专利名称：试验台与测试方法
技术领域：
本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及 一 种用于检测连续墙
4爪斗测偏系统的试-验台。
背景技术：
连续墙抓斗是工程建设中成槽的主要设备，其成槽精度直接影响 着连续墙抓斗的质量，而连续墙抓斗的成槽精度又主要由其工作装置 的垂直度和抓斗成槽的深度决定，因此，保证工作装置的垂直度和抓 斗成槽的深度可以直接保证连续墙抓斗的质量。
请参考图1,图1为现有技术中一种典型的连续墙抓斗的结构示 意图。
地下连续墙抓斗主要包括桅杆12和工作装置14,桅杆12的底部 固定有主巻扬16,主巻扬16上绕有与工作装置14相连的钢丝绳13, 通过主巻扬16实现工作装置14的移动。
目前，为了提高连续墙抓斗的成槽精度， 一般在其工作装置14 上设置测偏系统，以检测工作装置14的垂直度和抓斗垂直方向上的位 移，从而对其进行纠偏，因此，测偏系统的精度直接影响了纠偏精度， 从而影响成槽精度和连续墙抓斗的质量。
现有技术中，连续墙抓斗的测偏系统主要包括倾角传感器、测 深接近开关、电巻扬电缆、线束、显示器、控制器和软件程序。其中 倾角传感器、测深接近开关、电巻扬电缆、控制器和软件程序这几个 部分的质量直接影响测偏系统的品质，而分别单独对这几部分进行才全 测无法完全体现出组合在 一起的精度。
为了检测和改进测偏系统的测偏精度， 一般需要在连续墙抓斗设 备上安装测偏系统，然后进行实地成槽作业，并对测偏系统进行调试。 可以看出，这种方法不仅需要有 一 台专门的连续墙抓斗作为实验对象， 并且还需要一定的场地来实现连续墙抓斗几十米深的施工，不仅成本 很高，而且非常不方便。因此，如何方便准确地检测连续墙抓斗的测偏系统的测偏精度， 并找出影响系统测偏精度的原因是本领域技术人员目前需要解决的技 术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种试验台，该试-验台可以方便准确地检测 连续墙抓斗的测偏系统的测偏精度，并找出影响系统测偏精度的原因。 本发明的另 一 目的是提供一种用于检测连续墙抓斗的测偏系统的测偏 精度的测试方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种试验台，用于检测连续墙
抓斗工作装置的测偏系统的测量精度，包括控制装置、动力装置和 移动装置；
所述控制装置控制所述动力装置，以便所述动力装置带动所述移 动装置按预定的运动状态信号运动；所述测偏系统检测所述工作装置 的运动状态，并将获得的检测信号传输至所述控制装置；
所述控制装置接收所述检测信号，并将所述检测信号与所述运动 状态信号进行比较，从而得出所述测偏系统测量精度。
优选地，所述移动装置通过旋转轴可旋转地支撑于所述试验台的 基座；所述动力装置包括能够使所述移动装置绕所述旋转轴旋转的第 一动力装置和能够使所述移动装置朝向或背离所述旋转轴运动的第二 动力装置。
优选地，还包括通过旋转轴可旋转地支撑于所述基座的滑动导 轨；在所述第二动力装置的作用下，所述移动装置沿所述滑动导轨朝 向或背离所述旋转轴运动；所述第一动力装置带动所述滑动导轨绕所 述旋转轴旋转，进而带动所述移动装置绕所述旋转轴旋转。
优选地，还包括由所述基座可旋转地支撑的第 一丝杠副和由所述 滑动导轨的连接架可旋转地支撑的第二丝杠副；在所述第一动力装置 的作用下，所述第一丝杠副推动所述滑动导轨带动所述移动装置绕所 述旋转轴旋转，在所述第二动力装置的作用下，所述第二丝杠副带动 所述移动装置沿所述滑动导轨朝向或背离所述旋转轴运动。优选地，所述移动装置通过绳索支撑于所述基座，在所述动力装 置的作用下，所述绳索带动所述移动装置运动。
优选地，所述移动装置的摆动角度范围为± 10度。
优选地，还包括独立于所述测偏系统，且用于^f企测所述移动装置 的运动信号的对比检测装置。
优选地，所述对比检测装置包括电子量角器和位移传感器。 为解决上述技术问题，本发明还提供一种检测方法，用于检测连
续墙抓斗工作装置的测偏系统的测量精度，包括以下步骤
1) 提供移动装置，以模拟所述测偏系统的测试对象的运动；
2) 驱动移动装置按照预定的运动状态信号运动；
3) 使用所述测偏系统检测所述移动装置的运动状态，获得检测 信号；
4) 比较所述检测信号与所述运动状态信号，得出所述测偏系统 测量精度。
