CN105158738A - 雷达或超声波探测器支承装置及探测器波束方向调节方法 - Google Patents

雷达或超声波探测器支承装置及探测器波束方向调节方法 Download PDF

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Abstract

雷达或超声波探测器支承装置及探测器波束方向调节方法，使用一种支承装置来实现波束方向的调节，支承装置与安装座（1）铰接的支撑板（2）；与支撑板（2）铰接的液压推杆（3）；与支撑板（2）连接的检测箱（4）；位于检测箱（4）内的倾角检测仪（5）；与所述检测箱（4）连接的控制箱（6）；位于检测箱（4）内的雷达或超声波探测器；控制系统；波束方向调节包括：支撑板2初始位置处于水平状态，控制系统实时控制保证雷达或超声波探测器（7）的波束方向垂直水平面向下；可手动设置支撑板（2）的初始倾角，控制系统将以此角度为保持的目标角度来对支撑板（2）进行位置调节；通过手动模式调节支撑板（2）的位置。

Description

雷达或超声波探测器支承装置及探测器波束方向调节方法
技术领域
本发明涉及雷达/超声波探测器的支承技术领域，尤其是涉及一种雷达或超声波探测器的支承装置及雷达或超声波探测器波束方向的调节方法。
背景技术
在用雷达/超声波探测器测量物料高度时，要求雷达/超声波探测器的波束方向能够一直垂直水平面，防止因为雷达/超声波的倾斜产生误差，保证测量数据的精准性。针对料场料堆高度的检测，安装雷达/超声波探测器的位置往往是斗轮机堆取料机与装船机悬臂前端，其安装位置经常进行多个维度的变换，雷达/超声波探测器的波束方向易偏离垂直水平面的方向，带来测量误差。为了解决雷达/超声波探测器的波束方向易偏离的缺陷，目前雷达或超声波探测器支承装置主要有：钢丝绳悬挂自重式和铰接硬连杆式支承装置。
钢丝绳悬挂自重式：采用一个安装盘安装雷达/超声波探测器本身，再在安装盘上取三个或四个悬挂支点穿插钢丝绳的一端，钢丝绳的另一端汇集后成束悬挂斗轮堆取料机或悬臂的一个固定支点上，这种形式能够在一定角度范围内保证雷达/超声波探头向下对准料堆，但因为钢丝绳是软性连接，容易受设备震动影响，摆动幅度大；而且由于悬挂钢丝绳较长，有时候会被斗轮或者料堆刮碰到，致使雷达/超声波探测器本体或连线损坏。
铰接硬连杆式：在正常情况下能够保证雷达/超声波探测器向下对准物料，而且也能有效的防止设备的抖动影响，但因为其采用的是连接杆铰接硬连接，铰接处摩擦力较大，必须保证铰接所配探头的附件（雷达/超声波探测器安装盘）有足够的重量才能使铰接处摆动灵活，而且随着使用时间的增加，由于铰链处结灰或者锈蚀（尤其是在俯仰在某个时间点长时间不变换时），其铰链连接有时候会被卡死。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明解决的技术问题在于：提供一种能自动调节雷达或超声波探测器波束方向的支承装置；和提供一种实现雷达或超声波探测器波束方向自动调节的方法。
为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种雷达或超声波探测器支承装置，它包括第一端与安装座铰接的支撑板；与所述支撑板第二端铰接的液压推杆；与所述支撑板连接的检测箱；位于所述检测箱内与所述支撑板连接的倾角检测仪；位于所述检测箱上方并与所述检测箱连接的控制箱；雷达或超声波探测器设置在所述检测箱内并与所述支撑板连接，所述液压推杆的支撑架与设备本体连接。
雷达或超声波探测器支承装置设有可调节的支撑板，安装在支撑板上的雷达或超声波探测器可随支撑板的倾角位置变化，实现波束方向的调节。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的雷达或超声波探测器支承装置，所述控制箱内设有控制系统，所述控制系统包括供电电源；与所述液压推杆的电机电连接的正向接触器；与所述正向接触器并联连接的反向接触器；控制器；与所述控制器电连接的雷达或超声波探测器、倾角检测仪、正向继电器、反向继电器、测距设定继电器；与所述控制器电连接的手动自动切换按钮、手动正向按钮、手动反向按钮、角度记忆按钮、测距设置按钮；与所述控制器电连接的显示器；与所述控制器电连接的上级控制系统；所述正向继电器与正向接触器的线圈电连接；所述反向继电器与反向接触器的线圈电连接。
