CN213998817U - 一种地坪研磨机的自动驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于地坪研磨机技术领域，提供了一种地坪研磨机的自动驱动装置，包括传感器模块，用于采集地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息；遥控器，用于接收预设控制指令；控制模块，用于接收所述传感器模块发送的地坪研磨机的实时参数信息以及障碍物的位置信息和所述遥控器发送的预设控制指令；执行模块，用于接收控制模块发送的预设第一控制信号，控制地坪研磨机驱动运行，并采集地坪研磨机的运行状态参数信息，将所述运行状态参数信息发送给所述控制模块。本实用新型的优点在于对传统的地坪研磨机驱动装置进行了改进，采用了智能化程度更高的自动化装置，大大的改进了设备的性能。

Description

一种地坪研磨机的自动驱动装置

技术领域

本实用新型涉及地坪研磨机技术领域，尤其涉及一种地坪研磨机的自动驱动装置。

背景技术

自改革开放以来，国内基建项目的水平越来越高，对地坪表面的要求与日俱增。地坪研磨机能有效打磨混凝土表层及环氧砂浆层和旧的环氧地面、具有轻便、灵活等特点，在市政环境建设、道路修建以及地面养护过程中取得了广泛的应用。现在市场上虽然有多种多样的研磨机，按驱动方式分主要有以下两大类。

(1)目前绝大多数地坪研磨机的运动基本靠人力拖拉，这种方式在工作过程中需要耗费了大量的劳动力，总体工作效率较低，且人力拖拉无法保证研磨机匀速稳定运行，容易导致研磨效果差等问题。

(2)部分地坪研磨机对驱动系统进行了改进，通过电机驱动的方式，实现了设备自主行走。但由于地面条件复杂多变，干扰因素较多，且设备控制系统采用了开环控制方式，缺少校正环节，因此设备存在着性能不稳定，容易走偏，运行过程有顿挫等缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题目的在于提供一种地坪研磨机的自动驱动装置，用以解决现有地坪研磨机工作效率低、设备性能不稳定的问题；

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种地坪研磨机的自动驱动装置，包括：

传感器模块，用于采集地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息；

遥控器，用于接收预设控制指令；

控制模块，用于接收所述传感器模块发送的地坪研磨机的实时参数信息以及障碍物的位置信息和所述遥控器发送的预设控制指令，并对应生成预设第一控制信号；

执行模块，用于接收控制模块发送的预设第一控制信号，控制地坪研磨机驱动运行，并采集地坪研磨机的运行状态参数信息，将所述运行状态参数信息发送给所述控制模块。

进一步的，传感器模块包括：

姿态传感器单元，用于采集地坪研磨机的实时状态参数信息；

超声波传感器单元，用于探测障碍物的位置信息。

进一步的，遥控器包括：

方向遥感，用于接收第一预设控制指令；

控制按钮，用于接收第二预设控制指令；

进一步的，遥控器还包括显示屏，所述显示屏用于通过所述控制模块获取所述地坪研磨机的实时参数信息和运行状态参数信息，并将所述地坪研磨机的实时参数信息和运行状态参数信息进行显示。

进一步的，控制模块包括：

中央处理器单元；

通信单元，用于获取所述第一预设控制指令和所述第二预设控制指令，并将所述第一预设控制指令和所述第二预设控制指令发送至所述中央处理器单元；

模拟量单元，与所述传感器模块连接，用于将所述传感器模块采集的地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息发送至所述中央控制单元。

进一步的，中央处理器单元，用于接收所述第一预设控制指令、所述第二预设控制指令和所述地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息，并对应生成预设第一控制信号，将预设第一控制信号发送至所述执行模块。

进一步的，执行模块包括：

三相电机；

变频器单元，与所述中央处理器单元连接，用于接收所述中央处理单元发送的预设第一控制信号，并根据所述预设第一控制信号转变所述三相电机的工作频率，使得所述三相电机的转速发生变化；

