专利名称：升降车的垂直高度检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及仓储设备领域，尤其涉及一种检测仓储行业中垂直升降货柜内升降车的垂直高度检测装置。
背景技术：
现有的仓储行业中的垂直升降货柜是一种自动将货物送至指定高度的货位存放的自动化仓储设备。待存放货物通过托盘放置于升降车上，由电动机通过齿轮带动链条等传动机构，进而驱动升降车作上下垂直运动，并在传感器等高度检测装置的控制下，升降车将停留在指定高度的货柜通道上，然后再由升降车上的机械抓钩将货物连同托盘水平输送到货位导轨上，从而实现货物的自动存放。然而，在电动机通过齿轮带动链条使升降车作上下垂直运动的过程中，由于齿轮和链条之间，以及导向轮和导轨之间存在一定的间隙，当升降车在启动、换向以及变速时由于升降车的震动会产生抖动脉冲，使得实际上由传感器通过采样信号采集到的表示升降车高度的脉冲信号与升降车的实际高度之间存在着一定的误差。这时，如果直接根据采样脉冲来确定升降车的垂直高度，则容易造成垂直位置的定位错误，从而导致在往水平方向输送托盘时，会发生托盘与货位导轨的碰撞事故。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提出一种新型的垂直升降货柜中升降车的垂直高度检测装置，以消除抖动脉冲所带来的检测误差，从而精准的确定升降车的垂直尚度。为实现上述目的，本发明提出如下技术方案一种升降车的垂直高度检测装置，其包括光电式传感器和直线光栅尺，所述光电式传感器具有第一采样点、第二采样点和第三采样点，所述直线光栅尺上设有复数长齿槽和短齿槽，所述长齿槽具有窄槽部分和宽槽部分；检测时，所述光电式传感器无接触地滑过直线光栅尺的长齿槽和短齿槽，且在光电式传感器的第一采样点和第二采样点滑过直线光栅尺的长齿槽的窄槽部分和短齿槽时产生采样脉冲信号，在光电式传感器的第三采样点滑过直线光栅尺的长齿槽的宽槽部分时产生定位信号。所述第一采样点和第二采样点分别为上采样点和下采样点，第三采样点为中间采样点。所述第一采样点和第二采样点位于同一垂直线上，第三采样点位于与第一、第二采样点相隔一定垂直距离的垂直线上。所述长齿槽的窄槽部分与短齿槽并排排列，且具有相同的槽宽。所述升降车设于垂直升降货柜的升降通道中，升降车沿垂直导轨在升降通道上下垂直运动。所述垂直升降货柜的升降通道两侧设有货仓区，该货仓区自下而上设有复数货位导轨。直线光栅尺的相邻两个长齿槽间设有复数短齿槽，且相邻两个长齿槽之间的距离等于两个相邻货位导轨之间的垂直距离。当升降车上下垂直运动时，光电式传感器随着升降车的运动无接触地滑过安装在垂直升降货柜柜体上的直线光栅尺的齿槽，第一、第二采样点在通过短齿槽和长齿槽的窄槽部分时形成的脉冲串信号传到计算机的采样口，计算机读取到相应的脉冲个数后发出停车信号。在升降车停稳后光电式传感器的第三采样点根据设计要求理论上应该落在直线光栅尺长齿槽的宽槽部分内，并向计算机发出实际到位的正信号；倘若由于运动中升降车震动造成的抖动脉冲使光电式传感器的第三采样点未落在直线光栅尺长齿槽的宽齿槽内，说明升降车实际上并没有到达指定的垂直高度，计算机就接收到表示未到位的负信号，然后发出指令使升降车在小范围内作慢速的补偿运动，直至光电式传感器的第三采样点落在直线光栅尺长齿槽的宽齿槽内为止。本发明的光电式传感器采用第一、第二两个采样点互为校对，作为增强可靠性之用。长齿槽之所以要有宽槽部分，是为了便于让光电式传感器的第三采样点落在直线光栅尺的齿槽内。与现有技术相比，本发明所揭示的升降车的垂直高度检测装置能够精确的将升降车停靠在预设的应到货位位置，避免了升降车运动中因震动等原因造成的停靠位置的偏差，进而发生托盘与货位导轨相碰撞的故障。本发明的有益效果是，既能进行垂直高度的精确定位，又不使检测电路过于复杂， 而且对于直线光栅尺的制造精度要求也不是很高，整个检测装置结构简单，定位精确，实用可靠。
