用于自动校准传感器模块的方法和用于探测仓储或运输系统中的物料容器的传感器模块技术方案

本发明专利技术涉及一种用于自动校准构造为跷杆的传感器模块(1)的方法，传感器模块具有位置或加速度传感器，经由位置或加速度传感器测量传感器模块(1)的作为相对于固定的空间方向的角度(γ)的位置，并且传感器模块给出输出信号，该输出信号与测得的角度(γ)大于还是小于切换角度(γ

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自动校准传感器模块的方法和用于探测仓储或运输系统中的物料容器的传感器模块
本专利技术涉及一种用于自动校准传感器模块的方法，该传感器模块具有位置或加速度传感器，经由该位置或加速度传感器测量传感器模块的作为相对于固定的空间方向的角度的位置，并且该传感器模块给出输出信号，该输出信号与所测得的角度是大于切换角度还是小于切换角度有关。本专利技术还涉及一种用于探测仓储或运输系统中的物料容器的传感器模块。特别地，本专利技术涉及如下这样的传感器模块，其能够自主地使其特性与不同的安装位置相匹配。
技术介绍
从文献DE202017103459U1已知一种用于探测物料容器的无线电传感器模块，其具有支架和以能枢转的方式支承在该支架中的跷杆，其中，在跷杆中布置有用于检测跷杆的位置的传感器和传输装置。在无线电传感器模块的设计方案中，传感器是加速度传感器，其探测跷杆的位置和/或位置变化。跷杆中可以布置有评估单元，该评估单元被设立成用于评估由加速度传感器测得的加速度值。以这种方式，无线电传感器模块可以直接传输跷杆的切换位置。为此目的，评估单元例如与传输装置连接并且将关于跷杆的位置和/或位置变化的信息传输到传输装置。在该构思下，探测位置或位置的变化因此参考重力方向来实现。在此不利的是，这限制了传感器模块的安装位置，这是因为传感器模块相对于其最终位置的切换点位置随着安装位置的倾斜度而改变。这一事实可能需要在安装位置发生倾斜时从外部重新修正评估单元。因此，需要一种上述类型的传感器模块，其可以在不同的安装位置运行，而无需从外部执行与各自的安装位置的匹配。文献WO2018/087511A1描述了一种具有绝对方向传感器的传感器单元，其测量值由处理器处理成转动元件的转动位置信号。为了使该传感器单元即使在背景发生波动时也能提供相对于波动背景的可用的、处理过的测量值，需要对这些测量值进行相应的补偿。为了获知各自的补偿量，绝对方向传感器的在预定的时间段之内获知的足够数量的测量值被暂时存储。以这种方式，可以补偿在中间位置周围波动的背景，但是以该方法仍不能实现与不同的、但静止不动的安装位置的匹配。此外，对传感器单元中所具备的计算能力和存储容量提出了很高的要求，这需要付出很大的耗费。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种用于自动校准传感器模块、特别是在其中检测跷杆的位置的传感器模块的方法，通过该方法实现对传感器模块的安装位置的自动匹配。另一个任务是，提供一种用于探测仓储或运输系统中的物料容器的传感器模块，其本身就可以匹配安装位置。该任务通过具有各自的独立权利要求的特征的方法或传感器模块来解决。有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题。根据本专利技术的开头提到的类型的方法的特征在于，当所测得的角度超过切换角度时，将输出信号设定成第一输出值。如果所测得的角度的值继续增加，将切换角度设定成相当于测得的角度减去向外自由枢转角度的值。当所测得的角度的值低于切换角度，则将输出信号设定成第二输出值。如果所测得的角度继续下降，则将切换角度设定成相当于所测得的角度加上向内自由枢转角度的值。角度例如可以相对于重力的方向，即相对于竖直线进行测量。以这种方式，在利用构造为跷杆的传感器模块期间，使切换角度自动匹配于实际出现的枢转角度范围。实际出现的枢转角度范围依赖于传感器模块的安装位置，因此，传感器模块将自动地匹配于该安装位置。此外，利用向外自由枢转角度和向内自由枢转角度设定了一种针对传感器模块的切换滞后，该切换滞后确保在变换时可靠的、无波动的切换状态。因此，通过提到的类型的用于探测在仓储或运输系统中的物料容器的传感器模块来避免上述缺点，该传感器模块的评估单元在每次操纵时自主地对其当前的切换点位置进行再修正，使得其相对于最终位置处于预先给定的范围之内。在该方法的有利设计方案中，只有当切换角度超过了比向外自由枢转角度更多或者低于了比向内自由枢转角度更多时，才将切换角度设定成依赖于测得的角度的值。替选地，也可以设置的是：在超过或低于切换角度之后立即设定切换角度。在该方法的另一有利设计方案中，预先给定了向外自由枢转角度的大小和向内自由枢转角度的大小。它们优选地处在传感器模块的最大可能的枢转范围的1％至50％的范围内，尤其是处在25％至40％的范围内。在该方法的另一有利设计方案中，以无线电方法无线输出输出信号的值。输出信号的第一或第二值例如相当于构造为跷杆的传感器模块的“自由”或“操纵”状态。根据本专利技术的传感器模块具有位置或加速度传感器，经由该位置或加速度传感器，能将传感器模块的位置作为相对于固定的空间方向的角度来测量。传感器模块还具有用于位置或加速度传感器的信号的评估单元，该评估单元依赖于测得的角度来输出输出信号。传感器模块的特征在于，评估单元被设立成用于执行前述方法中任一项。这得到了与方法相关的所提到的优点：传感器模块自动地使其切换点与所选的安装位置相匹配。附图说明下面借助附图根据实施例详细地阐述本专利技术。其中：图1示出传感器模块的实施例的等距视图，该传感器模块附接在滚子轨道上；图2示出在两个不同倾斜度下的根据图1的传感器模块上的滚子轨道平面的位置和中间的切换点位置；和图3a-e示出根据图1的传感器模块的切换点位置以及在滚子轨道平面的不同的传感器模块姿态和倾斜度下的所属的角度范围。具体实施方式构造为跷杆的传感器模块1的图1中所示的实施例借助支架2布置在倾斜的滚子轨道3上。还示出了重力方向G以及在传感器模块1的主平面H与重力方向G之间的角度γ，该角度表征了在空间中传感器模块绕其支承轴线的倾斜度。角度γ是布置在传感器模块1中的加速度或位置传感器(以下称为传感器)的测量参量。跷杆的、即传感器模块1的重量分布被选择为使得它在未被压下的状态中由于重力而占据在支架2之内的息止位置。图1中的跷杆示出为处于该息止位置中。传感器模块1的位置由传感器以角度或表示角度的测量参量的形式来检测，其测量值在从属于传感器模块1的且与它一体式实施的评估单元中被转换成输出信号，该输出信号在息止位置中表示“关断关断”或“自由”状态。一旦现在在滚子轨道3上在跷杆之上存在(未示出的)物体、例如物料容器，该物料容器就会将跷杆的从支架2向上突出的部分压下。这个新的“压下”姿态又由布置在传感器模块1中的传感器检测到，其测量值现在被转换为代表“接通”或“操纵”状态的输出信号。作为本专利技术的任务的示例，图2示出了根据图1的布置结构，该布置结构依次地在具有滚子轨道的第一倾斜度R1和第二倾斜度R2的两个示例性平面中取向。示出了滚子轨道3、支架2和具有第二滚子轨道倾斜度R2的传感器模块1，其中，传感器模块1被示出处于中间切换点位置S2中。在此，如下位置被分别理解为切换点位置，即，在该位置处时发信号告知从“接通”状态变为“关断”状态或相反变化。所属的几何图形以实线绘制。为了清楚起见，关于第一倾斜度仅以虚线示出了滚子轨道平面R1和中间切换点位置S1。在根据现有技术的传感器模块中，例如根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于自动校准构造为跷杆的传感器模块(1)的方法，所述传感器模块具有位置或加速度传感器，经由所述位置或加速度传感器测量所述传感器模块(1)的作为相对于固定的空间方向的角度(γ)的位置，并且所述传感器模块给出输出信号，所述输出信号与所测得的角度(γ)大于还是小于切换角度(γ

