CN105945665A - 一种双头地坪研磨机及其自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双头地坪研磨机及其自动控制方法，包括车体，安装在车体底部的车轮，安装在车体内部的驱动机构、传动机构以及控制系统；其特征在于：传动机构包括研磨电机，与电机主轴连接的主传动轴，安装在主传动轴上的主动齿轮，分别平行设置在主传动轴两侧的液压伸缩传动轴，以及安装在液压伸缩传动轴固定段上的从动齿轮；液压伸缩传动轴伸缩段的底部安装研磨盘，研磨盘内部设置有压力传感器。本发明的有益效果是：自动化程度高，研磨地坪的质量有很大的稳定性提高，吸尘效果较好，并且可以在一些狭小或者不太适合或者工人较难施工的场合进行正常的工作，控制系统相对简单，能够高质量完成研磨任务。

Description

一种双头地坪研磨机及其自动控制方法

技术领域

本发明属于研磨设备技术领域，具体涉及一种双头地坪研磨机及其自动控制方法。

背景技术

地坪研磨机的使用是形成高质量、高规格地坪尤为重要的一个环节，而目前市场上较为普遍使用的地坪研磨机大都是人工操作，地坪研磨质量的高低很大程度上依靠操作机器的师傅的技术水平，这样就很大程度的限制了研磨地坪的质量层次，此外，研磨机在工作的时候，会产生大量的粉尘，这样会影响空气质量，被周围的人吸入体内更会影响身体健康，虽然，有些地坪研磨机也增加了类似吸尘器的装置，但还是吸收的粉尘非常有限。本发明解决了以上提到的目前地坪研磨机存在的不足，研磨机的研磨装置添加半导体压力传感器，通过压力传感器可以较好的控制研磨的工作状态，摆脱了受操作机器的师傅的技术水平的限制，控制系统相对简单，另外，对吸尘装置的设置，采用类似吸尘器的工作原理，但是靠近研磨部分采用有一定锥度的环形罩的吸收装置，这样可以更为有效的进行粉尘的吸收，可以很好的提高周围空气的质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种双头地坪研磨机及其自动控制方法，根据研磨压力改善研磨效果，确保高质量的地坪研磨要求，此外还具有较好的吸尘功能，防止粉尘扩散，改善施工环境中的空气质量。

为解决现有技术问题，本发明公开了一种双头地坪研磨机，包括车体，安装在车体底部的车轮，安装在车体内部的驱动机构、传动机构以及控制系统；控制系统分别与传动机构及驱动机构电连接从而控制其工作状态，驱动机构与车轮连接驱动车体行进；传动机构包括研磨电机，与电机主轴连接的主传动轴，安装在主传动轴上的主动齿轮，分别平行设置在主传动轴两侧的液压伸缩传动轴，以及安装在液压伸缩传动轴固定段上的从动齿轮；液压伸缩传动轴伸缩段的底部安装研磨盘，研磨盘内部设置有压力传感器，压力传感器能够传递压力信号到控制系统中令其控制传动机构工作状态。

优选的，还包括安装在车体底部的两个吸尘装置，控制系统与吸尘装置电连接从而调节吸力大小；吸尘装置的吸尘口为桶状结构并包裹在研磨盘周围，在吸尘口的圆面上，等间距的装有若干管道口。

优选的，车轮包括一对能够控制方向的前车轮和一对提供前进动力的后车轮。

优选的，吸尘口具有一定锥度。

本发明还公开了一种自动控制方法，包括如下步骤：

步骤一、启动总开关，并设定所要求的研磨地面的标准压力值；

步骤二、地坪研磨机开始工作时，先使研磨盘下降，研磨盘内部装备的压力传感器开始感应研磨盘感受的对应压力值；

步骤三、若压力传感器感受到的压力值达到所要求的设定值，则转至步骤四；否则重复该步骤；

步骤四、电机启动，开始研磨；

步骤五、研磨盘研磨一段时间后，若研磨盘中的压力传感器感受到的压力小于设定值，则地坪达到研磨要求的时候，转至步骤六；否则重复该步骤；

步骤六、研磨完成启动车子向前行走，并同时控制研磨盘上升，防止车子在行走时损坏研磨盘；

步骤七、当车子行驶了X距离之后，车子停止并重复步骤二至步骤七。

优选的，步骤五中，X取值介于研磨盘直径的三分之二与研磨盘直径之间。

优选的，步骤三中，若研磨盘受到的压力值超过设定值时，则压力传感器则发出相应的信号控制研磨盘上升；若研磨盘受到的压力值小于设定值，则压力传感器也会发出相应的信号使得伸缩轴向下伸长。

本发明具有的有益效果：与现有的地坪研磨机相比，自动化程度高，研磨地坪的质量有很大的稳定性提高，吸尘效果较好，并且可以在一些狭小或者不太适合或者工人较难施工的场合进行正常的工作，控制系统相对简单，能够高质量完成研磨任务。