图1为安装有本发明升降车垂直高度检测装置的垂直升降货柜的前视图；图2为图1中的局部放大图；图3为本发明升降车的垂直高度检测装置的立体视图；图4为本发明光电传感器的立体视图；图5(a)为本发明直线光栅尺的前视图；图5(b)为本发明直线光栅尺的立体视图。
具体实施例方式下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中技术方案进行清楚、完整的描述。本发明所揭示的升降车的垂直高度检测装置，用于垂直升降货柜内升降车的垂直高度的检测。如图1、2所示，该垂直升降货柜1包括左右两端部分和中间部分，左右两端部分为存放货物的第一货仓区11和第二货仓区12，中间部分是供升降车13作上下垂直运动的升降通道14，升降通道14与第一、第二货仓区11、12的连接处设有垂直导轨15以引导升降车13的垂直运动。第一货仓区11和第二货仓区12分别自下而上相间隔设置有复数货位111，每一货位111两侧设有货位导轨112，通过货位导轨112的导向可以将放有货物的托盘16水平输送至预定的货位上或从货位上移走。而升降车13的上下垂直运动是由电动机2通过齿轮 21带动链条22，进而驱使升降车13在货柜的升降通道14中通过导向轮17的引导沿垂直导轨15上下垂直运动。结合图3、4所示，所述升降车的垂直高度检测装置3包括光电式传感器4和直线光栅尺5，在本实施例中，所述光电式传感器4通过安装螺栓45固定安装于升降车13上，其具有三对信号发射接收管，分别形成信号第一采样点41、第二采样点42和第三采样点43， 其中第一采样点41、第二采样点42分别为上采样点和下采样点，第三采样点43为中间采样点，且第一、第二采样点41、42设于同一垂直线上，第三采样点43设于与第一、第二采样点相隔一定的垂直距离设置。结合图3、图5所示，所述直线光栅尺5固定安装于垂直升降货柜1的柜体上，其齿面上设有复数长齿槽51和短齿槽52，长齿槽51具有窄槽部分511和宽槽部分512，窄槽部分511和宽槽部分512可以具有相同的槽宽或不同的槽宽，本实施例中窄槽部分511和宽槽部分512的槽宽不同，宽槽部分512用于产生停车后的定位信号，窄槽部分511和短齿槽 52并排排列，其具有相同的长度和宽度，用于产生采样脉冲；每相邻两个长齿槽51之间设有复数短齿槽52，且每相邻两个长齿槽51之间的距离等于货仓中每相邻两个货位导轨112 之间的垂直距离。在升降车13上下垂直运动过程中，安装于升降车13上的光电式传感器4在随着升降车13作上下运动时，其与直线光栅尺5的长齿槽51和短齿槽52无接触的滑过，且光电式传感器4上的第一、第二采样点41、42滑过直线光栅尺5的长齿槽51的窄槽部分511 和短齿槽52时就产生采样脉冲，作为垂直高度初步的到位依据，而光电式传感器4上的第三采样点43滑过直线光栅尺5的长齿槽51的宽槽部分512时产生定位信号，该定位信号根据升降车停车后的不同位置而不同。