CN114197274A - 一种检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种检测装置，应用于压路机，装置包括：控制模块及分别与控制模块通信连接的数据获取模块和上位机模块；数据获取模块用于获取压路机的工作电参数和路基压实电参数，并发送至控制模块；控制模块用于对压路机的工作电参数和路基压实电参数分别进行数据处理，得到压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，并发送至上位机模块；上位机模块用于根据压路机的工作状态信息和路基压实状态信息控制压路机工作。本发明实施例提供的技术方案，以简化电气线路，降低生产和维护成本，以及提高压路机检测装置的精确性和智能化水平。
Description
技术领域
本发明实施例涉及道路施工工程机械技术领域，尤其涉及一种检测装置。
背景技术
压路机作为一种道路施工机械，广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业。压路机的压实作业本质上是压路机钢轮与填筑体之间的相互作用，压路机压实作业过程时，既要保证压路机工作状态正常，又要使得路基压实状态满足施工要求。
目前，压路机工作状态检测通常是由车载计算机采集分布传感器数据直接获取，路基压实状态信息通常是由智能辅助压实装置采集钢轮振动响应数据反演间接得到。这种技术方案将同属工业传感信息采集的功能，分散到两套电气设备进行处理，不仅将电气系统复杂化，也增加了生产和维护成本。同时，独立获取的压路机工作状态信息和路基压实状态信息，由于通信延迟引发的数据不同步，难以建立数据关联，这也制约了压路机智能化水平的进一步提升。
发明内容
本发明提供一种检测装置，以简化电气线路，降低生产和维护成本，以及提高压路机检测装置的精确性和智能化水平。
本发明实施例提供了一种检测装置，应用于压路机，所述装置包括：控制模块及分别与所述控制模块通信连接的数据获取模块和上位机模块；
所述数据获取模块用于获取所述压路机的工作电参数和路基压实电参数，并发送至所述控制模块；
所述控制模块用于对所述压路机的工作电参数和路基压实电参数分别进行数据处理，得到所述压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，并发送至所述上位机模块；
所述上位机模块用于根据所述压路机的工作状态信息和路基压实状态信息控制所述压路机工作。
本发明实施例，通过设置数据获取模块可以同时获取压路机的工作电参数和路基压实电参数，以避免由于两种不同装置采集导致的同一时刻信息不对应，或由于通讯延迟导致的数据不同步等问题。然后通过控制模块将压路机的工作电参数和路基压实电参数分别进行处理得到压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，以反映压路机在工作时的功能和性能是否良好，以及路基压实的质量是否良好，并将压路机的工作状态信息和路基压实状态信息发送至上位机模块。上位机模块根据接收到的压路机的工作状态信息和路基压实状态信息进行进一步的处理分析，例如压路机故障预警和路面压实质量判断等，并实时调整压路机的工作参数，使得压路机可以智能化且精准化地高效完成压实作业，满足各种施工要求。如此，该检测装置将压路机的工作状态检测与被碾压路基压实状态检测集成为一套一体化装置，进行数据的同一采集和处理，不仅避免了由于通信延迟引发的数据不同步，打通了数据藩篱，建立起压路机工作状态信息与路基压实信息之间的数据关联，还减少了冗余部件设备的配置，简化检测装置结构，降低成本，同时利于维护，使得集成该装置的压路机更加智能化，提高压实作业效率和质量。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种检测装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图，如图1所示，该装置应用于压路机，包括控制模块10及分别与控制模块10通信连接的数据获取模块20和上位机模块30；数据获取模块20用于获取压路机的工作电参数和路基压实电参数，并发送至控制模块10；控制模块10用于对压路机的工作电参数和路基压实电参数分别进行数据处理，得到压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，并发送至上位机模块30；上位机模块30用于根据压路机的工作状态信息和路基压实状态信息控制压路机100工作。
可以理解的，该检测装置可根据涉及到的部件设备分布安装在压路机上，由此将压路机工作状态检测与被碾压路基压实状态检测集成为一套一体化系统，具体每个模块设计的部件设备的具体位置本发明是示例不做特殊限定，可根据实际情况适应性设置。
其中，压路机的工作电参数指反映压路机功能和性能的直接或间接测量，例如压路机的能耗、负荷或燃料余量等。压路机的路基压实电参数指反映路基压实质量的量，例如路面温度等。本发明实施例对压路机的工作电参数和路基压实电参数的具体的电参数物理量和个数均不做特殊限定，可根据实际情况适应性设置。