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190208 DE 102019103212.11.用于自动校准构造为跷杆的传感器模块(1)的方法，所述传感器模块具有位置或加速度传感器，经由所述位置或加速度传感器测量所述传感器模块(1)的作为相对于固定的空间方向的角度(γ)的位置，并且所述传感器模块给出输出信号，所述输出信号与所测得的角度(γ)大于还是小于切换角度(γS)有关，所述方法具有以下步骤，
-当测得的角度(γ)超过所述切换角度(γS)时，将所述输出信号设定成第一输出值；
-如果测得的角度(γ)的值继续增加，则将所述切换角度(γS)设定成相当于所测得的角度(γ)减去向外自由枢转角度(ΔO)的值；
-当测得的角度(γ)低于所述切换角度(γS)时，将所述输出信号设定成第二输出值；
-如果测得的角度(γ)的值继续下降，则将所述切换角度(γS)设定成相当于所测得的角度(γ)加上向内自由枢转角度(ΔI)的值。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述切换角度(γS)超过了比所述向外自由枢转角度(ΔO)更多或者低于了比所述向内自由枢转角度(ΔI)更多时，将所述切换角度(γS)设定成依赖于所测得的角度(γ)的值。


3.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：加布里埃尔·博韦林，
申请(专利权)人：施托特科技有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE