[发明专利]一种抓斗超声波定位系统

说明书

本发明公开了一种抓斗超声波定位系统，所述抓斗超声波定位系统包括同步组件、至少三个超声波接收器、超声波发射器以及定位计算装置；所述超声波发射器安装在待定位抓斗上，用于在所述同步组件的触发下发出超声波信号；各所述超声波接收器固定设置，用于接收所述超声波信号，并将所述超声波信号转换为电信号；所述定位计算装置用于根据同步组件以及超声波接收器发出的电信号检测超声波信号的传播时间，并根据各所述超声波接收器的安装位置以及测量到的传播时间计算所述待定位抓斗的位置坐标。本发明的优点是，无机械设备，不存在磨损、加油等经常性维护工作；无轨道打滑等引入的误差，因而也不需要相应的校准装置。

技术领域

本发明属于机械设备领域，具体涉及一种抓斗超声波定位系统。

背景技术

传统的抓斗通常悬吊在吊车下方；现有技术中通常采用编码器测距对抓斗进行定位为；在定位过程中，由大车系统编码器检测抓斗的X坐标，由小车系统编码器检测抓斗的Y标，由卷扬系统提供抓斗的Z坐标。检测到的信号需由小车送至大车再送至地面。

该定位方式存在以下问题：1. 编码器在使用过程中会产生机械磨损，从而导致测量误差；2. 编码器的测量结果需要通过线缆传输至地面，然而大车、小车均为移动部件，连接在移动部件上的线缆容易折断，故障率搞3. 大车、小车在运行过程中存在轨道打滑的现象，而编码器无法检测出轨道打滑引起的位移，从而造成测量误差。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种抓斗超声波定位系统，该定位系统通过采用超声波定位的方式，提高了定位系统的精度以及可靠性。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种抓斗超声波定位系统，所述抓斗超声波定位系统包括同步组件、至少三个超声波接收器、超声波发射器以及定位计算装置；所述超声波发射器安装在待定位抓斗上，用于在所述同步组件的触发下发出超声波信号；各所述超声波接收器固定设置，用于接收所述超声波信号，并将所述超声波信号转换为电信号，并将所述电信号发送至所述定位计算装置；所述定位计算装置用于根据所述同步组件用于在所述同步组件的触发下开始计时，并根据各所述超声波接收器发出的所述电信号分别测量超声波从所述超声波发射器到各个所述超声波接收器之间的传播时间，并根据各所述超声波接收器的安装位置以及测量到的传播时间计算所述待定位抓斗的位置坐标。

所述同步组件包括同步信号发射模块以及若干同步触发模块；所述同步信号发射模块用于向各所述同步触发模块发射同步信号；所述超声波发射器以及所述定位计算装置均连接有所述同步触发模块。

所述同步触发模块包括同步信号接收模组、备用晶振计时模组以及触发信号生成模组；所述同步信号接收模组以及所述备用晶振计时模组连接所述触发信号生成模组；所述触发信号生成模组的输出端连接所述超声波发射器或所述定位计算装置；各所述同步触发模块的备用晶振计时模组同步计时。

所述同步信号发射模块包括定时触发控制电路以及若干红外线闪光器；所述红外线闪光器连接所述定时触发控制电路；所述同步信号接收模组为光电传感器。

所述同步信号发射模块包括互相连接的定时触发控制电路以及无线脉冲信号发射器；所述同步信号接收模组为无线脉冲信号接收器。

当所述待定位抓斗的数目大于一时，各所述所述待定位抓斗的所述超声波发射器采用不同的发射频率。

所述超声波接收器环绕分布在所述待定位抓斗的运行区域周围；在所述待定位抓斗的运行区域周围还设置有若干温度传感器，所述定位计算装置根据所述温度传感器的检测结果对所述待定位抓斗的位置坐标进行校正。

所述定位计算装置包括计算模组以及计时器。