CN105183011A - 一种智能高度调节系统 - Google Patents
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Abstract
一种智能高度调节系统主要由超声波测距传感器（2）、工程车辆控制系统（1）、控制器（5）、显示屏（3），电源（4）、电磁阀（6）等部件组成，使用时，由超声波测距传感器（2）利用超声波原理测量并采集地表的高度变化的数据，通过由电源（4）提供能量的工程车辆控制系统（1）的控制器，进行分析、处理超声波传感器输入的信号，将编译后的信号传送给电磁阀（5），计算出摊平机构（8）和压草机构（9）的升降高度，输出到液压系统后，在显示屏（3）上显示出来，由电磁阀（5）控制液压升降缸（7）进行高度的自动调节。该调节系统结构简单，使用方便，测量精确，无环境污染，清洁卫生，具有适用地面高低不平情况下使用的特点。
Description
技术领域
本发明型属于一种高度调节系统，特别是一种采用超声波原理测量地表的高度变化，从而自动调节高度的智能调节系统。
背景技术
系统中所使用的控制器是EPECOY公司(芬兰)开发的第三代CAN控制系统模块，是基于长期恶劣环境如高振动、大温度变化和潮湿等条件下仍能正常可靠地工作而开发的，高可靠性和安全性是最主要的优点，目前已广泛应用于工程机械等诸多领域。
随着高度调节系统智能化程度的不断提高，各种传感器、控制器将遍布固沙机各处，这将导致固沙机内部充斥各种导线、接头，使控制系统变得复杂、可靠性降低。解决这一问题的方法是采用现场总线，用一条串行线将所有传感器、控制器和执行器联接起来，该方法既保证了系统具有强大功能，也使得系统具有简单的结构和高可靠性。同时，由于固沙机需要在户外恶劣的环境下进行施工作业，所以，利用专门的工业无线遥控器和控制器，结合总线通讯技术来实现固沙机的无线遥控，使得系统中各模块之间数据通讯准确、快速、稳定，从而保证了控制系统的精确性和稳定性，这是高度智能调节系统技术发展的一个重要方向。
该无线遥控系统中所有节点模块之间都采用PDO通讯方式。固沙机在摊平铲等相关部件上都装有各种传感器，用来实时向控制器和显示屏发送相关数据。
总线通讯技术已经在固沙机高度智能调节系统上得到应用，使高度调节动作响应迅速、工作平稳，取得了良好的控制效果。
发明内容
本智能高度调节系统首先成功决绝了高度调节系统操作复杂、调节高度不均匀、人工操作不稳定等诸多问题；其次在此基础上又进行技术提升和结构改良，开发出能够智能调节高度的新型智能高度调节系统。
本发明型所采用的技术方案如下：
本智能高度调节系统由超声波测距传感器（1）、工程车辆控制系统（2）、控制器（5）、显示屏（3），电源（4）、电磁阀（6）等部件组成,部件之间通过机械联接和电联接，形成整体的工作回路和控制回路系统。
所述的智能高度调节系统在使用时，由超声波测距传感器（2）利用超声波原理测量并采集地表的高度变化的数据，通过由电源（4）提供能量的工程车辆控制系统（1）的控制器，进行分析、处理超声波传感器输入的信号，将编译后的信号传送给电磁阀（5），计算出摊平机构（8）和压草机构（9）的升降高度，输出到液压系统后，在显示屏（3）上显示出来，由电磁阀（5）控制液压升降缸（7）进行高度的自动调节。
所述的超声波测距传感器，采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度，小盲区超声波传感器，具有测量准确，无接触，防水，防腐蚀，低成本等优点。超声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波。因此在距离传感器上应用超声波测距传感器来进行测量。
所述的工程车辆控制系统：工程车辆控制系统的工作，由液压系统提供动力，以此为动力源来完成根据分析和处理后超声波测距传感器测量数据的高度升降动作，通过超声波测量数据，可以得到准确的高度数据，而由液压系统作为控制器来进行高度调节，更是提高了高度的准确性。其性能可靠，能够工作于-40oC~85oC，并且具有IP67的防护等级，适用于恶劣条件（防潮，防水，防粉尘，剧烈震动，电磁干扰，盐蚀等）。
该控制器（5）带有两个CAN总线接口，其中一个是CAN2接口，用于和遥控器发射装置等网络上的相关通讯设备相连接；另一个CAN1接口是用户下载程序接口，基于CAN总线的固沙机总线通讯系统的基本构成，该系统主要由无线遥控器、控制器、传感器及显示屏构成其硬件平台，采用CAN总线作为系统中各单元之间交换信息的通道；该系统稳定可靠，高度调节动作响应迅速、工作平稳，取得了良好的控制效果。
系统工作时，遥控接收器将接收到的手柄控制信号处理并以PDO方式发送到总线上，控制器模块根据相应的地址从总线上读取该数据；同时，控制器也接收传感器发送的固沙机当前工作数据，经过控制器内执行程序处理后，发出相应的控制信号，驱动固沙机相关部件动作。
