测距方法、装置、方式及装备与流程

本发明涉及工业生产机械加工技术领域，尤其涉及测距方法、装置、方式及装备。

背景技术：

在工业生产过程中，工业生产是常见的机械加工过程之一。工业生产是通过加热或者加压的方法使两块金属(常见，使用第二导体进行连接)联接在一起，进而形成永久联接的一种工艺加工方法。目前，常用的工业生产手段主要包括气焊、手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、气体保护焊、等离子工业生产、电渣焊和电子束焊等。

为了使工业生产过程更加方便，避免升压器两极性相连的导体在相隔距离较远的时候开启工业生产过程造成第二导体浪费等，需要在开始工业生产之前，对升压器两极性相连的导体之间的距离进行测量。常见的测量传感器包括有激光测距传感器、红外测距传感器、电容测距传感器和超声波测距传感器等。激光测距传感器使用过程中方向性好、测量精度高，但价格较为昂贵，操作不便，不利于实际生活的需要。红外测距传感器价格低廉，操作简单，但其测量精度不高。电容测距传感器灵敏度高、稳定性好、抗电磁干扰能力强。超声波测距传感器采用超声波回波测距原理、测量准确、防水防腐蚀。

但是，在实际工业生产过程中，上述测距传感器安装都较为复杂，容易受到温度、湿度、磁场或者电磁辐射等外界干扰，使用寿命短等，应用于电焊、氩弧焊、等离子切割机等工业生产过程中进行测量时，容易损坏，使用不方便。在测量过程中采取的方法通常是，先将上述测距传感器安装在工业生产执行机构上，之后，实时测量升压器两极性相连的导体之间的距离，并在同时进行工业生产作业，但是上述方法容易受到各种干扰，难以方便快速的测量出升压器两极性相连的导体之间的距离。

综上，尚没有高效的方法解决工业生产过程中升压器两极性相连的导体之间距离的测量问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了测距方法、装置、方式及装备，通过升压器和动力机构等的设置，使得测量过程更加方便快捷。

第一方面，本发明实施例提供了测距方法，包括：

当升压器两极性相连的导体之间的距离不固定时；

控制器接收预先估计的距离值，并将距离值转化为电压信号；

升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能；

动力传感器检测两极性相连的导体之间的距离，并发送给使用本申请的机器进行调整；

当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花；

控制器根据实时接收到的放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，方法还包括：

控制器还根据放电信号计算放电变化率，且，当比对放电变化率等于预先设定的标准变化率时，生成执行信号，其中，执行信号为数字信号；

工业生产执行机构在接收到执行信号后进行工业生产作业。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，方法还包括：

当放电变化率大于预先设定的标准变化率时，报警器向外发出报警。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，方法还包括：

防护面罩在接收到执行信号后改变液晶屏透光度。

第二方面，本发明实施例提供了测距装置，包括：

预估模块，用于控制器接收预先估计的距离值，并将距离值转化为电压信号；

发出模块，用于升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能；

距离调整模块，用于动力传感器检测两极性相连的导体之间的距离，并发送给使用本申请的机器进行调整；

停止模块，用于当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花；

距离计算模块，用于控制器根据实时接收到的放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

第三方面，本发明实施例提供了测距方式，包括：当升压器两极性相连的导体之间的距离固定时；

升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大；

当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花；

控制器在接收到速度控制信号后计算电能当前的电压值，且，根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

结合第三方面，本发明实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，方式还包括：

控制器还根据放电信号计算放电变化率，且，当比对放电变化率等于预先设定的标准变化率时，生成执行信号，其中，执行信号为数字信号；

工业生产执行机构在接收到执行信号后进行工业生产作业。

结合第三方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第二种可能的实施方式，其中，方式还包括：

当放电变化率大于预先设定的标准变化率时，报警器向外发出报警。

结合第三方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第三方面的第三种可能的实施方式，其中，方式还包括：

防护面罩在接收到执行信号后改变液晶屏透光度。

第四方面，本发明实施例提供了测距装备，包括：

升压模块，用于升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大；

采集模块，用于当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花；

距离计量模块，用于控制器在接收到速度控制信号后计算电能当前的电压值，且，根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

本发明实施例提供的测距方法、装置、方式及装备，其中，该测距方法包括：当升压器两极性相连的导体之间的距离不固定时，也就是升压器两极性相连的导体之间的距离可通过动力机构进行调整，这时，控制器接收预先估计的距离值，并将距离值转化为电压信号，并且，升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能，动力传感器检测两极性相连的导体之间的距离，并发送给使用本申请的机器进行调整，当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，这样，控制器根据实时接收到的放电信号来方便快捷的计算出升压器两极性相连的导体之间的距离。

进一步的，本发明实施例提供的测距方式包括：当升压器两极性相连的导体之间的距离固定时，也就是升压器两极性相连的导体之间的距离不能够通过其他机构进行调整时，升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大，当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，控制器在接收到速度控制信号后计算电能当前的电压值，并且，控制器能够根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离，从而使测量过程更加方便有效。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的测距方法的流程图；

