一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置的制作方法

本实用新型涉及地震勘探用特种运载设备领域，尤指一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置。

背景技术：

大型浮箱链轨式沼泽运载底盘，是大面积沼泽区域作业的装备利器，它可以停靠直升飞机，为沼泽施工提供了水路、陆地、空中三位一体综合作业模式。这种大型浮箱链轨式沼泽运载底盘在一些沼泽项目施工中得到应用，发挥了重要作用。但在应用过程中，该设备反复出现一种中位行车故障，也就是说，该设备的行走阀在没有任何操作的情况下，这时该设备液压泵斜盘应该处于流量输出中位，车辆应该静止，但实际情况却是设备却在不停行走，处于失控状态。这种不受控制的行走是很危险的，现场尝试了很多解决途径，中位行车故障得到了控制，但都是被动防御，故障反复出现，出现了就维修，一直没有办法对下次故障何时出现做出判断，不能做到早发现、早预防。

技术实现要素：

为了解决对于中位行车故障无法预防的问题，本实用新型实施例提供一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置，所述装置包括：控制器及超声波探测器；

所述超声波探测器包括两个超声波探头，所述超声波探头分别设置于液压泵两端面上，用于向所述液压泵内活塞端面发射超声波脉冲，并接收经所述活塞端面反射回来的超声波脉冲；

所述控制器与所述超声波探测器电连接，用于控制所述超声波探测器发射及接收超声波脉冲，并根据所述超声波脉冲确定所述活塞的位置。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述装置还包括显示报警模块，所述显示报警模块与所述控制器电连接；其中，所述显示报警模块包括：高亮数码管、双色发光二极管和/或蜂鸣器等其它声光设备。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述超声波探头通过钻孔埋入所述液压泵两端面的端盖中。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述装置还包括输入模块，所述输入模块与所述控制器电连接；其中，所述输入模块包括：按键和/或触摸屏。

本实用新型的液压泵斜盘中位测量装置采用高频超声波，其具有测量精度高、测量简单方便、超声波探头良好耦合的优点。对液压泵斜盘是否处于中位进行预先测量，及时排除大型浮箱链轨式沼泽运载底盘的中位行车故障。提前进行中位检测能够避免由于斜盘偏离导致的其它设备损害甚至人员伤害，将中位行车故障消灭在萌芽状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置的安装示意图；

图3为本实用新型实施例中控制器的控制流程图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本实用新型实施例一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置的结构示意图，图中所示装包括：控制器及超声波探测器；

所述超声波探测器包括两个超声波探头，所述超声波探头分别设置于液压泵两端面上，用于向所述液压泵内活塞端面发射超声波脉冲，并接收经所述活塞端面反射回来的超声波脉冲；

所述控制器与所述超声波探测器电连接，用于控制所述超声波探测器发射及接收超声波脉冲，并根据所述超声波脉冲确定所述活塞的位置。

在本实施例中，控制器可采用例如微处理器(MCU)，由微处理器控制高频超声波探头向液压泵内活塞端面发射高频超声波短脉冲，经过活塞端面反射后传回到泵端面的超声波接收探头，根据超声波反射测距原理计算活塞与探头的距离，判断是否处于中位并报警。超声波探头可采用发射与接收一体探头，可以在泵两端各安装一个探头，同时发射，比较反射脉冲的到达接收探头的早晚。如果两个返回的脉冲时间差在规定时间内，就认为活塞处于中位。MCU控制单元是负责全部装置的资源调配和流程控制，主要有控制发射和扫描接收反射波、精确计时、距离计算、测距标定以及产生报警指示信号灯。计时精度要求精度达到1us，因而为达到更高的测量精度，采用TDC-GP22测量超声波的往返时长。

作为本实用新型的一个实施例，装置还包括显示报警模块，显示报警模块与控制器电连接；其中，显示报警模块包括：高亮数码管、双色发光二极管和/或蜂鸣器等其它声光设备。显示报警模块可由高亮数码管、双色发光二极管和/或蜂鸣器等其它声光设备构成。当检测到活塞偏离中位超过预设值时，蜂鸣器报警、二极管呈红色闪烁，数码管显示偏移距离。

如图2所示为本实用新型实施例一种基于超声波测距的液压泵斜盘中位测量装置的安装示意图，图中包括高频超声波探头1、活塞2及液压泵3。高频超声波探头1安装在液压泵3的两端面上，采用1MHz的发射与接收一体探头。超声波探头1向液压泵3内活塞2端面发射高频超声波短脉冲，经过活塞2端面反射后传回到液压泵3端面的超声波接收探头1，根据超声波反射测距原理计算活塞2与超声波探头1的距离，判断是否处于中位并报警。其中，超声波探头1可采用发射与接收一体探头。此外，可以采用测距标定，测距标定的主要目的是避免周边干扰，提高测试精度。其具体做法是先在处于中位时测试三次，然后以此为中位标准，偏移值为0。最大可允许的中位偏移值需要根据试验设定。

作为本实用新型的一个实施例，超声波探头既可以安装在液压泵两端表面，也可以钻孔埋入式安装在端盖中。

作为本实用新型的一个实施例，装置还包括输入模块，输入模块与控制器电连接；其中，输入模块包括：按键和/或触摸屏。输入模块用于使用者输入操作指令。

本实用新型的液压泵斜盘中位测量装置，采用模块化设计，使用防水连接器连接，拆装方便、检测效果好。装置还具有抗压、耐油、耐高温特性，测量装置可随安装在设备上也可和设备分离。监控液压泵斜盘是否处于中位，对大型浮箱链轨式沼泽运载底盘的中位行车故障进行预警判断，及时维修，提高生产效率，降低安全风险。

如图3所示为本实用新型实施例中控制器的控制流程图，图中所示的控制流程分为单端模式及双端模式。控制器通过图中所示流程，控制超声波探头向液压泵内活塞端面发射高频超声波短脉冲，经过活塞端面反射后传回到泵端面的超声波接收探头，根据超声波反射测距原理计算活塞与探头的距离，判断是否处于中位并报警。

本实用新型的液压泵斜盘中位测量装置采用高频超声波，其具有测量精度高、测量简单方便、超声波探头良好耦合的优点。对液压泵斜盘是否处于中位进行预先测量，及时排除大型浮箱链轨式沼泽运载底盘的中位行车故障。提前进行中位检测能够避免由于斜盘偏离导致的其它设备损害甚至人员伤害，将中位行车故障消灭在萌芽状态。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。