专利名称：非接触式走行地址校正装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及非接触式走行地址校正装置，主要用于校正在轨道上长距离走行工作机械的走行地址检测误差。
背景技术：
一些自动或非自动的工作机械如原料堆料机、取料机，港口卸船机等工作机械。它们在工作中需要在轨道上进行长距离往复走行，由于控制或观察需要对走行地址及工作位置进行测量、控制、显示。测量到的地址数据正确与否直接影响机械的工作，特别是一些自动控制的工作机械。现有行走工作机械的走行地址测量技术，一般采用走行编码器或走行脉冲计数进行测量，走行编码器旋转计数或走行计数脉冲都是取自与钢轨摩擦接触的走行地址检测轮。走行地址的测量方法是当行走工作机械走行时，走行地址检测轮与钢轨摩擦旋转，带动走行编码器旋转计数或走行脉冲发生装置旋转发出走行脉冲信号，机器控制装置读取走行编码器旋转编码或对走行脉冲信号进行计数。然后，机器控制装置再对走行编码或走行脉冲计数值进行走行距离运算，最后得出行走工作机械当前位置的绝对地址。使用这种走行地址测量方法在实际使用中误差较大，特别是长时间使用后引起的累积误差。因此发展了一种测量误差自动校正技术，该自动校正技术的工作原理是在行走工作机械的走行轨道边的一个或多个地点安装自动校正误差的装置，将这个校正装置安装地点的绝对地址预先置入机器控制装置，当行走工作机械走行经过校正装置时，机器控制装置收到校正点信号后，从内存中取出预先置入绝对地址的数据，对地址运算存储器进行刷新校正，离开校正点后再用旋转编码或走行脉冲信号进行地址运算，每当工作机械走行经过校正点时就进行校正一次。现有的校正装置有多种形式，有机械接触式的编码开关、有非接触式的电子感应编码装置以及光电编码条，但是这些编码装置都是必须在制造和安装时规定编码，不能进行互换。由于编码装置不能进行互换，给使用和制造带来了极大的不便，在编码装置损坏后需要更换时必须使用相同的配件，制造厂也必须制造相同的配件，不能大规模成批的进行生产。同样，在安装时也必须进行认真的编号，对号安装不能错位，不能互换。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种非接触式走行地址校正装置，该校正装置的地面地址牌不需要定制，也不需要备有很多的特定地址牌备件，可以随意互换，而且整套装置结构相对简单，造价低。
本实用新型是这样实现的一种非接触式走行地址校正装置，包括装于地面固定架上的地面地址牌，装于行走机械上的读头，地面地址牌包含集成芯片和天线，读头包含集成模块和天线，其特征是在行走机械上还装有读头控制器，读头控制器包括微处理器、存储器、工作电源、显示器、设定器、校正输出电路，微处理器经通讯接口与读头集成模块相连接，微处理器连接存储器、显示器和设定器，微处理器输出接校正输出电路，校正输出电路输出接行走机械控制装置，工作电源连接各个部件供电。
上述的非接触式走行地址校正装置，所述校正输出电路包括光电耦合隔离电路和晶体管驱动电路，光电耦合隔离电路接晶体管驱动电路，晶体管驱动电路输出8位二进制码。
本实用新型由二部分组成，集成式只读卡片和可编码的读头控制器。该走行地址校正装置的特点是地面地址牌是采用市场上可售的标准通用器件“集成式只读卡片”，而随行走工作机械移动的读头控制器具有重编码功能的。该地址校正装置在使用中，地面地址牌可以使用任意一张只读卡片，只要在可编码的读头控制器中对这块地面地址牌进行重新编码，以后即可在读头控制器经过地面地址牌的时候得到所需要的地址编码。该地址校正装置在使用中，内部装有集成式只读卡片的地面地址牌可以随意装置和互换，如果损坏后不需要更换相同的配件，只要装上任意一块备用地面地址牌，再在读头控制器中进行重新编码，走行机械控制装置即可得到与先前损坏的地址牌相同的地址编码。本实用新型与原有的地址检测校正装置相比较，地面地址牌不需要定制，也不需要备有很多的特定地址牌备件，而且可以随意互换；使用者可以节省大量的备品费用，而且整套装置结构相对简单，造价低。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型非接触式走行地址校正装置电气原理图；图2为非接触式走行地址校正装置结构示意图；图3为地面地址牌配置示意图。