具体的，数据获取模块20可同时获取到压路机的工作电参数和路基压实电参数，并发送至控制模块10，以避免两种不同电参数由于通讯延迟造成的不同步。控制模块10在接收到压路机的工作电参数和路基压实电参数后，分别进行数据处理，并通过进一步的计算得到压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，发送至上位机模块30。上位机模块30可将压路机的工作状态信息和路基压实状态信息显示在相应的显示界面上，同时，建立压路机的工作状态信息与路基压实状态信息之间的数据关联关系，例如压路机的工作状态对路基压实质量的影响率。此外，上位机模块30可以根据接收到的压路机的工作状态信息进行故障预警、故障诊断以及故障处置等操作以及根据接收到的路基压实状态信息判断路基压实质量，并根据压路机的工作状态信息和路基压实状态信息实时调整压路机的工作参数，进而控制压路机工作。示例性的，当上位机模块30根据接收到的压路机的工作状态信息判断出此时的压路机运行异常时，发出故障警告，以提醒工作人员，如此，工作人员可将故障时刻压路机的工作状态信息和路基压实状态信息进行对比分析，进一步确定故障原因并进行维修。
需要说明的是，上位机模块30可以是压路机的车载计算机，该车载计算机通常设置在压路机的驾驶室内，驾驶员通过相应的显示界面可进行查看或控制等操作。
本发明实施例中，通过设置数据获取模块可以同时获取压路机的工作电参数和路基压实电参数，以避免由于两种不同装置采集导致的同一时刻信息不对应，或由于通讯延迟导致的数据不同步等问题。然后通过控制模块将压路机的工作电参数和路基压实电参数分别进行处理得到压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，以反映压路机在工作时的功能和性能是否良好，以及路基压实的质量是否良好，并将压路机的工作状态信息和路基压实状态信息发送至上位机模块。上位机模块根据接收到的压路机的工作状态信息和路基压实状态信息进行进一步的处理分析，例如压路机故障预警和路面压实质量判断等，并实时调整压路机的工作参数，使得压路机可以智能化且精准化地高效完成压实作业，满足各种施工要求。如此，该检测装置将压路机的工作状态检测与被碾压路基压实状态检测集成为一套一体化装置，进行数据的同一采集和处理，不仅避免了由于通信延迟引发的数据不同步，打通了数据藩篱，建立起压路机工作状态信息与路基压实信息之间的数据关联，还减少了冗余部件设备的配置，简化检测装置结构，降低成本，同时利于维护，使得集成该装置的压路机更加智能化，提高压实作业效率和质量。
可选的，图2为本发明实施例提供的另一种检测装置的结构示意图，如图2所示，数据获取模块20包括多个采编器21和多个传感器组件22，多个采编器21均通过第一通信线23连接至控制模块10；采编器21包括多个数据采集通路，每个数据采集通路对应电连接一个传感器组件22；传感器组件22分别设置在压路机的不同位置，以获取压路机的工作电参数或压路机的路基压实电参数。
具体的，数据模块20可以包括n个采编器21，其中n为大于等于1的整数，其具体数值本发明实施例不做特殊限定，可根据实时情况选择性设置。每个采编器21对应设置有多个采集通路，每个采集通路电连接一个传感器组件22，可以理解的，传感器组件22可安装在压路机的不同位置，其具体的位置可根据传感器组件22的类型以及需要采集的参数而设定，本发明实施例对此不做特殊限定。示例性的，传感器组件22为安装在压路机钢轮上的加速度传感器，用于获取压路机钢轮的加速度，需要说明的是，压路机钢轮的加速度属于路基压实电参数中的一种。
具体的，采编器的安装位置可根据与其电连接的多个传感器组件22的安装位置进行适应性地设置，避免采集通路与传感器组件22之间的线路较长而引起延迟，同时可以简化线路布局。示例性的，采编器1包括4采集通路，每个采集通路连接一个传感器组件22，4个传感器组件22均用于获取压路机的路基压实电参数，且均安装在压路机钢轮上，如此，采编器1也安装压路机钢轮，并且4个传感器组件22分别与采编器1之间电连接线路的距离不超过1米。
具体的，采编器的各个采集通路可独立且并行采集不同的电参数，并经过采编器21处理后，由第一信线23发送至控制模块10，可以理解的，采编器21包括数模转换单元，由于传感器组件22采集到的电参数通常为模拟量，因此，采编器21可将传感器组件22采集到转换成数字量，并发送至控制模块10，以便于控制模块进行处理分析，提高控制准确度和处理效率。
可选的，多个采编器21通过第一通信线23串联连接，实现多个采编器21可根据实际情况进行拓展，且不会增加线路布局的复杂程度。
可选的，第一通信线23包括RS485通信总线，具有抗干扰能力强、通信速率高且通信距离远等优点。
可选的，传感器组件22包括加速度传感器、温度传感器、压力传感器或油位传感器。
