一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置及實驗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，包括：信號發(fā)生器（11），用于產(chǎn)生路基不平度變化的模擬信號；伺服油缸（3），使活塞桿位移；縱坡傳感器（8），用于檢測伺服油缸（3）模擬的路面不平度變化；位移傳感器（5），用于檢測縱坡傳感器（8）的高程變化；縱坡控制器（9），用于控制調(diào)平油缸（1）的動作；調(diào)平油缸（1），用于驅(qū)動調(diào)平大臂（6），進而調(diào)節(jié)熨平板（7）的仰角；工控機（10），用來采集路基不平度變化值、縱坡傳感器（8）高度變化值及縱坡控制器（9）輸出的信號。本發(fā)明還提供了一種相應(yīng)的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗方法，本發(fā)明具有可真實模擬接觸式自動調(diào)平系統(tǒng)運行過程、成本低、占地面積小等優(yōu)點。
【專利說明】
一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置及實驗方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于工程機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置及實驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]瀝青混凝土攤鋪機是一種瀝青路面施工中廣泛應(yīng)用的路面機械，用來將瀝青混合料均勻攤鋪在道路基層上，并進行初步振實和整平。路面平整度是瀝青混凝土路面的一個很重要的技術(shù)指標，瀝青混凝土攤鋪機僅僅靠自身的找平能力已遠遠不能滿足高等級路面施工的要求，為此，現(xiàn)代瀝青混凝土攤鋪機都另外加裝了自動調(diào)平系統(tǒng)。
[0003]在攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)開發(fā)階段需要調(diào)平系統(tǒng)實驗裝置來測試控制器等器件的性能參數(shù)，而目前通常是通過計算機軟件仿真或?qū)⒄{(diào)平裝置直接裝到攤鋪機上進行實驗，軟件仿真簡單、成本低且容易實現(xiàn)，但實際效果和實物實驗還是有很大區(qū)別的；而裝到攤鋪機上進行實際實驗測試，成本高、不方便、耗時多、開發(fā)周期長。因此就需要一種簡單、實用，能夠模擬實際運行過程的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)實驗裝置，從而可有效地縮短調(diào)平裝置的研發(fā)周期。這種模擬實驗裝置同樣也適合于各類學校相關(guān)專業(yè)的實驗教學工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對目前攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)實驗裝置所存在的上述問題，提供了一種攤鋪機接觸式自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置及實驗方法，可有效的解決系統(tǒng)開發(fā)階段調(diào)平系統(tǒng)運行過程模擬和器件性能參數(shù)的測試問題。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，包括調(diào)平油缸、伺服油缸、位移傳感器、調(diào)平大臂、縱坡傳感器、縱坡控制器、工控機、信號發(fā)生器。
[0006]所述信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生路基不平度變化的模擬信號，控制伺服油缸的活塞位移，并接收位移傳感器的信號。
[0007]所述伺服油缸，根據(jù)輸入信號的大小和方向使活塞桿做相應(yīng)大小和方向的位移，并將位移信號輸送到工控機。
[0008]所述縱坡傳感器，用于檢測伺服油缸模擬的路面不平度變化，并將檢測值送至縱坡控制器。
[0009]所述位移傳感器，用于檢測縱坡傳感器的高程變化，其輸出信號分別傳至工控機和信號發(fā)生器。
[0010]所述縱坡控制器，用于控制調(diào)平油缸的動作，并將輸出的控制信號送至工控機。[0011 ]所述調(diào)平油缸，用于驅(qū)動調(diào)平大臂，進而調(diào)節(jié)熨平板的仰角。
[0012]所述工控機，用來采集路基不平度變化值、縱坡傳感器高度變化值及縱坡控制器輸出的信號。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置還包括電磁換向閥，電磁換向閥位于調(diào)平油缸和液壓系統(tǒng)之間，用于執(zhí)行縱坡控制器對調(diào)平油缸的控制動作。
