專利名稱：一種找平傳感裝置及找平控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種找平控制裝置。此外，本實用新型還涉及一種包括上述找平傳感裝置的找平控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自動施工機械，例如自動鋪路機，需要攤鋪形成平面，需要具有找平控制系統(tǒng)。所述找平控制系統(tǒng)包括找平傳感裝置、控制器和找平油缸。所述找平控制系統(tǒng)通過所述找平傳感裝置檢測地面的平整狀況，并將檢測到的地面信號傳遞給所述控制器，所述控制器控制所述找平油缸，最終實現(xiàn)對施工地面的找平。請參考圖1和圖2，圖1為一種典型的找平傳感裝置的剖視圖，圖2為圖1所示的找平傳感裝置的軸測圖。所述找平傳感裝置通過懸掛裝置1吊裝，由擺臂連接滑靴和主軸2。所述滑靴具有與地面接觸的平面能夠感應(yīng)所述地面是否平整，所述擺臂一端與所述滑靴鉸接，另一端與所述主軸2固定連接。隨著所述找平傳感裝置的移動方向，如果所述地面高低不平，所述滑靴將通過所述擺臂帶動所述主軸2轉(zhuǎn)動，并由傳感器7獲得所述主軸2的轉(zhuǎn)動角度，經(jīng)過計算可以得到所述地面不平整的具體情況，再通過所述控制器實現(xiàn)所述地面的找平。通常所述擺臂與所述滑靴鉸接，并由配重平衡所述擺臂與所述滑靴。在所述找平傳感裝置的行進過程中，所述擺臂將隨著地面凸凹不平而轉(zhuǎn)動。所述地面平整時所述擺臂與所述底面的夾角、所述擺臂的長度、所述主軸2轉(zhuǎn)動的角度和所述主軸2的高度等數(shù)據(jù)可以得出所述地面的高低情況。一種典型的找平傳感裝置通過皮帶9和皮帶輪8連接傳感器7與所述主軸2，所述主軸2的轉(zhuǎn)動通過所述皮帶9和所述皮帶輪帶動所述傳感器7轉(zhuǎn)動，使所述傳感器7獲得所述主軸2的轉(zhuǎn)動角度。采用皮帶結(jié)構(gòu)連接所述主軸2與所述傳感器7，所述主軸2旋轉(zhuǎn)角度的傳遞存在誤差，降低了所述傳感器7的檢測精度。所述皮帶9容易老化，在所述找平傳感裝置的工作中，所述主軸2通常在一個旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)頻繁動作，這樣更會加劇所述皮帶9的老化。因此，如何解決所述找平傳感裝置精度低和可靠性低等問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前急需解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種找平傳感裝置，該找平傳感裝置同時具有高精度和高可靠性。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述找平傳感裝置的找平控制系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種找平傳感裝置，包括信號采集裝置、信號處理器和外部接口 ；所述信號處理器分別與所述信號采集裝置和所述外部接口相
3連；所述信號采集裝置包括傳感器，所述信號采集裝置將采集到的信號傳遞給所述信號處理器，經(jīng)過所述信號處理器處理的信號通過所述外部接口傳遞；所述傳感器包括同軸的定子和轉(zhuǎn)子，所述傳感器通過所述定子與所述轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)動采集信號。優(yōu)選地，所述信號采集裝置還包括滑靴、擺臂和主軸，所述滑靴與地面接觸；所述擺臂一端與所述滑靴鉸接，另一端與所述主軸固定連接；所述主軸可轉(zhuǎn)動的水平安裝在殼體的通孔內(nèi)；所述定子固定在所述殼體上，所述轉(zhuǎn)子固定在所述主軸上與所述定子對應(yīng)的位置。優(yōu)選地，所述殼體的通孔安裝支撐件，所述定子固定安裝在所述支撐件上。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子與所述主軸過盈配合。優(yōu)選地，所述主軸通過軸承安裝在所述支撐件的通孔內(nèi)。