回轉(zhuǎn)角度測量方法、裝置、系統(tǒng)及工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工程機(jī)械測控【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種回轉(zhuǎn)角度測量方法、裝置、系統(tǒng)及一種工程機(jī)械，以提高回轉(zhuǎn)角度測量的精確性?；剞D(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，包括：用于檢測液壓泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器；至少一個接近開關(guān)，每一個接近開關(guān)在感應(yīng)到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)感應(yīng)齒輪的齒時發(fā)出感應(yīng)脈沖；控制器，與液壓泵、轉(zhuǎn)速傳感器和每一個接近開關(guān)信號連接，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值；根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；根據(jù)回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
【專利說明】回轉(zhuǎn)角度測量方法、裝置、系統(tǒng)及工程機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械測控【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種回轉(zhuǎn)角度測量方法、裝置、系統(tǒng)及一種工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)廣泛存在于各類工程機(jī)械中(例如塔機(jī)、泵車等)，回轉(zhuǎn)角度的測量對于工程機(jī)械動作的控制及安全性至關(guān)重要，因此，工程機(jī)械需要裝備可靠性和準(zhǔn)確度較高的回轉(zhuǎn)角度測量設(shè)備。
[0003]當(dāng)今，市面上有很多類回轉(zhuǎn)編碼器，其測量精度較高，但耐沖擊能力較差，不能適用于工程機(jī)械惡劣的工作環(huán)境中?，F(xiàn)有技術(shù)中還存在另一種回轉(zhuǎn)角度測量設(shè)備，如圖1所示，包括控制器(圖中未示出)以及兩個接近開關(guān)1，每個接近開關(guān)I可在感應(yīng)到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)感應(yīng)齒輪2旋轉(zhuǎn)靠近的齒時發(fā)出感應(yīng)脈沖給控制器，控制器根據(jù)兩個接近開關(guān)感應(yīng)脈沖(如圖2所示)的相位差來區(qū)分回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的順時針回轉(zhuǎn)和逆時針回轉(zhuǎn)，根據(jù)感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)換算得到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)角度。由于接近開關(guān)I無需與感應(yīng)齒輪2直接機(jī)械接觸，因此，耐沖擊能力較高，能夠很好的適應(yīng)工程機(jī)械的作業(yè)環(huán)境。設(shè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)一圈時，兩個接近開關(guān)產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖個數(shù)為Npulse,則檢測精度為360° /Npulse0
[0004]上述回轉(zhuǎn)角度測量設(shè)備存在的缺陷在于，受感應(yīng)齒輪齒數(shù)的限制，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)一圈時兩個接近開關(guān)產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖數(shù)目有限，檢測精度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種回轉(zhuǎn)角度測量方法、裝置、系統(tǒng)及一種工程機(jī)械，以提高回轉(zhuǎn)角度測量的精確性。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例所提供的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，包括:
[0007]用于檢測液壓泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器；
[0008]至少一個接近開關(guān)，每一個接近開關(guān)在感應(yīng)到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)感應(yīng)齒輪的齒時發(fā)出感應(yīng)脈沖；
[0009]控制器，與液壓泵、轉(zhuǎn)速傳感器和每一個接近開關(guān)信號連接，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值；根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
[0010]在本發(fā)明技術(shù)方案中，控制器根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量，根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。該精測值相比于現(xiàn)有技術(shù)的粗測值，檢測精度大大提高，有利于對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。[0011]可選的，所述接近開關(guān)至少為兩個，所述控制器用于根據(jù)所述至少兩個接近開關(guān)的脈沖相位差確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向；或者，
[0012]所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)還包括分別設(shè)置于回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述控制器，分別與第一壓力傳感器和第二壓力傳感器信號連接，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向。
[0013]具體的，所述控制器，用于當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)增加一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)減去一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值加上回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值減去回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種工程機(jī)械，包括前述任一技術(shù)方案所述的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，可對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用前述技術(shù)方案所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)角度測量方法，包括:
[0016]根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值；
[0017]根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；
[0018]根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
[0019]同理，通過該回轉(zhuǎn)角度測量方法得到的精測值相比于現(xiàn)有技術(shù)的粗測值，檢測精度大大提高，有利于對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。
[0020]基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用前述技術(shù)方案所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)角度測量裝置，包括:
[0021]第一控制設(shè)備，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值；
[0022]第二控制設(shè)備，用于根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；
[0023]第三控制設(shè)備，用于根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
