CN103835329A - 自动纠偏方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动纠偏方法及装置,方法包括地下工作装置绕x轴或y轴的偏角的纠偏流程,具体包括:倾角仪对地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值发送给控制器;控制器判断倾角值是否达到预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据倾角值所基于的坐标轴和倾角值的正负号确定待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;控制器向待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到纠偏角度值。本发明能够使得地下工作装置上的多个纠偏机构能够基于地下工作装置所发生的倾斜进行自动且适当的纠偏动作,能够在无需依靠操作者经验和状态的情况下实现较高的纠偏精度,改善成槽质量。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域,尤其涉及一种基桩工程机械地下工作装置的自动纠偏方法和装置。
背景技术
双轮铣槽机是一种通过钢丝绳悬吊铣刀架进行大深度挖槽工作的工程机械装备,主要应用于水利工程建设等施工中。在施工过程中,其铣刀架的工作姿态相对于初始状态的偏差影响着施工质量,偏差越小,成槽质量越好。随着我国水利工程建设的大力发展,双轮铣槽机的应用会越来越多,对铣刀架的纠偏控制要求也会越来越高。
如图1所示,铣刀架a1上方由钢丝绳a6悬吊,下方设有左右两个铣轮a5,在铣刀架的外侧沿径向分布有六块导向板a4。倾角仪安装在铣刀架a1上,用来检测铣刀架a1绕X、Y轴方向的偏角,而纠偏板a2和纠偏油缸a3(包括位移传感器)组成纠偏机构,利用平行四边形原理使纠偏板a2始终保持与铣刀架a1平行地伸缩。如图2所示,纠偏板a2沿上、下部各分布6个,共12个,依次编号为上1、上2、上3、上4、上5、上6和下1、下2、下3、下4、下5、下6。铣刀架偏转是指其自身产生偏转角度和相对于施工中心线产生偏移距离,而根据铣刀架相对X、Y轴的偏转情况,可以通过控制纠偏机构的动作来对铣刀架进行纠偏。
对于铣刀架纠偏,目前主要包括手动控制和半自动控制方式,且多为手动控制方式。手动控制纠偏方式需要操作者在施工过程中密切关注铣刀架相对于初始状态的偏转情况,人为依次操作相应的纠偏油缸,直至铣刀架偏转角度在误差允许范围内。而半自动控制纠偏方式则不需要操作者判断铣刀架的偏转状态,但仍需要配合手动控制方式才能进行。系统检测铣刀架的偏转情况,当偏转角度超过某一定值时,系统发出警报并提示应该进行的操作,这时操作者再按提示进行手动操作。
显然,无论是手动控制纠偏方式,还是半自动控制纠偏方式,都无法对双轮铣槽机的铣刀架进行及时、精准的控制,这不但会耗费操作者过多的精力,导致工作效率低下,而且也无法保证纠偏精度,纠偏精度在很大程度上取决于操作者的经验和状态,而纠偏精度不足也会造成铣刀架的工作轨迹不容易维持在施工中心线,导致成槽质量不高。
发明内容
本发明的目的是提出一种自动纠偏方法及装置,能够实现地下工作装置的自动纠偏功能,实现较高的纠偏精度,改善成槽质量。
为实现上述目的,本发明提供了一种自动纠偏方法,包括地下工作装置绕x轴或y轴的偏角的纠偏流程,具体包括:
设置在所述地下工作装置上的倾角仪对所述地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值发送给控制器;
所述控制器判断所述倾角值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;
所述控制器向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
进一步的,所述根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值的操作具体为:
所述控制器根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上待驱动的部分纠偏机构位于所述地下工作装置上与所述倾角值所基于的坐标轴平行的第一侧面;
所述控制器根据所述倾角值的正负号和预设阈值确定所述第一侧面上多个纠偏机构中待驱动的纠偏机构和纠偏角度值。
进一步的,所述根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值的操作具体为:
所述控制器根据所述倾角值所基于的坐标轴确定所述地下工作装置上待驱动的部分纠偏机构位于所述地下工作装置上与所述倾角值所基于的坐标轴平行的第一侧面和第二侧面;
所述控制器根据所述倾角值的正负号和预设阈值确定所述第一侧面和第二侧面上多个纠偏机构中待驱动的纠偏机构和纠偏角度值。
进一步的,在达到所述纠偏角度值之后,所述控制器向所述已驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述已驱动的部分纠偏机构复位,并向所述已驱动的部分纠偏机构对应的侧面中其他部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述其他部分纠偏机构动作,直至所述地下工作装置的偏转角度为0,所述控制器再向所述其他部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述其他部分纠偏机构复位。
