感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及感應(yīng)無(wú)線通信技術(shù)，特別指移動(dòng)機(jī)車(chē)的精確定位和數(shù)據(jù)通信使用的感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜。本實(shí)用新型專利技術(shù)利用柔性材料作基體護(hù)套，兩側(cè)設(shè)有鋼絲繩作牽拉和固定，傳輸信號(hào)線為２股絕緣導(dǎo)線按編碼規(guī)則編制后嵌入基體護(hù)套中由輕質(zhì)填充物隔開(kāi)。本實(shí)用新型專利技術(shù)可以做到精確的位置檢測(cè)：檢測(cè)精度：＜５ｍｍ；檢測(cè)長(zhǎng)度靈活可變；檢測(cè)方式是絕對(duì)位置檢測(cè)，即使系統(tǒng)掉電，一旦恢復(fù)，馬上可得到現(xiàn)行位置；編碼方式是格雷（ＧＲＡＹ）碼，能有效克服各種干擾引起的檢測(cè)誤差。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信可靠：誤碼率＜１０＃＋［－６］；感應(yīng)無(wú)線通信，既方便又可靠；雙線通信能有效克服通信死區(qū)，信號(hào)穩(wěn)定。可普遍適用于各種惡劣條件下各種移動(dòng)機(jī)車(chē)的位置檢測(cè)、通信與自動(dòng)化控制。（*該技術(shù)在2013年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及感應(yīng)無(wú)線通信技術(shù)，特別指移動(dòng)機(jī)車(chē)的精確定位和數(shù)據(jù)通信使用的感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜。
技術(shù)介紹
如何實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)車(chē)相互間的通信、地址檢測(cè)、精確定位及與中央控制室的通信聯(lián)絡(luò)。一直是困擾大中型料場(chǎng)，倉(cāng)儲(chǔ)管理及鋼鐵企業(yè)焦化廠等行業(yè)的技術(shù)難題。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)廣大技術(shù)人員采用了“γ射線式”、“干簧管式”、“條形碼式”、“繼電接觸式”等技術(shù)，但終因多方面原因，不能適用于惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，得不到推廣應(yīng)用，均以失敗而告終。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是針對(duì)
技術(shù)介紹
中存在的問(wèn)題和缺點(diǎn)加以改進(jìn)，提供一種能在惡劣環(huán)境下實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)車(chē)的位置檢測(cè)、精確定位和機(jī)車(chē)間的相互通信的感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜。本技術(shù)的技術(shù)方案是利用柔性材料作基體護(hù)套，兩側(cè)設(shè)有鋼絲繩作牽拉和固定，傳輸信號(hào)線為2股絕緣導(dǎo)線按編碼規(guī)則編制后嵌入基體護(hù)套中由輕質(zhì)填充物隔開(kāi)。本技術(shù)的進(jìn)一步方案是所述的傳輸信號(hào)線由地址線G、地址基準(zhǔn)線R和通信線L組成，且每種信號(hào)線2根一對(duì)設(shè)在傳輸信號(hào)線中，并按編碼規(guī)則交叉換位。本技術(shù)中感應(yīng)無(wú)線即Inductive Radio(簡(jiǎn)稱IR)，又稱誘導(dǎo)無(wú)線，是一項(xiàng)新穎的通信技術(shù)。我們知道，從形式上講，通信可分為兩大類有線通信和無(wú)線通信。但感應(yīng)無(wú)線通信既不象有線通信那樣用電纜連接(因?yàn)槟菢觿?shì)必羈絆機(jī)車(chē)的頻繁移動(dòng))也不象無(wú)線通信那樣僅依靠天線的發(fā)射和接收(其余通過(guò)空間傳輸，在我們這個(gè)不太“干凈”的天空里，勢(shì)必受到各種電磁信號(hào)的干擾，使通信質(zhì)量下降)，而是集中兩者的優(yōu)點(diǎn)，既有有線，又有無(wú)線在有限的很長(zhǎng)的一段距離上使用有線，而僅在很短的距離(10-20cm)上使用無(wú)線，因而既有有線的通信可靠，又有無(wú)線的移動(dòng)便利。