專利名稱：穩(wěn)定土拌和機作業(yè)參數(shù)電子監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種采用電子監(jiān)測技術(shù)自動巡回檢測穩(wěn)定土拌和機的拌和深度，行駛速度及料門開啟角度的車載綜合測量裝置，屬于電子監(jiān)測裝置范疇。
傳統(tǒng)上國內(nèi)外的穩(wěn)定土拌和機不進行作業(yè)速度和料門開啟角度的測量，而測量拌和深度的方法均采用簡單的機械連動標尺結(jié)構(gòu)，用指針來校核拌和深度(見附圖4)，作業(yè)時需人工事先定好拌和深度并需有專人跟隨拌和機行走以監(jiān)視拌和工況。國外的穩(wěn)定土拌和機由于拌和施工質(zhì)量高，只需將拌和深度定位后即能保證拌和深度不變，因此一直沿用指針測量拌和深度的方法。
本實用新型的目的在于提供一種可實現(xiàn)不需專人監(jiān)視，由駕駛員作業(yè)時即可隨時觀察拌和機深度，行駛速度和料門開啟角度的車載綜合監(jiān)測裝置。采用此種監(jiān)測裝置可準確測量拌和深度，便于駕駛員及時調(diào)整拌和深度；能準確測量拌和作業(yè)速度并算出作業(yè)距離，以便及時考核施工進程；能準確測量料門開啟角度，便于隨時調(diào)整拌和機拌和料土的平整度。
本實用新型由安裝在駕駛室內(nèi)的電子測量儀［2］，安裝在拌和機變速箱輸出軸上的速度傳感器［1］，安裝在拌和機車架［6］上的拌和深度傳感器［4］，安裝在拌和機料門［11］上的料門開啟角度傳感器［10］組成。測量拌和深度的傳感器［4］外殼體安裝在拌和機車架［6］上，深度傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸［14］插在從動輪［3］的軸孔中與傳感器［4］同軸心并用螺栓［13］固定，從動輪［3］外套有增大摩擦力的橡膠與轉(zhuǎn)套［5］壓緊裝配，拌和機通過支臂油缸［7］帶動拌和轉(zhuǎn)子［9］升降，拌和轉(zhuǎn)子［9］帶動大臂［8］和轉(zhuǎn)套［5］以轉(zhuǎn)套［5］為軸心轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪［3］轉(zhuǎn)動，深度傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸［14］也隨之轉(zhuǎn)動并根據(jù)旋轉(zhuǎn)的角度輸出相應的模擬信號輸入到電子測量儀［2］中的模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器［V2］中。電子測量儀［2］中安裝有中央處理器［V1］、模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器［V2］、顯示驅(qū)動器［V3］、程序存貯器［V4］和由驅(qū)動器和顯示器組成的料門開啟角度單元［S1］、拌和深度顯示單元［S2］和行駛速度顯示單元［S3］。A／D轉(zhuǎn)換器［V2］將拌和深度傳感器［4］和料門開啟角度傳感器［10］輸出的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入到中央處理器［V1］，速度傳感器［1］將脈沖信號直接輸入到［V1］中，［V1］根據(jù)程序存貯器［V4］中存貯的程序?qū)⑾鄳男盘柗謩e計算出角度、深度、速度的數(shù)字量后通過驅(qū)動器［V3］分別輸入到相應的顯示單元［S1］、［S2］、［S3］中，自動循環(huán)檢測。
拌和深度傳感器［4］還可直接安裝在轉(zhuǎn)套［5］上，與轉(zhuǎn)套［5］同軸心同步旋轉(zhuǎn)達到檢測拌和深度的目的。
本實用新型測量拌深度的工作原理是參看附


