編碼測距儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型的一種編碼測距儀，它包括：編碼器(1)、軸(2)、行走輪(6)和電機(8)，軸(2)的一端裝有電機(8)，在軸(2)的另一端裝有編碼器(1)，在軸(2)的中間裝有行走輪(6)，電機(8)帶動軸(2)和行走輪(6)旋轉(zhuǎn)，行走輪(6)在水槽(10)的導(dǎo)軌(9)上行走，本實用新型定位精度高，適應(yīng)遠距離定位，并且編碼測距儀成本低、系統(tǒng)布線簡潔、方便。
【專利說明】編碼測距儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及了一種測距儀，特別是一種編碼測距儀。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲地形自動測量分析系統(tǒng)基于先進的超聲測距技術(shù)、智能控制技術(shù)進行設(shè)計，是具有高精度、高自動化程度以及采集效率的三維地形自動測量分析系統(tǒng)。超聲地形測量系統(tǒng)主要用于模型試驗、水槽試驗的地形測量，能實現(xiàn)在測量范圍內(nèi)進行測點自動定位，數(shù)據(jù)自動測量，大大提高了測量效率。
[0003]編碼器分為絕對值型和增量型。主要應(yīng)用在如包裝、紡織、電梯等行業(yè)中僅要求測量轉(zhuǎn)速及對絕對位置測量要求不高的機器設(shè)備上。而在高精度機械設(shè)備或鋼鐵、港口及起重等重工業(yè)行業(yè)，由于對測量的精度要求相對較高，更多情況會使用絕對值編碼器。在這些重工業(yè)行業(yè)應(yīng)用中，由于工況比較惡劣，所以對編碼器的抗沖擊和振動等指標要求較高。
[0004]超聲地形自動測量的關(guān)鍵技術(shù)之一就是定位，如果不能精確的定位，那么對于地形的測量結(jié)果有很大的影響。對三維地形自動測量，包含橫向、垂向、縱向三個方面的定位，橫向、垂向定位采用編碼器設(shè)備進行定位，可實現(xiàn)高精度定位，定位精度土 1_，縱向定位采用激光器設(shè)備進行定位，在30m距離范圍內(nèi)定位精度±2mm，對于遠距離定位精度不高而且不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有的超聲地形自動測量儀對于遠距離定位精度不高而且不穩(wěn)定的問題，而提供一種編碼測距儀。
[0006]為了完成本實用新型的發(fā)明目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]本實用新型的一種編碼測距儀，它包括:編碼器、軸、行走輪和電機，其中:軸的一端裝有電機，在軸的另一端裝有編碼器，在軸的中間裝有行走輪，電機帶動軸和行走輪旋轉(zhuǎn)，行走輪在水槽的導(dǎo)軌上行走；
[0008]本實用新型的一種編碼測距儀，其中:所述行走輪上有一凹槽，上述凹槽的形狀與導(dǎo)軌的外形相匹配；
[0009]本實用新型的一種編碼測距儀，其中:所述導(dǎo)軌的外形為圓柱形，凹槽的形狀為半圓形；
[0010]本實用新型的一種編碼測距儀，其中:編碼測距儀還包括框架，該框架裝在軸上，行走輪裝在框架內(nèi)；
[0011]本實用新型的一種編碼測距儀，其中:所述框架的上端裝有螺桿，螺桿的下端通過螺母固定在框架上，在螺桿的上端與框架之間的螺桿上裝有彈簧。
[0012]本實用新型的一種編碼測距儀與激光器定位儀相比，具有以下優(yōu)點:
[0013]1.定位精度高，適應(yīng)遠距離定位。原有激光器定位儀的精度±2mm測量范圍小于30m，編碼器定位±lmm(與測量范圍無關(guān))；[0014]2.本實用新型的一種編碼測距儀成本低，編碼測距儀成本為激光器成本I / 10至I / 5 ；
[0015]3.系統(tǒng)布線簡潔、方便。由于激光器必須固定，所以采用線纜與主系統(tǒng)通訊，編碼器可以固定在測車上，通過無線路由器與主系統(tǒng)進行通訊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為裝在水槽上的本實用新型的編碼測距儀的俯向示意圖，為了清楚起見，在圖中省略了框架和框架上的其他零件；
