[發明專利]用于路面機械的非接觸超聲波平均找平梁

無效

• 申請號: 201010204335.7
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN101851892A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 趙國普;何慧國;郝名洪;李俊;盛龍英
• 申請（專利權）人: 江蘇四明工程機械有限公司
• 主分類號: E01C19/12
• 分類號: E01C19/12;E01C23/06
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及一種路面機械施工平整度控制裝置，尤其涉及一種瀝青攤鋪機、路面銑刨機在施工過程中的非接觸式平均找平裝置。

背景技術

當前高等級公路的基層施工中基本上都采用攤鋪機攤鋪，攤鋪時采用鋼絲繩做基準實現自動找平攤鋪，相比先前的平地機施工，基層的平整度和高層有了大幅度的提高，這也使得后續的瀝青路面攤鋪可以使用相對基準取代鋼絲繩絕對基準進行自動找平，大大降低了安放絕對基準所需的勞動強度。

用于瀝青攤鋪機找平的相對基準有接觸式與非接觸式兩類，在接觸式找平基準中常用的是跨越式機械平均找平梁，這種平均梁總體長度在16～17米之間，安裝在攤鋪機主機的兩側并跨越熨平板，位于熨平板前面的前梁通過多組(多為12組)橡膠輪或滑雪板支撐在已鋪路面上，位于熨平板后面的后梁通過多組(多為8組)滑雪板或鋁合金輪支撐在新鋪油面上，機械平均找平梁由于與路面接觸，而且較長，在施工過程中存在沾粘瀝青料，清洗繁瑣、在彎道段不便施工、轉場不方便等缺點，當前已被非接觸式找平基準取代。非接觸式平均找平基準梁有超聲波與激光兩種，前者使用最多。非接觸超聲波平均找平梁的品種很多，但是它們的基本組成相同，主要包括支座、支架、鋁合金梁、超聲波傳感器、控制器、電纜線等。

常用于路面銑刨機的找平系統，一種是拉繩傳感器、橫坡傳感器、非接觸傳感器與控制器組合的控制方式，另一種是非接觸超聲波平均找平梁控制方式，后者因超聲波傳感器多，平均效果好，相對前者具有更平順的控制性能，這種非接觸式超聲波找平梁與用于瀝青攤鋪機上的非接觸超聲波找平梁在組成上完全相同。

綜合分析目前被使用的非接觸超聲波平均找平梁，主要存在如下問題：

(1)單側超聲波探頭的數量少，采集的數據少，平均效果差；

(2)找平梁支架為鐵質，沒有減振裝置，攤鋪機工作時超聲波傳感器的振動大，找平性能差，系統可靠性差。

發明內容

本發明的目的是解決現有的非接觸平均找平梁存在的問題，提供一種在電控系統上具有超聲波探頭數量多，控制精度高、操作方便；在機械結構上具有安裝方便、結構堅固、性能穩定的用于路面機械的非接觸超聲波平均找平梁。

本發明的目的是這樣實現的：用于路面機械的非接觸超聲波平均找平梁，包括兩個安裝支座，所述兩個安裝支座分別連接兩個第一不銹鋼支架，所述兩個第一不銹鋼支架分別活動連接兩個第二不銹鋼支架，所述兩個第二不銹鋼支架分別活動連接減振支架，所述兩個減振支架內套置可折疊的鋁合金制成的找平梁，所述找平梁上安裝至少三個超聲波傳感器吊桿，所述每個超聲波傳感器吊桿下部固定連接超聲波傳感器，所述超聲波傳感器通過電纜線與控制器連接。

作為本發明的進一步改進，所述超聲波傳感器和控制器之間設置接線盒。

作為本發明的進一步改進，所述每個超聲波傳感器包括一個補償用超聲波探頭和五個測試用超聲波探頭。

本發明的控制過程：本發明安裝在攤鋪機或其它路面機械上之后，控制器一旦得電，就把電源通過線纜傳輸到各個超聲波傳感器，按照控制器的呼叫地址，相應的超聲波傳感器所測量的距離信號就被傳輸到控制器。待被控機械處于正常工作狀態后，通過控制器基準設定按鍵把各當前超聲波傳感器的距離平均值設定為系統控制的基準值，隨后通過控制器把系統設定到自動控制狀態，隨著被控機械的前進，控制器把采集到的瞬態值不斷地與記錄下來的基準值做比較，如果二者之差超出預先設定的控制死區值，控制器就按照偏差值的大小和正負關系發出控制信號到相應的液壓執行機構中的電磁閥線圈，使執行機構(多為液壓油缸)作出相應的調整動作，改變各超聲波探頭到基準之間的距離，以使控制器的所采集的瞬態值與基準值之差維持在死區值，確保攤鋪機或其它路面機械的施工平整度。

本發明內置的測試用超聲波探頭完成超聲波信號的發射和接收，并記錄下來每個測試用超聲波探頭從發射開始到收到回波所經歷的時間，再由補償用超聲波探頭計算出在此環境下超聲波的傳播速度，由傳播時間和傳播速度計算出每個測試用超聲波探頭的測試距離，最后計算出超聲波傳感器到被測基準之間距離并上傳到總線上等待控制器采集，只要超聲波傳感器通電，它就周而復始地完成到基準面距離的測試與輸出。

本發明的有益效果是：

(1)本發明連接多個超聲波傳感器吊桿，每個超聲波傳感器吊桿連接五個測試用超聲波探頭和一個補償用超聲波探頭，采集的數據多，平均效果好，獨特的補償技術，采集的數據精度高，找平效果好；

(2)找平梁在高度與水平方向上可調，而且找平梁可折疊，確保了系統安裝方便、可適合多種路面機械，并方便轉場和運輸；