CN106979767A - 一种用于海滩车的沉陷量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于海滩车的沉陷量检测装置，安装在海滩车车架下部或侧部，位于车身前端，包括检测轮，气缸，摆臂以及控制器，所述摆臂一端安装有检测轮，另一端与车架底部铰接，且铰接处安装有角度传感器，所述气缸一端与车架铰接，另一端与摆臂中部铰接，所述控制器位于海滩车的驾驶室内，通过信号线连接角度传感器，通过电源以及信号线连接检测轮，通过所述检测轮实际沉陷量的检测，配合角度传感器检测的角度值、摆臂长度、气缸气压获得车体距离沙滩的高度、车速和沙滩的承载能力。

Description

一种用于海滩车的沉陷量检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一用于海滩车的沉陷量检测装置。

背景技术

在海边区域，由于不同区域受海潮的影响不同，沙土的性能差异很大，在沙滩上进行运输或者捕捞作业的车辆，其车轮的滑移率和沉陷量变化非常大，由于目前无法对每一个区域的沙土沉陷量进行实时测定，因此在实际作业过程中无法对作业深度以及作业速度进行有效掌控。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于海滩车的沉陷量检测装置，有效检测海滩车车身的实际行驶速度，以及车身与沙土的高度，从而对作业设备精确控制。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种用于海滩车的沉陷量检测装置，安装在海滩车车架下部或侧部，位于车身前端，其特征在于：包括检测轮，气缸，摆臂以及控制器，所述摆臂一端安装有检测轮，另一端与车架底部铰接，且铰接处安装有角度传感器，所述气缸一端与车架铰接，另一端与摆臂中部铰接，所述控制器位于海滩车的驾驶室内，通过信号线连接角度传感器，通过电源以及信号线连接检测轮；

所述检测轮由轮体以及轮盖密封固定形成空腔壳体，所述轮体四周嵌装有光线反射率传感器，内壁中心向内延伸有嵌装轴承的安装部，且安装部侧壁上固定有轴承盖板，所述轮体内壁上安装有运算器，为光线反射率传感器提供电源，并接受光线反射率传感器的电反射信号，所述轴承内装有空心结构的连接轴，且连接轴的内端延伸至轴承外部形成凸出部，凸出部上安装有导电环，端部固定有感应定子，控制器送入的电源及信号线从连接轴空心结构中送入，电源线与导电环连接，信号线与固定在空心轴内的信号接收器连接，所述轴承盖板上安装的电刷与导电环电连接，且电刷与运算器电连接，实现运算器的供电，所述轴承盖板上还安装有位置传感器配合感应定子实现转速以及角度检测，且位置传感器与运算器电连接，所述轮盖内壁安装有信号发射器连接运算器，将运算器的运算结果发送至信号接收器，并传输至控制器；

所述检测轮实现沉陷量的检测，配合角度传感器检测的角度值以及摆臂长度获得车体距离沙滩的高度，掌握作业深度。

还包括湿度传感器安装在轮体内壁上与运算器连接，检测轮体内湿度情况从而判断是否漏水。

还包括备用电池安装在轮体侧壁与运算器连接，将电刷传过来的多余电量通过备用电池存储，并在电刷无法供电时对运算器供电。

所述连接轴的空心结构内塞有密封胶对其进行密封处理。

本发明所揭示的一种用于海滩车的沉陷量检测装置，安装在海滩车车架下部或侧部，对沙土沉陷量进行检测，具体原理为，检测轮四周间隔设置多个光线反射率传感器，通过对反射率的检测判断车轮是否开始接触沙面（当光线反射率传感器检测面位于水中或者空气中，传感器发光器的光线反射的光线少，当位于沙土中，反射的光线多，从而可以确定进入沙土和离开沙土的位置），根据光线反射率传感器测得的反射率，配合对应位置传感器检测的角度，从而计算出检测轮的沉陷深度（检测轮半径已知），摆臂上的角度传感器检测当前摆臂角度值，配合已经获得的沉陷深度，进而获得的车架与沙土表面的距离（摆臂长度已知），从而对海滩车的车速以及作业深度进行掌控了解。