蜗轮蜗杆单元，与所述中央处理器单元连接，用于接收所述中央处理单元发送的预设第一控制信号，并根据所述预设第一控制信号控制地坪研磨机进行减速运行；

进一步的，变频器单元还用于采集三相电机的运行信息，并将所述运行信息发送至所述模拟量单元。

进一步的，模拟量单元还用于接收所述三相电机的运行信息并进行转化，将转化后的运行信息发送至所述中央处理器单元。

本实用新型与现有技术相比，至少包含以下有益效果：

(1)本实用新型对传统的地坪研磨机驱动装置进行了改进，采用了智能化程度更高的自动化装置，大大的改进了设备的性能；

(2)该实用新型是可实现地坪研磨机的自动行走，用户只需设定速度、方向等基本信息后，轻松快捷，大大降低了使用地坪研磨机的工作强度；

(3)该自动驱动装置采用闭环的控制方式，根据传感器采集的系统数据，对车身姿态、运行速度进行分析，及时对地坪研磨机的运行进行调整，这样就可实现设备前行速度稳定，又可保证设备面对各种干扰，不走偏，提高地坪研磨机的工作效率；

(4)该实用新型相对于传统设备增加了防触碰的功能，可避免设备撞击障碍物的风险，大大降低了设备损坏的可能性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型一种地坪研磨机的自动驱动装置，包括：控制模块、传感器模块、执行模块和遥控器。

传感器模块，用于采集地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息。

其中，传感器模块包括有用于采集地坪研磨机的实时状态参数信息的姿态传感器单元和用于探测障碍物的位置信息的超声波传感器单元。

姿态传感器固定安装在地坪研磨机车体上，可实时采集地坪研磨机的角速度、倾角、运行方向角度信号等；超声波传感器主要安装在地坪研磨机车头位置，工作频率可达到40kHz，主要作用是检测障碍物的位置。

本实用新型相对于传统地坪研磨机增加了防触碰的功能，通过超声波传感器对障碍物的位置信息采集，避免地坪研磨机撞击障碍物的风险，大大降低了设备损坏的可能性。

遥控器包括：方向遥感、控制按钮和显示屏。

方向遥感主要是用于获取用户对地坪研磨机的方向控制指令(即第一预设控制指令)，而控制按钮主要是获取用户对地坪研磨机的运行速度控制指令(即第二预设控制指令)，将获取的方向控制指令和运行速度控制指令发送给中央处理器单元。

显示屏用于通过控制模块获取传感器模块采集的地坪研磨机的实时参数信息和运行状态参数信息，并将地坪研磨机的实时参数信息和运行状态参数信息进行显示。

本实用新型是可实现地坪研磨机的自动行走，用户只需设定速度、方向等基本信息后，地坪研磨机就能自动行走，轻松快捷，大大降低了使用地坪研磨机的工作强度。

控制模块，包括中央处理器单元、通信单元和模拟量单元。

通信单元，与遥控器进行通信连接，用于获取方向控制信号和运行速度控制信号，并将方向控制信号和运行速度控制信号发送至所述中央处理器单元。

模拟量单元，与传感器模块电连接，用于将传感器模块采集的地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息发送至所述中央控制单元；模拟量单元还用于接收三相电机的运行信息进行转化，将转化后的运行信息发送至中央处理器单元。

中央处理器单元，用于接收方向控制信号和运行速度控制信号和地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息并进行处理，处理后得到预设第一控制信号，并将预设第一控制信号发送给变频器单元；

中央处理器单元也能够实时获取变频器单元采集的三相电机的运行信息。

执行模块包括三相电机、变频器单元和蜗轮蜗杆单元。

变频器单元，与模拟量单元连接，用于接收中央处理单元发送的预设第一控制信号，并根据预设第一控制信号转变三相电机的工作频率，将工频的三相交流电转变为其他频率的工作电源，使得三相电机的转速发生变化，从而控制地坪研磨机的运行速度和方向；