優(yōu)選地，所述信號處理器固定在所述殼體的底板上。優(yōu)選地，所述外部接口位于所述殼體的側(cè)面。優(yōu)選地，所述傳感器具有控制功能，所述傳感器能夠根據(jù)采集到的信號進行找平控制。優(yōu)選地，所述找平傳感裝置還包括找平控制器，所述外部接口將所述信號傳遞給所述找平控制器，所述找平控制器通過所述信號進行找平控制。 本實用新型還提供了一種找平控制系統(tǒng)，包括控制器和找平傳感裝置，所述找平傳感裝置為上述任一項所述的找平傳感裝置。本實用新型提供的找平傳感裝置，包括信號采集裝置、信號處理器和外部接口 ；所述信號處理器分別與所述信號采集裝置和所述外部接口相連；所述信號采集裝置包括傳感器，所述信號采集裝置將采集到的信號傳遞給所述信號處理器，經(jīng)過所述信號處理器處理的信號通過所述外部接口傳遞；所述傳感器包括同軸的定子和轉(zhuǎn)子，所述傳感器通過所述定子與所述轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)動采集信號。所述信號采集裝置通過所述傳感器采集到地面是否平整的信息，并將所述信號傳遞給所述信號處理器，所述信號處理器計算出所述地面的具體情況，并通過所述外部接口傳遞給所述找平傳感控制外部的控制器，所述控制器最終實現(xiàn)所述地面的找平。所述傳感器通過所述定子和轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)動獲取所述地面是否平整的信號時，不需要皮帶和皮帶輪或其他裝置的傳遞，直接就能夠獲得有效的信息，所述傳感器的精度和可靠性較高，進而所述找平傳感裝置的精度和可靠性也均較高。一種方式中，所述信號采集裝置還包括滑靴、擺臂和主軸，所述滑靴與地面接觸；所述擺臂一端與所述滑靴鉸接，另一端與所述主軸固定連接；所述主軸可轉(zhuǎn)動的水平安裝在殼體的通孔內(nèi)；所述定子固定在所述殼體上，所述轉(zhuǎn)子固定在所述主軸上與所述定子對應(yīng)的位置。所述滑靴與所述地面接觸并能夠感應(yīng)所述地面是否平整，當所述地面不平整時，所述滑靴將與所述地面具有相同的傾斜趨勢。隨著所述找平傳感裝置的行進，所述擺臂將隨著所述地面的傾斜趨勢擺動，并帶動所述主軸共同轉(zhuǎn)動。所述傳感器能夠獲取所述主軸的轉(zhuǎn)動角度并傳遞給所述信號處理器，所述信號處理器對獲得的信號的處理即可得出所述地面的傾斜情況。所述主軸可以垂直于所述擺臂所在的豎直平面。所述定子和所述轉(zhuǎn)子同軸，所述定子與所述轉(zhuǎn)子之間相互轉(zhuǎn)動的角度即為所述主軸轉(zhuǎn)動的角度。更進一步的方式中，所述殼體的通孔安裝支撐件，所述定子固定安裝在所述支撐件上。所述定子固定在所述殼體的支撐件上，能夠保證所述定子固定連接并與所述轉(zhuǎn)子同軸的安裝方式都是可以的。進一步優(yōu)選的方式中，所述轉(zhuǎn)子與所述主軸過盈配合。所述轉(zhuǎn)子與所述主軸過盈配合，能夠保證所述轉(zhuǎn)子與所述主軸共同轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角度即為所述主軸轉(zhuǎn)動的角度。另一種方式中，所述主軸通過軸承安裝在所述支撐件的通孔內(nèi)。所述主軸通過軸承安裝可以保證所述主軸旋轉(zhuǎn)的順暢性。在另一種方式中，所述信號處理器固定在所述殼體的底板上。所述信號處理器固定在所述殼體的底板上使其具有確定的工位。另一種方式中，所述外部接口位于所述殼體的側(cè)面。所述外部接口安裝在所述殼體的側(cè)面，用于連接所述殼體外側(cè)的控制器，并將信號傳遞給所述控制器。一種優(yōu)選的方式中，所述傳感器具有控制功能，所述傳感器能夠根據(jù)采集到的信號進行找平控制。所述傳感器同時具有控制功能，能夠在采集信號的同時進行找平控制。另一種優(yōu)選的方式中，所述找平傳感裝置還包括找平控制器，所述外部接口將所述信號傳遞給所述找平控制器，所述找平控制器通過所述信號進行找平控制。所述找平傳感裝置還包括找平控制器，所述找平控制器能夠進行找平控制，所述找平傳感裝置能夠在獲得地面是否平整的信號的同時對所述地面進行找平。本實用新型還提供了一種找平控制系統(tǒng)，包括找平傳感裝置，所述找平控制系統(tǒng)的找平傳感裝置具有較高的精度和可靠性。

