一种高空作业车回转位置检测装置及方法与流程

本发明涉及一种高空作业车领域，具体的是一种高空作业车回转位置检测装置及方法。

背景技术：

目前应用于高空作业车转台回转角度检测主要是编码器和角度传感器，用来实现实时检测转台回转角度，结合水平支腿的伸长量和工作臂的角度及长度来实现分区作业，单边作业，智能防撞，自动收车等一些列的智能功能。

目前的主要检测方式如3所示：连接轴10通过标准件安装在转台6上后与齿轮7通过标准件连接；将编码器8安装在安装架9并固定在连接轴10上，联轴器11将编码器8与连接轴10连接；齿轮7与回转机构5啮合，当回转机构5转动时就会带动齿轮7的转动，从而带动编码器8的转动，以实现对转台6回转角度的检测。该检测方式由于受到转台回转加工精度，回转齿轮传动机构等结构加工精度的限制，检测精度一直很难提高，连续回转多圈后甚至会导致检测结果与实际相差几度的误差，对于整车的控制精度影响非常的大。

目前解决以上问题大多从提高编码器自身检测精度来改善，例如将编码器内部检测手段及计算方法进行优化：（如专利文献cn101341378b和zl200820037179.8均是采用改进编码器精度的方式单纯对编码器进行改进。）但是无论如何提高编码器的检测精度及计算方法都不是从根本上解决以上问题，检测精度依然受结构加工精度影响，检测误差依然存在。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高空作业车回转位置检测装置及方法，该装置将直接对象检测的方式引入转台回转角度检测，打破了之前传统上使用齿轮啮合传动检测回转角度的方式，直接取消编码器及传动机构，从根本接解决检测误差问题；本装置为非接触式，将传感器及检测条应用于回转机构，根据传感器采集到不同位置的信号，来判断转台具体回转的角度，该角度仅和检测条产生的信号有关系，这样就直接解决了以往检测装置由机械加工带来的加工误差；使得高空作业车回转位置检测更为准确，控制精度更高，更智能。

为实现上述目的，本发明提供了一种回转位置检测方法，通过在待检测的回转位置设置检测条，在非回转位置设置传感器，并满足检测条的回转过程处于传感器数据采集范围内，通过传感器采集检测条的回转信息并进行处理实现回转位置检测。

该方法应用于高空作业车回转位置检测中，将传感器设置于高空作业车回转机构的内侧非回转部分；检测条设置于高空作业车中心回转体的回转圆弧面上，检测条回转过程均处于传感器检测范围内，通过中心回转体旋转带动检测条同步旋转，通过控制器接收并处理传感器发出的回转信号进而得到回转角度，实现回转位置检测。以上传感器可以采用ccd传感器或cmos传感器。

在以上基础上，本发明又提供了一种用于检测目标旋转的传感器装置，其包括传感器和检测条，其中，所述检测条为用于传感器特定识别与收集检测信号的元件；

传感器包括：

检测条检测单元，用于连续读取检测条信号并转换成模拟信号；

a/d转换器；用于将模拟信号转换成数字信号；

通讯单元，用于将转换后的数字信号进行远程传输。

进一步地，所述的用于检测目标旋转的传感器装置，所述检测条可以为表面设置有颜色信号的元件，检测条检测单元为用于读取检测条颜色信号并将颜色信号转换为模拟信号的感光电路。以上感光电路中还可以包括ccd或cmos感光元件。

同时，所述检测条还可以为表面设置有图像信号的元件，检测条检测单元为用于读取检测条图像信号并将图像信号转换成模拟信号的图像检测单元。

本发明又提供了一种高空作业车回转位置检测装置，其包括设置于高空作业车转台上的控制器、设置于高空作业车回转机构的内侧非转动部位的以上用于检测目标旋转的传感器装置中所述的传感器和设置于回转机构的中心回转体上的以上所述的检测条，其中所述检测条在随中心回转体回转过程中始终处于所述传感器检测范围内；所述控制器和所述传感器通过电路连接。

进一步地，所述的高空作业车回转位置检测装置，所述控制器包括接收传感器发出的回传信号并计算得到相应回转角度的中央处理器。

进一步地，所述的高空作业车回转位置检测装置，高空作业车底盘的电源与传感器和控制器连接。

本发明提供的回转位置检测方法，通过将检测条直接设置在待检测目标上，通过传感器直接检测检测条的回转方式进而得出待测目标的回转方式，避免了现有常规检测中，通过编码器与待检测目标通过传动连接方式连接将待检测目标的回转方式相应的转化成编码器自身内部同步的回转方式再进行检测，该常规方式会产生待检测目标回转与编码器内部回转之间的误差，进而对检测效果造成影响。

本发明提供的用于检测目标旋转的传感器装置，通过设置传感器特定识别与收集信号的检测条，以及通过相应传感器和信号转换器及通讯单元，实现了回转信号的外部随意检测的目的，不需要像目前编码器一样将外部旋转转化成编码器内部旋转再进行检测，极大提升了检测的同步性、准确性，同时扩大了应用范围。