[0024]通過該回轉(zhuǎn)角度測量裝置得到的精測值相比于現(xiàn)有技術(shù)的粗測值，檢測精度大大提高，有利于對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為現(xiàn)有的一種回轉(zhuǎn)角度測量設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為兩個接近開關(guān)產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)角度測量方法流程示意圖；[0030]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的回轉(zhuǎn)角度測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了提高回轉(zhuǎn)角度測量的精確性，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種回轉(zhuǎn)角度測量方法、裝置、系統(tǒng)及一種工程機(jī)械。在本發(fā)明技術(shù)方案中，控制器根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量，根據(jù)回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。該精測值相比于現(xiàn)有技術(shù)的粗測值，檢測精度大大提高，有利于對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。下面以具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0032]如圖3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，包括:
[0033]用于檢測液壓泵4轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器3 ；
[0034]至少一個接近開關(guān)1，每一個接近開關(guān)I在感應(yīng)到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)感應(yīng)齒輪的齒時發(fā)出感應(yīng)脈沖；
[0035]控制器5，與液壓泵4、轉(zhuǎn)速傳感器3和每一個接近開關(guān)I信號連接，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值；根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；根據(jù)回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
[0036]轉(zhuǎn)速傳感器3的具體類型不限，例如可以為磁敏轉(zhuǎn)速傳感器、激光轉(zhuǎn)速傳感器等等。接近開關(guān)I的具體數(shù)量不限，例如可以為一個、兩個、三個等等，接近開關(guān)I的數(shù)量越多，控制器5所接收的感應(yīng)脈沖數(shù)量越多，回轉(zhuǎn)角度測量的精確度越高。
[0037]如圖3所示，當(dāng)接近開關(guān)至少為兩個(該實(shí)施例包含兩個接近開關(guān)，分別為接近開關(guān)Ia和接近開關(guān)Ib)時，控制器5可根據(jù)至少兩個接近開關(guān)的脈沖相位差確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向。例如，假定感應(yīng)齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)時回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)順時針回轉(zhuǎn)，則當(dāng)接近開關(guān)Ia的脈沖發(fā)出時間先于接近開關(guān)Ib的脈沖發(fā)出時間時，可確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)順時針回轉(zhuǎn)，當(dāng)接近開關(guān)Ia的脈沖發(fā)出時間晚于接近開關(guān)Ib的脈沖發(fā)出時間時，可確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆時針回轉(zhuǎn)。當(dāng)然，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)方向的確定與兩個接近開關(guān)的相對位置以及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)齒輪傳動的具體結(jié)構(gòu)有關(guān)，并不局限于上述確定方法。
[0038]此外，如圖4所示，回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)也可包括分別設(shè)置于回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的第一壓力傳感器6和第二壓力傳感器7 ;控制器5分別與第一壓力傳感器6和第二壓力傳感器7信號連接，可根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向。例如，假定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)順時針回轉(zhuǎn)時，回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口壓力應(yīng)大于出油口壓力，則當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差為正時，可確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)順時針回轉(zhuǎn)，當(dāng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差為負(fù)時，可確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆時針回轉(zhuǎn)。
[0039]具體的，控制器5用于當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)增加一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)減去一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將回轉(zhuǎn)角度的粗測值加上回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將回轉(zhuǎn)角度的粗測值減去回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。[0040]回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的正向回轉(zhuǎn)和逆向回轉(zhuǎn)可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者實(shí)際情況具體定義。例如，可將回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的順時針回轉(zhuǎn)定義為正向回轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的逆時針回轉(zhuǎn)為逆向回轉(zhuǎn)；也可將回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的逆時針回轉(zhuǎn)定義為正向回轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的順時針回轉(zhuǎn)為逆向回轉(zhuǎn)。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)依次增加，當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)依次減小。
[0041]采樣時間應(yīng)位于當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生之后，下一個感應(yīng)脈沖產(chǎn)生之前。相鄰兩個感應(yīng)脈沖之間采樣時間點(diǎn)的具體數(shù)量不限，考慮到控制器5的運(yùn)行處理能力，可將控制器5的程序運(yùn)行周期設(shè)為采樣時間間隔。
[0042]在本發(fā)明技術(shù)方案中，控制器根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量，根據(jù)回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。該精測值相比于現(xiàn)有技術(shù)的粗測值，檢測精度大大提高，有利于對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種工程機(jī)械，包括前述任一技術(shù)方案的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，可對回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)動作進(jìn)行更加精確的控制。工程機(jī)械的具體類型不限，例如，可以為塔機(jī)、起重機(jī)、泵車等等。
[0044]如圖5所示，基于同一發(fā)明構(gòu)想，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用前述技術(shù)方案回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)角度測量方法，包括以下步驟:
[0045]步驟101、根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù),根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值； [0046]步驟102、根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；
[0047]步驟103、根據(jù)回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
[0048]其中，步驟101和步驟102的順序也可互換。當(dāng)接近開關(guān)至少為兩個時，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向可根據(jù)至少兩個接近開關(guān)的脈沖相位差確定；另外，可在回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口分別設(shè)置第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差確定。