进一步的,在驱动所述已驱动的部分纠偏机构动作的过程中,所述控制器根据所述已驱动的部分纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力对所述已驱动的部分纠偏机构的动作进行调整。
进一步的,还包括所述地下工作装置绕z轴的偏角的纠偏流程,具体包括:
设置在所述地下工作装置上的陀螺仪对所述地下工作装置绕z轴的偏转角速度进行检测,并将检测到的偏转角速度值发送给所述控制器;
所述控制器根据所述偏转角速度值计算出绕z轴的偏转角度值,并判断所述偏转角度值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述偏转角度值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;
所述控制器向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
为实现上述目的,本发明提供了一种自动纠偏机构,包括倾角仪、控制器,以及设置在地下工作装置上的纠偏机构和与所述纠偏机构对应的电磁换向阀,其中,
所述倾角仪设置在所述地下工作装置上,用于对所述地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值发送给所述控制器;
所述控制器与所述倾角仪通信连接,用于判断所述倾角值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值,并向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
进一步的,所述纠偏机构包括纠偏油缸、纠偏板和两个连杆,所述两个连杆的一端分别连接所述地下工作装置的外壁和所述纠偏板,所述两个连杆的另一端分别连接所述纠偏油缸的两端,所述纠偏板、地下工作装置的外壁和两个连杆共同围成平行四边形,通过所述纠偏油缸的伸缩带动所述纠偏板改变相对于所述地下工作装置的距离。
进一步的,还包括设置在所述电磁换向阀的进油口位置的压力传感器和设置在所述纠偏油缸上的位移传感器,分别用于对所述纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力进行监测,所述压力传感器和位移传感器均与所述控制器通信连接,所述控制器还用于在驱动已驱动的部分纠偏机构动作的过程中,根据所述已驱动的部分纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力对所述已驱动的部分纠偏机构的动作进行调整。
进一步的,还包括陀螺仪,设置在所述地下工作装置上,用于对所述地下工作装置绕z轴的偏转角速度进行检测,并将检测到的偏转角速度值发送给所述控制器;
所述控制器与所述陀螺仪通信连接,用于根据所述偏转角速度值计算出绕z轴的偏转角度值,并判断所述偏转角度值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述偏转角度值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值,并向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
基于上述技术方案,本发明通过设置在地下工作装置上的倾角仪进行x轴或y轴的倾角检测,检测到的倾角值作为控制器是否启动纠偏动作的判断依据与预设阈值进行比较,而如果达到预设阈值,则需要进一步确定地下工作装置上多个纠偏机构中哪些纠偏机构需要被驱动,以及纠偏到什么程度,而这些均取决于倾角值所基于的坐标轴以及倾角值的正负,在确定了待驱动的纠偏机构以及纠偏角度值后,控制器通过向这些纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,来驱动其动作,直到达到确定的纠偏角度值。通过这一过程使得地下工作装置上的多个纠偏机构能够基于地下工作装置所发生的倾斜进行自动且适当的纠偏动作,能够在无需依靠操作者经验和状态的情况下实现较高的纠偏精度,改善成槽质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为现有的双轮铣槽机的结构示意图。
图2为现有的双轮铣槽机上的多个纠偏板的设置情况的示意图。
图3为本发明自动纠偏方法的一实施例的流程示意图。
图4为双轮铣槽机铣刀架绕y轴顺时针偏转的示意图。
图5为本发明自动纠偏方法应用到双轮铣槽机上的控制流程示意图。
图6为采用本发明自动纠偏方法与传统纠偏方法对图5中的双轮铣槽机进行纠偏的铣刀架铣槽轨迹示意图。
图7为本发明自动纠偏方法的另一实施例的流程示意图。
图8为本发明自动纠偏装置的一实施例的结构示意图。
图9为本发明自动纠偏装置的另一实施例的结构示意图。
图10为本发明自动纠偏装置的又一实施例的结构示意图。
具体实施方式
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。