其原理是利用敷設(shè)在地面的感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜中的交叉對(duì)線與安裝在移動(dòng)機(jī)車(chē)上的感應(yīng)天線之間的電磁感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。其實(shí)質(zhì)就好比一個(gè)互耦變壓器兩端的信號(hào)傳輸。不僅如此，通過(guò)增加電纜中對(duì)線的個(gè)數(shù)及其在位置上的交叉編碼，可得到一個(gè)可喜的副產(chǎn)品——那就是位置檢測(cè)，利用各對(duì)線在不同位置感應(yīng)到信號(hào)相位的不同達(dá)到識(shí)別天線亦即移動(dòng)機(jī)車(chē)位置的目的；更可喜的是這樣得到的位置檢測(cè)精度很高，理論上說(shuō)是無(wú)限的，實(shí)際應(yīng)用會(huì)受到諸多條件的限制，成功的且被無(wú)數(shù)實(shí)際應(yīng)用證明了的精度是＜1cm，在某些場(chǎng)合甚至可以達(dá)到＜5mm的精度。鑒于感應(yīng)無(wú)線技術(shù)的優(yōu)越特點(diǎn)，使其特別適用于移動(dòng)機(jī)車(chē)的精確定位的控制，方便機(jī)上與地面的信息交換，甚至實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)車(chē)的自動(dòng)走行和無(wú)人操作。所以感應(yīng)無(wú)線一經(jīng)問(wèn)世便廣泛應(yīng)用于鋼廠的焦?fàn)t操作及吊車(chē)、原料場(chǎng)運(yùn)料設(shè)備的集中聯(lián)控等場(chǎng)合。本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下利用感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜可實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)合中移動(dòng)機(jī)車(chē)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信、精確定位與集中聯(lián)控。其主要優(yōu)點(diǎn)如下1、精確的位置檢測(cè)檢測(cè)精度＜5mm；檢測(cè)長(zhǎng)度靈活可變通過(guò)改變G線對(duì)數(shù)和R線對(duì)數(shù)及其交叉間隔，可實(shí)現(xiàn)各種長(zhǎng)度下的位置檢測(cè)；檢測(cè)方式絕對(duì)位置檢測(cè)，即使系統(tǒng)掉電，一旦恢復(fù)，馬上可得到現(xiàn)行位置；編碼方式格雷(GRAY)碼，有效克服各種干擾引起的檢測(cè)誤差。2、可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信誤碼率＜10-6；通信方式感應(yīng)無(wú)線，既有無(wú)線方式的便利又有有線方式的可靠；雙線通信設(shè)置兩對(duì)通信線(L1L2)，有效克服通信死區(qū)，穩(wěn)定信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)一步保證通信的可靠；3、應(yīng)用場(chǎng)合廣泛可普遍適用于各種惡劣條件下(如高溫、多塵、腐蝕性氣體)各種移動(dòng)機(jī)車(chē)的位置檢測(cè)、通信與自動(dòng)化控制，如料場(chǎng)、焦?fàn)t、碼頭、倉(cāng)儲(chǔ)、吊(行)車(chē)，甚至地鐵等廣泛使用各型移動(dòng)機(jī)械的場(chǎng)合。附圖說(shuō)明圖1是本技術(shù)地址線G的交叉編碼圖及通信線L的交叉編碼圖圖2是本技術(shù)地址線G對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼圖3是本技術(shù)地址基準(zhǔn)線R的編制圖圖4是本技術(shù)物理結(jié)構(gòu)剖面圖圖5是本技術(shù)物理結(jié)構(gòu)橫截面圖具體實(shí)施方式由圖4、5可知，本技術(shù)采用柔性材料作基體護(hù)套(4)，兩側(cè)設(shè)有鋼絲繩(1)作牽拉和固定，傳輸信號(hào)線為(3、31)由2股絕緣導(dǎo)線按編碼規(guī)則編制后嵌入基體護(hù)套(4)中由輕質(zhì)填充物(2)隔開(kāi)。電纜為考慮防熱、防曬、又能保持原有的尺寸精度，采用優(yōu)質(zhì)聚氨酯橡膠倒制而成，“聚氨酯橡膠具有較小的蠕變性好較好的耐高溫性”，“可保持在流動(dòng)狀態(tài)下，將其注入模型中直接制成制品”，采用以聚氨酯橡膠為主體防水橡膠，能具有優(yōu)異性能，合適于小批量生產(chǎn)。本技術(shù)所述的傳輸信號(hào)線由地址線G、地址基準(zhǔn)線Q和通信線L組成，且每種信號(hào)線2根一對(duì)設(shè)在傳輸信號(hào)線(3、31)中，并按編碼規(guī)則交叉換位。