示例性的，加速度传感器可以安装在压路机钢轮上，以获取压路机钢轮的加速度；温度传感器可以安装在压路机钢轮上，以获取路面的温度；压力传感器可以安装在压路机的油箱处，用于获取油箱内的油压；油位传感器也可以安装在压路机的油箱处，用于获取油箱内液体的液位。可以理解的，压路机钢轮的加速度和路面的温度表征路基压实的质量，油箱内的油压和油箱内液体的液位可以保证压路机本身的工作状态，如此，通过多个传感器组件22同步采集压路机的工作电参数和路基压实电参数，并通过采编器21处理后传输至控制模块10进行处理分析，再由上位机模块30控制压路机工作，如此，在压路机压实作业过程时，既能保证压路机工作状态正常，又要使得路基压实状态满足施工要求，提高了压路机的智能化程度。
可选的，图3为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图，如图3所示，多个采编器22包括第一采编器组24和第二采编器组25；第一采编器组24安装在压路机的内部，通过第一加速度传感器、第一温度传感器、压力传感器和油位传感器采集压路机的工作电参数；第二采编器组25安装在压路机的钢轮上，通过第二加速度传感器和第二温度传感器采集压路机的路基压实电参数。
具体的，多个采编器22可被划分成两组，分别为第一采编器组24和第二采编器组25，其中，第一采编器组24用于通过多个传感器组件21获取压路机的工作状态参数，第二采编器组25用于通过多个传感器组件21获取压路机的路基压实状态参数。进而，第一采编器组24可以包括m个采编器22，其具体个数可根据实际情况设定，可以为1个或多个，本发明实施例不做限定；多个采编器22的设置位置可根据实际情况分布设置在压路机的内部，对应电连接的传感器组件21可以包括第一加速度传感器、第一温度传感器、压力传感器和油位传感器等，如此，以获取压路机在压实作业过程中的工作电参数。
同样的，第二采编器组25可以包括n-m个采编器22，其具体个数可根据实际情况设定，可以为1个或多个，本发明实施例不做限定；多个采编器22的设置位置可根据实际情况分布设置在压路机的钢轮上或者钢轮附近，对应电连接的传感器组件21可以包括第二加速度传感器、第二温度传感器等，如此，以获取压路机在压实作业过程中的路基压实电参数。
本实施例中，设置多个采编器22包括第一采编器组24和第二采编器组25，可以在数据采集中根据采集的参数的不同进行合理的分类，进而合理设置多个采编器22的安装位置，避免线路布局的错乱复杂，同时避免压路机工作状态电参数和路基压实电参数之间的互相干扰，提高整个检测装置和整个压路机的工作效率以及智能化程度。
可选的，图4为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图，如图4所示，控制模块10包括电源单元11，电源单元11与数据获取模块20电连接，用于给数据获取模块20供电。
可以理解的，采编器22和传感器组件21通常需要在带电的情况下才能正常工作，如此，控制模块10中的电源单元11可以实现对整个数据获取模块20的供电，在简化整个检测装置电气结构的情况下，保证检测装置的稳定可靠工作。
可选的，图5为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图，如图5所示，该装置还包括与控制模块10通信连接的导航模块40，导航模块40安装在压路机上；导航模块40包括导航天线41和导航测量单元42；导航天线41用于接收导航定位信号，并发送至导航测量单元42；导航测量单元42用于根据接收到的导航定位信号进行处理，得到压路机的定位信息，并送至控制模块10；控制模块10还用于将接收到的压路机的定位信息发送至上位机模块30，以使上位机模块30控制压路机工作。
具体的，导航天线41通常安装在压路机的顶部，以接收导航定位信号，并发送至导航测量单元42，导航测量单元42通常安装在压路机的驾驶室内，将接收到的导航定位信号进行处理，并通过进一步计算得到压路机的定位信息，例如压路机的位置或压路机的运行速度等，再将其发送至控制模块10，控制模块10将压路机的定位信息转发至上位机模块30。如此，上位机模块可根据接收到的压路机的定位信息进行处理分析，例如经过分析可以得到压路机的压实轨迹、碾压速度或碾压遍数等，并根据该定位信息调整压路机的作业情况，进而控制压路机工作，保证压路机的高效、准确作业。
可选的，图6为本发明实施例提供的又一种检测装置的结构示意图，如图6所示，上位机模块30包括车载计算机，车载计算机包括故障预警单元31、控制单元32、数据处理单元33和显示单元34，显示单元34分别与故障预警单元31、控制单元32和数据处理单元33电连接；故障预警单元31用于根据接收到的压路机的工作状态信息进行判断处理，并在压路机的工作状态信息超出与压路机的工作状态信息对应的预设阈值时进行故障预警；控制单元32用于根据接收到的压路机的路基压实状态信息实时调整压路机的控制参数，以调整压路机工作状态；数据处理单元33用于根据接收到的压路机的定位信息进行数据处理得到压路机的压实轨迹信息或碾压速度信息；显示单元34用于进行故障预警显示和信息显示。