如图3所示,为本发明自动纠偏方法的一实施例的流程示意图。在本实施例中,自动纠偏方法包括地下工作装置绕x轴或y轴的偏角的纠偏流程,具体包括:
步骤101、设置在所述地下工作装置上的倾角仪对所述地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值发送给控制器;
步骤102、所述控制器判断所述倾角值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;
步骤103、所述控制器向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
这里地下工作装置绕X、Y轴偏转角度是相对于垂直中心线的绝对角度,也是相对于施工中心线的角度,可以由设置在地下工作装置上的倾角仪测量获得。倾角仪测量到的倾角值会提供给控制器进行进一步的判断。
控制器中可以预先保存有启动纠偏动作的预设阈值,只有当地下工作装置偏斜程度达到了预设阈值时才需要进行纠偏,如果尚未达到预设阈值,则可以不启动纠偏机构进行纠偏。
在启动纠偏动作之前,需要确定地下工作装置上的多个纠偏机构哪些需要被操作,需要操作到什么时候才复位等,而这些问题至少要依据倾角值所基于的坐标轴和倾角值的正负号等信息。具体来说,倾角值所基于的坐标轴和倾角值的正负号可以体现出地下工作装置的偏移方向,而通过纠偏机构使地下工作装置向偏移方向的相反方向纠正就是纠偏所要采用的手段。而地下工作装置的不同方向的外侧壁的不同位置设置有多个纠偏机构,那么就可以通过选择合适的纠偏机构来实现反向纠偏动作。而根据倾角值所基于的坐标轴和倾角值的正负号确定出地下工作装置的偏移方向,也就相应的确定出了纠偏所需要驱动的纠偏机构所在的第一侧面,而该第一侧面与倾角值所基于的坐标轴平行,而根据倾角值的正负号还可以进一步确定出该第一侧面上有哪个或哪几个纠偏机构待驱动,而纠偏角度值则可以根据倾角值的正负号和预设阈值确定得出。
在控制器得出待驱动的纠偏机构和纠偏角度值后,就可以向该待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到纠偏角度值。
除了采用驱动单侧面的纠偏机构的方式外,在另一方法实施例中还可以驱动双侧面的纠偏机构,即控制器根据倾角值所基于的坐标轴确定出地下工作装置发生偏移角度的基轴,而根据该轴就相应的确定出了纠偏所需要驱动的纠偏机构所在的第一侧面和第二侧面,而该第一侧面和第二侧面均与倾角值所基于的坐标轴平行,而根据倾角值的正负号还可以进一步确定出该第一侧面和第二侧面上有哪个或哪几个纠偏机构待驱动,而纠偏角度值则可以根据倾角值的正负号和预设阈值确定得出。采用双侧面的纠偏机构一起进行纠偏,则可以获得更快的纠偏过程。
在达到纠偏角度值之后,由于此时地下工作装置可能已经偏离中心线一定位移,如果该位移已超出预设阈值,则控制器可以向已驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动已驱动的部分纠偏机构复位,并向该已驱动的部分纠偏机构对应的侧面中其他部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动该其他部分纠偏机构动作,直至地下工作装置的偏转角度为0,控制器再向该其他部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动其他部分纠偏机构复位。
下面以地下工作装置为双轮铣槽机的例子来说明本发明自动纠偏方法应用到双轮铣槽机上的控制流程,如图5所示。在本实例中,双轮铣槽机的铣刀架在进给过程中出现了绕y轴顺时针偏转的情形,而图4给出了双轮铣槽机铣刀架绕y轴顺时针偏转的示意图,而铣刀架上的纠偏机构可参见图4,包括纠偏油缸、纠偏板和两个连杆,两个连杆的一端分别连接铣刀架的外壁和纠偏板,两个连杆的另一端分别连接纠偏油缸的两端,纠偏板、铣刀架的外壁和两个连杆共同围成平行四边形,通过纠偏油缸的伸缩带动纠偏板改变相对于铣刀架的距离。从图中可以看到,当纠偏油缸处于原始位置时,纠偏板远离铣刀架,而当纠偏油缸的活塞杆伸出时,纠偏板逐渐靠近铣刀架。基于这样的铣刀架和纠偏结构,本发明自动纠偏方法所实现的纠偏流程包括:
步骤201、倾角仪检测铣刀架绕y轴的偏角,而检测到的偏角值为θy,并将该偏角值θy发送给控制器;
步骤202、控制器判断该偏角值θy是否大于预设阈值θyth,是则执行步骤203,否则返回步骤201由倾角仪继续检测;
步骤203、控制器根据偏角所基于的y轴确定待驱动的纠偏机构所在平面为图2中所示的上1、下1、上4和下4所在侧面,而根据该偏角值θy的正负号(本实例为顺时针偏转,该偏角值为正)可确定出纠偏方向应该为逆时针,进而选择纠偏机构上1和下4,并根据预设阈值θyth确定出纠偏角度值为-θyth/2;
步骤204、控制器向纠偏机构上1和下4对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动纠偏机构上1和下4的纠偏油缸伸出,带动纠偏板上1和下4靠近铣刀架,进而使铣刀架逆时针偏转;
步骤205、倾角仪继续检测铣刀架绕y轴的偏角,并提供给控制器,如果控制器检测偏角值θy已达到纠偏角度值-θyth/2时,则执行步骤206,否则返回步骤204;