本发明提供的高空作业车回转位置检测方法，首先将传感器通过标准件安装于高空作业车回转机构的内侧非转动部分，检测条安装于中心回转体圆弧面上，由于中心回转体与转台通过销轴相连，转台通过标准件与回转机构相连所以回转机构转动时可以带动中心回转体转动，安装于中心回转体圆弧面上的检测条也会随之转动；而传感器安装于回转机构的内侧非转动部分，所以在检测条随中心回转体转动时传感器就会检测到检测条不同位置的不同信号，并且将该信号转换为数字信号通过总线传输至控制器内，控制器通过分析传感器传来的不同数据判断此时转台回转的具体角度，并将该数据应用于整个作业车控制系统。在作业车工作时，该转台回转位置检测方法及装置可按上述的工作方式实时检测转台回转角度，并且给整个控制系统提供可靠的角度依据，以实现各种与转台回转角度的智能动作，使高空作业车回转位置检测更为准确，作业车的控制精度更高，更智能。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的高空作业车回转位置检测方法控制逻辑图；

图2为本发明实施例3提供的高空作业车回转位置检测装置示意图；

图3为本发明现有技术中所述的常规检测方式图；

图4为本发明实施例2中提供的用于检测目标旋转的传感器装置示意图；

以上图2-4中，1为控制器，2为ccd传感器，3为检测条，4为中心回转体，5为回转机构，6为转台，7为齿轮，8为编码器，9为安装架，10为连接轴，11为联轴器，12为检测条，13为检测条检测单元，14为a/d转换器，15为通讯单元。

具体实施方式：

实施例1

本实施例提供一种高空作业车回转位置检测方法，将传感器设置于高空作业车回转机构的内侧非回转部分；检测条设置于高空作业车中心回转体的回转圆弧面上，检测条回转过程均处于传感器检测范围内，通过中心回转体旋转带动检测条同步旋转，通过控制器接收并处理传感器发出的回转信号进而得到回转角度，实现回转位置检测。检测方法中所用的传感器可以采用ccd传感器，也可以采用cmos传感器，所用检测条与传感器相对应。通过传感器采集检测条在随中心回转体回转的过程中的回转信号，进行处理，最终得到回传角度。

以上检测方法还可以扩展到其他需要检测的回转位置上，通过传感器和检测条相配合的方式实现了回转角度的精确检测，同时可以利用控制系统实现智能化与自动化检测。

图1所示为本实施例提供的高空作业车回转位置检测方法的实现图，其中下车电源提供整个检测过程所需要的电能，控制器控制传感器进行检测条的扫描检测，并将图形变化信息有传感器传回控制器进行检测结果的计算。整个过程协同一致，达到了更加精确的测量回转位置的目的。

实施例2

本实施例提供了一种用于检测目标旋转的传感器装置，如图4所示，包括传感器和检测条12，其中，所述检测条12为用于传感器特定识别与收集检测信号的元件；

传感器包括：

检测条检测单元13，用于连续读取检测条信号并转换成模拟信号；

a/d转换器14；用于将模拟信号转换成数字信号；

通讯单元15，用于将转换后的数字信号进行远程传输。

以上传感器装置通过特定识别与收集检测条上的检测信号，通过信号处理后得到旋转数据，可以直接将检测条固定设置于检测目标上，直接检测目标的旋转情况。

以上传感器装置中，检测条上可以设置颜色信号，如通过颜色渐进方式在检测条上依长度方向设置颜色信号，检测条检测单元为用于读取检测条颜色信号并将颜色信号转换为模拟信号的感光电路，可以包括ccd或cmos感光元件，构成ccd传感器或cmos传感器，通过识别颜色进行信号的检测与转换。

另外，检测条上也可以设置其他检测信号，如图像信号，相应检测条检测单元为用于读取检测条图像信号并将图像信号转换成模拟信号的图像检测单元，通过识别图像信号进行检测与转换。

实施例3

基于以上实施例2，本实施例提供了一种高空作业车回转位置检测装置，如图2所示，包括控制器1、ccd传感器2、检测条3，其中控制器1通过标准件安装于高空作业车转台6侧面；ccd传感器2通过标准件安装于高空作业车回转机构5的内侧非转动部分；检测条3安装于回转机构5的中心回转体4圆弧面上；中心回转体4与转台6通过销轴相连；转台6通过标准件与回转机构5相连，控制器1与ccd传感器通2过总线连接进行数据交换。整个系统的供电电源直接来自底盘。该发明通过ccd传感器2检测安装于中心回转体4上的检测条3不同回转位置的影像，来判断转台具体回转的角度。

本实施例中首先将ccd传感器2通过标准件安装于回转机构5的内侧非转动部分，检测条3安装于中心回转体4圆弧面上；回转机构5转动时可以带动中心回转体4转动，安装于中心回转体4圆弧面上的检测条3也会随之转动；而ccd传感器2安装于回转机构5的内侧非转动部分，所以在检测条3随中心回转体4转动时ccd传感器2就会检测到检测条3不同位置的不同影像，并且将该影像转换为数字信号通过总线传输至控制器1内，控制器1通过分析ccd传感器2传来的不同数据判断此时转台6回转的具体角度，并将该数据应用于整个作业车控制系统。