定位信号具体为如果升降车13在上下运动过程中因启动、换向以及变速时发生了震动，导致在采样脉冲中叠加了抖动脉冲，使得升降车13的实际停车位置偏离了应到位置，则光电式传感器4的第三采样点43不会落在直线光栅尺5的长齿槽51的宽槽部分512 中，这时光电式传感器4的第三采样点43将产生一个表示未到位的负信号传送给计算机， 计算机根据这个信号发出指令使升降车13在小范围内作慢速补偿运动，直至检测到光电式传感器4的第三采样点43落在直线光栅尺5的长齿槽51的宽槽部分512内，则发出表示已经到位的正信号为止，从而达到升降车垂直高度的精准定位。当然，在没有出现抖动脉冲的情况下，光电式传感器4的第三采样点43直接落在直线光栅尺5的长齿槽51的宽槽部分512中，这时就不需要作补偿运动，升降车恰好停到了预定的应到位置。这样保证了无论在何种情况下，升降车13都能准确的停到预设的应到位置，避免了升降车上的机械抓钩(图未标)将托盘16水平移送至第一货仓区11或第二货仓区12的货位111上时与货位导轨112相撞的事故。本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种升降车的垂直高度检测装置，其特征在于该升降车垂直高度检测装置包括光电式传感器和直线光栅尺，所述光电式传感器具有第一采样点、第二采样点和第三采样点， 所述直线光栅尺上设有复数长齿槽和短齿槽，所述长齿槽具有窄槽部分和宽槽部分；检测时，所述光电式传感器无接触地滑过直线光栅尺的长齿槽和短齿槽，且在光电式传感器的第一采样点和第二采样点滑过直线光栅尺的长齿槽的窄槽部分和短齿槽时产生采样脉冲信号，在光电式传感器的第三采样点滑过直线光栅尺的长齿槽的宽槽部分时产生定位信号。
2.根据权利要求1所述的升降车的垂直高度检测装置，其特征在于所述第一采样点和第二采样点分别为上采样点和下采样点，第三采样点为中间采样点。
3.根据权利要求1或2所述的升降车的垂直高度检测装置，其特征在于所述光电式传感器的第一采样点和第二采样点位于同一垂直线上，第三采样点位于与第一、第二采样点相隔一定垂直距离的垂直线上。
4.根据权利要求1所述的升降车的垂直高度检测装置，其特征在于所述直线光栅尺的长齿槽的窄槽部分与短齿槽并排排列，且具有相同的槽宽。
5.根据权利要求1所述的升降车的垂直高度检测装置，其特征在于所述升降车设于垂直升降货柜的升降通道中，升降车沿垂直导轨在升降通道中上下垂直运动。
6.根据权利要求5所述的升降车的垂直高度检测装置，其特征在于所述垂直升降货柜的升降通道的两侧设有货仓区，该货仓区自下而上设有复数货位导轨。
7.根据权利要求6所述的升降车的垂直高度检测装置，其特征在于直线光栅尺的相邻两个长齿槽之间设有复数短齿槽，且相邻两个长齿槽间的距离等于两个相邻货位导轨间的垂直距离。
全文摘要
本发明揭示了一种升降车的垂直高度检测装置，其包括光电式传感器和直线光栅尺，所述光电式传感器具有第一采样点、第二采样点和第三采样点，所述直线光栅尺上设有复数长齿槽和短齿槽，所述长齿槽分为窄槽部分和宽槽部分；检测时，所述光电式传感器无接触地滑过直线光栅尺的长齿槽和短齿槽，且在光电式传感器的第一采样点和第二采样点滑过直线光栅尺的长齿槽的窄槽部分和短齿槽时产生采样脉冲信号，在光电式传感器的第三采样点滑过直线光栅尺的长齿槽的宽槽部分时产生定位信号，然后根据不同的定位信号，升降车作上升或下降的补偿运动，这样使得升降车能够准确的停靠在预设的应到位置。
文档编号G01B11/02GK102252620SQ201110107799
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月28日 优先权日2011年4月28日
发明者俞源 申请人:苏州工业园区东胜机械有限公司