图2示出了本发明实施例所提供的测距装置的结构连接图；

图3示出了本发明实施例所提供的测距方式的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的测距装备的结构连接图。

图标：1-预估模块；2-发出模块；3-距离调整模块；4-停止模块；5-距离计算模块；6-升压模块；7-采集模块；8-距离计量模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，测量距离所采用的仪器为测量传感器，例如，激光测距传感器、红外测距传感器、电容测距传感器和超声波测距传感器等。使用时，需要先将上述测量传感器进行安装，之后，开启上述测量传感器，比如，打开激光或者红外线等进行测距，在距离适当后才开始工业生产。但是，目前的过程中，上述测量传感器的安装都比较繁琐，测量也很不方便。

基于此，本发明实施例提供了测距方法、装置、方式及装备，下面通过实施例进行描述。

实施例1

参见图1，本实施例提出的测距方法中具体包括：

当升压器两极性相连的导体之间的距离不固定时，也就是说需要进行工业生产的两个导体是可移动的，因此，升压器两极性相连的导体之间的距离灵活可变。这种情况下可按照下述步骤来进行测距：

步骤s101：控制器接收预先估计的距离值，并将距离值转化为电压信号，即通过人眼或者其他方式对升压器两极性相连的导体之间的距离进行预先估计，将该预先估计的距离值输送给控制器，控制器将该距离值转化为电压信号。通常，预先估计的距离值会小于待工业生产的两个导体之间的实际距离，此外，在本发明装置和焊接切割等电气设备连接处有单项导电装置，防高低压互相干扰破坏，还能防止在组团作业时，多种放电信号源的相互干扰。

步骤s102：升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能，当控制器把上述电压信号发送给升压器后，升压器会按照预先设定的关系根据该电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能。

步骤s103：动力传感器检测两极性相连的导体之间的距离，并发送给使用本申请的机器进行调整，当上述电能加到升压器两极性相连的导体之间后，通常不会产生放电信号，这时，动力机构将升压器两极性相连的导体之间的距离缩短。如果当上述电能加到升压器两极性相连的导体之间后，立刻产生放电信号，此时则不需要动力机构来调整升压器两极性相连的导体之间的距离，可直接跳转到步骤s105。

步骤s104：当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，或者是电火花等放电形式也能实现。当放电信号采集器采集到上述形式的放电信号产生时，控制动力机构停止移动。

步骤s105：控制器根据实时接收到的放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。这时，控制器能够根据上述放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

此外，该测距方法还包括：控制器还根据放电信号计算放电变化率，且，当比对放电变化率等于预先设定的标准变化率时，即表示电压急剧波动可以进行工业生产操作了，此时，生成执行信号，其中，执行信号为数字信号，数字信号的抗干扰能力强，避免了外界干扰所造成的波动。这样，工业生产执行机构在接收到执行信号后进行工业生产作业。

此外，该测距方法还包括：当放电变化率大于预先设定的标准变化率时，报警器向外发出报警。标准变化率的设定为电压正常范围内变化时所产生的变化率，当电压变化异常时，放电变化率大于预先设定的标准变化率，报警器发出报警。在此需要说明的是，本发明中的电压均可替换为电流或者功率，同样能达到相同的效果。

此外，该测距方法还包括：防护面罩在接收到执行信号后改变液晶屏透光度，以保护工业生产操作人员的安全。在一些大型的工业生产场合，通过有多个工业生产台并列排布，以保证多个工业生产作业的同时进行。在现有的技术中，防护面罩是通过感知外界的光线来改变自身的防护光线。这样，当多个工业生产作业同时进行时，防护面罩会不断改变防护光线，难以稳定，在本申请中，防护面罩在接收到执行信号(这时应是数字信号，组团作业为避免本发明对外部其他机构发出的执行命令相互干扰才用数字信号)后改变液晶屏透光度，这样，多个工业生产过程并行时，能使防护面罩免受外界干扰。以液晶变光工业生产面罩为例。测距装置中需要加装无线电信号发出装置，液晶变光防护面罩加装无线电信号(还可以包括红外遥控信号，导线控制，光纤控制，声波控制等)接收装置，当测距装置发生电弧放电时，测距装置会向空间发出无线电信号，液晶变光防护面罩的无线电信号接收装置接收到测距装置发出的无线电信号时，会控制液晶变光防护面罩的液晶屏变光，测距装置检测到工业生产动作结束后，会向空间发出无线电信号(或者，由防护面罩内部设置的光感和无线电等元器件控制)，液晶变光防护面罩的无线电接收装置接收到测距装置发出的无线电信号时，控制液晶变光防护面罩变光。

综上所述，本实施例提供的测距方法包括：当升压器两极性相连的导体之间的距离不固定时，首先，由控制器接收预先估计的距离值，之后，将距离值转化为电压信号，这样，升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能，同时，通过动力机构来调整升压器两极性相连的导体之间的距离，当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，并由控制器根据实时接收到的放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离，从而能够方便快速的测得升压器两极性相连的导体之间的距离。