本发明所提供的试验台，用于检测连续墙抓斗的测偏系统的测量 精度，包括控制装置、动力装置和移动装置；控制装置首先设定移 动装置的运动状态信号，从而根据运动状态信号计算出移动装置在各 个方向上的位移，并得到这些位移量所需要动力装置的作用力度，进 而控制动力装置的工作状态，带动移动装置按照运动状态信号进行移 动，在此过程中，连续墙抓斗的测偏系统的倾角传感器和测深接近开 关检测移动装置的倾角和位移，并通过连续墙抓斗测偏系统的电缆传 输至测偏系统的控制器和试验台的控制装置，试验台的控制装置接收 所述测偏系统的测量信号，并绘制出所述测偏系统检测的所述移动装 置的运动状态，从而将由连续墙抓斗的测偏系统测出的移动装置的运 动状态与预先设定的运动状态进行比较，得出连续墙抓斗的测偏系统 的测试精度。可以看出，本发明所提供的试验台，可以在室内模拟连 续墙抓斗的工作装置的运动状态，对连续墙测偏系统整体的测试精度 进行测试，能够很方便的得出测偏系统的测试精度，降低了测试连续 墙测偏系统的测试精度的成本；进一步地，由于在测试过程中可以4艮方便地更换连续墙测偏系统中的部件或者修改控制器内的程序，然后 重新进行测试，通过比较就可以得出影响测偏系统的测试精度的原因， 为提高连续墙抓斗的测偏系统的测试精度，进而得到具有较高的成槽 精度的连续墙抓斗打下基础。
在 一 种优选实施方式中，本发明所提供的试验台还包括由所述基 座可旋转地支撑的第一丝杠副和由所述滑动导轨的连接架可旋转地支 撑的第二丝杠副；在所述第一动力装置的作用下，所述第一丝杠副推 动所述滑动导轨带动所述移动装置绕所述旋转轴旋转，模拟了连续墙
抓斗的工作装置在工作时倾斜的状态；在所述第二动力装置的作用下， 所述第二丝杠副带动所述移动装置沿所述滑动导轨朝向或背离所述旋 转轴运动，模拟了连续墙抓斗的工作装置在工作时在成槽深度方向上 的运动，二者的组合运动，实现了对以倾角传感器和以测深接近开关 为测试装置的测试系统的测试精度。这样，不仅可以更准确地才莫拟连 续墙抓斗的工作装置的运动，实现对连续墙抓斗的测试系统各部件整 体的检测，提高测试精度，而且结构简单，降低了试验台的制造成本。 在另一种优选实施方式中，本发明所提供的的试验台还可以包括 独立于所述测偏系统，且用于 一全测所述移动装置的运动信号的对比斗佥 测装置。由于在测试过程中，除连续墙抓斗的测偏系统的测试精度对 测试结果造成一定的影响外，还有其他一些因素，为了降低这些因素 的影响，利用对比检测装置测出一种测试结果，将对比检测装置的测 试结果传输至控制装置，绘出一组曲线，然后与通过连续墙抓斗的测 偏系统的测试结果曲线进行比较，由于对比检测装置的测试精度较高， 这样，就可以得出更加准确的移动装置的运动信号，从而得到更准确 的测偏系统的测试精度。
图l为现有技术中一种典型的连续墙抓斗的结构示意图2为本发明第一种具体实施方式
所提供的试验台的结构示意
图3为本发明第二种具体实施方式
所提供的试验台的结构示意
7图4为本发明第二种具体实施方式
所提供的试验台的最大倾角示
意图5为本发明第三种具体实施方式
所提供的试验台的最大倾角示
意图6为本发明一种具体实施方式
所提供的检测方法的流程示意图。
具体实施例方式
本发明的核心是提供一种试验台，该试验台可以方便准确地4企测 连续墙抓斗的测偏系统的测试精度，并找出影响系统测偏精度的原因。 本发明的另 一核心是提供一种用于检测连续墙抓斗的测偏系统的测偏 沣奇度的测试方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图 和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
请参考图2，图2为本发明第一种具体实施方式
所提供的试验台 的结构示意图。
在一种具体实施方式
中，本发明所提供的用于检测连续墙抓斗的 测偏系统4的测量精度的试验台，包括控制装置1、动力装置2和 移动装置3;控制装置1控制动力装置2,以便动力装置2带动移动装 置3按预定的运动状态信号运动；测偏系统4检测移动装置3的运动 状态，并将获得的检测信号传输至控制装置1;控制装置l接收检测 信号，并将检测信号与运动状态信号进行比较，从而得出测偏系统4 测量精度。