[0017]圖2為本實用新型的編碼測距儀的正向放大示意圖。
[0018]在圖1和圖2中,標號I為編碼器；標號2為軸；標號3為螺桿；標號4為彈簧；標號5為螺母；標號6為行走輪；標號7為框架；標號8為電機；標號9為導(dǎo)軌；標號10為水槽；標號11為凹槽；標號12為橫架。
【具體實施方式】
[0019]如圖1和圖2所示，本實用新型的一種編碼測距儀包括:編碼器1、框架7、軸2、行走輪6和電機8，軸2的一端裝有電機8，在軸2的另一端裝有編碼器1，在軸2的中間裝有行走輪6，該框架7裝在軸2上，行走輪6裝在框架7內(nèi)，框架7的上端裝有螺桿3，螺桿3的下端通過螺母固定在框架7上，在螺桿3的上端與框架7之間的螺桿3上裝有彈簧4。螺桿3的上端固定在橫跨裝在水槽10上的橫架12上。電機8帶動軸2和行走輪6旋轉(zhuǎn)，行走輪6在水槽10的導(dǎo)軌9上行走。行走輪6上有一凹槽11，上述凹槽11的形狀與導(dǎo)軌9的外形相匹配。如圖2所示，導(dǎo)軌9的外形為圓柱形，凹槽11的形狀為半圓形。在橫架的下方的水槽10的兩根導(dǎo)軌上均裝有編碼測距儀，編碼測距儀的行走輪均裝在導(dǎo)軌9上，電機8帶動軸2旋轉(zhuǎn)，使行走輪6在導(dǎo)軌上滾動，使編碼測距儀在導(dǎo)軌9上行走。
[0020]編碼測距儀通過行走輪6的轉(zhuǎn)動圈數(shù)及其周長計算出編碼測距儀的行走距離。
[0021]編碼測距儀定位原理如下:
[0022]a)系統(tǒng)回原點時記錄編碼器的當(dāng)前值LO ;
[0023]縱向行走到固定位置后記錄編碼器當(dāng)前值LI。測車行走距離為:編碼器計數(shù)差值*單位刻度對應(yīng)的距離，即(Ll-LO)* *d / 4096。
[0024]其中d為縱向行走機構(gòu)輪子的直徑,4096為編碼器的分辨率，π *d / 4096即為單位刻度對應(yīng)的距離。此編碼測距儀應(yīng)用在長度約83m的水槽。原系統(tǒng)采用激光器定位方案無法滿足縱向定位的要求，所以采用絕對編碼器做為縱向定位設(shè)備。編碼器上安裝框架7、彈簧4和螺桿3保證編碼器不會丟步、不能出現(xiàn)打滑。采用絕對值編碼器，斷電時編碼器計數(shù)不變。
[0025]以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實用新型的精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的修改。
【權(quán)利要求】
1.一種編碼測距儀，它包括:編碼器⑴、軸(2)、行走輪(6)和電機(8)，其特征在于:軸(2)的一端裝有電機(8)，在軸(2)的另一端裝有編碼器(1)，在軸(2)的中間裝有行走輪(6)，電機⑶帶動軸(2)和行走輪(6)旋轉(zhuǎn)，行走輪(6)在水槽(10)的導(dǎo)軌(9)上行走。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼測距儀，其特征在于:所述行走輪(6)上有一凹槽(11)，上述凹槽(11)的形狀與導(dǎo)軌(9)的外形相匹配。
3.如權(quán)利要求2所述的編碼測距儀，其特征在于:所述導(dǎo)軌(9)的外形為圓柱形，凹槽(11)的形狀為半圓形。
4.如權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的編碼測距儀，其特征在于:編碼測距儀還包括框架(7)，該框架(7)裝在軸(2)上，行走輪(6)裝在框架(7)內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的編碼測距儀，其特征在于:所述框架(7)的上端裝有螺桿(3)，螺桿(3)的下端通過螺母(5)固定在框架(7)上，在螺桿(3)的上端與框架(7)之間的螺桿⑶上裝有彈簧⑷。
【文檔編號】G01C22/00GK203615942SQ201320835613
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】曲兆松, 鄭鈞, 趙兵, 龐偉俊, 楊明興 申請人:北京尚水信息技術(shù)股份有限公司