变频器单元还用于采集三相电机的运行信息，并将所述运行信息通过模拟量单元发送至中央处理器单元。

蜗轮蜗杆单元，与模拟量单元连接，用于接收模拟量单元发送的预设第一控制信号，并根据所述预设第一控制信号控制地坪研磨机降低运行速度，提升输出转矩，从而达到地坪研磨机运行的要求。

本实用新型中，全自动地坪研磨机可根据现场实际情况在两种控制策略切换；两种控制策略分别为手动控制模式和自动控制模式。

当切换到手动控制模式，用户可实时对地坪研磨机进行手动操作，通过操作遥控器，就可实现操控设备，该模式主要是应用在调试阶段。

当切换到自动运行模式，用户首先通过遥控器设定地坪研磨机的运行速度、运行方向、研磨转速等作业信息后即可启动设备，此时传感器模块开始工作，将设备的运行信息传递给控制模块。

当姿态传感器检测到地坪研磨机运行偏离预定路线，那么控制模块立即改变输出电压，最终控制实现设备直线行走的功能；当超声波传感器检测到障碍物，设备立即报警以及提醒用户，当设备离障碍物在20cm以内，设备启动急停程序，切断电源，停止前进。

本实用新型采用闭环的控制方式，根据传感器采集的数据信息，对车身姿态、运行速度进行分析，及时对地坪研磨机的运行进行调整，这样就可实现设备前行速度稳定，又可保证设备面对各种干扰，不走偏，提高地坪研磨机的工作效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，包括：

传感器模块，用于采集地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息；

遥控器，用于接收预设控制指令；

控制模块，用于接收所述传感器模块发送的地坪研磨机的实时参数信息以及障碍物的位置信息和所述遥控器发送的预设控制指令，并对应生成预设第一控制信号；

执行模块，用于接收控制模块发送的所述预设第一控制信号，控制地坪研磨机驱动运行，并采集地坪研磨机的运行状态参数信息，将所述运行状态参数信息发送给所述控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述传感器模块包括：

姿态传感器单元，用于采集地坪研磨机的实时状态参数信息；

超声波传感器单元，用于探测障碍物的位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述遥控器包括：

方向遥感，用于接收第一预设控制指令；

控制按钮，用于接收第二预设控制指令。

4.根据权利要求1或3所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述遥控器还包括显示屏，所述显示屏用于通过所述控制模块获取所述地坪研磨机的实时参数信息和运行状态参数信息，并将所述地坪研磨机的实时参数信息和运行状态参数信息进行显示。

5.根据权利要求3所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述控制模块包括：

中央处理器单元；

通信单元，用于获取所述第一预设控制指令和所述第二预设控制指令，并将所述第一预设控制指令和所述第二预设控制指令发送至所述中央处理器单元；

模拟量单元，与所述传感器模块连接，用于将所述传感器模块采集的地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息发送至所述中央处理器单元。

6.根据权利要求5所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述中央处理器单元，用于接收所述第一预设控制指令、所述第二预设控制指令和所述地坪研磨机的实时参数信息以及探测障碍物的位置信息并对应生成预设第一控制信号，将所述预设第一控制信号发送至所述执行模块。

7.根据权利要求6所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述执行模块包括：

三相电机；

变频器单元，与所述中央处理器单元连接，用于接收所述中央处理器单元发送的预设第一控制信号，并根据所述预设第一控制信号转变所述三相电机的工作频率，使得所述三相电机的转速发生变化；

蜗轮蜗杆单元，与所述中央处理器单元连接，用于接收所述中央处理器单元发送的预设第一控制信号，并根据所述预设第一控制信号控制地坪研磨机进行减速运行。

8.根据权利要求7所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述变频器单元还用于采集三相电机的运行信息，并将所述运行信息发送至所述模拟量单元。

9.根据权利要求8所述的一种地坪研磨机的自动驱动装置，其特征在于，所述模拟量单元还用于接收所述三相电机的运行信息并进行转化，将转化后的运行信息发送至所述中央处理器单元。

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