线3的电信号数值，然后根据所述导线3的电信号数值与其长度成定比 例关系，所述信号转换元件能够输出所述导线3的拉出长度，所述导线3的拉出长度即为所 述移动件的移动距贸。
[0032] 所述电信号测量元件所测量的电信号数值包括电阻值、电流值或者电压值。也就 是说，本发明中的电信号测量元件可W直接通过测量所述导线3的电阻值，然后根据所述 导线3的电阻值与其长度成定比例关系的原理进行换算，得出移动件的移动距离；也可W 将所述导线3作为一个未知电阻，通过专口设计的运算放大电路，间接测量其电流值或者 电压值，然后根据测得的电压值或者电流值计算出所述导线3的电阻值，再根据所述导线3 的电阻值与其长度成定比例关系的原理进行换算，得出移动件的移动距离。
[0033] 间接测量的测量手段有很多种，只要能够间接得出所述导线3的电阻值即可。该 里仅W分压电阻测量手段和分流电阻测量手段为例进行说明，并不构成对本发明的限制， 其他能够实现相同功能的技术手段应视为本发明的替代方案，均包含在本发明的保护范围 内。
[0034] 如图3所示，为一个具体地间接测量导线电阻的例子，即；将一已知阻值为R。的电 阻和未知阻值og的被测物（即导线）串联，总电压为U，把电压表并联在Rx两端，测出电 压U=^，由'；-^ = ^，可得被测电阻Rx = 又由R = k心可得L = 其中 R〇+Rx Rx U-Ux k-(U-Ux) L为导线的拉出长度。
[00巧]如图4所示，为另一个具体地间接测量导线电阻的例子，即；先把电流表跟R。串 联，测出通过R。的电流Ii，然后再把电流表跟R,串联，测出通过R,的电流12。因Ii ? R。= I2 ?馬，则Rx = Ii ? R。/%，再根据R = k ? L，可得L = Ii ? IV(I2 ? k)，其中L为导线的拉出 长度。
[0036] 上述两个实施例，仅仅是本发明为了理解方便所举的例子，是所述电信号测量元 件和所述信号转换元件的两种可能的实现方式，并不构成对本发明技术方案的限制。
[0037] 在一个实施例中，所述接触端1可W为对親，所述对親包括两个親子，所述親子可 转动地安装于轴上，所述导线3穿过所述两个親子形成的间隙，且能够相对于所述对親运 动，所述親子与所述导线3紧密接触导电。在所述移动件的拉力作用下，与所述对親压紧 接触的所述导线3能够带动所述轴转动，所述轴的转动使得导线受挤压出线。所述接触端 1的作用是能够对运动的导线进行电信号测量，所述接触端的具体形式有很多种，只要能够 实现其作用即可。
[0038] 当然，传感器在测量过程中需要是固定的，用手持方式保持其固定也可W，所W对 親也不一定要固定在特设的轴上，也可W固定在所述拉线长度传感器本体上，只要对親与 拉线长度传感器本体相对固定就可W。
[0039] 其中，对親要求能够导电，并且选材要阻值很小，W不足W影响导线电阻的测量精 度为准。对親可W选用与导线之间磨损较小的耐磨材料，例如导电的工程塑料等，该样可W 减小磨损，改善使用寿命，且在误差允许范围内。对親安装在轴上，轴的材质阻值也要很小。
[0040] 在一个实施例中，拉线长度传感器还可W包括巧起装置，所述巧起装置能够支撑 所述导线3。所述巧起装置的具体实现形式有很多种，可W是矩形的支撑物，也可W是简单 地H角支架，只要所述巧起装置能够支撑所述导线3,使所述导线3处于伸直挪紧状态即 可，该样是为了在移动件的移动距离很长时避免导线下垂接地，影响测量误差。
[0041] 在一个实施例中，所述拉线长度传感器还可W包括卷盘4,用于装载所述导线3， 所述卷盘4中装有发条。
[0042] 本发明提供的拉线长度传感器，无需齿轮晒合式的传动机构和测角传感器，避免 了由传动机构造成的测量误差及可靠性问题，也不会涉及测角传感器的轴损坏的问题，还 能够降低产品成本及维护费用。同时，该拉线长度传感器通过设置了接触端，对导线进行压 紧，保证了导线伸出时处于伸直状态，同时利用了导线的电信号数值与其长度成定比例关 系的原理，避免了乱绳现象对测量结果造成的误差，能够准确测量出导线的拉出长度。
[0043] 为实现上述目的，本发明还提供了一种基于上述拉线长度传感器的拉线长度测量 方法，包括；将导线3穿过所述拉线长度传感器的接触端1，使所述导线3与所述接触端1 压紧接触导电，并将所述导线3与所述拉线长度传感器的移动端2连接导电，根据所述接触 端1和所述移动端2之间的所述导线3的电阻值与其长度成定比例关系，利用所述拉线长 度传感器的测量器输出所述导线3的拉出长度。
