[發(fā)明專利]平地機鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310046067.4
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103161186A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于洪波;呂曉光;閻維佳;季明
• 申請（專利權(quán)）人: 德國MOBA自動控制股份有限公司
• 主分類號: E02F3/815
• 分類號: E02F3/815;E02F3/84
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 劉淑敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土方工程機械的制造及應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種平地機（grader）鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

平地機（grader）是土方工程中用于整形和平整作業(yè)的主要機械，廣泛用于公路、機場等大面積的地面平整作業(yè)。平地機之所以有廣泛的輔助作業(yè)能力，是由于它的刮土板即鏟刀能在空間完成6度運動。它們可以單獨進行，也可以組合進行。

平地機的鏟刀通常安裝在前后輪軸之間，能升降、傾斜、回轉(zhuǎn)和外伸，操作靈活、準確，平整場地有較高的精度，適用于構(gòu)筑路基和路面、修筑邊坡、開挖邊溝，也可攪拌路面混合料、掃除積雪、推送散粒物料以及進行土路和碎石路的養(yǎng)護工作。

平地機在作業(yè)過程中，常常需要將鏟刀保持在水平狀態(tài)下工作，現(xiàn)有的平地機的找平系統(tǒng)主要通過如下兩種測量方式進行：

第一種，操作手通過肉眼觀察鏟刀的角度并進行角度調(diào)整，從而達到控制地面平整度的要求。其缺點是：鏟刀角度的調(diào)整只能通過肉眼觀察，對操作手的經(jīng)驗有高度的依賴性，找平精度較低。

第二種，采用激光自動找平系統(tǒng)。通常是在工作場地有效距離內(nèi)安裝一個激光發(fā)射源，車上的接收器接收激光信號，并通過控制器局域網(wǎng)（CAN，Controller?Area?Network）總線將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鲀?nèi)，由安裝在車上的控制器控制油缸進行自動找平。其缺點是，需要額外輔助設(shè)施才能進行工作，且受工作場地的限制，使用不方便。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種平地機鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，使平地機在施工過程中通過傾角傳感器檢測鏟刀的水平和仰俯角度以及配合超聲波測距傳感器檢測路面高度，將檢測到的數(shù)據(jù)通過CAN總線實時、準確地傳送到操控終端上，使操作手在可視化界面下操作，對鏟刀的水平角度、仰俯角度進行實時調(diào)整，從而控制路面平整度，并提高找平精度。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種平地機鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)，主要包括傾角傳感器、測距傳感器以及顯示終端；其中：

所述傾角傳感器，將陀螺儀的角度變化通過內(nèi)部電路進行數(shù)據(jù)處理，并通過CAN總線將數(shù)字信號傳輸?shù)剿鲲@示終端；

所述測距傳感器，利用超聲波發(fā)生器向地面發(fā)射高頻信號，并通過接收器將反射回來的高頻信號進行接收，由內(nèi)部電路進行數(shù)據(jù)處理后，通過CAN總線將數(shù)字信號傳輸?shù)剿鲲@示終端；以及

所述顯示終端，用于將所述傾角傳感器和測距傳感器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的圖像內(nèi)容并顯示出來。

其中：所述傾角傳感器為MSS-322傾角傳感器。所述測距傳感器為超聲波測距傳感器。所述顯示終端為GD-320顯示器。

一種平地機，包含鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)，所述鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)，主要包括傾角傳感器、測距傳感器以及顯示終端；其中：

所述傾角傳感器，將陀螺儀的角度變化通過內(nèi)部電路進行數(shù)據(jù)處理，并通過CAN總線將數(shù)字信號傳輸?shù)剿鲲@示終端；

所述測距傳感器，利用超聲波發(fā)生器向地面發(fā)射高頻信號，并通過接收器將反射回來的高頻信號進行接收，由內(nèi)部電路進行數(shù)據(jù)處理后，通過CAN總線將數(shù)字信號傳輸?shù)剿鲲@示終端；以及

所述顯示終端，用于將所述傾角傳感器和測距傳感器輸出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的圖像內(nèi)容并顯示出來。

其中，所述傾角傳感器為MSS-322傾角傳感器。所述測距傳感器為超聲波測距傳感器。所述顯示終端為GD-320顯示器。

一種平地機鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括：

A、在平地機的相應(yīng)位置分別安裝傾角傳感器和測距傳感器，并將顯示終端安裝在駕駛室內(nèi)；

B、將所述傾角傳感器和測距傳感器通過CAN總線相連接，并將所述傾角傳感器反饋的鏟刀水平角度及俯仰角度與所述顯示終端上的十字監(jiān)測器的X軸、Y軸分正負方向分別相對應(yīng)；

C、利用車載電瓶供電，然后啟動所述鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)；

D、設(shè)定鏟刀高度的基準面，根據(jù)測距傳感器反饋的與基準面的深度值反向調(diào)整鏟刀高度；設(shè)定鏟刀基準水平面，根據(jù)傾角傳感器反饋的水平角度和俯仰角度分別反向調(diào)整鏟刀的水平角度和俯仰角度。

本發(fā)明所提供的平地機鏟刀角度監(jiān)測找平系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，具有以下優(yōu)點：