圖1為一種典型的找平傳感裝置的剖視圖；圖2為圖1所示的找平傳感裝置的軸測圖；圖3為本實用新型所提供的找平傳感裝置工作狀態(tài)示意圖；圖4為圖3所示的找平傳感裝置一種實施方式的剖視圖；圖5為圖3所示的找平傳感裝置外部接口的一種安裝方式的示意圖；圖6為圖3所示的找平傳感裝置的定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種找平傳感裝置，該找平傳感裝置既具有較高的精度又具有較高的可靠性。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述找平傳感裝置的找平控制系統(tǒng)。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。[0051]請參考圖3至圖6，圖3為本實用新型所提供的找平傳感裝置工作狀態(tài)示意圖，圖4為圖3所示的找平傳感裝置一種實施方式的剖視圖，圖5為圖3所示的找平傳感裝置外部接口的一種安裝方式的示意圖，圖6為圖3所示的找平傳感裝置的定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。在一種具體的實施方式中，本實用新型提供的找平傳感裝置，包括信號采集裝置、信號處理器11和外部接口 12 ；所述信號處理器11分別與所述信號采集裝置和所述外部接口 12相連；所述信號采集裝置包括傳感器71，所述信號采集裝置將采集到的信號傳遞給所述信號處理器11，經(jīng)過所述信號處理器11處理的信號通過所述外部接口 12傳遞；所述傳感器71包括同軸的定子72和轉(zhuǎn)子73，所述傳感器71通過所述定子72與所述轉(zhuǎn)子73的相對轉(zhuǎn)動采集信號。所述信號采集裝置能夠通過所述傳感器71采集到地面6是否平整的信息，并將所述信號傳遞給所述信號處理器11，所述信號處理器11對所述信號的處理可以得出所述地面6的平整情況，并通過所述外部接口 12傳遞給外部的控制器，所述控制器最終實現(xiàn)所述地面6的找平。所述傳感器71通過所述定子72和轉(zhuǎn)子73的相對轉(zhuǎn)動獲取所述地面6是否平整的信號時，不需要皮帶結(jié)構(gòu)或其他裝置的傳遞，直接就能夠獲得有效的信息，所述傳感器71的精度和可靠性較高，進而所述找平傳感裝置的精度和可靠性也均較高。另一種具體的實施方式中，所述信號采集裝置還包括滑靴5、擺臂3和主軸2，所述滑靴5與地面6接觸；所述擺臂3 —端與所述滑靴5鉸接，另一端與所述主軸2固定連接；所述主軸2可轉(zhuǎn)動的水平安裝在殼體10的通孔內(nèi)；所述定子72固定在所述殼體10上，所述轉(zhuǎn)子73固定在所述主軸2上與所述定子72對應(yīng)的位置。所述滑靴5與所述地面6接觸并能夠感應(yīng)所述地面6是否平整，當所述地面6不平整時，所述滑靴5將與所述地面6具有相同的傾斜趨勢。隨著所述找平傳感裝置的行進，所述擺臂3將隨著所述地面6的傾斜趨勢擺動，并帶動所述主軸2共同轉(zhuǎn)動。所述傳感器71能夠獲取所述主軸2的轉(zhuǎn)動角度并傳遞給所述信號處理器11，所述信號處理器11對獲得的信號的處理即可得出所述地面6的傾斜情況。所述找平傳感裝置工作時，由其上部的懸掛裝置1吊裝，并始終向作業(yè)方向行進。通常所述擺臂3為傾斜的，所述找平傳感裝置設(shè)置配重4平衡所述擺臂3。所述主軸2可以垂直于所述擺臂3所在的豎直平面。所述滑靴5具有與所述地面6接觸的平面，所述擺臂3與所述滑靴5鉸接，所述主軸2水平且垂直于所述擺臂3所在的豎直平面。所述地面6平整時所述擺臂3與所述地面6的夾角、所述擺臂3的長度、所述主軸2的高度和所述主軸2的轉(zhuǎn)動角度等數(shù)據(jù)即能夠得出所述地面6的傾斜情況。所述主軸2到所述地面6的標準水平面的距離是確定的，所述擺臂3與所述標準水平面的夾角確定，所述擺臂3的長度確定，當所述擺臂3的位置發(fā)生變化時，很容易計算出所述擺臂3下端的位置變化，即所述地面6的高低變化。