图中1地面固定架，2天线，3集成芯片，4天线，5读头，6微处理器，7存储器，8工作电源，9显示器，10设定器，11光电耦合隔离电路，12晶体管驱动电路，13通讯接口，15地面地址牌，16固定螺栓，17调节螺栓，18行走机械，19控制器，20行走轨道。
具体实施方式
参见图1、图2，一种非接触式走行地址校正装置，包括装于地面固定架1上的地面地址牌15，装于行走机械18上的读头5及读头控制器19。地面地址牌15包含集成芯片3和天线2，集成芯片3为市售的器件，如TI公司的AS集成芯片，它由一个高速(106KB波特率)的RF接口，一个控制单元和一个定容量的EEPROM组成，集成芯片3内存储一个32位的出厂序列码，该出厂序列码是一个唯一不重复的16进制编码。读头5包含集成模块和天线4，集成模块也为市售器件，如为WM-01T型，具有发射和接受与集成芯片3配套的频率。读头5的天线4向地面地址牌15发出一组125KHz频率的电磁波，地面地址牌15内有一个天线2，即LC串联谐振电路，其频率与读头天线4发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，当所积累的电荷达到一定值时，电容可作为电源为集成芯片提供工作电压，将地址牌15内数据发射出去由读头5接受。在行走机械18上还装有读头控制器19，读头控制器19包括微处理器6、存储器7、工作电源8、显示器9、设定器10、校正输出电路，微处理器6经通讯接口13与读头5的集成模块相连接，微处理器6连接存储器7、显示器9和设定器10，微处理器6输出接校正输出电路，校正输出电路包括光电耦合隔离电路11和晶体管驱动电路12，光电耦合隔离电路11接晶体管驱动电路12，晶体管驱动电路12输出8位二进制码，校正输出电路输出接行走机械控制装置。工作电源8连接各个部件供电。微处理器6为89C51，存储器7为X5045，设定器10为设定键盘，显示器9为4位LED显示器，通讯接口13为RS232。读头5在行走机械18上的位置可由调节螺栓17调节，以便更好的与装于地面地址牌15相配合。
参见图3，非接触式走行地址校正装置使用于一台在600米长的轨道20上走行的行走机械18上，在行走机械18上安装读头5和读头控制器19。在行走轨道20的一侧每隔50米距离安装一块地面地址牌15，即在行走轨道20绝对地址50米、100米、150米、200米、250米、300米、350米、400米、450米、500米、550米处各安装一块，共计10块地面地址牌。
在校正装置投入使用前，先对地面地址牌15用读头控制器19进行编号，编号方法①用读头控制器19读入地面地址牌15中非接触集成芯片3内的出厂序列码。②用控制器19中设定器10对读入的地面地址牌15分配编号，存入存储器7保存。设置编号时，将图3中的安装于绝对地址50米处的地面地址牌15编号设置为“1”，100米处的设置为“2”，150米处的设置为“3”，......依次设定，直到需要安装的地面地址牌15编号全部设置完毕。当然，编号也可以不采用顺序设置，根据自己需要在控制器19预定的范围内进行任意设置。地面地址牌15编号设置完成后，需要在行走机械18的控制装置内编制地址校正程序。行走机械18控制装置中的地址校正程序主要是根据读头控制器19输出的各地面地址牌15编号代码编制对应的绝对地址值，这里以输出二进制代码为例，如读头控制器输出代码为00000001对应绝对地址参数50(m)或5000(cm)，输出代码为00000010对应绝对地址参数100(m)，......等依次编制。再编制一条读码程序，使程序在读头控制器19读指令输出上升沿时执行读码、查找对应参数、校正等程序。
