小车左右直线同步行走控制电路及检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种小车左右直线同步行走控制电路及检测装置，涉及各种钢箱梁外检查小车直线同步行走控制技术，旨在提供一种精度高、结构简单、可靠性好的小车左右直线同步行走控制电路及检测装置。本实用新型专利技术的技术要点为：包括编码器、控制器、驱动单元、左行走执行机构与右行走执行机构；所述编码器用于检测小车左、右行走执行机构相对的角度；控制器用于接收编码器输出的角度信息，并根据角度信息进行逻辑判断与运算，向驱动单元输出驱动信号，驱动单元用于根据所述驱动信号驱动左、右行走执行机构运动。本实用新型专利技术主要用于各种钢箱梁外检查小车直线同步行走控制。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及各种钢箱梁外检查小车直线同步行走控制技术，尤其是一种小车左右直线同步行走控制电路及左右直线同步行走检测装置。
技术介绍
钢箱梁外检查车是一种在采用工字钢或H型制作的钢梁直线轨道上行走，用于定期检查和维护桥梁的一种实用型设备。小车的行走机构为一套由异步电动机或液压马达驱动的齿轮减速箱。在传统直线同步行走的控制中，主要采用变频调速控制结合模拟量控制，以开环或是半闭环方式来实现小车的同步行走。检测采用行程开关、接近开关或速度传感器，由于受机械配件尺寸误差，装配误差，以及左右小车行走轨道平行度、摩擦系数、接缝处阻力等诸多方面因素的影响，检查车在行走的过程中会形成较大的累计误差，相对位移变大，容易造成小车一边卡轨，一边脱轨的现象，存在很大的安全隐患。不仅耽误了工作的进程而且还增加了大量额外工作，使操作手在开动小车的过程中战战兢兢，如履薄冰。所以对直线同步行走的控制已成为钢箱梁外检查车比较受用户方关注的一项功能。传统的解决方案多采用1、通过手动调整，在行驶过程中，以钢箱梁为参照物，观察左右小车是否在一条直线，然后手动调整某一边行走机构的位置，使之在一条直线上，操作繁琐，既浪费了检修时间，又增加了人的判断误差。2、用两个行程开关形成一定的夹角，在旋转机构上安装一个触发用的挡块，当小车出现相对位移，齿轮带动旋转机构转动，碰上行程开关，通过程序控制单元，开始对左右行走机构进行调速，调速的时间通过人为设定。因为行程开关本身有一个触发角度，检测的精度低，偏转角至少在3度以上，且对机械挡块的安装位置和自身加工精度要求极高，不易实现，同步效果差。3、采用速度传感器作半闭环控制，虽然左右行走机构的速度在程序扫描周期内一致，但由于钢箱梁左右轨道在实际的安装和使用过程中，两边轨道的平行度，摩擦系数不同，且左右齿轮箱装配间隙不同，导致两边行走机构在相同时间内，直线位移不一样，出现左右一前一后的现象。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于针对上述存在的问题，提供一种控制和检测精度高、 简单实用的小车直线同步行走控制电路以及检测装置。本技术采用的技术方案是这样的一种小车左右直线同步行走控制电路，包括编码器、控制器、驱动单元、左行走执行机构与右行走执行机构；所述编码器用于检测小车左、右行走执行机构相对的角度；控制器用于接收编码器输出的角度信息，并根据角度信息进行逻辑判断与运算，向驱动单元输出驱动信号，驱动单元用于根据所述驱动信号驱动左、右行走执行机构运动。优选地，所述编码器与控制器之间通过CAN0PEN通讯连接。一种小车左右直线同步行走检测装置，包括回转支承与编码器；小车具有左行走执行机构与右行走执行机构；所述左行走执行机构与右行走执行机构上分别具有与回转支承连接的底端；所述编码器与回转支承同轴心安装，且具有传动连接关系。优选地，所述左行走执行机构与右行走执行机构的底端焊接到所述回转支承上。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是1、本技术的小车左右直线同步行走控制电路及方法，具有操作简易、运行可靠、自动化程度高的优点；2、本技术的小车左右直线同步行走检测装置能够实时检测两边行走机构的相对位移。附图说明图1是本技术中小车左右直线同步行走控制电路的原理图。图2是本技术中小车左右直线同步行走控制方法的流程图。图3是本技术中小车左右直线同步行走检测装置结构图。