所述定子72和所述轉(zhuǎn)子73同軸，所述定子72與所述轉(zhuǎn)子73之間相互轉(zhuǎn)動的角度即為所述主軸2轉(zhuǎn)動的角度。所述定子72的位置固定，所述轉(zhuǎn)子73轉(zhuǎn)動的角度即為所述主軸2轉(zhuǎn)動的角度。所述傳感器71能夠?qū)⑺龆ㄗ?2與所述轉(zhuǎn)子73之間變化的轉(zhuǎn)動角度傳遞給所述信號處理裝置11，所述轉(zhuǎn)動角度與已知的信息即可得出所述地面6的高低變化情況。更進一步具體的實施方式中，所述殼體10的通孔安裝支撐件21，所述定子72固定安裝在所述支撐件21上。所述支撐件21將所述定子72固定安裝在所述殼體10內(nèi)。顯然，所述定子72的安裝形式不僅僅局限于上述實施例所述的情況，能夠保證所述定子72固定安裝并且與所述轉(zhuǎn)子73同軸的其他安裝方式也可以應(yīng)用在本實用新型中。進一步優(yōu)選的實施方式中，所述轉(zhuǎn)子73與所述主軸2過盈配合。所述轉(zhuǎn)子73與所述主軸2過盈配合，能夠保證所述轉(zhuǎn)子73與所述主軸2共同轉(zhuǎn)動。所述定子72固定，則所述轉(zhuǎn)子73轉(zhuǎn)動的角度即為所述主軸2轉(zhuǎn)動的角度。當然，所述轉(zhuǎn)子73與所述主軸2的連接形式不僅僅局限于上述實施例所述的情況，能夠保證所述轉(zhuǎn)子73與所述主軸2同步轉(zhuǎn)動的其他連接方式也是可以的，例如螺栓連接或膠粘接。另一種具體的實施方式中，所述主軸2通過軸承22安裝在所述支撐件21的通孔內(nèi)。所述主軸2可以通過軸承22安裝在所述支撐件21的通孔內(nèi)，所述支撐件21能夠很容易確保所述定子72與所述轉(zhuǎn)子73同軸。同時，所述軸承22也可以保證所述主軸2旋轉(zhuǎn)的順暢性。顯然，所述主軸的安裝形式也不僅局限于此，能夠?qū)崿F(xiàn)所述主軸可轉(zhuǎn)動的安裝并能同時確保所述定子72與所述轉(zhuǎn)子73同軸的其他安裝形式也可以在本實用新型中應(yīng)用。在另一種具體的實施方式中，所述信號處理器11固定在所述殼體10的底板上。所述信號處理器11固定在所述殼體2的底板上，使所述信號處理器11具有確定的工作位置。所述找平傳感裝置移動時，所述信號處理器11的位置確定不會發(fā)生移動。當然，所述信號處理器11的安裝位置不近局限于此。另一種具體的實施方式中，所述外部接口 12位于所述殼體10的側(cè)面。所述外部接口 12安裝在所述殼體10的側(cè)面，用于連接所述殼體10外側(cè)的控制器，并將信號傳遞給所述控制器。顯然，所述外部接口 12的安裝位置也不僅局限于此。—種優(yōu)選的實施方式中，所述傳感器71具有控制功能，所述傳感器71能夠根據(jù)采集到的信號進行找平控制。[0076]所述傳感器71具有控制功能，所述傳感器71能夠進行找平控制，所述找平傳感裝置能夠在獲得地面6是否平整的信號的同時對所述地面6進行找平。另一種優(yōu)選的實施方式中，所述找平傳感裝置還包括找平控制器，所述外部接口12將所述信號傳遞給所述找平控制器，所述找平控制器通過所述信號進行找平控制。所述找平傳感裝置還包括找平控制器，所述找平控制器能夠進行找平控制，所述找平傳感裝置能夠在獲得地面6是否平整的信號的同時對所述地面6進行找平。所述找平控制器對所述地面6找平的執(zhí)行元件可以位于所述滑靴5上，此結(jié)構(gòu)的找平傳感裝置，將感應(yīng)元件與執(zhí)行元件合并，在感應(yīng)所述地面6是否平整的同時對所述地面6進行找平?？梢詫⑺龈袘?yīng)元件與所述執(zhí)行元件合并，也可以單獨設(shè)置所述執(zhí)行元件，可以將所述感應(yīng)元件與所述執(zhí)行元件設(shè)置成一前一后，由前邊的所述感應(yīng)元件獲取信號，后邊的執(zhí)行元件即可根據(jù)所述信號進行找平控制。當然，所述找平控制器不僅局限于上述實施例所述的情況，其他能夠?qū)崿F(xiàn)找平控制的結(jié)構(gòu)形式也是可以的。除了上述找平傳感裝置，本實用新型還提供一種包括上述找平傳感裝置的找平控制系統(tǒng)，該找平控制系統(tǒng)其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。