步骤206、控制器向纠偏机构上1和下4对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动这些纠偏机构复位,纠偏油缸收回,并向这些纠偏机构对应的侧面中其他部分纠偏机构,即上4和下1对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动纠偏机构上4和下1的纠偏油缸伸出,带动纠偏板上4和下1靠近铣刀架,进而使铣刀架顺时针偏转;
步骤207、倾角仪继续检测铣刀架绕y轴的偏角,并提供给控制器,如果控制器检测偏角值θy已达到0,则执行步骤208,否则重复本步骤;
步骤208、此时纠偏完成,控制器向纠偏机构上4和下1对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动纠偏机构上4和下1复位,进而所有纠偏机构的纠偏油缸都收回。
通过上述实例的纠偏过程,图6给出了采用本发明自动纠偏方法与传统纠偏方法对图5中的双轮铣槽机进行纠偏的铣刀架铣槽轨迹示意图。传统方式需要人为控制往复纠偏,逐渐减小误差,而本发明则只需要很少的纠偏动作来消除误差,可以达到更优的纠偏效果。从图6来看,本发明所能实现的铣槽轨迹要明显优于传统纠偏方式。这里只给出了y轴顺时针偏转的例子,而逆时针偏转及绕x轴偏转的例子可参考上述实现原理,这里不再一一赘述。
在上述实施例中,驱动已驱动的部分纠偏机构动作的过程中,控制器还能够根据已驱动的部分纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力对已驱动的部分纠偏机构的动作进行调整。其中活塞杆位移是用来指示纠偏油缸的活塞杆行程,而油缸压力是用来判断纠偏板是否顶实施工槽壁。活塞杆位移和油缸压力可以作为纠偏动作的辅助判断,如果检测到油缸压力较大,达到设定液压系统溢流压力,且检测活塞杆位移未达满行程,说明顶实槽壁,则靠上位置的纠偏油缸暂停供油,只需保压,而靠下位置的纠偏油缸继续动作;如果检测到油缸压力较大,达到液压系统溢流压力,但检测活塞杆位移已达满行程,无法确定顶实槽壁与否,故障报警,需要人为干预。
本发明除了能对地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行纠偏,还能够对地下工作装置绕z轴的偏角也进行纠偏。这里绕z轴偏转角度是相对于地下工作装置自身的角度。如图7所示,为本发明自动纠偏方法的另一实施例的流程示意图。在本实施例中,还包括了地下工作装置绕z轴的偏角的纠偏流程,具体包括:
步骤301、设置在所述地下工作装置上的陀螺仪对所述地下工作装置绕z轴的偏转角速度进行检测,并将检测到的偏转角速度值发送给所述控制器;
步骤302、所述控制器根据所述偏转角速度值计算出绕z轴的偏转角度值,并判断所述偏转角度值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述偏转角度值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;
步骤303、所述控制器向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
在纠偏过程中,对于图2所示的多组纠偏结构,可利用与xz平面平行的两个侧面的多个纠偏结构进行纠偏,例如通过使纠偏结构上2和下2以及上5和下5动作来使铣刀架绕z轴顺时针转动,使纠偏结构上3和下3以及上6和下6动作来使铣刀架绕z轴逆时针转动,具体纠偏过程可参考前面绕y轴顺时针偏转的纠偏过程,这里不再赘述。
下面再通过几个实施例来对本发明的自动纠偏装置进行说明。如图8所示,为本发明自动纠偏装置的一实施例的结构示意图。在本实施例中,自动纠偏装置包括倾角仪10、控制器20,以及设置在地下工作装置上的纠偏机构(具有纠偏油缸40)和与纠偏机构对应的电磁换向阀30,倾角仪10设置在地下工作装置上,用于对地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值θx,θy发送给控制器20。控制器20与倾角仪10通信连接,用于判断倾角值θx或θy是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据倾角值所基于的坐标轴和倾角值的正负号确定地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值,并向待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀30发送控制信号Ii,通过液压油Qi驱动待驱动的部分纠偏机构的纠偏油缸40动作,直至达到纠偏角度值。
参考图4所示的铣刀架实例的结构,可以看到纠偏机构包括纠偏油缸、纠偏板和两个连杆,两个连杆的一端分别连接地下工作装置的外壁和纠偏板,两个连杆的另一端分别连接纠偏油缸的两端,纠偏板、地下工作装置的外壁和两个连杆共同围成平行四边形,通过纠偏油缸的伸缩带动纠偏板改变相对于地下工作装置的距离。
如图9所示,为本发明自动纠偏装置的另一实施例的结构示意图。与上一实施例相比,本实施例还包括设置在电磁换向阀30的进油口位置的压力传感器60和设置在纠偏油缸40上的位移传感器50,分别用于对纠偏机构的活塞杆位移Li和油缸压力Pi进行监测,压力传感器60和位移传感器50均与控制器20通信连接,控制器还用于在驱动已驱动的部分纠偏机构动作的过程中,根据已驱动的部分纠偏机构的活塞杆位移Li和油缸压力Pi对已驱动的部分纠偏机构的动作进行调整。