在实际试验的过程中，首先，在控制装置1内设定移动装置3的 运动状态信号，然后根据运动状态信号计算出移动装置3在某一时刻 在各个方向上要移动的位移，并计算出得到这些位移量所需要动力装 置2的作用力度；然后，启动动力装置2，控制装置l根据计算结果 控制动力装置2的工作状态，使动力装置2带动移动装置3按照运动 状态信号进行移动。在此过程中，连续墙抓斗的测偏系统4的倾角传感器和测深接近 开关将检测移动装置的倾角和位移，并通过连续墙抓斗测偏系统4的
电缆传输至测偏系统4的控制器和试验台的控制装置1,试验台的控 制装置1接收测偏系统4的测量信号，并绘制出测偏系统4检测的移 动装置3的运动状态，然后，将由连续墙抓斗的测偏系统4测出的移 动装置3的运动状态与预先设定的运动状态进行比较，就可以得出连 续墙抓斗的测偏系统4的测试精度。
可以看出，本发明所提供的试验台，可以在室内模拟连续墙抓斗 的工作装置的运动状态，实现对连续墙测偏系统4整体的测试精度的 测试，而且测试过程方{更，降^氐了测试连续墙测偏系统4的测试4青度 的成本；进一步地，由于在测试过程中可以4艮方便地更换连续墙测偏 系统4中的部件或者修改控制器内的程序，然后重新进行测试，通过 比较就可以得出影响测偏系统4的测试精度的原因，为提高连续墙抓 斗的测偏系统4的测试精度，进而得到具有较高的成槽精度的连续墙 抓斗打下基础。
具体地，上述控制装置具体为上位机或其他可以实现控制装置功 能的设备。
请参考图3至图5,图3为本发明第二种具体实施方式
所提供的 试验台的结构示意图；图4为本发明第二种具体实施方式
所提供的试 验台的最大倾角示意图；图5为本发明第三种具体实施方式
所提供的 试验台的最大倾角示意图。
在一种具体实施方式
中，本发明所提供的试验台的移动装置3通
过旋转轴53可旋转地支撑于试验台的基座；动力装置2包括能够使移 动装置3绕旋转轴53旋转的第一动力装置21和能够使移动装置3朝 向或远背离旋转轴53运动的第二动力装置22。移动装置3绕旋转轴 53旋转，可以模拟连续墙抓斗的工作装置在工作时倾斜的状态；移动 装置3朝向或远背离旋转轴53运动，可以模拟连续墙抓斗的工作装置 在工作时在成槽深度方向上的运动，二者相互结合，可以才全测以倾角 传感器和测深接近开关为测试部件的测试系统的测试精度。这样，就
9可以很方便地，并且较大程度地模拟连续墙抓斗的工作装置的运动， 实现了对连续墙抓斗的测试系统各部件整体的检测。
当然，实际测试过程中，移动装置3的运动状态是第一动力装置
21带动下的绕旋转轴53的旋转运动和第二运动装置22带动下的朝向 或远背离旋转轴53的运动的组合运动，准确地模拟了连续墙抓斗的工 作装置在入槽时的不规则运动，从而提高对测偏系统4的检测精度的 准确性。
具体地，动力装置2可以为伺服电机。在试验过程中，控制装置 1将计算结果传输至伺服控制器，伺服控制器的电机驱动模块驱动伺 服电机带动移动装置运动，为检测工作做好准备。伺服电机的控制方 便，满足检测的要求，使检测过程更加方便。
当然，动力装置2也可以使其他的部件，只要能够带动移动装置 3模拟连续墙抓斗的工作装置的运动都是可以的。
为了更好地模拟工作装置的运动，本发明所提供的试验台还包括 通过旋转轴53可旋转地支撑于基座的滑动导轨54;这样，在第二动 力装置22的作用下，移动装置3可以沿滑动导轨54朝向或背离旋转 轴53运动；第一动力装置21就可以通过带动滑动导轨54绕旋转轴 53旋转，进而带动移动装置3绕旋转轴53旋转。这样，进一步提高 了移动装置3模拟工作装置运动过程的准确性，进而提高了试验台测 试的准确性。
本发明所提供的试验台进一 步包括由基座可旋转地支撑的第一 丝杠副51和由滑动导轨54的连接架541可旋转地支撑的第二丝杠副 52;在第一动力装置21的作用下，第一丝杠副51推动滑动导轨54 带动移动装置3绕旋转轴53旋转，在第二动力装置22的作用下，第 二丝杠副52带动移动装置3沿滑动导轨54朝向或背离旋转轴53运动。
在第一动力装置21带动的第一丝杠副51的作用下，移动装置3 绕旋转轴53旋转，模拟了连续墙抓斗的工作装置在工作时倾斜的状 态；在第二动力装置22带动的第二丝杠副52的作用下，移动装置3 沿滑动导轨54朝向或背离旋转轴53运动，模拟了连续墙抓斗的工作装置在工作时在成槽深度方向上的运动。这样，不仅较大程度地模拟 了连续墙抓斗的工作装置的运动，实现了对连续墙抓斗的测试系统各 部件整体的检测，提高了测试精度，而且结构简单，实现方便，降低 了试验成本，提高了试验台的适用性。
还可以在通过绳索支架上支撑移动装置3,然后在动力装置2带动绳 索使移动装置3模拟连续墙抓斗的工作装置的运动。