圖1、2、3，當拌和機通過支臂油缸［7］帶動拌和轉(zhuǎn)子［9］升降時，大臂［8］即可隨之升降同時帶動轉(zhuǎn)套［5］旋轉(zhuǎn)一定的角度，由于轉(zhuǎn)套［5］與從動輪［3］壓緊裝配，因此帶動從動輪［3］旋轉(zhuǎn)一定的角度，由于從動輪［3］與深度傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸［14］用螺栓［13］緊固，因此傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸也隨之旋轉(zhuǎn)一定的角度，采用角度傳感器(亦即深度傳感器［4］)并根據(jù)公式h＝Lsin(90°－α＋△α)－Lsin(90°－α)將角度變化轉(zhuǎn)換為深度變化，從而測量出拌和機料土深度。式中α為拌和轉(zhuǎn)子［9］在地面時(即拌和作業(yè)前)大臂［8］與地面垂線的夾角，亦即初始值，△α為大臂［8］隨拌和轉(zhuǎn)子［9］下降而轉(zhuǎn)動的角度，即變化量，L為拌和轉(zhuǎn)子［9］的軸心與轉(zhuǎn)套［5］軸心之間的長度，即拌和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動半徑。當拌和轉(zhuǎn)子［9］轉(zhuǎn)動△α角時，轉(zhuǎn)套［5］帶動從動輪［3］從而帶動角度傳感器［4］轉(zhuǎn)動相同的△α角。
根據(jù)相同的原理，本實用新型也可將深度傳感器直接與轉(zhuǎn)套［5］同軸心安裝而不須加從動輪［3］，從而更加簡便、可靠。
本實用新型采用速度傳感器［1］測量拌和機行駛速度，用角度傳感器［10］測量拌和料門開啟度，并用集成電路和數(shù)顯技術(shù)實現(xiàn)拌和作業(yè)三參數(shù)的自動循環(huán)檢測。
本實用新型由于采用區(qū)別于指針式標尺完全不同的結(jié)構(gòu)并利用電子測量技術(shù)，可以準確測量拌和機的拌和深度。同時利用一整套監(jiān)測裝置，使駕駛員在作業(yè)時可隨時監(jiān)測拌和機的作業(yè)速度，拌和深度和料門開啟角度，使采用此種裝置的拌和機作業(yè)效率得到提高并減輕工人勞動強度，更適應于高等級路面的施工，具有很好的社會經(jīng)濟效益。
本實用新型的最佳實施例如說明書附圖所示
圖1電子監(jiān)測裝置在穩(wěn)定土拌和機上的布置圖圖2測量拌和深度傳感器安裝圖圖3測量拌和深度原理圖圖5電子監(jiān)測儀電路原理圖圖中，測量行駛速度在傳感器［1］采用KH－1型號脈沖傳感器，安裝在拌和機的變速箱輸出軸上。測量拌和深度傳感器［4］采用CJW－01型號角度傳感器，安裝在拌和機車架［6］上，測量料門開啟角度傳感器［10］采用CJW－01型號角度傳感器，安裝在料門［11］上，電子測量［2］安裝在駕駛室內(nèi)。
測量深度的角度傳感器［4］的外殼體安裝在拌和車架［6］上，深度傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸［14］插在從動輪［3］的軸孔中與傳感器［4］同軸心并用螺栓［13］固定，從動輪［3］外套有增大摩擦力的橡膠與轉(zhuǎn)套［5］壓緊裝配，拌和機通過支臂油缸［7］帶動拌和轉(zhuǎn)子［9］升降，拌和轉(zhuǎn)子［9］帶動大臂［8］和轉(zhuǎn)套［5］轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪［3］轉(zhuǎn)動，深度傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸［14］也隨之轉(zhuǎn)動，傳感器［4］的輸出插頭［12］根據(jù)旋轉(zhuǎn)的角度輸出相應的模擬信號輸入到電子測量儀［2］中的模數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換器集成電路0809(即［V2］)中。測量料門開啟角度傳感器［10］固定在料門上，隨著料門開啟角度不同將模擬量輸入到電子測量儀［2］中的A／D轉(zhuǎn)換器中。測量行駛速度傳感器［1］則將脈沖信號直接輸入到電子測量儀［2］中的中央處理器8031芯片(即［V1］)中。