一种路面机械多束超声波找平控制系统及其控制方法以及该控制系统的应用与流程

本发明涉及一种路面机械多束超声波找平控制系统及其控制方法以及该控制系统的应用，属于路面机械技术领域。

背景技术：

现有的摊铺机、铣刨机、平地机等路面机械在工作过程中，由于各种因素的干扰会产生不同程度幅度的跳动，因此需要找平油缸等相关部件的介入来提高路面的平整度，现有的控制装置较为简单、产生的误差较大，降低了路面的平整度，因此需要加以改进。

技术实现要素：

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种结构合理、能提高路面平整度的一种路面机械多束超声波找平控制系统及其控制方法以及该控制系统的应用。

为此本发明采用的技术方案是：一种路面机械多束超声波找平控制系统，包括超声波传感器、控制器和分线盒；

所述超声波传感器：设置有若干探头，其中至少包括一温度补偿探头、以及若干测距探头，其中若干测距设置位置满足各个所述测距探头和基准面距离一致；

所述超声波传感器通过分线盒连接至控制器。

进一步的，若干所述测距探头处于同一平面上，使若干所述测距探头和基准面距离一致。

进一步的，所述超声波传感器通过挂杆设置在挂梁上，所述挂梁上设置有所述控制器。

进一步的，所述温度补偿探头设置在所述超声波传感器的侧面，所述测距探头设置在所述超声波传感器的下表面。

进一步的，所述超声波传感器下表面设置有若干安装所述测距探头的安装槽，所述超声波传感器侧面设置有横向贯穿所述超声波传感器的贯通孔，所述贯通孔使各所述安装槽形成连通，所述各测距探头上部设置有用于固定所述测距探头的安装块，所述安装块上开设有和所述贯通孔对应的连接孔，设置有固定轴穿过所述贯通孔、连接孔实现各测距探头的定位。

进一步的，所述固定轴本体呈方形，所述贯通孔、连接孔呈对应的方形结构；

所述固定轴两侧开内孔，所述内孔设置有内螺纹，设置有螺杆穿入至所述内孔形成连接，设置有螺纹和所述螺杆形成螺纹连接，通过螺纹螺杆配合实现所述固定轴固定在所述超声波传感器上。

一种路面机械多束超声波找平控制系统的控制方法，按照以下步骤进行：

1）超声波传感器在运转过程中，首先通过测距探头和温度补偿探头接收声波从基准面回传的时间t；

2）控制器通过超声波传感器反馈的时间t控制找平油缸，通过找平油缸使得测距探头和温度补偿探头接收声波从基准面回传的时间t维持在固定值；

3）重复1）、2）步骤，保证超声波传感器和基准面的距离始终位置在一个固定值。

进一步的，所述控制方法形成以下模式中的至少一种：

1）基准绳模式：通过各号测距探头，将回波信号最强的数值反馈至控制器，控制器控制找平油缸，从而达到每次反馈数值一致的目的；

2）基准面模式：通过各号测距探头不停的测距，取平均值，剔除误差较大数值。

进一步的，所述基准面模式：剔除最小t值和最大t值，保留其它t值，然后取平均值。

一种路面机械多束超声波找平控制系统的应用，所述控制系统适用于摊铺机、铣刨机、平地机路面机械领域中。

本发明的优点是：本发明通过超声波测量与基准面（绳）的距离，将数据传至控制器，控制器通过控制找平油缸，保证传感器与基准面（绳）的距离始终维持一个固定值，从而提高路面平整度。

附图说明

图1为12束找平结构示意图。

图2为36束找平结构示意图。

图3为48束找平结构示意图。

图4为本发明的使用状态图。

图5为图4的a部放大图。

图中1为电源输入及信号输出线、2为控制器、3为挂梁、4为挂杆、5为分线盒、6为信号反馈连接线、7为通讯线、8为超声波传感器、9为安装槽、10为测距探头、11为固定轴、12为螺杆、13为螺纹、14为温度补偿探头。