该改进方案具有自动调节与手动调节功能，正常工作情况下可设置在自动调节模式，设备能够自我检测水平角度情况，并进行自我调节，起到实时调节作用；也可以切入手动调节状态，通过人为手动去调节系统的水平情况，或者将其设置在某一倾斜位置上，更具有灵活性。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的雷达或超声波探测器支承装置，所述上级控制系统为PLC或工控机。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的雷达或超声波探测器支承装置，所述液压推杆的电机的供电电源电路还具有与正向接触器和反向接触器串联的电机断路器；所述控制器还设有与其电连接的电机断路器控制按钮。
作为进一步改进技术方案，本发明提供的雷达或超声波探测器支承装置，还具有两端分别与所述支撑板和设备本体连接的安全绳。
支撑板与设备本体之间设有安全绳，在出现意外时能够保护安装支撑板以及其上设备不会倾覆。
为了解决上述技术问题，另一方面，本发明提供一种雷达或超声波探测器波束方向调节方法，它使用一种雷达或超声波探测器支承装置来实现波束方向的调节，所述支承装置包括第一端与安装座铰接的支撑板；与所述支撑板第二端铰接的液压推杆；与所述支撑板连接的检测箱；位于所述检测箱内与所述支撑板连接的倾角检测仪；位于所述检测箱上方并与所述检测箱连接的控制箱；雷达或超声波探测器设置在所述检测箱内并与所述支撑板连接，所述液压推杆的支撑架与设备本体连接；所述控制箱内设有控制系统，所述控制系统包括供电电源；与所述液压推杆的电机电连接的正向接触器；与所述正向接触器并联连接的反向接触器；控制器；与所述控制器电连接的雷达或超声波探测器、倾角检测仪、正向继电器、反向继电器、测距设定继电器；与所述控制器电连接的手动自动切换按钮、手动正向按钮、手动反向按钮、角度记忆按钮、测距设置按钮；与所述控制器电连接的显示器；与所述控制器电连接的上级控制系统；所述正向继电器与正向接触器的线圈电连接；所述反向继电器与反向接触器的线圈电连接，波束方向调节包括：
雷达或超声波探测器支承装置的支撑板初始位置处于水平状态，保证雷达或超声波探测器的波束方向垂直水平面向下，根据设备探测器应用场合的工艺要求用测距设置按钮设置好雷达或超声波探测器的数字量输出点输出状态时的检测距离；在设备位置实时变化的过程中，倾角检测仪实时检测支撑板的位置变化，并实时通过控制器的数据处理结果，通过控制系统调节液压推杆的伸缩，调节支撑板处于水平状态；
当对雷达或超声波探测器支承装置的支撑板的倾角要求与水平面保持某一夹角时，将控制系统控制模式设置在手动模式，并用手动正向按钮与手动反向按钮来调节支撑板的倾角，调整后再按角度记忆按钮，使控制器记忆住此时支撑板的倾角，并在显示器上显示角度，当控制系统控制模式以后再恢复到自动控制模式时，控制系统将以此角度为保持的目标角度来对支撑板进行位置调节；
当控制系统无法自动调节情况下，可以通过手动模式调节支撑板的位置。
通过在雷达或超声波探测器支承装置上设有可调节的支撑板，安装在支撑板上的雷达或超声波探测器可随支撑板的倾角位置变化，实现波束方向的调节，提供的技术方案具有自动调节与手动调节功能，可任意设置在自动调节模式或手动调节模式，在自动调节模式设备能够自我检测水平角度情况，并进行自我调节，起到实时调节作用；在手动调节状态，通过人为手动去调节系统的水平情况，或者将其设置在某一倾斜位置上，更具有灵活性。
在不冲突的情况下上述改进方案可单独或组合实施。
本发明提供的技术方案，采用在雷达或超声波探测器支承装置上设有可调节的支撑板，安装在支撑板上的雷达或超声波探测器可随支撑板的倾角位置变化，实现波束方向的调节。克服了钢丝绳悬挂自重式和铰接硬连杆式支承装置的缺陷。
改进技术方案中具有手动调节功能，可任意设置初始倾角，使雷达或超声波探测器波束方向的调节更具灵活性。
附图说明