附图说明

图1是本发明中研磨盘上升或下降控制原理图；

图2是本发明中控制系统的工作原理图；

图3是本发明中研磨机的结构主视图；

图4是本发明中研磨机的结构侧视图；

图5是本发明中研磨机的结构斜上立体图；

图6是本发明中研磨机的结构斜下立体图。

附图标记：

1研磨电机；2吊环；3车体；6研磨盘；10液压伸缩传动轴；11主动齿轮；12从动齿轮；14后车轮；15前车轮；17吸尘装置；18压力传感器；22吸尘口；23管道口；28主传动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图3至6所示，一种双头地坪研磨机，包括车体1，安装在车体底部的车轮，安装在车体内部的驱动机构、传动机构以及控制系统。

控制系统分别与传动机构及驱动机构电连接从而控制其工作状态，驱动机构与车轮连接驱动车体行进。

传动机构包括研磨电机1，与电机主轴连接的主传动轴28，安装在主传动轴28上的主动齿轮11，分别平行设置在主传动轴28两侧的液压伸缩传动轴10，以及安装在液压伸缩传动轴10固定段上的从动齿轮12。由此结构可见，整体采取对称式布置。液压伸缩传动轴10伸缩段的底部安装研磨盘6，研磨盘6内部设置有压力传感器18，压力传感器18能够传递压力信号到控制系统中令其控制传动机构工作状态。液压伸缩传动轴10即为液压缸，实现研磨盘6的升降调节以及固定从动齿轮12兼做传动轴。

车体上还安装两个吸尘装置17，控制系统与吸尘装置17电连接从而调节吸力大小；吸尘装置17的吸尘口22为桶状结构并包裹在研磨盘6周围，在吸尘口22的圆面上，等间距的装有若干管道口23，吸尘口22具有一定锥度，这样可以较好的吸收研磨盘6研磨时产生的粉尘，较大程度改善了周围的空气质量。

车轮包括一对前车轮15和一对后车轮14。后车轮14与驱动机构相连，前车轮15为可控制方向的辅助轮，当一段距离的研磨任务完成后，可以操控车子进行下一段地面的研磨任务，前车轮15采用的是一种与现有技术里汽车方向盘类似的陀螺仪结构，并且通过控制系统进行控制，故其具体结构不再赘述。

车体的顶部还安装有一对吊环2，一方面维修时可以作为一个支撑部位，另一方面能够起固定研磨盘6所在终端轴。

如图1所示，其中FS为控制与研磨盘6相接的伸缩轴，来控制研磨盘6上升、下降的启动开关，其中FS1表示启动研磨盘6上升的开关，FS2表示启动研磨盘6下降的开关，出现的Si（i=0，2，…，5）均表现对应的信号处理器，MS代表电机的相应的命令。其中S0-S5，任一个信号控制都可以设置为标准值（标准值是指研磨盘6上压力传感器18所感受的压力区间值），如：当设定S2为标准值时，其它的S0、S1、S3、S4、S5控制的压力值均为对应的参考值，当研磨盘6上的压力传感器18感受到的压力为S0或S1所控制的压力区间值，则通过信号传递至相应信号处理器进而控制研磨盘6上升达到S2所控压力区间，反之若为S3、S4、S5则通过信号传递至相应信号处理器控制研磨盘6下降达到S2所控压力区间。）

如图2所示，其中Y代表与研磨盘6相连的压力传感器18，K代表控制系统，S6为接受研磨完成信号处理控制的信号处理器，S7为控制驱动车子前进的电机同时也是发出信号控制伸缩轴向上收缩的信号处理器，S8为安装在后车轮14的接受行驶对应位移的信号接收和发射信号的信号处理器，S9为控制开关FS2进而控制伸缩轴向下伸长的信号处理器。本发明中，S0-S9信号处理器采用DSP处理器，均属于现有技术中的硬件产品，该DSP处理器采用一种更RISC化的指令集，并且在一条指令周期执行多条指令，使用大的统一的寄存器堆，此DSP处理器使用定点算法，数字表示为整数或-1.0到+1.0之间的小数形式。

本发明的工作原理及过程如下：

步骤一、启动总开关FS，设定所要求的研磨地面的标准压力值S2。

步骤二、研磨机开始工作，启动总开关FS中的研磨盘6下降开关FS2使得研磨盘6下降，同时压力传感器18时刻感应压力的变化，通过弹性敏感元件和位移敏感元件把感应到的对应压力值转换成压力信号，从而控制相应开关。

