CN106597900A - 一种轮式打磨机的电控系统及轮式打磨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮式打磨机的电控系统及轮式打磨机，该电控系统包括车体电控子系统，所述车体电控子系统包括控制器、传感器、驱动器和声光报警器，所述控制器通过接收所述传感器的感应信号来控制所述驱动器和声光报警器的工作，本发明所述的轮式打磨机的电控系统，能够实现轮式打磨机在模板表面自动进行打磨作业，不需要工作人员进入台车与模板之间的间隙，从而有效的避免了人工施工而有可能带来的安全风险。

Description

一种轮式打磨机的电控系统及轮式打磨机

技术领域

本发明涉及一种轮式打磨机的电控系统及轮式打磨机，属于打磨设备及控制技术领域。

背景技术

公路、铁路隧道工程采用隧道台车进行混凝土浇筑，在浇筑完一矼、混凝土凝固达到强度要求后，台车进行脱模并随轨道移动至下一工位进行下一矼的浇筑作业。台车脱模后，会有少量混凝土粘连在模板上，如若不打磨干净，势必会影响下一矼混凝土的质量。目前，主要依靠人工进行打磨作业：工人通过台车模板预留的人孔进入模板与坯面之间的间隙，而台车模板与坯面之间的空间非常狭窄，另外，模板高度接近10m，还必须人工搭设支架才能进行高处打磨作业。对这类工程，现行的打磨方式存在以下问题：1)打磨一矼需要4名工人花费8个小时才能完成，效率非常低下。2)劳动强度大，极易造成人员损伤。3)作业时灰尘大，人员身体健康得不到保障。4)存在高处作业，需要搭设支架，耗时耗力，并且有人员高处坠落风险。5)人工作业成本高，不经济。

发明内容

基于以上问题，发明了一种轮式打磨机的电控系统及轮式打磨机，用于控制轮式打磨机工作，避免了工作人员直接进入台车与模板之间的间隙进行工作而有可能带来的安全风险。

一种轮式打磨机的电控系统，该电控系统包括车体电控子系统，所述车体电控子系统包括控制器、传感器、驱动器和声光报警器，所述控制器通过接收所述传感器的感应信号来控制所述驱动器和声光报警器的工作。

上述轮式打磨机的电控系统，能够实现轮式打磨机在模板表面自动进行打磨作业，不需要工作人员进入台车与模板之间的间隙，从而有效的避免了人工施工而有可能带来的安全风险。

在其中一个实施例中，还包括遥控监测电控子系统，所述遥控监测电控子系统包括遥控装置、第二遥控收/发器、显示屏和无线视频接收装置，所述车体电控子系统还包括第一遥控收/发器和视频无线发送装置，所述控制器通过所述第一遥控收/发器和第二遥控收/发器同时还接收来自所述遥控装置的控制信号，以控制所述驱动器和声光报警器的工作，所述遥控装置通过所述无线视频接收装置和无线视频发送装置显示经所述控制器处理后的视频信号，通过上述的技术方案，不仅能够实现轮式打磨机的自动作业，同时也能够实现手动操控作业，通过打磨机上的视频监控设备，在遥控装置上能够清楚的观察到模板表面即时情况和打磨机的工作状况，通过遥控装置上的开关按钮，即时调整打磨机的工作参数，以取得更好的打磨效果。

在其中一个实施例中，所述控制器对输入信号进行运算处理，并输出控制信号到执行部件，是电控系统的核心部件；所述传感器与控制器相连，用于监测整机的工作状态参数；所述驱动器与控制器相连，用于控制整机的启停作业；所述声光报警系统与控制器相连，用于对电控系统故障进行检测判断，并进行声光报警；所述第一遥控收/发器与控制器相连，用于接收来自第二遥控收/发器的信号并传输至控制器或向第二遥控收/发器发送来自控制器的信号；所述视频无线发送装置与控制器连接，用于向所述视频无线接收装置发送视频信号；所述遥控装置通过第二遥控收/发器和第一遥控收/发器向控制器传输控制信号。