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是实施例支承装置的主视结构示意图；
图2是实施例支承装置的俯视结构示意图；
图3是实施例支承装置的控制系统原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图3所示，本实施例提供的雷达或超声波探测器支承装置，包括第一端与安装座1铰接的支撑板2，与支撑板2第二端铰接的液压推杆3，与支撑板2连接的检测箱4，位于检测箱4内与支撑板2连接的倾角检测仪5，位于检测箱4上方并与检测箱4连接的控制箱6，两端分别与支撑板2和设备本体8连接的安全绳9；雷达或超声波探测器7设置在检测箱4内并与支撑板2连接，液压推杆3的支撑架与设备本体8连接。控制箱6内设有控制系统，控制系统包括供电电源；与液压推杆3的电机电连接的正向接触器KM1，与正向接触器KM1并联连接的反向接触器KM2，控制器，与控制器电连接的雷达或超声波探测器7、倾角检测仪5、正向继电器K1、反向继电器K2、测距设定继电器K3，与控制器电连接的手动自动切换按钮S1、手动正向按钮S2、手动反向按钮S3、角度记忆按钮S4、测距设置按钮S5，与控制器电连接的显示器10，与所述控制器电连接的PLC或工控机；正向继电器K1与正向接触器KM1的线圈电连接，反向继电器K2与反向接触器KM2的线圈电连接，液压推杆3的电机的供电电源电路具有与正向接触器KM1和反向接触器KM2串联的电机断路器，控制器设有与电机断路器电连接的控制按钮Q1。
作业过程中，雷达或超声波探测器的波束方向可实现以下调节方式：
雷达或超声波探测器支承装置的支撑板2初始位置处于水平状态，保证雷达或超声波探测器7的波束方向垂直水平面向下，根据设备探测器应用场合的工艺要求用测距设置按钮S5设置好雷达或超声波探测器的数字量输出（DO）点输出状态时的检测距离；在设备位置实时变化的过程中，倾角检测仪5实时检测支撑板2的位置变化，并实时通过控制器的数据处理结果，通过控制系统调节液压推杆3的伸缩，调节支撑板2处于水平状态；
当对雷达或超声波探测器支承装置的支撑板2的倾角要求与水平面保持某一夹角时，将控制系统控制模式设置在手动模式，并用手动正向按钮S2与手动反向按钮S3来调节支撑板2的倾角，调整后再按角度记忆按钮S4，使控制器记忆住此时支撑板2的倾角，并在显示器10上显示角度，当控制系统控制模式以后再恢复到自动控制模式时，控制系统将以此角度为保持的目标角度来对支撑板2进行位置调节；
当控制系统无法自动调节情况下，可以通过手动模式调节支撑板2的位置。
显然，本发明不限于以上优选实施方式，还可在本发明权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种雷达或超声波探测器支承装置，其特征在于：包括第一端与安装座（1）铰接的支撑板（2）；与所述支撑板（2）第二端铰接的液压推杆（3）；与所述支撑板（2）连接的检测箱（4）；位于所述检测箱（4）内与所述支撑板（2）连接的倾角检测仪（5）；位于所述检测箱（4）上方并与所述检测箱（4）连接的控制箱（6）；雷达或超声波探测器（7）设置在所述检测箱（4）内并与所述支撑板（2）连接，所述液压推杆（3）的支撑架与设备本体（8）连接。
2.根据权利要求1所述的雷达或超声波探测器支承装置，其特征在于：所述控制箱（6）内设有控制系统，所述控制系统包括供电电源；与所述液压推杆（3）的电机电连接的正向接触器（KM1）；与所述正向接触器（KM1）并联连接的反向接触器（KM2）；控制器；与所述控制器电连接的雷达或超声波探测器（7）、倾角检测仪（5）、正向继电器（K1）、反向继电器（K2）、测距设定继电器（K3）；与所述控制器电连接的手动自动切换按钮（S1）、手动正向按钮（S2）、手动反向按钮（S3）、角度记忆按钮（S4）、测距设置按钮（S5）；与所述控制器电连接的显示器（10）；与所述控制器电连接的上级控制系统；所述正向继电器（K1）与正向接触器（KM1）的线圈电连接；所述反向继电器（K2）与反向接触器（KM2）的线圈电连接。
3.根据权利要求2所述的雷达或超声波探测器支承装置，其特征在于：所述上级控制系统为PLC或工控机。