以上對本實用新型所提供的找平控制系統(tǒng)及其找平傳感裝置進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種找平傳感裝置，包括信號采集裝置、信號處理器(11)和外部接口(12)；所述信號處理器(11)分別與所述信號采集裝置和所述外部接口(1 相連；所述信號采集裝置包括傳感器(71)，所述信號采集裝置將采集到的信號傳遞給所述信號處理器(11)，經(jīng)過所述信號處理器(11)處理的信號通過所述外部接口(1 傳遞；其特征在于，所述傳感器(71) 包括同軸的定子(7 和轉(zhuǎn)子(73)，所述傳感器(71)通過所述定子(7 與所述轉(zhuǎn)子(73) 的相對轉(zhuǎn)動采集信號。
2.如權(quán)利要求1所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述信號采集裝置還包括滑靴 (5)、擺臂(3)和主軸O)，所述滑靴(5)與地面(6)接觸；所述擺臂(3) —端與所述滑靴(5) 鉸接，另一端與所述主軸O)固定連接；所述主軸( 可轉(zhuǎn)動的水平安裝在殼體(10)的通孔內(nèi)；所述定子固定在所述殼體(10)上，所述轉(zhuǎn)子(7 固定在所述主軸( 上與所述定子m對應(yīng)的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述殼體(10)的通孔安裝支撐件 (21)，所述定子(7 固定安裝在所述支撐件上。
4.如權(quán)利要求3所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(73)與所述主軸(2)過盈配合。
5.如權(quán)利要求4所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述主軸(2)通過軸承02)安裝在所述支撐件的通孔內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述信號處理器(11)固定在所述殼體(10)的底板上。
7.如權(quán)利要求6所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述外部接口(12)位于所述殼體 (10)的側(cè)面。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述傳感器(71)具有控制功能，所述傳感器(71)能夠根據(jù)采集到的信號進行找平控制。
9.如權(quán)利要求1至7任一項所述的找平傳感裝置，其特征在于，所述找平傳感裝置還包括找平控制器，所述外部接口(1 將所述信號傳遞給所述找平控制器，所述找平控制器通過所述信號進行找平控制。
10.一種找平控制系統(tǒng)，包括控制器和找平傳感裝置，其特征在于，所述找平傳感裝置為權(quán)利要求1至9任一項所述的找平傳感裝置。專利摘要本實用新型公開了一種找平傳感裝置，包括信號采集裝置、信號處理器和外部接口；所述信號采集裝置包括傳感器，所述信號采集裝置將采集到的信號傳遞給所述信號處理器，經(jīng)過所述信號處理器處理的信號通過所述外部接口傳遞；所述傳感器包括同軸的定子和轉(zhuǎn)子，所述傳感器通過所述定子與所述轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)動采集信號。所述信號采集裝置將采集到的地面信息傳遞給所述信號處理器，所述信號處理器計算出所述地面的具體情況并傳遞給外部的控制器，由所述控制器最終實現(xiàn)所述地面的找平。所述傳感器獲取信號不需要皮帶結(jié)構(gòu)或其他裝置的傳遞，具有較高的精度和可靠性。本實用新型還公開了一種找平控制系統(tǒng)，包括上述找平傳感裝置。
文檔編號E01C23/01GK202323659SQ201120471098
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者周翔, 廖傳偉, 羅詩風(fēng) 申請人:三一重工股份有限公司