CN103161117A - 基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，包括摊铺机总控制器、与摊铺机总控制器相接的显示器以及均通过CAN总线通信模块与摊铺机总控制器相接的第一倾角传感器、第二倾角传感器、第三倾角传感器和第四倾角传感器，所述第一倾角传感器和第二倾角传感器分别安装在熨平板两端的两个遥控盒附近，所述第三倾角传感器和第四倾角传感器分别安装在主熨平板的两根大臂附近。本发明结构简单，设计合理，安装实现方便，智能化程度高，实时性能好，使用操作便捷，找平精度高，能够实现不论任何环境都能有相同的平整度且提高了路面平整度，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统

技术领域

本发明涉及一种摊铺机找平系统，尤其是涉及一种基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统。

背景技术

传统摊铺机施工主要靠找平系统加浮动摊铺实现路面找平。在施工过程中，找平仪安装的六个超声波探头实时监测路面与探头之间的距离，同时熨平板浮动在路层表面，当摊铺机以恒定速度，固定的找平支点拖拽摊铺机运行时，摊铺机形成力学平衡从而形成平整的摊铺路面。理想的摊铺过程是一个连续的不间断的摊铺过程，但是当摊铺机不定时停车或者调解速度会打破这种力学平衡从而影响摊铺效果。尤其在路面施工两次衔接过程中，所有的施工状态都发生变化，如何恢复以前的施工状态变成路面衔接的限制因素。即使摊铺机前止点位置得到恢复，但熨平板仰角不能准确调解。现实的施工过程中，熨平板仰角通过铺垫模板等方式模拟施工仰角，这种应用方式远远达不到施工要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其结构简单，设计合理，安装实现方便，智能化程度高，实时性能好，使用操作便捷，找平精度高，能够实现不论任何环境都能有相同的平整度且提高了路面平整度，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：包括摊铺机总控制器、与摊铺机总控制器相接的显示器以及均通过CAN总线通信模块与摊铺机总控制器相接的第一倾角传感器、第二倾角传感器、第三倾角传感器和第四倾角传感器，所述第一倾角传感器和第二倾角传感器分别安装在熨平板两端的两个遥控盒附近，所述第三倾角传感器和第四倾角传感器分别安装在主熨平板的两根大臂附近。

上述的基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：所述第一倾角传感器、第二倾角传感器、第三倾角传感器和第四倾角传感器均为数字式双轴倾角传感器。

上述的基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：所述数字式双轴倾角传感器包括用于实时检测摊铺机熨平板位置的双轴加速度计、与双轴加速度计相接的滤波电路模块、与滤波电路模块相接的放大电路模块、与放大电路模块相接的A/D转换电路模块和与A/D转换电路模块相接的微处理器模块，所述微处理器模块通过CAN总线通信模块与摊铺机总控制器相接。

上述的基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：所述数字式双轴倾角传感器还包括与双轴加速度计相接的温度补偿电路模块。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明包括摊铺机总控制器、与摊铺机总控制器相接的显示器以及均通过CAN总线通信模块与摊铺机总控制器相接的第一倾角传感器、第二倾角传感器、第三倾角传感器和第四倾角传感器，第一倾角传感器和第二倾角传感器分别安装在熨平板两端的两个遥控盒附近，第三倾角传感器和第四倾角传感器分别安装在主熨平板的两根大臂附近；本发明的结构简单，设计合理，安装实现方便。

2、本发明中的四个倾角传感器能够实时地检测熨平板的状态并将所检测到的信号输出给摊铺机总控制器进行分析处理和调节，使熨平板一直处于要求的倾角角度，还能通过显示器指示操作人员做出正确的操作；本发明的智能化程度高，实时性能好，使用操作便捷，找平精度高。

3、本发明能够弥补传统摊铺机找平系统在摊铺起步时出现走低和走低现象，通过记录上次摊铺时工作状态包括熨平板仰角，摊铺速度，找平前支点刻度值，在下次施工中按上次记录数据进行摊铺。

4、本发明能够改变传统摊铺机方式，即预设速度和振捣频率的方式，把它变成预设速度和仰角大小从而实现不论任何环境都能有相同的平整度；通过不断调整找平仰角大小，从而提高路面平整度。

5、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，安装实现方便，智能化程度高，实时性能好，使用操作便捷，找平精度高，能够实现不论任何环境都能有相同的平整度且提高了路面平整度，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明数字式双轴倾角传感器的电路原理框图。