4.根据权利要求2所述的雷达或超声波探测器支承装置，其特征在于：所述液压推杆（3）的电机的供电电源电路还具有与正向接触器（KM1）和反向接触器（KM2）串联的电机断路器；所述控制器还设有与其电连接的电机断路器控制按钮（Q1）。
5.根据权利要求1所述的雷达或超声波探测器支承装置，其特征在于：还具有两端分别与所述支撑板（2）和设备本体（8）连接的安全绳（9）。
6.一种雷达或超声波探测器波束方向调节方法，其特征在于：使用一种雷达或超声波探测器支承装置来实现波束方向的调节，所述支承装置包括第一端与安装座（1）铰接的支撑板（2）；与所述支撑板（2）第二端铰接的液压推杆（3）；与所述支撑板（2）连接的检测箱（4）；位于所述检测箱（4）内与所述支撑板（2）连接的倾角检测仪（5）；位于所述检测箱（4）上方并与所述检测箱（4）连接的控制箱（6）；雷达或超声波探测器设置在所述检测箱（4）内并与所述支撑板（2）连接，所述液压推杆（3）的支撑架与设备本体（8）连接；所述控制箱（6）内设有控制系统，所述控制系统包括供电电源；与所述液压推杆（3）的电机电连接的正向接触器（KM1）；与所述正向接触器（KM1）并联连接的反向接触器（KM2）；控制器；与所述控制器电连接的雷达或超声波探测器（7）、倾角检测仪（5）、正向继电器（K1）、反向继电器（K2）、测距设定继电器（K3）；与所述控制器电连接的手动自动切换按钮（S1）、手动正向按钮（S2）、手动反向按钮（S3）、角度记忆按钮（S4）、测距设置按钮（S5）；与所述控制器电连接的显示器（10）；与所述控制器电连接的上级控制系统；所述正向继电器（K1）与正向接触器（KM1）的线圈电连接；所述反向继电器（K2）与反向接触器（KM2）的线圈电连接，波束方向调节包括：
雷达或超声波探测器支承装置的支撑板（2）初始位置处于水平状态，保证雷达或超声波探测器（7）的波束方向垂直水平面向下，根据设备探测器应用场合的工艺要求用测距设置按钮（S5）设置好雷达或超声波探测器的数字量输出点输出状态时的检测距离；在设备位置实时变化的过程中，倾角检测仪（5）实时检测支撑板（2）的位置变化，并实时通过控制器的数据处理结果，通过控制系统调节液压推杆（3）的伸缩，调节支撑板（2）处于水平状态；当对雷达或超声波探测器支承装置的支撑板（2）的倾角要求与水平面保持某一夹角时，将控制系统控制模式设置在手动模式，并用手动正向按钮（S2）与手动反向按钮（S3）来调节支撑板（2）的倾角，调整后再按角度记忆按钮（S4），使控制器记忆住此时支撑板（2）的倾角，并在显示器（10）上显示角度，当控制系统控制模式以后再恢复到自动控制模式时，控制系统将以此角度为保持的目标角度来对支撑板（2）进行位置调节；
当控制系统无法自动调节情况下，可以通过手动模式调节支撑板（2）的位置。
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Date Code Title Description
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Denomination of invention: Radar or supersonic wave detector supporting apparatus and detector wave beam direction adjusting method

Effective date of registration: 20180503

Granted publication date: 20171128

Pledgee: Xiangtan Jiuhua Economic Construction Investment Co., Ltd.

Pledgor: Tidfore Engineering Co., Ltd.|Tidfore Heavy Industry Co., Ltd.|Ocean engineering equipment (Tianjin) Co., Ltd.

Registration number: 2018430000029