一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明型屬于一種高度調節(jié)系統(tǒng)，特別是一種采用超聲波原理測量地表的高度變化，從而自動調節(jié)高度的智能調節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]系統(tǒng)中所使用的控制器是EPEC OY公司(芬蘭)開發(fā)的第三代CAN控制系統(tǒng)模塊，是基于長期惡劣環(huán)境如高振動、大溫度變化和潮濕等條件下仍能正常可靠地工作而開發(fā)的，高可靠性和安全性是最主要的優(yōu)點，目前已廣泛應用于工程機械等諸多領域。
[0003]隨著高度調節(jié)系統(tǒng)智能化程度的不斷提高，各種傳感器、控制器將遍布固沙機各處，這將導致固沙機內部充斥各種導線、接頭，使控制系統(tǒng)變得復雜、可靠性降低。解決這一問題的方法是采用現(xiàn)場總線，用一條串行線將所有傳感器、控制器和執(zhí)行器聯(lián)接起來，該方法既保證了系統(tǒng)具有強大功能，也使得系統(tǒng)具有簡單的結構和高可靠性。同時，由于固沙機需要在戶外惡劣的環(huán)境下進行施工作業(yè)，所以，利用專門的工業(yè)無線遙控器和控制器，結合總線通訊技術來實現(xiàn)固沙機的無線遙控，使得系統(tǒng)中各模塊之間數(shù)據(jù)通訊準確、快速、穩(wěn)定，從而保證了控制系統(tǒng)的精確性和穩(wěn)定性，這是高度智能調節(jié)系統(tǒng)技術發(fā)展的一個重要方向。
[0004]該無線遙控系統(tǒng)中所有節(jié)點模塊之間都采用PDO通訊方式。固沙機在攤平鏟等相關部件上都裝有各種傳感器，用來實時向控制器和顯示屏發(fā)送相關數(shù)據(jù)。
[0005]總線通訊技術已經在固沙機高度智能調節(jié)系統(tǒng)上得到應用，使高度調節(jié)動作響應迅速、工作平穩(wěn)，取得了良好的控制效果。
【發(fā)明內容】
[0006]
本智能高度調節(jié)系統(tǒng)首先成功決絕了高度調節(jié)系統(tǒng)操作復雜、調節(jié)高度不均勻、人工操作不穩(wěn)定等諸多問題；其次在此基礎上又進行技術提升和結構改良，開發(fā)出能夠智能調節(jié)高度的新型智能高度調節(jié)系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明型所采用的技術方案如下:
本智能高度調節(jié)系統(tǒng)由超聲波測距傳感器(I)、工程車輛控制系統(tǒng)(2)、控制器(5)、顯示屏(3)，電源(4)、電磁閥(6)等部件組成，部件之間通過機械聯(lián)接和電聯(lián)接，形成整體的工作回路和控制回路系統(tǒng)。
[0008]所述的智能高度調節(jié)系統(tǒng)在使用時，由超聲波測距傳感器(2)利用超聲波原理測量并采集地表的高度變化的數(shù)據(jù)，通過由電源(4)提供能量的工程車輛控制系統(tǒng)(I)的控制器，進行分析、處理超聲波傳感器輸入的信號，將編譯后的信號傳送給電磁閥(5)，計算出攤平機構(8)和壓草機構(9)的升降高度，輸出到液壓系統(tǒng)后，在顯示屏(3)上顯示出來，由電磁閥(5 )控制液壓升降缸(7 )進行高度的自動調節(jié)。
[0009]所述的超聲波測距傳感器，采用超聲波回波測距原理，運用精確的時差測量技術，檢測傳感器與目標物之間的距離，采用小角度，小盲區(qū)超聲波傳感器，具有測量準確，無接觸，防水，防腐蝕，低成本等優(yōu)點。超聲波具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點，碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波。因此在距離傳感器上應用超聲波測距傳感器來進行測量。
[0010]所述的工程車輛控制系統(tǒng):工程車輛控制系統(tǒng)的工作，由液壓系統(tǒng)提供動力，以此為動力源來完成根據(jù)分析和處理后超聲波測距傳感器測量數(shù)據(jù)的高度升降動作，通過超聲波測量數(shù)據(jù)，可以得到準確的高度數(shù)據(jù)，而由液壓系統(tǒng)作為控制器來進行高度調節(jié)，更是提高了高度的準確性。其性能可靠，能夠工作于-40 0C -85 °C，并且具有IP67的防護等級，適用于惡劣條件(防潮，防水，防粉塵，劇烈震動，電磁干擾，鹽蝕等)。