[0014]所述伺服油缸，其位移量的檢測靠自身所帶的位移傳感器實現(xiàn)。
[0015]所述的縱坡傳感器通過立柱固定在調(diào)平大臂上，其擺動臂的下端搭在伺服油缸活塞桿上端的平臺上。
[0016]所述位移傳感器與縱坡傳感器剛性連接。
[0017]工控機主機內(nèi)插有模擬量和數(shù)字量接口板卡，用來采集信號。
[0018]工控機在屏幕上實時顯示檢測的數(shù)據(jù)。
[0019]本發(fā)明還提供了一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗方法，包括如下步驟:
步驟I，信號發(fā)生器產(chǎn)生攤鋪機工作時路基不平度變化的模擬信號，并傳送至伺服油缸。
[0020]步驟2，伺服油缸，根據(jù)輸入信號的大小和方向使活塞桿做相應(yīng)大小和方向的位移，其輸出的位移信號輸送到工控機。
[0021 ]步驟3，當伺服油缸活塞桿在基準高度附近變化時，縱坡傳感器將其轉(zhuǎn)換成與路基不平度相對應(yīng)的電信號，然后傳送給縱坡控制器。
[0022]步驟4，縱坡控制器控制調(diào)平油缸的動作，直至縱坡傳感器又恢復(fù)到原來的高度值。
[0023]步驟5，信號發(fā)生器輸出一次路面不平度信號后便保持不變，直到在調(diào)平油缸的調(diào)節(jié)下縱坡傳感器的高程又回到原來的標準高度，再輸出下一個路基不平度模擬信號。
[0024]所述步驟3中，縱坡傳感器的擺動臂的下端搭在伺服油缸活塞桿上端的平臺上，當伺服油缸活塞桿在基準高度附近變化時，縱坡傳感器的擺動臂做相應(yīng)的擺動。
[0025]所述步驟4中，縱坡控制器通過電磁換向閥控制調(diào)平油缸的動作。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有可真實模擬接觸式自動調(diào)平系統(tǒng)運行過程、成本低、占地面積小等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置結(jié)構(gòu)組成圖。
[0028]其中，1、調(diào)平油缸;2、電磁換向閥；3、伺服油缸;4、液壓系統(tǒng)；5、位移傳感器;6、調(diào)平大臂;7、熨平板;8、縱坡傳感器;9、縱坡控制器;10、工控機;11、信號發(fā)生器。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0030]參見圖1，模擬裝置包括調(diào)平油缸1、電磁換向閥2、伺服油缸3、液壓系統(tǒng)4、位移傳感器5、調(diào)平大臂6、熨平板7、縱坡傳感器8、縱坡控制器9、工控機10、信號發(fā)生器11。
[0031]所述的伺服油缸3自身帶有位移傳感器(圖中未畫出)，其信號輸入端與信號發(fā)生器11的信號輸出端連接，用來模擬攤鋪路面不平度的變化;其位移信號輸出端與工控機10內(nèi)嵌接口板卡的信號輸入端相連，用來將伺服油缸3活塞桿的位移變化送入工控機10。
[0032]所述的縱坡傳感器8通過立柱固定在調(diào)平大臂6上，其擺動臂的下端搭在伺服油缸3活塞桿上端的平臺上，用于檢測伺服油缸3模擬的路面不平度變化，并將檢測值通過連線送至縱坡控制器9。
[0033]所述位移傳感器5與縱坡傳感器8剛性連接，用于檢測縱坡傳感器8在基準高度附近的高程變化，其輸出信號通過連線分別傳至工控機10和信號發(fā)生器11。
[0034]所述的縱坡控制器9信號輸出端分別與電磁換向閥2和工控機10相連，用于控制調(diào)平油缸I的動作，同時將控制器輸出的脈沖控制信號送至工控機10。
[0035]工控機10主機內(nèi)插有模擬量和數(shù)字量接口板卡，用來采集路基不平度變化值、縱坡傳感器高度變化值及縱坡控制器輸出的驅(qū)動電磁換向閥的脈沖信號，并在屏幕上實時顯示檢測的數(shù)據(jù)。
[0036]所述的信號發(fā)生器11用來產(chǎn)生路基不平度變化的模擬信號，控制伺服油缸3的活塞位移，并接收與縱坡傳感器8剛性連接的位移傳感器5的信號。
[0037]攤鋪機工作時路基不平度變化的模擬信號由信號發(fā)生器11產(chǎn)生，并傳送至伺服油缸3 ο伺服油缸3根據(jù)輸入信號的大小和方向使活塞桿做相應(yīng)大小和方向的位移，位移量的檢測靠自身所帶的位移傳感器實現(xiàn)，其輸出的位移信號通過連線輸送到工控機10。
[0038]縱坡傳感器8通過立柱固定在調(diào)平大臂6上，其擺動臂的下端搭在伺服油缸3活塞桿上端的平臺上，當伺服油缸3活塞桿在基準高度附近變化時，縱坡傳感器8的擺動臂做相應(yīng)的擺動，并將其轉(zhuǎn)換成與路基不平度相對應(yīng)的電信號，然后傳送給縱坡控制器9?？v坡控制器9通過電磁換向閥2控制調(diào)平油缸I的動作，直至縱坡傳感器8又恢復(fù)到原來的高度值。