具体实施方式

一种路面机械多束超声波找平控制系统，包括超声波传感器、控制器和分线盒；

所述超声波传感器：设置有若干探头，其中至少包括一温度补偿探头、以及若干测距探头，其中若干测距设置位置满足各个所述测距探头和基准面距离一致；

所述超声波传感器通过分线盒连接至控制器。

进一步的，若干所述测距探头处于同一平面上，使若干所述测距探头和基准面距离一致。

进一步的，所述超声波传感器通过挂杆设置在挂梁上，所述挂梁上设置有所述控制器。

进一步的，所述温度补偿探头设置在所述超声波传感器的侧面，所述测距探头设置在所述超声波传感器的下表面。

进一步的，所述超声波传感器下表面设置有若干安装所述测距探头的安装槽，所述超声波传感器侧面设置有横向贯穿所述超声波传感器的贯通孔，所述贯通孔使各所述安装槽形成连通，所述各测距探头上部设置有用于固定所述测距探头的安装块，所述安装块上开设有和所述贯通孔对应的连接孔，设置有固定轴穿过所述贯通孔、连接孔实现各测距探头的定位。

进一步的，所述固定轴本体呈方形，所述贯通孔、连接孔呈对应的方形结构；

所述固定轴两侧开内孔，所述内孔设置有内螺纹，设置有螺杆穿入至所述内孔形成连接，设置有螺纹和所述螺杆形成螺纹连接，通过螺纹螺杆配合实现所述固定轴固定在所述超声波传感器上。

一种路面机械多束超声波找平控制系统的控制方法，按照以下步骤进行：

1）超声波传感器在运转过程中，首先通过测距探头和温度补偿探头接收声波从基准面回传的时间t；

2）控制器通过超声波传感器反馈的时间t控制找平油缸，通过找平油缸使得测距探头和温度补偿探头接收声波从基准面回传的时间t维持在固定值；

3）重复1）、2）步骤，保证超声波传感器和基准面的距离始终位置在一个固定值。

进一步的，所述控制方法形成以下模式中的至少一种：

1）基准绳模式：通过各号测距探头，将回波信号最强的数值反馈至控制器，控制器控制找平油缸，从而达到每次反馈数值一致的目的；

2）基准面模式：通过各号测距探头不停的测距，取平均值，剔除误差较大数值。

进一步的，所述基准面模式：剔除最小t值和最大t值，保留其它t值，然后取平均值。

一种路面机械多束超声波找平控制系统的应用，所述控制系统适用于摊铺机、铣刨机、平地机路面机械领域中。

下面对本发明做进一步说明，以更好了解本发明，超声波传感器：如图所示，0号探头为温度补偿探头，1-5号探头为测距探头，s为固定值；由于超声波在不同温度下传播速度不同，故要通过计算测得当前温度下声波传播速度，通过0号探头接收声波回传的时间t，可以计算出当前传播速度为：v=s/2t；同理，1-5号探头声波回传时间为t1：s1=（v*t1）/2（s2—s5同理s1）。

控制器：通过超声波传感器反馈的数值，控制找平油缸，从而保证反馈的数值维持固定值；控制器在开机检测时，通过检测到连接的传感器个数，可以自适应模式，从而采取相对应的取值方式。

该路面机械多束超声波找平控制系统：通过超声波测量与基准面（绳）的距离，将数据传至控制器，控制器通过控制找平油缸，保证传感器与基准面（绳）的距离始终维持一个固定值，从而提高路面平整度。

该路面机械多束超声波找平控制系统的控制器通过分线盒（转接盒）与一个（或多个）超声波传感器配合使用，可分为12束（两侧各一个超声波传感器）、36束（两侧各三个超声波传感器）、48束（两侧各四个超声波传感器）。

12束可分为两种模式：

1、基准绳模式：通过1-5号测距探头，将回波信号最强的数值反馈至控制器，控制器控制找平油缸，从而达到每次反馈数值一致的目的。

2、基准面模式：通过1-5号测距探头不停的测距，取平均值，剔除误差较大数值，提高测距精准度。

36束：以每个超声波传感器为单位，测距数值相加总和除以3。

48束：以每个超声波传感器为单位，测距数值相加总和除以4。

本发明的控制系统除了应用在路面机械找平领域中，也可以应用在其他需要找平的技术领域之中。

本发明所采用的探头等部件为市场上已经存在的，探头等部件并不是本申请的创新点，因此在此不做具体展开描述。

本申请的各测距探头安装在同一直线上，且各测距探头等间距的分布在超声波传感器上；本发明各超声波传感器通过挂杆设置在同一挂梁上，各超声波传感器通过信号反馈连接线连接至分线盒上，然后将所述分线盒通过通讯线连接至控制器，从而形成一找平控制系统。