如图10所示,为本发明自动纠偏装置的又一实施例的结构示意图。与上一实施例相比,本实施例还可以进一步包括陀螺仪70,该陀螺仪70设置在地下工作装置上,用于对地下工作装置绕z轴的偏转角速度进行检测,并将检测到的偏转角速度值ωz发送给控制器20。控制器与陀螺仪70通信连接,用于根据偏转角速度值ωz计算出绕z轴的偏转角度值,并判断偏转角度值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据偏转角度值的正负号确定地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值(纠偏角度值可参考预设阈值),并向待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀30发送控制信号,驱动待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到纠偏角度值。陀螺仪70以及与控制器相应的操作也可以在图8所示实施例中采用,这里不再赘述。
上述自动纠偏装置所实现的纠偏过程可参考前述自动纠偏方法实施例中记载的内容,此处不再赘述。通过上述对本发明自动纠偏方法及装置的实施例的说明,可以理解本发明相比于现有技术至少有以下优点之一:
1、通过传感器、控制器及电磁换向阀的配合实现纠偏机构的自动控制,不需要人为干预,因此可以节省操作者的工作量,降低对操作者的经验及状态的要求。
2、基于检测的倾角值、计算确定的纠偏角度值等进行控制,使得控制器的纠偏操作基于精确数值而进行,因此可以实现较高的纠偏精度,有效的改善地下工作装置的工作质量。
3、本发明适用于各类地下工作装置的自动纠偏操作,尤其适合前述实例中所举的双轮铣槽机的铣刀架的自动纠偏。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种自动纠偏方法,包括地下工作装置绕x轴或y轴的偏角的纠偏流程,具体包括:
设置在所述地下工作装置上的倾角仪对所述地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值发送给控制器;
所述控制器判断所述倾角值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;
所述控制器向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
2.根据权利要求1所述的自动纠偏方法,其中所述根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值的操作具体为:
所述控制器根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上待驱动的部分纠偏机构位于所述地下工作装置上与所述倾角值所基于的坐标轴平行的第一侧面;
所述控制器根据所述倾角值的正负号和预设阈值确定所述第一侧面上多个纠偏机构中待驱动的纠偏机构和纠偏角度值。
3.根据权利要求1所述的自动纠偏方法,其中所述根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值的操作具体为:
所述控制器根据所述倾角值所基于的坐标轴确定所述地下工作装置上待驱动的部分纠偏机构位于所述地下工作装置上与所述倾角值所基于的坐标轴平行的第一侧面和第二侧面;
所述控制器根据所述倾角值的正负号和预设阈值确定所述第一侧面和第二侧面上多个纠偏机构中待驱动的纠偏机构和纠偏角度值。
4.根据权利要求1所述的自动纠偏方法,其中在达到所述纠偏角度值之后,所述控制器向已驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述已驱动的部分纠偏机构复位,并向所述已驱动的部分纠偏机构对应的侧面中其他部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述其他部分纠偏机构动作,直至所述地下工作装置的偏转角度为0,所述控制器再向所述其他部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述其他部分纠偏机构复位。
5.根据权利要求4所述的自动纠偏方法,其中在驱动所述已驱动的部分纠偏机构动作的过程中,所述控制器根据所述已驱动的部分纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力对所述已驱动的部分纠偏机构的动作进行调整。
6.根据权利要求1~5任一所述的自动纠偏方法,其中还包括所述地下工作装置绕z轴的偏角的纠偏流程,具体包括:
设置在所述地下工作装置上的陀螺仪对所述地下工作装置绕z轴的偏转角速度进行检测,并将检测到的偏转角速度值发送给所述控制器;
所述控制器根据所述偏转角速度值计算出绕z轴的偏转角度值,并判断所述偏转角度值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述偏转角度值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值;
