一種自動找平裝置的製作方法

2023-05-02 09:47:41

專利名稱：一種自動找平裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種自動找平裝置背景技術目前的工程機械在施工作業時，對鏟刀找平的控制大多採用手動式，這樣找平的效果往往取決於操作員的經驗和技術，大大降低了施工質量和效率，並且對有一定坡度的路面施工精度難以控制。儘管也有極少的工程機械採用進口的自動找平裝置，但進口的自動找平裝置價格昂貴，難以普及。
實用新型內容本實用新型的目的提供一種結構簡單、操作方便、平整質量好的自動調平裝置。
為實現上述目的，本實用新型包括傳感器、A/D轉換器、CPU控制模塊、信號處理放大電路、人機界面，傳感器與A/D轉換器的輸入端耦接，傳感器對鏟刀位置和姿態的採樣信號被送到A/D轉換器進行模數轉換；A/D轉換器輸出端與CPU控制模塊耦接，A/D轉換器輸出的數位訊號送到CPU控制模塊；CPU控制模塊分別與A/D轉換器、信號處理放大電路及人機界面耦接，A/D轉換器輸出的數位訊號經過CPU控制模塊運算處理後輸出控制信號到信號處理放大電路；信號處理放大電路的輸入端與CPU控制模塊耦接，其輸出端與比例閥耦接，CPU控制模塊輸出的控制信號經信號處理放大電路處理放大後驅動比例閥，使鏟刀恢復設定的位置；人機界面與CPU控制模塊耦接，用來顯示鏟刀的位置狀態信息及操作命令，並可通過人機界面進行操作控制。
上述的CPU控制模塊為S7-200系列PLC控制器CPU224。
上述的A/D轉換器為EM235。
上述的人機界面是觸摸顯示屏。
本實用新型通過傳感器對鏟刀位置和姿態信息的採樣，由PLC進行運算處理，輸出適合比例閥的驅動信號，從而使鏟刀保持在設定的位置上。這種自動找平裝置結構簡單、可靠性高，可大大提高工程機械的施工質量和效率，並且操作者可通過人機界面實現人機對話，操作非常方便。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型的結構作進一步的說明。


附圖1為本實用新型的原理框圖。
附圖2為本實用新型優選實施例的電路圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型包括傳感器1、A/D轉換器2、CPU控制模塊3、信號處理放大電路5、人機界面4。傳感器1對平地機鏟刀及車體的位置和姿態的採樣信號被送到A/D轉換器2進行模數轉換，其輸出信號送到CPU控制模塊3，CPU控制模塊3經過運算處理後輸出兩路控制信號，經信號處理放大電路5進行信號切換處理並再放大，驅動比例閥6、比例閥7，使鏟刀恢復設定的位置，人機界面4可以顯示鏟刀的狀態信息及操作命令等，並可通過人機界面4進行操作控制。
參見圖2，為本實用新型優選實施例的電路圖。圖中CPU224為PLC控制模塊，EM235為A/D轉換模塊。傳感器P1、P2、P3、P4分別為高度傳感器、橫波傳感器、縱波傳感器、轉角傳感器，高度傳感器P1安裝在鏟刀的任意一端，橫波傳感器P2安裝在迴轉座上且與鏟刀平行，縱波傳感器3安裝在前車架上且與車體縱向平行，轉角傳感器P4安裝在迴轉機構的轉軸上；上述傳感器分別測量出鏟刀的一端距基準的高度、鏟刀的橫向傾角、車體的縱向傾角、鏟刀的轉角，並把信號送到A/D轉換器EM235進行模數轉換，轉換為數位訊號後送到CPU224控制模塊，經CPU224控制模塊運算處理後輸出兩路PWM控制信號及四個比例閥方向切換信號，這兩路控制信號分別經開關管T3、T4、T7、T8切換後由大功率達林頓管T1、T2、T5、T6放大分別驅動比例閥Ylf、Ylr、Yrf、Yrr，使鏟刀恢復設定的位置。同時鏟刀的位置信息被送人機界面顯示，並通過人機界面發送控制命令。
權利要求1.一種自動找平裝置，包括傳感器(1)、A/D轉換器(2)、CPU控制模塊(3)、信號處理放大電路(5)、人機界面(4)，其特徵是傳感器(1)與A/D轉換器(2)的輸入端耦接，傳感器(1)對鏟刀位置和姿態的採樣信號被送到A/D轉換器(2)進行模數轉換；A/D轉換器(2)輸出端與CPU控制模塊(3)耦接，A/D轉換器(2)輸出的數位訊號送到CPU控制模塊(3)；CPU控制模塊(3)分別與A/D轉換器(2)、信號處理放大電路(5)及人機界面(4)耦接，A/D轉換器(2)輸出的數位訊號經過CPU控制模塊(3)運算處理後輸出控制信號到信號處理放大電路(5)；信號處理放大電路(5)的輸入端與CPU控制模塊(3)耦接，其輸出端與比例閥(6，7)耦接，CPU控制模塊(3)輸出的控制信號經信號處理放大電路(5)處理放大後驅動比例閥(6，7)，使鏟刀恢復設定的位置；人機界面(4)與CPU控制模塊(3)耦接，用來顯示鏟刀的位置狀態信息及操作命令，並可通過人機界面進行操作控制。
2.根據權利要求1所述的一種自動找平裝置，其特徵在於所述CPU控制模塊為PLC控制器S7-200系列CPU224。
3.根據權利要求1所述的一種自動找平裝置，其特徵在於所述的A/D轉換器為EM235。
4.根據權利要求1所述的一種自動找平裝置，其特徵在於所述的信號處理放大電路包括由三極體組成的切換電路及由大功率達林頓管組成的放大電路。
5.根據權利要求1所述的一種自動找平裝置，其特徵在於所述的人機界面(4)為觸摸顯示屏。
專利摘要本實用新型涉及一種自動找平裝置，包括傳感器(1)、A/D轉換器(2)、CPU控制模塊(3)、人機界面(4)、信號處理放大電路(5)、比例閥(6，7)，通過傳感器(1)對平地機鏟刀車體位置和姿態信息的採樣，由CPU控制模塊(3)進行運算處理，輸出適合比例閥的驅動信號，從而使鏟刀保持在設定的位置上。這種自動找平裝置結構簡單、性能穩定、精度高、操作方便舒適，可大大提高工程機械的施工質量和效率。
文檔編號E02F3/84GK2622256SQ0228320
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月30日 優先權日2002年12月30日
發明者謝恆星, 龍剛強 申請人:三一重工股份有限公司