[發明專利]一種基于伺服電動缸和傾角傳感器的自動調平控制系統

在審

• 申請號: 202010894790.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112068479A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 吳琛;王翔
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團應急預警與救援裝備股份有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G05D3/12
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本發明公開了一種基于伺服電動缸和傾角傳感器的自動調平控制系統，包括：伺服電動缸、伺服驅動器、PLC和傾角傳感器；三個以上伺服電動缸分別設置在可移動平臺的設定位置處，作為執行機構；每個伺服電動缸通過CAN總線與一個伺服驅動器對應連接，伺服驅動器作為控制媒介；所述PLC作為控制中樞，通過CAN總線分別與傾角傳感器及三個以上伺服驅動器連接，傾角傳感器用于實時監測可移動平臺處于觸地位的傾角，并反饋給PLC，PLC將傾角信息存儲在其地址中；PLC能夠根據各個伺服驅動器反饋的對應伺服電動缸的初始伸縮量以及存儲在其地址中的傾角信息進行計算，得到各個伺服電動缸的校正伸縮量，并將各個伺服電動缸的校正伸縮量傳輸給對應伺服驅動器。

技術領域

本發明涉及調平技術領域，具體涉及一種基于伺服電動缸和傾角傳感器的自動調平控制系統。

背景技術

自動調平出現在很多工業制造的電液控制系統(簡稱電控系統)中，且基本都是安裝在固定式設備上，其中，以通過傳感器配合液壓油缸的調平裝置為主，因為液壓油缸移動速度快，精度低，因此會導致角度誤差較大，很難在高效率下實現自動調平；而可移動式車載調平系統雖然也會用到電控系統，但往往體積較小，對于裝備的負載能力也有一定的限制，應用場景有一定的局限性；而通過人工的手動調平方式是：操作人員通過觀察操作盒上的傾角傳感器測量的X-Y傾角數值，通過觀察數值的正負及大小，單獨控制一個以上電動缸進行適當的位移調整，當平臺的橫傾或縱傾小于設定角度(如0.5度)時再進行下一步的作業流程。采用這種方法時，要求操作人員具備豐富的操作經驗，而且手動調整平臺水平度的工作效率低下。因此需要一個既能應用于移動設備又能滿足較大負載工況的自動調平控制系統。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于伺服電動缸和傾角傳感器的自動調平控制系統，能夠實現可移動平臺的自動調平。

本發明的技術方案為：一種基于伺服電動缸和傾角傳感器的自動調平控制系統，包括：伺服電動缸、伺服驅動器、PLC和傾角傳感器；

三個以上伺服電動缸分別設置在可移動平臺的設定位置處，作為執行機構；每個伺服電動缸通過CAN總線與一個伺服驅動器對應連接，伺服驅動器作為控制媒介，用于監控對應的伺服電動缸，進而控制對應伺服電動缸動作，以及監測對應伺服電動缸觸地位的初始伸縮量，并反饋給PLC；

所述PLC作為控制中樞，通過CAN總線分別與傾角傳感器及三個以上伺服驅動器連接，傾角傳感器用于實時監測可移動平臺處于觸地位的傾角，并反饋給PLC，PLC將傾角信息存儲在其地址中；PLC能夠根據各個伺服驅動器反饋的對應伺服電動缸的初始伸縮量以及存儲在其地址中的傾角信息進行計算，得到各個伺服電動缸的校正伸縮量，并將各個伺服電動缸的校正伸縮量傳輸給對應伺服驅動器，用于控制對應伺服電動缸伸縮動作，使可移動平臺達到設定精度的水平姿態。

優選地，每個所述伺服電動缸內部設置限位開關和絕對值編碼器，當伺服電動缸伸縮動作時，帶動其內的絕對值編碼器進行位置標定，用于檢測伺服電動缸的初始伸縮量或調平對應的實際伸縮量，并反饋給對應的伺服驅動器，伺服驅動器能夠在伺服電動缸的實際伸縮量達到設定值時，觸發限位開關為其限位。

優選地，還包括：遙控器；所述遙控器通過CAN總線與PLC連接，遙控器作為操作端，其上設置自動調平按鈕，能夠通過PLC控制對應的伺服驅動器，進而控制對應的伺服電動缸的伸縮動作，每個伺服電動缸的初始伸縮量能夠依次通過伺服驅動器和PLC反饋到遙控器中，遙控器能夠進行實時顯示。

優選地，所述遙控器能夠讀取PLC地址中的傾角信息，進而顯示可移動平臺的水平姿態。

有益效果：