以上工作做完后，通过读头控制器19的操作设定键10配合显示器9的显示将操作功能选择到“工作状态”，非接触式走行地址校正装置即进入正常校正工作状态。
当行走机械18进行走行时，与轨道摩擦接触的走行地址检测轮随之转动，增量型脉冲编码器发出走行距离积算脉冲，行走机械18控制装置对编码器脉冲进行走行地址的加、减运算。当行走机械18上安装的读头控制器19走行经过地面地址牌“5”位置时，读头5读到存储在地面地址牌15内非接触集成芯片3的32位出厂序列码，并被读头5接收。读头5将接收到的这个卡片32位出厂序列码，通过通信接口13送到控制器的微处理器6，微处理器6将收到的出厂序列码与预先设置在存储器7中的出厂序列码进行比对、查找，找到后将预先设置在存储器7中这个出厂序列码对应的编号“5”送到显示器9显示，并经过输出处理电路输出读指令及地址牌编号代码00000101到行走机械控制装置。行走机械控制装置收到读指令及地址牌编号代码后，运行内部校正程序，如果此时行走机械控制装置中的积算地址为25325(cm)，则校正为25000(cm)，消除了运算的累积误差。当行走机械18走行离开地面地址牌“5”位置时，行走机械控制装置用25000(cm)为基数再使用编码器脉冲进行走行地址的加、减运算。直至下一次经过任意一个地面地址牌15位置时，再次进行走行地址参数校正。
在非接触式走行地址校正装置的使用中，如果遇到地面地址牌15损坏或缺失，需要更换备品时，只要将任意一块地面地址牌15的备品用读头控制器19的编号设定功能进行①出厂序列码读入→②设为原地面地址牌编号→③确认存储→④将新地面地址牌在原位置装上→⑤读头控制器恢复“工作状态”。非接触式走行地址校正装置即可重新进行正常使用。如果需要新增地面地址牌15等，也只需进行一下上述工作。
权利要求1.一种非接触式走行地址校正装置，包括装于地面固定架上的地面地址牌，装于行走机械上的读头，地面地址牌包含集成芯片和天线，读头包含集成模块和天线，其特征是在行走机械上还装有读头控制器，读头控制器包括微处理器、存储器、工作电源、显示器、设定器、校正输出电路，微处理器经通讯接口与读头集成模块相连接，微处理器连接存储器、显示器和设定器，微处理器输出接校正输出电路，校正输出电路输出接行走机械控制装置，工作电源连接各个部件供电。
2.根据权利要求1所述的非接触式走行地址校正装置，其特征是校正输出电路包括光电耦合隔离电路和晶体管驱动电路，光电耦合隔离电路接晶体管驱动电路，晶体管驱动电路输出8位二进制码。
专利摘要本实用新型涉及非接触式走行地址校正装置，主要用于校正在轨道上长距离走行工作机械的走行地址检测误差。一种非接触式走行地址校正装置，包括装于地面固定架上的地面地址牌，装于行走机械上的读头，地面地址牌包含集成芯片和天线，读头包含集成模块和天线，其特征是在行走机械上还装有读头控制器，读头控制器包括微处理器、存储器、工作电源、显示器、设定器、校正输出电路，微处理器经通讯接口与读头集成模块相连接，微处理器连接存储器、显示器和设定器，微处理器输出接校正输出电路，校正输出电路输出接行走机械控制装置，工作电源连接各个部件供电。本实用新型的地面地址牌可以随意互换，而且整套装置结构相对简单，造价低。
文档编号G01C22/00GK2760514SQ20042011494
公开日2006年2月22日 申请日期2004年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者韩明明, 江通 申请人:宝山钢铁股份有限公司, 上海信通机电工程有限公司