專利名稱：靈敏遙控缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種靈敏遙控缸。
起重機(jī)和空中作業(yè)平臺(tái)使用了許多監(jiān)測(cè)距離的裝置，以確定構(gòu)成起重機(jī)或空中作業(yè)平臺(tái)的組成部分的某一部件如吊桿的長(zhǎng)度和/或位置。這些測(cè)距裝置需要依靠裝置本身與部件的某處相接觸來測(cè)定它的位置和/或長(zhǎng)度。測(cè)距裝置需要與部件相接觸，限制了它的使用壽命，這是由于相互的物體接觸磨損測(cè)距裝置，并使其損壞。接觸測(cè)量的測(cè)距裝置還會(huì)由于不允許接觸測(cè)量的外部原因而失效，這時(shí)就不能使用接觸法測(cè)量。例如，大多數(shù)接觸測(cè)量的測(cè)距裝置采用電動(dòng)開關(guān)，而結(jié)冰和凍雨就能使得電動(dòng)開關(guān)失效。
另外，大多數(shù)的接觸測(cè)距裝置只能提供不連續(xù)的測(cè)量值。例如，當(dāng)接觸發(fā)生時(shí)，這個(gè)接觸表明吊桿是在某一預(yù)定的位置或有著預(yù)定的長(zhǎng)度。這樣的接觸測(cè)距裝置不能提供連續(xù)的實(shí)時(shí)間變化的測(cè)量數(shù)據(jù)。接觸測(cè)距裝置的響應(yīng)時(shí)間還很慢。當(dāng)檢測(cè)到接觸還在繼續(xù)時(shí)時(shí)，吊桿已不再位于預(yù)定的位置。因此，接觸測(cè)距裝置有著很多的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的靈敏遙控缸，包括缸筒和活塞，非接觸測(cè)距裝置的發(fā)射器和接收器裝在缸筒內(nèi)。接收器接收由發(fā)射器發(fā)射并由活塞頭部反射回來的電磁能量。非接觸測(cè)距裝置測(cè)出發(fā)射電磁能和接收電磁能之間的時(shí)間間隔。通過這一時(shí)間間隔可以得出活塞頭和非接觸測(cè)距裝置的接收器之間的距離，這一距離與活塞的位置有關(guān)，因此也與靈敏遙控缸的長(zhǎng)度有關(guān)。根據(jù)非接觸測(cè)距裝置的測(cè)量結(jié)果，控制器即可確定所需要知道的與靈敏遙控缸相連部件的距離。
例如，當(dāng)本發(fā)明的靈敏遙控缸為一個(gè)吊桿或吊桿部分的延伸機(jī)構(gòu)時(shí)，控制器可通過參考表格或方程式來確定與之相連的吊桿或吊桿部分的長(zhǎng)度。
同樣，非接觸測(cè)量裝置也可以輸出發(fā)射電磁能和接收到電磁能之間的時(shí)間間隔，以代替輸出距離測(cè)量值，控制器可由此確定出所需要知道的距離。
由于測(cè)量距離時(shí)不需要物體接觸，因此本發(fā)明的靈敏遙控缸不會(huì)遇到前面提到的傳統(tǒng)的接觸測(cè)距裝置的各種缺點(diǎn)和問題。
本發(fā)明的其他目的、特點(diǎn)和特征，機(jī)構(gòu)的各相關(guān)部件的操作、方法和作用，各個(gè)部件的結(jié)合方式，制造的經(jīng)濟(jì)性等都將通過下面的實(shí)施例和附圖清楚詳細(xì)地說明。所有這些組成說明書的一部分，其中的標(biāo)號(hào)在各圖的相應(yīng)部件上標(biāo)出。
通過下面伴隨附圖的詳細(xì)說明，可以更好地理解本發(fā)明；由于本發(fā)明的附圖僅僅為示意圖，因此不能作為對(duì)本發(fā)明的限制，其中

圖1為本發(fā)明的靈敏遙控缸實(shí)施例的示意圖。
圖1闡明了本發(fā)明的靈敏遙控缸100的一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，這一實(shí)施例中的靈敏遙控缸為液壓靈敏遙控缸，它包括缸筒110，缸筒內(nèi)有活塞120。MIR系統(tǒng)105中的發(fā)射和接收天線130裝在缸筒110內(nèi)部的一端。最好將天線130裝在螺釘135上，而螺釘135則擰入缸筒110的端部。
由于缸筒110的內(nèi)壁和活塞120作為波導(dǎo)管，發(fā)射天線130發(fā)出的脈沖(電磁能)沿著缸筒110的縱向傳播。脈沖由活塞120的活塞頭125反射回來，反射脈沖被接收天線130接收。MIR系統(tǒng)105中的MIR電子設(shè)備140接收到反射脈沖后，即可確定從天線130到活塞頭125的距離。
MIR電子設(shè)備140將距離測(cè)量值輸送至控制系統(tǒng)150中?？刂葡到y(tǒng)150包括一個(gè)與ROM154和RAM156相連的處理器152?？刂葡到y(tǒng)150還包括一個(gè)參考表格，儲(chǔ)存在ROM154或RAM156中，參考表格將所測(cè)的距離值換算成為所需要知道的與靈敏遙控缸100相連的部件的距離值。例如，當(dāng)靈敏遙控缸100作為用以拉伸吊桿部分的伸縮缸筒時(shí)，參考表格將MIR電子設(shè)備140輸出的距離測(cè)量值換算為吊桿部分的延伸長(zhǎng)度(也就是所需要知道的距離)。由于參考表格的具體內(nèi)容由所需要知道的距離值來確定，并且這些內(nèi)容都已經(jīng)由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，因此這里就不對(duì)參考表格作過多的描述。
MIR電子設(shè)備140也能用輸出發(fā)射脈沖和接收脈沖之間的具體時(shí)間間隔來代替輸出距離測(cè)量值。在這種變形的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)150儲(chǔ)存的參考表格能夠?qū)⑦@一時(shí)間間隔換算成為所需要知道的距離值。
在另一替換例中，不用參考表格，而在控制系統(tǒng)150中儲(chǔ)存有方程式，將由MIR電子設(shè)備140輸出的距離測(cè)量值或時(shí)間間隔換算成為所需要知道的距離值。
又一實(shí)施例是MIR電子設(shè)備140中儲(chǔ)存有參考表格或方程式，能將時(shí)間間隔或距離測(cè)量值換算成為所需要知道的距離值也可用其他不需要相互接觸即可測(cè)量到某一物體距離的設(shè)備代替MIR系統(tǒng)105，例如用聲波、超聲波、紅外線、激光等測(cè)距儀器。