[0011]該控制器(5)帶有兩個CAN總線接口，其中一個是CAN2接口，用于和遙控器發(fā)射裝置等網絡上的相關通訊設備相連接；另一個CANl接口是用戶下載程序接口，基于CAN總線的固沙機總線通訊系統(tǒng)的基本構成，該系統(tǒng)主要由無線遙控器、控制器、傳感器及顯示屏構成其硬件平臺，采用CAN總線作為系統(tǒng)中各單元之間交換信息的通道；該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，高度調節(jié)動作響應迅速、工作平穩(wěn)，取得了良好的控制效果。
[0012]系統(tǒng)工作時，遙控接收器將接收到的手柄控制信號處理并以PDO方式發(fā)送到總線上，控制器模塊根據(jù)相應的地址從總線上讀取該數(shù)據(jù)；同時，控制器也接收傳感器發(fā)送的固沙機當前工作數(shù)據(jù)，經過控制器內執(zhí)行程序處理后，發(fā)出相應的控制信號，驅動固沙機相關部件動作。
【附圖說明】
[0013]圖1為整體結構圖。
[0014]圖2為高度智能調節(jié)系統(tǒng)原理圖。
[0015]圖中I是工程車輛控制系統(tǒng)，2是超聲波測距傳感器，3是顯示屏，4是電源，5是控制器，6是電磁閥，7是液壓升降缸，8是攤平機構，9是壓草機構。
【具體實施方式】
[0016]所述的超聲波測距傳感器，采用超聲波回波測距原理，運用精確的時差測量技術，檢測傳感器與目標物之間的距離，采用小角度，小盲區(qū)超聲波傳感器，具有測量準確，無接觸，防水，防腐蝕，低成本等優(yōu)點。超聲波具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點，碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波。因此在距離傳感器上應用超聲波測距傳感器來進行測量。
[0017]所述的工程車輛控制系統(tǒng):工程車輛控制系統(tǒng)的工作，由液壓系統(tǒng)提供動力，以此為動力源來完成根據(jù)分析和處理后超聲波測距傳感器測量數(shù)據(jù)的高度升降動作，通過超聲波測量數(shù)據(jù)，可以得到準確的高度數(shù)據(jù)，而由液壓系統(tǒng)作為控制器來進行高度調節(jié)，更是提高了高度的準確性。其性能可靠，能夠工作于-40 0C -85 °C，并且具有IP67的防護等級，適用于惡劣條件(防潮，防水，防粉塵，劇烈震動，電磁干擾，鹽蝕等)。
[0018]本高度智能調節(jié)系統(tǒng)主要由超聲波測距傳感器(2)、工程車輛控制系統(tǒng)(1)、控制器(5)、顯示屏(3)，電源(4)、電磁閥(5)等部件組成，使用時，由超聲波測距傳感器(2)利用超聲波原理測量并采集地表的高度變化的數(shù)據(jù)，通過由電源(4)提供能量的工程車輛控制系統(tǒng)(I)的控制器，進行分析、處理超聲波傳感器輸入的信號，將編譯后的信號傳送給電磁閥(5)，計算出攤平機構(8)和壓草機構(9)的升降高度，輸出到液壓系統(tǒng)后，在顯示屏(3)上顯示出來，由電磁閥(5)控制液壓升降缸(7)進行高度的自動調節(jié)。
[0019]該調節(jié)系統(tǒng)結構簡單，使用方便，測量精確，無環(huán)境污染，清潔衛(wèi)生，具有適用地面高低不平情況下使用的特點。使用該高度智能調節(jié)系統(tǒng)可產生有益效果:有效調整地面高度，使地面盡可能平整。
[0020]本高度智能調節(jié)系統(tǒng)的問世，彌補了目前市場上沒有用智能控制系統(tǒng)調整高度的高度調節(jié)系統(tǒng)的空白，在原有的手動控制調節(jié)高度的基礎上進行技術性能的改進，開發(fā)出了適合高度調節(jié)系統(tǒng)使用的高度智能調節(jié)系統(tǒng)，大大提升了高度調節(jié)系統(tǒng)的使用價值和社會效益。
【主權項】