[0039]信號發(fā)生器11輸出一次路面不平度信號后便保持不變，直到在調(diào)平油缸I的調(diào)節(jié)下縱坡傳感器8的高程又回到原來的標準高度，再輸出下一個路基不平度模擬信號。
【主權(quán)項】
1.一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，包括調(diào)平油缸(I)、伺服油缸(3)、位移傳感器(5)、調(diào)平大臂(6)、縱坡傳感器(8)、縱坡控制器(9)、工控機(10)、信號發(fā)生器(11); 所述信號發(fā)生器(11)，用于產(chǎn)生路基不平度變化的模擬信號，控制伺服油缸(3)的活塞位移，并接收位移傳感器(5)的信號； 所述伺服油缸(3)，根據(jù)輸入信號的大小和方向使活塞桿做相應(yīng)大小和方向的位移，并將位移信號輸送到工控機(10); 所述縱坡傳感器(8)，用于檢測伺服油缸(3)模擬的路面不平度變化，并將檢測值送至縱坡控制器(9); 所述位移傳感器(5)，用于檢測縱坡傳感器(8)的高程變化，其輸出信號分別傳至工控機(10)和信號發(fā)生器(11); 所述縱坡控制器(9)，用于控制調(diào)平油缸(I)的動作，并將輸出的控制信號送至工控機(10)； 所述調(diào)平油缸(1)，用于驅(qū)動調(diào)平大臂(6)，進而調(diào)節(jié)熨平板(7)的仰角； 所述工控機(10)，用來采集路基不平度變化值、縱坡傳感器(8)高度變化值及縱坡控制器(9)輸出的信號。2.如權(quán)利要求1所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，所述攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置還包括電磁換向閥(2)，電磁換向閥(2)位于調(diào)平油缸(I)和液壓系統(tǒng)(4)之間，用于執(zhí)行縱坡控制器(9)對調(diào)平油缸(I)的控制動作。3.如權(quán)利要求1所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，所述伺服油缸(3)，其位移量的檢測靠自身所帶的位移傳感器實現(xiàn)。4.如權(quán)利要求1所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，所述的縱坡傳感器(8)通過立柱固定在調(diào)平大臂(6)上，其擺動臂的下端搭在伺服油缸(3)活塞桿上端的平臺上。5.如權(quán)利要求1所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，所述位移傳感器(5 )與縱坡傳感器(8 )剛性連接。6.如權(quán)利要求1所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，工控機(10)主機內(nèi)插有模擬量和數(shù)字量接口板卡，用來采集信號。7.如權(quán)利要求1或6所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗裝置，其特征是，工控機(10)在屏幕上實時顯示檢測的數(shù)據(jù)。8.一種攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗方法，其特征是，包括如下步驟: 步驟I，信號發(fā)生器(II)產(chǎn)生攤鋪機工作時路基不平度變化的模擬信號，并傳送至伺服油缸(3); 步驟2，伺服油缸(3)，根據(jù)輸入信號的大小和方向使活塞桿做相應(yīng)大小和方向的位移，其輸出的位移信號輸送到工控機(10); 步驟3，當伺服油缸(3)活塞桿在基準高度附近變化時，縱坡傳感器(8)將其轉(zhuǎn)換成與路基不平度相對應(yīng)的電信號，然后傳送給縱坡控制器(9); 步驟4，縱坡控制器(9)控制調(diào)平油缸(I)的動作，直至縱坡傳感器(8)又恢復(fù)到原來的高度值； 步驟5，信號發(fā)生器(11)輸出一次路面不平度信號后便保持不變，直到在調(diào)平油缸(I)的調(diào)節(jié)下縱坡傳感器(8)的高程又回到原來的標準高度，再輸出下一個路基不平度模擬信號。9.如權(quán)利要求8所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗方法，其特征是，所述步驟3中，縱坡傳感器(8)的擺動臂的下端搭在伺服油缸(3)活塞桿上端的平臺上，當伺服油缸(3)活塞桿在基準高度附近變化時，縱坡傳感器(8)的擺動臂做相應(yīng)的擺動。10.如權(quán)利要求8所述的攤鋪機自動調(diào)平系統(tǒng)模擬實驗方法，其特征是，所述步驟4中，縱坡控制器(9)通過電磁換向閥(2)控制調(diào)平油缸(I)的動作。
【文檔編號】G01M99/00GK106017964SQ201610545347
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】梁杰, 梁玉倩
【申請人】山東交通學院