)之间的螺杆⑶上装有弹簧⑷。
【文档编号】G01C22/00GK203615942SQ201320835613
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】曲兆松, 郑钧, 赵兵, 庞伟俊, 杨明兴 申请人:北京尚水信息技术股份有限公司