［V1］根據(jù)程序存貯器集成電路2732(即［V4］)中存貯的程序?qū)⑾鄳男盘柗謩e計算出拌和機料門開啟角度，拌和深度和行駛速度的數(shù)字量并通過顯示驅(qū)動器集成電路芯片8155(即［V3］)分別輸送到相應的顯示單元［S1］、［S2］、［S3］(均為LCD3751－7211芯片)中并循環(huán)檢測，駕駛員在駕駛室內(nèi)即可觀看到各作業(yè)參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種用于穩(wěn)定土拌和機的電子監(jiān)測裝置，由安裝在駕駛室內(nèi)的電子測量儀[2]，安裝在拌和機變速箱輸出軸上的速度傳感器[1]，安裝在拌和機車架[6]上的拌和深度傳感器[4]，安裝在拌和機料門[11]上的料門開啟角度傳感器[10]組成，其特征在于，(1)所說的安裝在拌和機車架[6]上的深度傳感器[4]的轉(zhuǎn)動軸[14]插在從動輪[3]的軸孔中與傳感器[4]同軸心并用螺栓[13]固定，傳感器[4]的外殼體固定在車架[6]上，從動輪[3]外套有增大摩擦力的橡膠與轉(zhuǎn)套[5]壓緊裝配，拌和機通過支臂油缸[7]帶動拌和轉(zhuǎn)子[9]升降，拌和轉(zhuǎn)子[9]帶動大臂[8]和轉(zhuǎn)套[5]以轉(zhuǎn)套[5]軸為軸心轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪[3]轉(zhuǎn)動，深度傳感器[4]的轉(zhuǎn)動軸[14]也隨之轉(zhuǎn)動，傳感器[4]的輸出插頭[12]根據(jù)旋轉(zhuǎn)的角度輸出相應的模擬信號輸入到電子測量儀[2]中的模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器[V2]中，(2)所說的電子測量儀[2]中安裝有中央處理器[V1]，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器[V2]，顯示驅(qū)動器[V3]，程序存貯器[V4]和由驅(qū)動器及顯示器組成的料門開啟角度顯示單元[S1]，拌和深度顯示單元[S2]和行駛速度顯示單元[S3]，模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器[V2]將拌和深度傳感器[4]和料門開啟角度傳感器[10]輸出的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入到中央處理器[V1]中，速度傳感器[1]將脈沖信號直接輸入到[V1]中，[V1]根據(jù)程序存貯器[V4]中存貯的程序?qū)⑾鄳男盘柗謩e計算出角度、深度、速度的數(shù)字量后通過驅(qū)動器[V3]分別輸入到相應的顯示單元[S1]、[S2]、[S3]中，自動循環(huán)檢測。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于穩(wěn)定土拌和機的電子監(jiān)測裝置，其特征在于，所說的拌和深度傳感器［4］是安裝在拌和機大臂［8］上的轉(zhuǎn)套［5］上，深度傳感器［4］的轉(zhuǎn)動軸［14］與轉(zhuǎn)套［5］同軸心安裝，大臂［8］的升降帶動轉(zhuǎn)套［5］旋轉(zhuǎn)從而帶動傳感器［4］同步旋轉(zhuǎn)。
專利摘要一種采用電子監(jiān)測技術(shù)自動巡回檢測穩(wěn)定上拌和機和拌和深度，行駛速度及料門開啟角度的車載綜合測量裝置，屬于電子監(jiān)測裝置范疇。由安裝在駕駛室內(nèi)電子測量儀和安裝在拌和機上的速度傳感器、深度傳感器和料門開啟角度傳感器組成。深度傳感器可直接安裝在拌和機大臂的轉(zhuǎn)套上，也可安裝在拌和機車架上通過從動輪與大臂上的轉(zhuǎn)套壓緊裝配，并可隨轉(zhuǎn)套的旋轉(zhuǎn)而同步旋轉(zhuǎn)，從而能準確測量出拌和深度。該裝置可提高施工質(zhì)量和效率，減輕工人的勞動強度。
文檔編號E01C19/46GK2162479SQ9223886
公開日1994年4月20日 申請日期1992年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月31日
發(fā)明者王利 申請人:機電部天津工程機械研究所