[0044] 在一个实施例中，所述测量器包括电信号测量元件和信号转换元件，所述拉线长 度测量方法还包括利用所述电信号测量元件测量所述导线3的电信号数值，然后根据所述 接触端1和所述移动端2之间的所述导线3的电阻值与其长度成定比例关系，利用所述信 号转换元件输出所述导线3的拉出长度。
[0045] 优选地，所述电信号数值可W包括电阻值、电流值或者电压值。
[0046] 本发明提供的拉线长度测量方法简单可靠，不但无需齿轮晒合式的传动机构和测 角传感器，避免了由传动机构造成的测量误差及可靠性问题，也不会涉及测角传感器的轴 损坏的问题，还能够降低产品成本及维护费用。同时，通过设置接触端对导线进行压紧，保 证了导线伸出时处于伸直状态，同时利用了导线的电信号数值与其长度成定比例关系的原 理，避免了乱绳现象对测量结果造成的误差，能够准确测量出导线的拉出长度。
[0047] 最后应当说明的是；W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非对其限制；尽 管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可W对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发 明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【主权项】
1. 一种拉线长度传感器，其特征在于，包括接触端（1)、移动端（2)和测量器，其中所述 接触端（1)与导线（3)压紧接触导电，所述移动端（2)与所述导线（3)连接导电，所述测量 器分别与所述接触端（1)和所述移动端（2)连接，能够根据所述接触端（1)和所述移动端 (2)之间的所述导线（3)的电阻值与其长度成定比例关系输出所述导线（3)的拉出长度。
2. 根据权利要求1所述的拉线长度传感器，其特征在于，所述测量器包括电信号测量 元件和信号转换元件，所述电信号测量元件能够测量所述导线（3)的电信号数值，所述信 号转换元件与所述电信号测量元件连接，能够输出所述导线（3)的拉出长度。
3. 根据权利要求1所述的拉线长度传感器，其特征在于，所述接触端（1)为对辊，所述 对辊包括两个辊子，所述辊子可转动地安装于轴上，所述导线（3)穿过所述两个辊子形成 的间隙，且能够相对于所述对辊运动，所述辊子与所述导线（3)压紧接触导电。
4. 根据权利要求1所述的拉线长度传感器，其特征在于，所述拉线长度传感器还包括 托起装置，所述托起装置能够支撑所述导线（3)。
5. 根据权利要求1所述的拉线长度传感器，其特征在于，所述拉线长度传感器还包括 卷盘（4)，用于装载所述导线（3)，所述卷盘（4)中装有发条。
6. -种基于如权利要求1-5任一项所述的拉线长度传感器的拉线长度测量方法，其特 征在于，包括：将导线（3)穿过所述拉线长度传感器的接触端（1)，使所述导线（3)与所述 接触端（1)压紧接触导电，并将所述导线（3)与所述拉线长度传感器的移动端（2)连接导 电，根据所述接触端（1)和所述移动端（2)之间的所述导线（3)的电阻值与其长度成定比 例关系，利用所述拉线长度传感器的测量器输出所述导线（3)的拉出长度。
7. 根据权利要求6所述的拉线长度测量方法，其特征在于，所述测量器包括电信号测 量元件和信号转换元件，所述拉线长度测量方法还包括利用所述电信号测量元件测量所述 导线（3)的电信号数值，然后根据所述接触端（1)和所述移动端（2)之间的所述导线（3) 的电阻值与其长度成定比例关系，利用所述信号转换元件输出所述导线（3)的拉出长度。
8. 根据权利要求7所述的拉线长度测量方法，其特征在于，所述电信号数值包括电阻 值、电流值或者电压值。
【专利摘要】本发明涉及一种拉线长度传感器及拉线长度测量方法，其中拉线长度传感器包括接触端(1)、移动端(2)和测量器，其中接触端(1)与导线(3)压紧接触导电，移动端(2)与导线(3)连接导电，测量器分别与接触端(1)和移动端(2)连接，能够根据接触端(1)和移动端(2)之间的导线(3)的电阻值与其长度成定比例关系输出导线(3)的拉出长度。本发明提供的拉线长度传感器，无需齿轮啮合式的传动机构和测角传感器，避免了由传动机构造成的测量误差及可靠性问题，也不会涉及测角传感器的轴损坏的问题，消除了钢丝绳乱绳造成的误差，能够准确测得导线的拉出长度，并能降低产品成本及维护费用。
【IPC分类】G01B21-02
【公开号】CN104596458
【申请号】CN201410584286
【发明人】蔡彧, 左帅, 王润泽
【申请人】徐工集团工程机械股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年10月27日