在检测轮的结构中，由于检测轮处于转动形态，故而将连接轴设置成空心结构，便于电源以及信号线的送入，同时采用电刷与导电环的配合实现轮体内部的供电（不受轮子转动的影响），由于整个检测轮会浸入水中，所以要确保其密闭性能，除了对检测轮各个安装处进行密闭安装，在连接轴内塞入密封胶外，还在轮体内部装入湿度传感器进行漏水检测，由于轮体内部的供电是采用电刷与导电环配合，会存在暂时不通电情况，为了免去不通电造成的检测失误，在轮体内部增加备用电池（可充电），在电刷与导电环通电的情况下，运算器会对蓄电池充电，在电刷接触不良时，通过备用电池给运算器供电。

与现有技术相比，本发明所揭示的用于海滩车的沉陷量检测装置，有效检测海滩车车身的实际行驶速度，以及车身与沙土的高度，从而对作业设备精确控制。

附图说明

图1是本发明的整体安装结构图；

图2是本发明的检测轮的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1~2所示，本发明所揭示的用于海滩车的沉陷量检测装置，安装在海滩车车架下部或侧部，可以根据测量需要具体安装在最前端或者车轮前方，其结构包括检测轮1，摆臂2，控制器3，气缸4，角度传感器5，所述摆臂2一端与车架6底部铰接，且角度传感器5安装在铰接处实现对摆臂摆动角度的检测，所述摆臂2另一端安装检测轮1，所述气缸4的缸体与车架6铰接，气缸的伸缩杆与摆臂中部铰接，通过气缸控制摆臂的抬起与放下，从而控制检测轮抬起或放下，所述控制器安装在海滩车的驾驶舱内，与检测轮以及角度传感器电连接，通过电源及信号线束14与检测轮电连接。

具体说来，所述检测轮包括轮盖9，轮体10，连接轴12，轴承7，运算器15，湿度传感器16，光线发射率传感器17，轴承盖板18，转速传感器19，感应转子20，信号发射器22，信号接收器21，导电环23及电刷24，其中轮盖9密封固定在轮体10上形成空腔结构的检测轮壳体，所述轮体10一侧中心向内延伸有轴承安装孔25，其内部嵌装有轴承7，所述连接轴12穿插在轴承7内，且内端凸在轴承外部，凸于轮体10外侧的连接轴固定在摆臂2的安装孔8内，实现检测轮与摆臂的安装，凸于轮体10内侧的连接轴上装有导电环23，顶部安装感应转子20（中心具有穿透的孔），且所述连接轴12为空心结构，电源及信号线束14从连接轴的空心结构穿入壳体的空腔内，且在空心结构中通过密封件13实现密封，防止水从空心结构进入检测轮壳体内，所述电源及信号线束14中的电源线与导电环连接，将电源信号送入导电环，信号线连接安装在连接轴内的信号接收器21，所述轴承安装部的内壁上安装有轴承盖板18，轴承盖板上安装有转速传感器19以及电刷24，其中电刷24与导电环接触实现导电环与电刷的电连接，将电源送入轮体内，所述位置传感器19与感应转子20配合实现轮体相对连接轴的转角及转速测定，所述湿度传感器，运算器安装在轮体内壁上，多个光线反射率传感器间隔嵌装在轮体四周，所述位置传感器，湿度传感器，红外线反射型传感器与运算器有线束连接，将检测信号传送至运算器，所述电刷连接运算器，为运算器供电，所述信号发射器22（红外发射器）安装在轮盖9内壁上与信号接收器实现信号传递。

所述轮体内壁上还安装有备用电池，与运算器连接，运算器可以对电池充电，并在电刷无法供电时对运算器供电。

本发明中的运算器就是常规的带有控制以及运算程序的主控板，接受各个检测数据并根据公式进行沉陷量的运算，运算后的数据通过信号发射器与信号接收器送入控制器，控制器也为常规的控制器机构，根据控制开关确定是否进入工作状态，能够控制气缸的上下动作，能够调节气缸压力，能够控制运算器的电源，带有显示屏显示运算的车速值、车架与沙土的高度值、沙土的承载能力，控制模块内预写有程序对各个数据进行运算获得车架与沙土的高度值。