所述控制器向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
7.一种自动纠偏装置,包括倾角仪、控制器,以及设置在地下工作装置上的纠偏机构和与所述纠偏机构对应的电磁换向阀,其中,
所述倾角仪设置在所述地下工作装置上,用于对所述地下工作装置绕x轴或y轴的偏角进行检测,并将检测到的倾角值发送给所述控制器;
所述控制器与所述倾角仪通信连接,用于判断所述倾角值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述倾角值所基于的坐标轴和所述倾角值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值,并向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
8.根据权利要求7所述的自动纠偏装置,其中所述纠偏机构包括纠偏油缸、纠偏板和两个连杆,所述两个连杆的一端分别连接所述地下工作装置的外壁和所述纠偏板,所述两个连杆的另一端分别连接所述纠偏油缸的两端,所述纠偏板、地下工作装置的外壁和两个连杆共同围成平行四边形,通过所述纠偏油缸的伸缩带动所述纠偏板改变相对于所述地下工作装置的距离。
9.根据权利要求8所述的自动纠偏装置,其中还包括设置在所述电磁换向阀的进油口位置的压力传感器和设置在所述纠偏油缸上的位移传感器,分别用于对所述纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力进行监测,所述压力传感器和位移传感器均与所述控制器通信连接,所述控制器还用于在驱动已驱动的部分纠偏机构动作的过程中,根据所述已驱动的部分纠偏机构的活塞杆位移和油缸压力对所述已驱动的部分纠偏机构的动作进行调整。
10.根据权利要求7~9任一所述的自动纠偏装置,其中还包括陀螺仪,设置在所述地下工作装置上,用于对所述地下工作装置绕z轴的偏转角速度进行检测,并将检测到的偏转角速度值发送给所述控制器;
所述控制器与所述陀螺仪通信连接,用于根据所述偏转角速度值计算出绕z轴的偏转角度值,并判断所述偏转角度值是否达到启动纠偏动作的预设阈值,如果已达到预设阈值,则根据所述偏转角度值的正负号确定所述地下工作装置上的待驱动的部分纠偏机构以及纠偏角度值,并向所述待驱动的部分纠偏机构对应的电磁换向阀发送控制信号,驱动所述待驱动的部分纠偏机构动作,直至达到所述纠偏角度值。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106246186A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-21 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种竖井掘进机导向控制及调整方法 |
CN108425311A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-21 | 长沙理工大学 | 一种路面标示图案喷绘小车及其运行轨迹纠偏方法 |
CN110453744A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 北京三一智造科技有限公司 | 纠偏控制系统及成槽设备 |
CN110482272A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-11-22 | 广东天酿智能装备有限公司 | 装卸设备、调节方法及装卸系统 |
CN111472276A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-31 | 中联重科股份有限公司 | 架桥车及其架设系统的控制方法和控制系统、存储介质 |
CN112178010A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-05 | 中交第一航务工程局有限公司 | 海底隧道内调控制算法 |
CN114319486A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-12 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种铣槽机铣削头纠偏板改进装置及其安装方法 |
CN114960801A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-30 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种设备防偏摆调节系统及调节方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111535299A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-14 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | 一种成槽曲线绘制方法、设备及工程机械 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000073396A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Tobishima Corp | 地盤削孔機およびこの地盤削孔機における削孔姿勢制御方法 |