雖然本發(fā)明只描述了這幾種方案，但是很顯然本發(fā)明可以有多種實(shí)施方式。這些變化并沒有被認(rèn)為脫離了本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍，而且這些變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都應(yīng)屬于本發(fā)明申請(qǐng)的范圍。
權(quán)利要求
1．一種靈敏遙控缸，它包括一個(gè)缸筒(110)，缸筒(110)有第一和第二端部；一個(gè)帶有活塞頭(125)的活塞(120)，裝于缸筒(110)內(nèi)，當(dāng)活塞(120)縮進(jìn)時(shí)，活塞頭(125)由第一端部向第二端部移動(dòng)，當(dāng)活塞(120)伸出時(shí)，活塞頭(125)由第二端部向第一端部移動(dòng)；一個(gè)非接觸測(cè)量裝置(105)，至少部分地裝在缸筒(110)內(nèi)，能測(cè)量其到活塞頭(125)的距離；以及一個(gè)控制器(150)，能根據(jù)測(cè)量的距離值確定所需要知道的與靈敏遙控缸相連的部件的距離值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一微脈沖雷達(dá)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一聲波測(cè)距儀。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一超聲波測(cè)距儀。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一紅外線測(cè)距儀。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一激光測(cè)距儀。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)包括一個(gè)發(fā)射器(130)，裝在第一端部，能發(fā)射電磁能；以及一個(gè)接收器(130)，裝在第一端部，能接收由活塞頭(125)反射的電磁能。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述控制器(150)能根據(jù)測(cè)量的距離值，再通過其內(nèi)部?jī)?chǔ)存的參考表格確定所需要知道的距離值。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述控制器(150)通過對(duì)測(cè)量的距離值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算來確定所需要知道的距離值。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的靈敏遙控缸，其特征在于，與所述的靈敏遙控缸相連的部件是一個(gè)吊桿或吊桿的一部分。
11．一種靈敏遙控缸，它包括一個(gè)缸筒(110)，缸筒有第一和第二端部；一個(gè)帶有活塞頭(125)的活塞，裝于缸筒(110)內(nèi)，當(dāng)活塞(120)縮進(jìn)時(shí)，活塞頭(125)由第一端部向第二端部移動(dòng)，當(dāng)活塞(120)伸出時(shí)，活塞頭由第二端部向第一端部移動(dòng)；一個(gè)非接觸測(cè)量裝置(105)，包括一個(gè)發(fā)射器(130)和一個(gè)接收器(130)，裝于缸筒(110)內(nèi)，發(fā)射器(130)發(fā)射電磁能，接收器(130)接收由活塞頭(125)反射回來的電磁能，非接觸測(cè)量裝置(105)能測(cè)出發(fā)射電磁能和接收到反射電磁能之間的時(shí)間間隔；以及一個(gè)控制器(150)，根據(jù)測(cè)量的時(shí)間間隔確定所需要知道的與靈敏遙控缸相連的部件的距離值。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一微脈沖雷達(dá)。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一聲波測(cè)距儀。
14．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一超聲波測(cè)距儀。
15．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一紅外線測(cè)距儀。
16．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述非接觸測(cè)量裝置(105)為一激光測(cè)距儀。
17．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述發(fā)射器(130)和接收器(130)裝在第一端部。
18．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述控制器(150)能根據(jù)測(cè)量的時(shí)間間隔，再通過其儲(chǔ)存的參考表格確定所需要知道的距離值。
19．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，所述控制器(150)通過對(duì)測(cè)量的距離值進(jìn)行數(shù)值計(jì)算來確定所需要知道的距離值。
20．根據(jù)權(quán)利要求11所述的靈敏遙控缸，其特征在于，與所述的靈敏遙控缸相連的部件是一個(gè)吊桿或吊桿的一部分。
全文摘要
本發(fā)明的靈敏遙控缸(100)中,用一非接觸測(cè)距裝置(105)測(cè)定靈敏遙控缸(100)內(nèi)的活塞頭(125)的位置。知道了這個(gè)位置,即可得出靈敏遙控缸長(zhǎng)度的準(zhǔn)確測(cè)量值。然后,根據(jù)非接觸測(cè)距裝置(105)確定的測(cè)量值,控制器(150)通過參考表格或方程式確定所需要知道的與靈敏遙控缸(100)相連的部件的距離值。
文檔編號(hào)G01S13/87GK1235118SQ9812645
公開日1999年11月17日 申請(qǐng)日期1998年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月5日
發(fā)明者比爾·W·班克斯, 丹尼斯·W·艾克斯坦, 喬恩·E·弗里格勒, 奧利弗·P·博恩斯蒂爾, 弗蘭西斯·R·艾勒 申請(qǐng)人:美國(guó)格若沃責(zé)任有限公司