地址線G，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況所要求的定位長(zhǎng)度不同，其線對(duì)數(shù)也不同，計(jì)算公式如下M＝2N，式中M為單根定位長(zhǎng)度，N為G線對(duì)數(shù)，典型的應(yīng)用對(duì)數(shù)有7對(duì)、8對(duì)、9對(duì)、10對(duì)不等，按(附圖1、2)格式進(jìn)行格雷(GRAY)碼編制，相疊成形。地址基準(zhǔn)線R，有1到7對(duì)不等，按(附圖3)結(jié)構(gòu)編制。L線為通信信號(hào)傳送線，分L1L2兩對(duì)，各在偶數(shù)末位與奇數(shù)末位分別交叉。整個(gè)電纜寬度約100mm，長(zhǎng)度由G線對(duì)數(shù)和每一格的長(zhǎng)度(即最小交叉間距)確定。由G線與R線決定地址位置，G線碼位按格雷碼法則編碼，移動(dòng)機(jī)車(chē)每行走一格，則有一根線信號(hào)反相。采用格雷碼，能有效的減少誤碼，若產(chǎn)生一位誤碼(當(dāng)移動(dòng)機(jī)車(chē)正好停在某線交叉處時(shí))，誤差距離將不超過(guò)1格。當(dāng)移動(dòng)機(jī)車(chē)處于軌道上某一位置時(shí)，機(jī)上局載波通過(guò)誘導(dǎo)無(wú)線大線，在上述各地址線G0-Gn(n＝G線對(duì)數(shù)1)中，及各基準(zhǔn)線R0-Rm(m＝R線對(duì)數(shù)-1)中的一對(duì)線Ri中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。地上局的信號(hào)處理部分將G0-Gn感應(yīng)到的電動(dòng)勢(shì)分別與R0-Rm基準(zhǔn)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行比較，(R0-Rm基準(zhǔn)線由于其特殊結(jié)構(gòu)，在i段僅有Ri能感應(yīng)到電動(dòng)勢(shì))。相位相同定義為“0”，相位不同定義為“1”，這樣即可以得到n+1位格雷碼，通過(guò)地上局的計(jì)算機(jī)部分將格雷碼轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制地位A，另外，地上局判斷R0-Rm基準(zhǔn)線中的Ri有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這樣絕對(duì)地址則為i×2(n+1)+A。該地址信息方式屬絕對(duì)方式，即若斷電后再重新投入工作，立即能產(chǎn)生正確的地址碼。L1L2為信號(hào)傳輸線，為減少L1L2感應(yīng)到的干擾信號(hào)，電纜中L1L2對(duì)線分別經(jīng)過(guò)2格交叉一次，同時(shí)為在整個(gè)長(zhǎng)度上消除交叉引起的感應(yīng)死區(qū)，采用如下方法1、分別在L1L2上送相差90°的信號(hào)。2、L1在奇數(shù)位交叉，L2在偶數(shù)位交叉。因?yàn)長(zhǎng)1和L2信號(hào)疊加的幅度為V＝VL1+VL2，則在L1交叉點(diǎn)上有V＝VL1+0＝VL1，同理，在L2交叉點(diǎn)上有V＝VL2+0＝VL2。這樣，L1L2接受到的信號(hào)，經(jīng)過(guò)其中一路信號(hào)移相90°后相加，就能避免感應(yīng)死區(qū)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜，其特征在于由柔性材料作基體護(hù)套（４），兩側(cè)設(shè)有鋼絲繩（１）作牽拉和固定，傳輸信號(hào)線（３、３１）為２股絕緣導(dǎo)線按編碼規(guī)則編制后嵌入基體護(hù)套（４）中由輕質(zhì)填充物（２）隔開(kāi)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種感應(yīng)無(wú)線編碼扁平電纜，其特征在于由柔性材料作基體護(hù)套(4)，兩側(cè)設(shè)有鋼絲繩(1)作牽拉和固定，傳輸信號(hào)線(3、31)為2股絕緣導(dǎo)線按編碼規(guī)則編制后嵌入基體護(hù)套(4)中由輕質(zhì)填充物(2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：聶礎(chǔ)輝，李徽，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李徽，聶礎(chǔ)輝，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：43[中國(guó)|湖南]