在其中一个实施例中，所述电控系统选用控制器作为控制系统硬件核心，遥控装置实现对打磨机的行走和打磨装置左右移动等动作的控制，控制器的功能是接收遥控装置发来的控制指令和采集传感器的检测信号并进行运算，输出控制信号到驱动器和声光报警器，实现相应的功能。

在其中一个实施例中，所述控制器所采集的传感器信号包括前后轮驱动马达转速和转向信号以及打磨装置左右位移信号。

在其中一个实施例中，还包括位于打磨机机身上的电控箱，所述电控箱内部设置控制器、保险盒、遥控收/发模块和视频无线发送模块。

在其中一个实施例中，所述控制器内部包括视频监控模块、第一电源模块、控制器模块、第一检测模块、驱动模块和第一射频天线模块。

在其中一个实施例中，所述遥控装置上设置有显示屏、视频接收模块、遥控收/发模块和操作按钮。

在其中一个实施例中，所述遥控装置内部包括第二电源模块、遥控装置控制器、第二检测模块、按键模块和第二射频天线模块。

一种应用上述电控系统的轮式打磨机，包括行走机构、机架、吸附装置、横向调整机构和打磨装置，所述行走机构和吸附装置设置在所述机架下方，所述横向调整机构设置在所述机架一端的上方，所述打磨装置与所述横向调整机构连接，所述行走机构、打磨装置和所述电控系统之间电性连接。

本发明的有益效果是：利用本发明的电控系统控制轮式打磨机进行打磨作业，就不需要工作人员进入到台车与模板之间的间隙进行工作，因此能够避免由此而产生的安全风险，同时利用本发明的控制系统控制轮式打磨机，能够方便的在自动模式和手动模式之间相互切换，自动模式具有省时省力，操作简单等优点；当需要对打磨机进行精确控制时，将控制模式切换到手动模式，就能方便的对打磨机的打磨行进速度和打磨进给量进行精确的控制，以达到更好的打磨效果。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的一个实施例中的打磨机行走电控流程示意图；

图3为本发明的一个实施例中的遥控装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种轮式打磨机的电控系统，该电控系统包括车体电控子系统，车体电控子系统包括控制器4、传感器1、驱动器2和声光报警器3，控制器4通过接收传感器1的感应信号来控制驱动器2和声光报警器3的工作。

具体的，打磨机操作者事先在控制器4中设置好模板参数，开始工作后，控制器4依照其内部的控制程序和控制参数，自动的控制打磨机进行打磨作业，该控制模式为自动模式，自动模式具有自动行走、自动进给、定点清理和一键回收等功能。

如图2所示，以下为打磨机的自动行走功能的详细说明：本机可配备4轮、6轮及6轮以上的行进轮，其中动力单元，可配备2电机、4电机及6组以上电机(可增加减速器)用以实现动力输出，这里以4轮及4组驱动电机为例，控制方案如下：

1、前进及后退

四轮同速，左前轮10、左后轮11与右前轮12、右后轮13转动方向相反，即可实现打磨机直线前进或后退。

2、左转向

左前轮10和左后轮11降低转速或者右前轮12和右后轮13增加转速，即可实现打磨机向左转向。

3、右转向

右前轮12和右后轮13降低转速或者左前轮10和左后轮11增加转速，即可实现打磨机向右转向。

4、原地回转

左前轮10的驱动电机M1和左后轮11的驱动电机M3正转的同时右前轮12的驱动电机M2和右后轮13的驱动电机M4反转，即可实现打磨机顺时针原地回转，反之即可实现逆时针原地回转。

转向解析表

自动进给包括左右横向进给和自适应进给：

1：左右横向进给

打磨机使用丝杠或者传动带控制打磨头左右移动，在左右极限位置安装限位开关，控制器4接收限位开关的感应信号实现打磨头的左右自动移动控制。

2：自适应进给

打磨机的打磨头在工作时针对不同厚度及硬度的附着物，可以根据事先在控制器4内部输入的自适应调整范围的参数对打磨厚度进行小范围的自适应调整，调整时有两种方式：1、增大或减小打磨速度，以保证更加顺畅的打磨；2、自动调整进给量，保障打磨顺畅且不死机。