本发明所揭示的一种用于海滩车的沉陷量检测装置，安装在海滩车车架底部，对沙土沉陷量进行检测，具体原理为，检测轮四周间隔设置多个红外线反射型传感器，通过对反射率的检测判断车轮是否开始接触沙面（当红外线反射型传感器检测面位于水中或者空气中，光线会直接直接照射出去，反射的光线少，当位于沙土中，反射的光线多，从而可以确定进入沙土以及离开沙土的位置），根据红外线反射型传感器反馈的位置信息，配合对应位置传感器检测的转速，以及轮体相对于连接轴的角度，从而计算出检测轮的沉陷深度（检测轮半径已知），摆臂上的角度传感器检测当前摆臂角度值，配合已经获得的沉陷深度，进而获得的车架与沙土表面的距离（摆臂长度已知），从而对海滩车的车速以及作业深度进行掌控了解。

在检测轮的结构中，由于检测轮处于转动形态，故而将连接轴设置成空心结构，便于电源以及信号线的送入，同时采用电刷与导电环的配合实现轮体内部的供电（不受轮子转动的影响），由于整个检测轮会浸入水中，所以要确保其密闭性能，除了对检测轮各个安装处进行密闭安装，在连接轴内塞入密封胶外，还在轮体内部装入湿度传感器进行漏水检测，由于轮体内部的供电是采用电刷与导电环配合，会存在暂时不通电情况，为了免去不通电造成的检测失误，在轮体内部增加备用电池（可充电），在电刷与导电环通电的情况下，运算器将多余的电送入备用电池存储，在电刷接触不良时，通过备用电池给运算器供电。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种用于海滩车的沉陷量检测装置，安装在海滩车车架下部或侧部，位于车身前端，其特征在于：包括检测轮，气缸，摆臂以及控制器，所述摆臂一端安装有检测轮，另一端与车架底部铰接，且铰接处安装有角度传感器，所述气缸一端与车架铰接，另一端与摆臂中部铰接，所述控制器位于海滩车的驾驶室内，通过信号线连接角度传感器，通过电源以及信号线连接检测轮；

所述检测轮由轮体以及轮盖密封固定形成空腔壳体，所述轮体四周嵌装有光线反射率传感器，内壁中心向内延伸有嵌装轴承的安装部，且安装部侧壁上固定有轴承盖板，所述轮体内壁上安装有运算器，为光线反射率传感器提供电源，并接受光线反射率传感器的电反射信号，所述轴承内装有空心结构的连接轴，且连接轴的内端延伸至轴承外部形成凸出部，凸出部上安装有导电环，端部固定有感应定子，控制器送入的电源及信号线从连接轴空心结构中送入，电源线与导电环连接，信号线与固定在空心轴内的信号接收器连接，所述轴承盖板上安装的电刷与导电环电连接，且电刷与运算器电连接，实现运算器的供电，所述轴承盖板上还安装有位置传感器配合感应定子实现转速以及角度检测，且位置传感器与运算器电连接，所述轮盖内壁安装有信号发射器连接运算器，将运算器的运算结果发送至信号接收器，并传输至控制器；

所述检测轮实现沉陷量和速度的检测，配合角度传感器检测的角度值以及摆臂长度获得车体距离沙滩的高度，掌握作业深度。

2.根据权利要求1所述的用于海滩车的沉陷量检测装置，其特征在于：还包括湿度传感器安装在轮体内壁上与运算器连接，检测轮体内湿度情况从而判断是否漏水。

3.根据权利要求2所述的用于海滩车的沉陷量检测装置，其特征在于：还包括备用电池安装在轮体侧壁与运算器连接，将电刷传过来的多余电量通过备用电池存储，并在电刷无法供电时对运算器供电。

4.根据权利要求1所述的用于海滩车的沉陷量检测装置，其特征在于：所述连接轴的空心结构内塞有密封胶对其进行密封处理。