附图说明
图1为整体结构图。
图2为高度智能调节系统原理图。
图中1是工程车辆控制系统，2是超声波测距传感器，3是显示屏，4是电源，5是控制器，6是电磁阀，7是液压升降缸，8是摊平机构，9是压草机构。
具体实施方式
所述的超声波测距传感器，采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，采用小角度，小盲区超声波传感器，具有测量准确，无接触，防水，防腐蚀，低成本等优点。超声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波。因此在距离传感器上应用超声波测距传感器来进行测量。
所述的工程车辆控制系统：工程车辆控制系统的工作，由液压系统提供动力，以此为动力源来完成根据分析和处理后超声波测距传感器测量数据的高度升降动作，通过超声波测量数据，可以得到准确的高度数据，而由液压系统作为控制器来进行高度调节，更是提高了高度的准确性。其性能可靠，能够工作于-40oC~85oC，并且具有IP67的防护等级，适用于恶劣条件（防潮，防水，防粉尘，剧烈震动，电磁干扰，盐蚀等）。
本高度智能调节系统主要由超声波测距传感器（2）、工程车辆控制系统（1）、控制器（5）、显示屏（3），电源（4）、电磁阀（5）等部件组成，使用时，由超声波测距传感器（2）利用超声波原理测量并采集地表的高度变化的数据，通过由电源（4）提供能量的工程车辆控制系统（1）的控制器，进行分析、处理超声波传感器输入的信号，将编译后的信号传送给电磁阀（5），计算出摊平机构（8）和压草机构（9）的升降高度，输出到液压系统后，在显示屏（3）上显示出来，由电磁阀（5）控制液压升降缸（7）进行高度的自动调节。
该调节系统结构简单，使用方便，测量精确，无环境污染，清洁卫生，具有适用地面高低不平情况下使用的特点。使用该高度智能调节系统可产生有益效果：有效调整地面高度，使地面尽可能平整。
本高度智能调节系统的问世，弥补了目前市场上没有用智能控制系统调整高度的高度调节系统的空白，在原有的手动控制调节高度的基础上进行技术性能的改进，开发出了适合高度调节系统使用的高度智能调节系统，大大提升了高度调节系统的使用价值和社会效益。
Claims (6)
1.一种智能高度调节系统由超声波测距传感器和工程车辆控制系统组成，其特征是：超声波测距传感器（1）、工程车辆控制系统（2）、控制器（5）、显示屏（3），电源（4）、电磁阀（6）都是组成部件,部件之间通过机械联接和电联接，形成整体的工作回路系统和控制回路系统。
2.根据权利要求1所述的一种智能高度调节系统，其特征是：系统在启动使用时，由超声波测距传感器（2）利用超声波原理测量并采集地表的高度变化的数据，通过由电源（4）提供能量的工程车辆控制系统（1）的控制器，进行分析、处理超声波传感器输入的信号，将编译后的信号传送给电磁阀（5），计算出摊平机构（8）和插草机构（9）的升降高度，输出到液压系统后，在显示屏（3）上显示出来，由电磁阀（5）控制液压升降缸（7）进行高度的自动调节。
3.根据权利要求1所述的一种智能高度调节系统，其特征是：所述的超声波测距传感器，采用超声波回波测距原理，运用精确的时差测量技术，检测传感器与目标物之间的距离，本超声波具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点，碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波。
4.根据权利要求1所述的一种智能高度调节系统，其特征是：所述的工程车辆控制系统，其工程车辆控制系统的工作，由液压系统提供动力，以此为动力源来完成根据分析和处理后超声波测距传感器测量数据的高度升降动作，通过超声波测量数据，得到准确的高度数据，而由液压系统作为控制器来进行高度调节，更是提高了高度的准确性。
5.根据权利要求1所述的一种智能高度调节系统，其特征是：该控制器（5）带有两个CAN总线接口，其中一个是CANOpen接口，用于和遥控器发射装置等网络上的相关通讯设备相连接；另一个CAN接口是用户编程接口，基于CAN总线的固沙机总线通讯系统的基本构成，该系统主要由无线遥控器、控制器、传感器及显示屏构成其硬件平台，采用CAN总线作为系统中各单元之间交换信息的通道。
6.根据权利要求1所述的一种智能高度调节系统，其特征是：系统工作时，遥控接收器将接收到的手柄控制信号处理并以PDO方式发送到总线上，控制器模块根据相应的地址从总线上读取该数据；同时，控制器也接收传感器发送的固沙机当前工作数据，经过控制器内执行程序处理后，发出相应的控制信号，驱动固沙机相关部件动作。
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