3：定点清理

打磨机操作者事先在控制器4中设置好待清理附着物的坐标值，打磨机开始工作后即可直接到达设定位置，进行打磨作业。

4：一键回收

打磨机操作者事先在控制器4中设置好打磨机回收点的坐标值，打磨机可以在打磨作业完成后，进行自动回收，回到预先设定的位置并且自动停车。

优选的，还包括遥控监测电控子系统，遥控监测电控子系统包括遥控装置9、第二遥控收/发器7和无线视频接收装置8，车体电控子系统还包括第一遥控收/发器5和视频无线发送装置6，控制器4通过所述第一遥控收/发器5和第二遥控收/发器7同时还接收来自遥控装置9的控制信号，以控制驱动器2和声光报警器3的工作，遥控装置9通过无线视频接收装置9和无线视频发送装置6显示经控制器4处理后的视频信号。

具体的，控制器4对输入信号进行运算处理，并输出控制信号到执行部件，是电控系统的核心部件；传感器1与控制器4相连，用于监测整机的工作状态参数；驱动器2与控制器4相连，用于控制整机的启停作业；声光报警系统3与控制器4相连，用于对电控系统故障进行检测判断，并进行声光报警；第一遥控收/发器5与控制器4相连，用于接收来自第二遥控收/发器7的信号并传输至控制器4或向第二遥控收/发器7发送来自控制器4的信号；视频无线发送装置6与控制器4连接，用于向视频无线接收装置8发送视频信号；遥控装置9通过第二遥控收/发器7和第一遥控收/发器5向控制器4传输控制信号。

更为优选的，该电控系统选用控制器4作为控制系统硬件核心，遥控装置9实现对打磨机的行走和打磨装置左右移动等动作的控制，控制器4的功能是接收遥控装置9发来的控制指令和采集传感器1的检测信号并进行运算，输出控制信号到驱动器2和声光报警器3实现相应的功能。

更为优选的，控制器4所采集的传感器信号包括前后轮驱动马达转速和转向信号以及打磨装置左右位移信号。

更为优选的，还包括位于打磨机机身上的电控箱，电控箱内部设置控制器4、保险盒、遥控收/发模块和视频无线发送模块。

更为优选的，控制器4内部包括视频监控模块、第一电源模块、控制器模块、第一检测模块、驱动模块和第一射频天线模块。

更为优选的，如图3所示的，遥控装置9上设置有显示屏22、视频接收模块、遥控收/发模块和操作按钮，该操作按钮具体为电源开关21、自动进给开关20、进给摇杆19、一键停机开关14、行进摇杆15、菜单按钮16、返回按钮18、左翻页按钮17和右翻页按钮23。

更为优选的，遥控装置9内部包括第二电源模块、遥控装置控制器、第二检测模块、按键模块和第二射频天线模块。

具体的，通过在打磨机上设置第一遥控收/发器5和视频无线发送装置6，第一遥控收/发器5和视频无线发送装置6一并纳入车体电控子系统，工作人员通过遥控监测电控子系统再结合第一遥控收/发器5和视频无线发送装置6就能实现对打磨机进行手动控制。

手动模式下，各个按键的作用如下图所示，多个按键同时操作时可实现机器的复合动作。

遥控装置的主要功能：

1、对机体行走方式及打磨方式进行设置和精确控制；

2、对机体连接状态的反馈；

3、对机体主要技术参数的反馈；

4、对摄像头图像的显示；

5、对机体中电池电量的反馈显示；

6、启动前各项控制参数的设置及掉电保存；

7、遥控控制模式的设置及保存。

一种应用上述电控系统的轮式打磨机，包括行走机构、机架、吸附装置、横向调整机构和打磨装置，行走机构和吸附装置设置在机架下方，横向调整机构设置在机架一端的上方，打磨装置与横向调整机构连接，行走机构、打磨装置和电控系统之间电性连接。