步骤三、研磨盘移动过程中，如果检测到的压力信号达到设定的S2压力值区间，则转至步骤四；否则将重复该步骤。

该步骤中，研磨盘6随着伸缩轴下降，若采用伸缩加速下降，超过设定研磨的压力值，如达到信号处理器S0所在区间的压力值，则此时信号接受装置F0接通，此时研磨盘6上升；若达到信号处理器S1所在区间的压力值，则信号接受装置F0继续接通，研磨盘6继续上升。若研磨盘6上升的时候采用了加速上升，若小于所设定值S2，如达到了信号处理器S5所在区间的压力值，则此时信号接收装置F1接通，研磨盘6下降；若达到信号处理器S4所控区间，信号接受装置F1继续接通。

步骤四、研磨电机启动，研磨机开始研磨地坪。

步骤五、研磨过程中，比较检测值与设定值大小，如果工作压力值小于所设定压力值（即此时的研磨已达到研磨机设置的研磨水平，此时伸缩轴伸缩的位移达到S2所控压力区间对应的伸缩长度，由于压力大小与伸缩轴的伸缩长度一一对应并成正相关变化，因此长度区间等效于压力区间），同时发出研磨完成信号并转至步骤六，否则重复该步骤。

步骤六、信号处理器S6感受到研磨完成信号并处理，并发出相应的信号给信号处理器S7进而控制驱动车子前进，在驱动电机的同时，信号处理器S7发出信号控制开关FS1控制伸缩轴向上收缩，防止研磨盘6在车子前进时遭到损坏。

步骤七、当车子行驶一段距离X后，在后车轮14部安装的位移检测器S8会发出信号给信号处理器S9，信号处理器S9经过信号处理并控制开关FS2控制伸缩轴向下伸长开始研磨，重复步骤二到七。其中，距离X的取值介于研磨盘6直径的三分之二至研磨盘6直径之间。

本发明中，开关FS1和开关FS2均可以直接控制研磨盘6的升降，此外，根据压力信号的大小也能控制信号接受装置F0或信号接受装置F1的通断从而控制研磨盘6的升降。在初始时，需要直接按下FS2令研磨盘6下降，在随后的过程中，根据压力传感器18检测到的压力信号的大小，通过信号接受装置F0或信号接受装置F1进一步控制研磨盘6是否维持下降或上升。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1. 一种双头地坪研磨机，包括车体，安装在车体底部的车轮，安装在车体内部的驱动机构、传动机构以及控制系统；控制系统分别与传动机构及驱动机构电连接从而控制其工作状态，驱动机构与车轮连接驱动车体行进；其特征在于：传动机构包括研磨电机，与电机主轴连接的主传动轴，安装在主传动轴上的主动齿轮，分别平行设置在主传动轴两侧的液压伸缩传动轴，以及安装在液压伸缩传动轴固定段上的从动齿轮；液压伸缩传动轴伸缩段的底部安装研磨盘，研磨盘内部设置有压力传感器，压力传感器能够传递压力信号到控制系统中令其控制传动机构工作状态。

2. 根据权利要求1所述的一种双头地坪研磨机，其特征在于：还包括安装在车体底部的两个吸尘装置，控制系统与吸尘装置电连接从而调节吸力大小；吸尘装置的吸尘口为桶状结构并包裹在研磨盘周围，在吸尘口的圆面上，等间距的装有若干管道口。

3. 根据权利要求1所述的一种双头地坪研磨机，其特征在于：车轮包括一对能够控制方向的前车轮和一对提供前进动力的后车轮。

4. 根据权利要求2所述的一种双头地坪研磨机，其特征在于：吸尘口具有一定锥度。

5. 一种根据权利要求1至4任一所述研磨机的自动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、启动总开关，并设定所要求的研磨地面的标准压力值；

步骤二、地坪研磨机开始工作时，先使研磨盘下降，研磨盘内部装备的压力传感器开始感应研磨盘感受的对应压力值；

步骤三、若压力传感器感受到的压力值达到所要求的设定值，则转至步骤四；否则重复该步骤；

步骤四、电机启动，开始研磨；

步骤五、研磨盘研磨一段时间后，若研磨盘中的压力传感器感受到的压力小于设定值，则地坪达到研磨要求的时候，转至步骤六；否则重复该步骤；

步骤六、研磨完成启动车子向前行走，并同时控制研磨盘上升，防止车子在行走时损坏研磨盘；

步骤七、当车子行驶了X距离之后，车子停止并重复步骤二至步骤七。

6. 根据权利要求3所述的一种自动控制方法，其特征在于：步骤五中，X取值介于研磨盘直径的三分之二与研磨盘直径之间。

7. 根据权利要求3所述的一种自动控制方法，其特征在于：步骤三中，若研磨盘受到的压力值超过设定值时，则压力传感器则发出相应的信号控制研磨盘上升；若研磨盘受到的压力值小于设定值，则压力传感器也会发出相应的信号使得伸缩轴向下伸长。