图4是图3中回转支承部位放大图。图5为本技术中左右行走执行机构偏离初始位置角度示意图。图中标记1导轨2行走执行机构的走轮3驱动马达4回转支承5编码器6固定托架7行走执行机构的底端。具体实施方式以下结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1，本技术的小车左右直线同步行走控制电路包括编码器、控制器、驱动单元、左行走执行机构与右行走执行机构；所述编码器用于检测小车左、右行走执行机构相对的角度；控制器用于接收编码器输出的角度信息，并根据角度信息进行逻辑判断与运算， 向驱动单元输出驱动信号，驱动单元用于根据所述驱动信号驱动左、右行走执行机构运动。其中编码器为绝对值编码器或增量式编码器，能够实现CAN0PEN总线通讯，编码器可以在任意角度清零。所述控制器为能实现CAN0PEN通讯的PLC或单片机。控制器与编码器通过CAN0PEN 通讯。驱动单元为变频器或电流、电压调节模块等。左、右行走执行机构分别为齿轮箱。所述编码器、控制器、驱动单元等可以集成于一体的操作柜内。编码器、控制器、驱动单元、左行走执行机构与右行走执行机构形成小车左右直线同步行走闭环控制方案，用编码器检测旋转机构的角度，实质检测的就是左右行走执行机构的相对位移，编码器与回转支承的旋转机构同轴安装，二者成1 :1的角度比，精度可高达 0. 08度(编码器的检测精度取决于自身的分辨率，分辨率越大，检测精度越高，同步效果越好，在此系统中采用的编码器分辨率为212。)。编码器可以通过现场总线与控制器进行数据交换，控制器在程序扫描周期内(不超过50ms)，读取到编码器的角度数，通过逻辑判断和算术运算，对行走执行机构的速度做出及时调整，达到良好的直线同步运行效果。通过编码器来实时检测，不受其他加工件的制约，提高检测精度的同时减少了中间误差，可以在左右行走机构相对位移出现微小偏差时，自动对行走执行机构的速度做出即时调整，以达到期望的直线同步效果。如图3，本技术中小车左右直线同步行走检测装置包括回转支承4与编码器 5 ；所述小车的左行走执行机构与右行走执行机构上分别具有与回转支承连接的底端7 ；所述编码器5与回转支承4同轴心安装，所述左行走执行机构与右行走执行机构的底端7焊接到所述回转支承上。驱动马达3通过齿轮减速箱，带动左、右行走执行机构运动，使检查车前进或后退；编码器5与回转支承4同轴心安装，编码器5外壳由一个托架2通过螺栓连接、固定，编码器5的轴套在回转支承4旋转轴内，旋转轴的半径比编码器半径大0. 1-0. 2毫米，编码器的扁口一侧，用螺丝顶紧，使它能与旋转轴同步转动。左、右行走执行机构拖动小车行走，当左右两侧的行走执行机构相对位置发生变化时，回转支承4就会转动一定的角度，从而带动编码器5跟随回转支承4同步转动，控制器通过实时读出编码器的角度来检测回转支承转过的角度。以下介绍本技术小车左右直线同步行走控制方法1.已知条件分析小车的左、右行走执行机构在轨道上均作勻速直线运动，设轨道间距为1米，左、 右行走执行机构的最大间距为d米，左行走执行机构的行走速度为ul m/s，右行走执行机构的行走速度为u2 m/s，经过时间t秒后，左、右行走执行机构的位置与初始位置的夹角达到最大，左、右行走执行机构直线距离相差s m。(一般在初始运行时，使υ l=u 2)。 通过理论计算可以得出以下数据(见图4)最大夹角a=arccos(l/d)°最大位移差:s=2j——. m如果要达到初始运行时，两小车保持的相对位置，则左右小车的速度差为 Δ υ=s/t m/s1°夹角所对应的速度差为Δ u’= s/( 本文档来自技高网...

【技术保护点】
单元输出驱动信号，驱动单元用于根据所述驱动信号驱动左、右行走执行机构运动。１．一种小车左右直线同步行走控制电路，其特征在于，包括编码器、控制器、驱动单元、左行走执行机构与右行走执行机构；所述编码器用于检测小车左、右行走执行机构相对的角度；控制器用于接收编码器输出的角度信息，并根据角度信息进行逻辑判断与运算，向驱动

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚叶锋，杨兵，
申请(专利权)人：成都市新筑路桥机械股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90