工作人员一是可通过控制系统采取远程手动操作控制行走机构和打磨装置运转，以控制该打磨机实现整个打磨过程；二是可在控制系统中事先设置好模板参数，根据待打磨物件的大小、待打磨物件的位置、打磨路线等，预先在控制系统的存储组件内存储打磨方式的控制程序，并通过控制系统的控制组件发出相应控制指令，自动控制该打磨机实现整个打磨过程；三是可通过上述两种方式结合，既可通过控制系统实现自动打磨，也可通过远程控制根据实时工况或打磨方式的临时改变等随时调整打磨作业的工况。总之，该打磨机可通过控制系统控制行走机构推动其本身在待打磨物件上运动，并通过控制打磨装置在横向调整机构上进行移动，以及控制打磨机构进行相关动作，实现对待打磨物件进行打磨的整个打磨过程。

整个打磨过程中，利用上述自动打磨机对台车的模板进行打磨，使得工作人员在清理台车模板时不需要进入狭窄的间隙中，免得吸入过多的灰尘，能够很好地保护人员身体健康，更不需要工人搭设支架，省时省力，人员可在外部通过控制系统对打磨机进行手动或自动控制操作，非常舒适，符合绿色施工的理念，同时机器代替人工作业，效率更高，更加经济环保。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，该电控系统包括车体电控子系统，所述车体电控子系统包括控制器、传感器、驱动器和声光报警器，所述控制器通过接收所述传感器的感应信号来控制所述驱动器和声光报警器的工作。

2.根据权利要求1所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，还包括遥控监测电控子系统，所述遥控监测电控子系统包括遥控装置、第二遥控收/发器、显示屏和无线视频接收装置，所述车体电控子系统还包括第一遥控收/发器和视频无线发送装置，所述控制器通过所述第一遥控收/发器和第二遥控收/发器同时还接收来自所述遥控装置的控制信号，以控制所述驱动器和声光报警器的工作，所述遥控装置通过所述无线视频接收装置和无线视频发送装置显示经所述控制器处理后的视频信号。

3.根据权利要求1所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，所述控制器对输入信号进行运算处理，并输出控制信号到执行部件，是电控系统的核心部件；所述传感器与控制器相连，用于监测整机的工作状态参数；所述驱动器与控制器相连，用于控制整机的启停作业；所述声光报警系统与控制器相连，用于对电控系统故障进行检测判断，并进行声光报警；所述第一遥控收/发器与控制器相连，用于接收来自第二遥控收/发器的信号并传输至控制器或向第二遥控收/发器发送来自控制器的信号；所述视频无线发送装置与控制器连接，用于向所述视频无线接收装置发送视频信号；所述遥控装置通过第二遥控收/发器和第一遥控收/发器向控制器传输控制信号。

4.根据权利要求1所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，所述电控系统选用控制器作为控制系统硬件核心，遥控装置实现对打磨机的行走和打磨装置左右移动等动作的控制，控制器的功能是接收遥控装置发来的控制指令和采集传感器的检测信号并进行运算，输出控制信号到驱动器和声光报警器、实现相应的功能。

5.根据权利要求4所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，所述控制器所采集的传感器信号包括前后轮驱动马达转速和转向信号以及打磨装置左右位移信号。

6.根据权利要求1所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，还包括位于打磨机机身上的电控箱，所述电控箱内部设置控制器、保险盒、遥控收/发模块和视频无线发送模块。

7.根据权利要求1所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，所述控制器内部包括视频监控模块、第一电源模块、控制器模块、第一检测模块、驱动模块和第一射频天线模块。

8.根据权利要求2所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，所述遥控装置上设置有显示屏、视频接收模块、遥控收/发模块和操作按钮。

9.根据权利要求2所述的一种轮式打磨机的电控系统，其特征在于，所述遥控装置内部包括第二电源模块、遥控装置控制器、第二检测模块、按键模块和第二射频天线模块。

10.一种具有权利要求1-9任一所述电控系统的轮式打磨机，其特征在于，包括行走机构、机架、吸附装置、横向调整机构和打磨装置，所述行走机构和吸附装置设置在所述机架下方，所述横向调整机构设置在所述机架一端的上方，所述打磨装置与所述横向调整机构连接，所述行走机构、打磨装置和所述电控系统之间电性连接。