附图标记说明：

1-摊铺机总控制器；    2-显示器；            3-CAN总线通信模块；

4-第一倾角传感器；    5-第二倾角传感器；    6-第三倾角传感器；

7-第四倾角传感器；    8-双轴加速度计；      9-滤波电路模块；

10-放大电路模块；     11-A/D转换电路模块；  12-微处理器模块；

13-温度补偿电路模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括摊铺机总控制器1、与摊铺机总控制器1相接的显示器2以及均通过CAN总线通信模块3与摊铺机总控制器1相接的第一倾角传感器4、第二倾角传感器5、第三倾角传感器6和第四倾角传感器7，所述第一倾角传感器4和第二倾角传感器5分别安装在熨平板两端的两个遥控盒附近，所述第三倾角传感器6和第四倾角传感器7分别安装在主熨平板的两根大臂附近。

本实施例中，所述第一倾角传感器4、第二倾角传感器5、第三倾角传感器6和第四倾角传感器7均为数字式双轴倾角传感器。

结合图2，本实施例中，所述数字式双轴倾角传感器包括用于实时检测摊铺机熨平板位置的双轴加速度计8、与双轴加速度计8相接的滤波电路模块9、与滤波电路模块9相接的放大电路模块10、与放大电路模块10相接的A/D转换电路模块11和与A/D转换电路模块11相接的微处理器模块12，所述微处理器模块12通过CAN总线通信模块3与摊铺机总控制器1相接；滤波电路模块9、放大电路模块10和A/D转换电路模块11能够依次对双轴加速度计8所输出的信号进行滤波、放大和A/D转换后输出给微处理器模块12进行分析处理。所述数字式双轴倾角传感器还包括与双轴加速度计8相接的温度补偿电路模块13，能够有效地减小温度变化对双轴加速度计8测量精度的影响。

本发明的工作原理及工作过程是：第一倾角传感器4、第二倾角传感器5、第三倾角传感器6和第四倾角传感器7实时地检测数据，摊铺机总控制器1通过CAN总线通信模块3实时地接收四个倾角传感器所输出的数据并对接收到的数据进行分析处理，根据倾角传感器所输出的数据检测出摊铺机熨平板状态、熨平板仰角大小、熨平板拱度大小和熨平板施工中大臂的变形程度，调节熨平板倾角大小、拱度大小，使熨平板一直处于要求的倾角角度；同时将分析处理结果显示在显示器上，供操作人员观察并指示操作人员做出正确的操作。当熨平板处于正常的工作状态时，摊铺机可以正常工作。当摊铺机熨平状态出现故障时，倾角传感器能很快采集到数据作出正确的响应。同时摊铺机内部程序可以记忆摊铺机上次的工作状态，当摊铺机需要在先前工作状态工作时，只要从摊铺机总控制器1调出以前的数据，摊铺机就能按以前工作状态工作了。

具体地，通过四个倾角传感器的X轴信号可以知道熨平板在16米长度时两头和中间位置的机械变形，可以看出机械变形是不是在允许的范围之内。通过四个倾角传感器的Y轴信号可以知道熨平板在调节大臂时是否会扭曲大臂，造成大臂机械变形，可以通过位于两端的两个倾角传感器检测位于中间的两个倾角传感器的角度变化，从而预防大臂变形。

本发明能够改变传统摊铺机方式，即预设速度和振捣频率的方式，把它变成预设速度和仰角大小从而实现不论任何环境都能有相同的平整度；通过不断调整找平仰角大小，从而提高路面平整度。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：包括摊铺机总控制器(1)、与摊铺机总控制器(1)相接的显示器(2)以及均通过CAN总线通信模块(3)与摊铺机总控制器(1)相接的第一倾角传感器(4)、第二倾角传感器(5)、第三倾角传感器(6)和第四倾角传感器(7)，所述第一倾角传感器(4)和第二倾角传感器(5)分别安装在熨平板两端的两个遥控盒附近，所述第三倾角传感器(6)和第四倾角传感器(7)分别安装在主熨平板的两根大臂附近。

2.按照权利要求1所述的基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：所述第一倾角传感器(4)、第二倾角传感器(5)、第三倾角传感器(6)和第四倾角传感器(7)均为数字式双轴倾角传感器。

3.按照权利要求2所述的基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：所述数字式双轴倾角传感器包括用于实时检测摊铺机熨平板位置的双轴加速度计(8)、与双轴加速度计(8)相接的滤波电路模块(9)、与滤波电路模块(9)相接的放大电路模块(10)、与放大电路模块(10)相接的A/D转换电路模块(11)和与A/D转换电路模块(11)相接的微处理器模块(12)，所述微处理器模块(12)通过CAN总线通信模块(3)与摊铺机总控制器(1)相接。

4.按照权利要求3所述的基于倾角传感器的摊铺机自动找平系统，其特征在于：所述数字式双轴倾角传感器包括与双轴加速度计(8)相接的温度补偿电路模块(13)。

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