JP2001348906A (ja) * | 2000-06-09 | 2001-12-21 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 溝掘削機、溝掘削機における溝壁形状表示方法および溝壁形状修正方法 |
CN101194073A (zh) * | 2004-12-13 | 2008-06-04 | 天宝导航有限公司 | 通过gps的挖沟机引导 |
CN202280094U (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-20 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 可纠偏的成槽机 |
CN203270644U (zh) * | 2013-05-10 | 2013-11-06 | 上海工程机械厂有限公司 | 一种铣槽机纠偏机构 |
-
2014
- 2014-03-14 CN CN201410093227.5A patent/CN103835329B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000073396A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-03-07 | Tobishima Corp | 地盤削孔機およびこの地盤削孔機における削孔姿勢制御方法 |
JP2001348906A (ja) * | 2000-06-09 | 2001-12-21 | Kobelco Contstruction Machinery Ltd | 溝掘削機、溝掘削機における溝壁形状表示方法および溝壁形状修正方法 |
CN101194073A (zh) * | 2004-12-13 | 2008-06-04 | 天宝导航有限公司 | 通过gps的挖沟机引导 |
CN202280094U (zh) * | 2011-10-27 | 2012-06-20 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 可纠偏的成槽机 |
CN203270644U (zh) * | 2013-05-10 | 2013-11-06 | 上海工程机械厂有限公司 | 一种铣槽机纠偏机构 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106246186A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-12-21 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种竖井掘进机导向控制及调整方法 |
CN106246186B (zh) * | 2016-08-26 | 2018-08-03 | 北京中煤矿山工程有限公司 | 一种竖井掘进机导向控制及调整方法 |
CN108425311A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-08-21 | 长沙理工大学 | 一种路面标示图案喷绘小车及其运行轨迹纠偏方法 |
CN110482272A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-11-22 | 广东天酿智能装备有限公司 | 装卸设备、调节方法及装卸系统 |
CN110453744A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 北京三一智造科技有限公司 | 纠偏控制系统及成槽设备 |
CN111472276A (zh) * | 2020-03-30 | 2020-07-31 | 中联重科股份有限公司 | 架桥车及其架设系统的控制方法和控制系统、存储介质 |
CN112178010A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-05 | 中交第一航务工程局有限公司 | 海底隧道内调控制算法 |
CN114319486A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-04-12 | 上海建工集团股份有限公司 | 一种铣槽机铣削头纠偏板改进装置及其安装方法 |
CN114960801A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-30 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 一种设备防偏摆调节系统及调节方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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