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专利号: 2022105150809
申请人: 江汉大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高精度启闭闸门开度测量方法,所述闸门安装在闸口,闸口上侧设有高位平台,闸门上端面均匀安装有可转动的动滑轮,动滑轮被钢丝绳悬吊着,钢丝绳的一端锚固在高位平台上,而另一端缠绕固定在卷筒表面,卷筒旋转带动闸门相对闸口升降,其特征在于,转角传感器和无线中继收发模块置于动滑轮中,无线中继收发模块信号连接转角传感器,旋转编码器安装在驱动卷筒旋转的装置上,闸门开度即闸门升降的距离,通过以下步骤测量:S01.在动滑轮未旋转时,旋转编码器将实时测量得到的卷筒增量转动角度 发给上位0

机,上位机使用公式 计算闸门的初始升降高度H ;

S02.当转角传感器开始旋转后,转角传感器每旋转周期转动角度 时,触发旋转编码器将实时测量得到的卷筒增量转动角度 发给上位机,然后使旋转编码器数值归零,计量新的卷筒增量转动角度 i表示转角传感器第i次向上位机发送数据;

S03.上位机使用公式 对每次收到旋转编码器发送的数据时的卷筒实时半径i进行校正,旋转编码器使用校正后的卷筒实时半径R计算闸门升降高度,同时根据校正的卷筒实时半径计算卷筒半i i‑1 i i i‑1

径变化量,即卷筒实时半径R相对上一次的卷筒实时半径R 的变化量,△R=R‑R ;

S04.上位机根据获得的所有卷筒半径变化量,拟合曲线,预测下一次动滑轮旋转周期z(i+1)转动角度 后的下一次卷筒实时半径R ,及卷筒增量转动角度i+1

S05.当卷筒停止旋转时,上位机依据公式 矫正卷筒实时半径R(i+1)y

=R ,然后停止继续矫正卷筒实时半径,再依据步骤S03纠正过后的数据计算得出闸门开度

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钢丝绳绕过动滑轮下表面后再绕过可转动的定滑轮上表面,最后再缠绕连接到卷筒表面,所述转角传感器和无线中继收发模块一起内置于定滑轮中。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述钢丝绳绕过动滑轮下表面后再绕过可转动的定滑轮上表面,最后再缠绕连接到卷筒表面,所述动滑轮和定滑轮中均设有所述转角传感器和无线中继收发模块。

4.根据权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,所述周期转动角度

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,当闸门高度在最高闸门高度的0%~20%和最高闸门高度的80%~100%范围内时, 当闸门高度在最高闸门高度的20%~

80%时, 闸门高度为闸门升降高度和闸门初始高度的和。