[0049]步驟101中，根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，具體包括:當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)增加一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)減去一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)。根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值，可具體通過以下函數(shù)關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，其特征在于，包括: 用于檢測液壓泵轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器； 至少一個接近開關(guān)，每一個接近開關(guān)在感應(yīng)到回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)感應(yīng)齒輪的齒時發(fā)出感應(yīng)脈沖； 控制器，與液壓泵、轉(zhuǎn)速傳感器和每一個接近開關(guān)信號連接，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值；根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量；根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
2.如權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，其特征在于， 所述接近開關(guān)至少為兩個，所述控制器用于根據(jù)所述至少兩個接近開關(guān)的脈沖相位差確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向；或者， 所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)還包括分別設(shè)置于回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述控制器，分別與第一壓力傳感器和第二壓力傳感器信號連接，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差確定回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向。
3.如權(quán)利要求1或2所述的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制器，具體用于當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)增加一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)減去一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值加上回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值減去回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
4.一種工程機(jī)械，其特征在于，包括如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)角度測量方法，其特征在于，包括: 根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值； 根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量； 根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
6.如權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)角度測量方法，其特征在于， 所述根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，具體通過以下函數(shù)關(guān)系式:
7.如權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)角度測量方法，其特征在于， 所述接近開關(guān)至少為兩個，所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向根據(jù)所述至少兩個接近開關(guān)的脈沖相位差確定；或者， 所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)還包括分別設(shè)置于回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差確定。
8.如權(quán)利要求5~7任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)角度測量方法，其特征在于， 所述根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，具體包括:當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)增加一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)減去一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)； 所述根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值，具體包括:當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值加上回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值減去回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)的回轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，包括: 第一控制設(shè)備，用于根據(jù)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向確定當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)得到回轉(zhuǎn)角度的粗測值； 第二控制設(shè)備，用于根據(jù)液壓泵的轉(zhuǎn)速和液壓泵的控制電流得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速，根據(jù)感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速以及采樣時間距當(dāng)前感應(yīng)脈沖產(chǎn)生時間的時間差得到回轉(zhuǎn)角度的變化量; 第三控制設(shè)備，用于根據(jù)所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值和回轉(zhuǎn)角度的變化量得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
10.如權(quán)利要求9所述的回轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于， 所述第二控制設(shè)備，具體用于通過以下函數(shù)關(guān)系式得到感應(yīng)齒輪的轉(zhuǎn)速:
11.如權(quán)利要求9所述的回轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于， 所述接近開關(guān)至少為兩個，所述第一控制設(shè)備，具體用于根據(jù)所述至少兩個接近開關(guān)的脈沖相位差確定所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向；或者， 所述回轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)還包括分別設(shè)置于回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的第一壓力傳感器和第二壓力傳感器；所述第一控制設(shè)備，具體用于根據(jù)回轉(zhuǎn)馬達(dá)的進(jìn)油口和出油口的壓差確定所述回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)方向。
12.如權(quán)利要求9~11任一項(xiàng)所述的回轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于， 所述第一控制設(shè)備，具體用于當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)增加一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將前一感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)減去一個計(jì)數(shù)單位得到當(dāng)前感應(yīng)脈沖計(jì)數(shù)； 所述第三控制設(shè)備，具體用于當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)正向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值加上回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值；當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)逆向回轉(zhuǎn)時，將所述回轉(zhuǎn)角度的粗測值減去回轉(zhuǎn)角度的變化量，得到回轉(zhuǎn)角度的精測值。
【文檔編號】E04G21/04GK103940398SQ201410097402
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】張虎, 王帥 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司