具体的，车载计算机通常设置在驾驶室内，驾驶员通过相应的显示界面可进行查看或控制等操作。车载计算机中的故障预警单元31中设置有与压路机的工作状态信息相应的多个预设阈值，当车载计算机将接收到的工作状态信息发送至故障预警单元31中，故障预警单元31将根据工作状态信息和与其相应的预设阈值进行比对，当工作状态信息超出预设阈值时，则会进行报警，已提醒工作人员进行及时处理，严重情况下，将由控制单元21控制压路机停止工作。与此同时，故障原因以及故障详情将会通过显示单元34进行显示。
车载计算机中的数据处理单元33可根据接收到的压路机的定位信息进行数据处理得到压路机的压实轨迹信息或碾压速度等信息，并通过显示单元34进行显示，同时将压路机的压实轨迹信息或碾压速度等信息发送至控制单元。
车载计算机中的控制单元32中设置有控制压路机工作的多个控制参数以及控制算法，当车载计算机将接收到的路基压实状态信息发送至控制单元32中，控制单元32将接收到的压路机的路基压实状态信息作为反馈信息，通过内部的控制算法实时调整压路机的控制参数，进而来调整压路机工作状态，保证压力路的正常稳定工作。
可选的，控制模块10集成于上位机模块30内部，如此可以进一步简化该检测装置的电气线路，提高检测效率以及减小成本，使得集成有该检测装置的压路机更加智能化。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种检测装置，其特征在于，应用于压路机，所述装置包括：控制模块及分别与所述控制模块通信连接的数据获取模块和上位机模块；
所述数据获取模块用于获取所述压路机的工作电参数和路基压实电参数，并发送至所述控制模块；
所述控制模块用于对所述压路机的工作电参数和路基压实电参数分别进行数据处理，得到所述压路机的工作状态信息和路基压实状态信息，并发送至所述上位机模块；
所述上位机模块用于根据所述压路机的工作状态信息和路基压实状态信息控制所述压路机工作。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述数据获取模块包括多个采编器和多个传感器组件，所述多个采编器均通过第一通信线连接至所述控制模块；
所述采编器包括多个数据采集通路，每个所述数据采集通路对应电连接一个所述传感器组件；
所述传感器组件分别设置在所述压路机的不同位置，以获取所述压路机的工作电参数或所述压路机的路基压实电参数。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述传感器组件包括加速度传感器、温度传感器、压力传感器或油位传感器。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述多个采编器包括第一采编器组和第二采编器组；
第一采编器组安装在所述压路机的内部，通过第一加速度传感器、第一温度传感器、压力传感器和油位传感器采集所述压路机的工作电参数；
第二采编器组安装在所述压路机的钢轮上，通过第二加速度传感器和第二温度传感器采集所述压路机的路基压实电参数。
5.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述多个采编器通过第一通信线串联连接。
6.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一通信线包括RS485通信总线。
7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制模块包括电源单元，所述电源单元与所述数据获取模块电连接，用于给所述数据获取模块供电。
8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括与所述控制模块通信连接的导航模块，所述导航模块安装在所述压路机上；
所述导航模块包括导航天线和导航测量单元；
所述导航天线用于接收导航定位信号，并发送至所述导航测量单元；
所述导航测量单元用于根据接收到的所述导航定位信号进行处理，得到所述压路机的定位信息，并送至所述控制模块；
所述控制模块还用于将接收到的所述压路机的定位信息发送至所述上位机模块，以使所述上位机模块控制所述压路机工作。
9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述上位机模块包括车载计算机，所述车载计算机包括故障预警单元、控制单元、数据处理单元和显示单元，所述显示单元分别与所述故障预警单元、所述控制单元和所述数据处理单元电连接；
所述故障预警单元用于根据接收到的所述压路机的工作状态信息进行判断处理，并在所述压路机的工作状态信息超出与所述压路机的工作状态信息对应的预设阈值时进行故障预警；
所述控制单元用于根据接收到的所述压路机的路基压实状态信息实时调整所述压路机的控制参数，以调整所述压路机工作状态；
所述数据处理单元用于根据接收到的所述压路机的定位信息进行数据处理得到所述压路机的压实轨迹信息或碾压速度信息；
所述显示单元用于进行故障预警显示和信息显示。
10.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制模块集成于所述上位机模块内部。
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