实施例2

参见图2，本实施例提供的测距装置包括：依次相连的预估模块1、发出模块2、距离调整模块3、停止模块4和距离计算模块5，工作时，预估模块1，用于控制器接收预先估计的距离值，并将距离值转化为电压信号，这里需要说明的是，电压信号也可以替换为电流信号等，可达到同等的效果，发出模块2用于升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能，距离调整模块3用于动力传感器检测两极性相连的导体之间的距离，并发送给使用本申请的机器进行调整，停止模块4用于当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，电火花也能实现，最后，距离计算模块5用于控制器根据实时接收到的放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

综上所述，本实施例提供的测距装置包括：依次相连的预估模块1、发出模块2、距离调整模块3、停止模块4和距离计算模块5，在工作时，预估模块1用于控制器接收预先估计的距离值，并将距离值转化为电压信号，发出模块2用于升压器根据电压信号向升压器两极性相连的导体发出电能，距离调整模块3用于动力传感器检测两极性相连的导体之间的距离，并发送给使用本申请的机器进行调整，停止模块4用于当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后控制动力机构停止移动，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，距离计算模块5用于控制器根据实时接收到的放电信号来计算升压器两极性相连的导体之间的距离，通过上述设置能够方便快速的测得升压器两极性相连的导体之间的距离。

实施例3

参见图3，本实施例提出的测距方式中具体包括：

当升压器两极性相连的导体之间的距离固定时，也就是说需要进行工业生产的两个导体是不可移动的，因此，升压器两极性相连的导体之间的距离固定不变。这种情况下可按照下述步骤来进行测距：

步骤s201：升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大，由于，升压器两极性相连的导体之间的距离固定，此时，需要将电能从0伏逐步增大，在一种实施方式中，可通过预先估计升压器两极性相连的导体之间的距离，使电能从与该距离匹配的电量开始逐步增加，从而能够在一定程度上节约测量时间。

步骤s202：当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，即通过该速度控制信号使升压器停止电压继续升高。

步骤s203：控制器在接收到速度控制信号后计算电能当前的电压值，并且，控制器能根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

此外，该测距方式还包括：控制器还根据放电信号计算放电变化率，且，当比对放电变化率等于预先设定的标准变化率时，即表示电压急剧波动可以进行工业生产操作了，此时，生成执行信号，其中，执行信号为数字信号，数字信号的抗干扰能力强，避免了外界干扰所造成的波动。这样，工业生产执行机构在接收到执行信号后进行工业生产作业。

此外，该测距方式还包括：当放电变化率大于预先设定的标准变化率时，报警器向外发出报警。标准变化率的设定为电压正常范围内变化时所产生的变化率，当电压变化异常时，放电变化率大于预先设定的标准变化率，报警器发出报警，以告知相关人员进行维护。在此需要说明的是，本发明中的电压均可替换为电流，同样能达到相同的效果。

此外，该测距方式还包括：防护面罩在接收到执行信号后改变液晶屏透光度，以保护工业生产操作人员免受工业生产时迸出的火花的伤害。在一些大型的工业生产场合，通过有多个工业生产台并列排布，以保证多个工业生产作业的同时进行。在现有的技术中，防护面罩是通过感知外界的光线来改变自身的防护光线。这样，当多个工业生产作业同时进行时，防护面罩会不断改变防护光线，难以稳定，在本申请中，防护面罩在接收到执行信号后改变液晶屏透光度，这样，多个工业生产过程并行时，能使防护面罩免受外界干扰。以液晶变光工业生产面罩为例。测距装置中需要加装无线电信号发出装置，液晶变光防护面罩加装无线电信号接收装置，当测距装置发生电弧放电时，测距装置会向空间发出无线电信号，液晶变光防护面罩的无线电信号接收装置接收到测距装置发出的无线电信号时，会控制液晶变光防护面罩的液晶屏变光，测距装置检测到工业生产动作结束后，会向空间发出无线电信号，液晶变光防护面罩的无线电接收装置接收到测距装置发出的无线电信号时，控制液晶变光防护面罩变光。

综上所述，本实施例提供的测距方式包括：当升压器两极性相连的导体之间的距离固定时，升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大，当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，这样，控制器在接收到速度控制信号后能够计算出电能对应的当前的电压值，并且，根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离，从而使测量过程更加方便有效。

实施例4

参见图4，本实施例提供的测距装备包括：依次相连的升压模块6、采集模块7和距离计量模块8，在进行工作时，升压模块6用于升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大，采集模块7用于当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，距离计量模块8用于控制器在接收到速度控制信号后计算电能当前的电压值，并且，根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离。

综上所述，本实施例提供的测距装备包括：依次相连的升压模块6、采集模块7和距离计量模块8，升压模块6用于升压器向升压器两极性相连的导体发出电能，其中，电能从0伏逐渐增大，采集模块7用于当放电信号采集器采集到电能产生放电信号后生成速度控制信号，其中，放电信号包括电弧、电晕或者电火花，距离计量模块8用于控制器在接收到速度控制信号后计算电能当前的电压值，从而根据当前的电压值来计算升压器两极性相连的导体之间的距离，使测量过程方便快捷。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。