1.一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)由超聲波測距傳感器和工程車輛控制系統(tǒng)組成，其特征是:超聲波測距傳感器(I)、工程車輛控制系統(tǒng)(2)、控制器(5)、顯示屏(3)，電源(4)、電磁閥(6)都是組成部件，部件之間通過機械聯(lián)接和電聯(lián)接，形成整體的工作回路系統(tǒng)和控制回路系統(tǒng)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)，其特征是:系統(tǒng)在啟動使用時，由超聲波測距傳感器(2)利用超聲波原理測量并采集地表的高度變化的數(shù)據(jù)，通過由電源(4)提供能量的工程車輛控制系統(tǒng)(I)的控制器，進行分析、處理超聲波傳感器輸入的信號，將編譯后的信號傳送給電磁閥(5)，計算出攤平機構(8)和插草機構(9)的升降高度，輸出到液壓系統(tǒng)后，在顯示屏(3)上顯示出來，由電磁閥(5)控制液壓升降缸(7)進行高度的自動調節(jié)。3.根據(jù)權利要求1所述的一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)，其特征是:所述的超聲波測距傳感器，采用超聲波回波測距原理，運用精確的時差測量技術，檢測傳感器與目標物之間的距離，本超聲波具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點，碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波。4.根據(jù)權利要求1所述的一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)，其特征是:所述的工程車輛控制系統(tǒng)，其工程車輛控制系統(tǒng)的工作，由液壓系統(tǒng)提供動力，以此為動力源來完成根據(jù)分析和處理后超聲波測距傳感器測量數(shù)據(jù)的高度升降動作，通過超聲波測量數(shù)據(jù)，得到準確的高度數(shù)據(jù)，而由液壓系統(tǒng)作為控制器來進行高度調節(jié)，更是提高了高度的準確性。5.根據(jù)權利要求1所述的一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)，其特征是:該控制器(5)帶有兩個CAN總線接口，其中一個是CANOpen接口，用于和遙控器發(fā)射裝置等網絡上的相關通訊設備相連接?’另一個CAN接口是用戶編程接口，基于CAN總線的固沙機總線通訊系統(tǒng)的基本構成，該系統(tǒng)主要由無線遙控器、控制器、傳感器及顯示屏構成其硬件平臺，采用CAN總線作為系統(tǒng)中各單元之間交換信息的通道。6.根據(jù)權利要求1所述的一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)，其特征是:系統(tǒng)工作時，遙控接收器將接收到的手柄控制信號處理并以PDO方式發(fā)送到總線上，控制器模塊根據(jù)相應的地址從總線上讀取該數(shù)據(jù)；同時，控制器也接收傳感器發(fā)送的固沙機當前工作數(shù)據(jù)，經過控制器內執(zhí)行程序處理后，發(fā)出相應的控制信號，驅動固沙機相關部件動作。
【專利摘要】一種智能高度調節(jié)系統(tǒng)主要由超聲波測距傳感器（2）、工程車輛控制系統(tǒng)（1）、控制器（5）、顯示屏（3），電源（4）、電磁閥（6）等部件組成，使用時，由超聲波測距傳感器（2）利用超聲波原理測量并采集地表的高度變化的數(shù)據(jù)，通過由電源（4）提供能量的工程車輛控制系統(tǒng)（1）的控制器，進行分析、處理超聲波傳感器輸入的信號，將編譯后的信號傳送給電磁閥（5），計算出攤平機構（8）和壓草機構（9）的升降高度，輸出到液壓系統(tǒng)后，在顯示屏（3）上顯示出來，由電磁閥（5）控制液壓升降缸（7）進行高度的自動調節(jié)。該調節(jié)系統(tǒng)結構簡單，使用方便，測量精確，無環(huán)境污染，清潔衛(wèi)生，具有適用地面高低不平情況下使用的特點。
【IPC分類】G05D3/12
【公開號】CN105183011
【申請?zhí)枴緾N201510687246
【發(fā)明人】胡勝國, 李曉東, 王小虎, 高建林, 王佳凱, 仲庭玉
【申請人】甘肅建投新能源科技股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月22日