移动装置3可以具体为连续墙抓斗的工作装置，当然，其他可以
满足功能要求的部件都是可以的。
为节省空间，方便布置，本发明所提供的试验台可以为立式结构
(如图3和图4所示)，这样布置，与连续墙抓斗的实际工作状态一致， 能够较好地模拟工作装置的运动；当然，本发明所提供的试验台也可 以为卧式结构(如图5所示)，这样布置，整个试验台的高度较低，因 此，对于倾角传感器和测深接近开关等部件的更换都比较方便，更容 易实现对于不同部件的测试，找出影响连续墙抓斗的测偏系统4的精 度的因素。
为了满足对倾角传感器的测试要求，移动装置的摆动角度范围可 以为± 10度。± IO度不仅基本可以包含连续墙抓斗的工作装置在实际 工作过程中的所有倾角，而且范围适中，减小了试验台制造和试验的 成本。
为了方便对测试结果进行比较，本发明所提供的试验台还可以包 括独立于所述测偏系统，且用于检测所述移动装置的运动信号的对比 检测装置6。与测偏系统4不同的是，对比检测装置6的测试精度较 高。由于在测试过程中，除连续墙抓斗的测偏系统4的测试精度对测 试结果造成一定的影响外，还有其他一些因素，为了降低这些因素的 影响，利用对比检测装置6测出一种测试结果，将对比检测装置6的 测试结果传输至控制装置1，绘出一组曲线，然后与通过连续墙抓斗 的测偏系统4的测试结果曲线进行比较，由于对比才企测装置6的测试 精度较高，这样，就可以得出更加准确的测偏系统的测试精度。具体地，本发明所提供的试验台的对比检测装置可以为电子量角 器和位移传感器，以分别对照倾角传感器和测深接近开关。
请参考图6,图6为本发明一种具体实施方式
所提供的检测方法
的流程示意图。
在一种具体实施方式
中，本发明所提供的用于检测连续墙抓斗工
作装置的测偏系统4的测量精度的检测方法，包括以下步骤
步骤S1:提供移动装置3，以模拟所述测偏系统4的测试对象的 运动。
提供移动装置3,即提供一种供连续墙抓斗的测偏系统4检测的 装置，用以模拟连续墙抓斗的工作装置的运动。当然，移动装置3可 以具体为连续墙抓斗的工作装置。
步骤S2:驱动移动装置3按照预定的运动状态信号运动。
在外力的作用下，移动装置3按照预定的运动状态信号运动，运 动状态信号一般为连续墙抓斗在成槽时的不规则曲线。
步骤S3:使用测偏系统4检测移动装置3的运动状态，获得检测 信号。
时，测偏系统4检测移动装置3的运动状态，从而获得一企测信号。
步骤S4:比较所述检测信号与所述运动状态信号，得出测偏系统 4的测量精度。
将测偏系统4的检测信号与预先设定的运动状态信号进行比较， 从而得出测偏系统的测量精度。
以上对本发明所提供的试验台和测试方法进行了详细介绍。本文 中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上 实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应 当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型 原理的前l是下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进 和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种试验台，用于检测连续墙抓斗工作装置的测偏系统(4)的测量精度，其特征在于，包括控制装置(1)、动力装置(2)和移动装置(3)；所述控制装置(1)控制所述动力装置(2)，以便所述动力装置(2)带动所述移动装置(3)按预定的运动状态信号运动；所述测偏系统(4)检测所述移动装置(3)的运动状态，并将获得的检测信号传输至所述控制装置(1)；所述控制装置(1)接收所述检测信号，并将所述检测信号与所述运动状态信号进行比较，从而得出所述测偏系统(4)的测量精度。
2、 根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述移动装置(3) 通过旋转轴(53)可旋转地支撑于所述试验台的基座；所述动力 装置(2)包括能够使所述移动装置(3)绕所述旋转轴(53)旋转的 第一动力装置(21 )和能够使所述移动装置(3)朝向或背离所述旋转 轴(53)运动的第二动力装置(22)。
3、 根据权利要求2所述的试验台，其特征在于，还包括通过旋 转轴(53 )可旋转地支撑于所述基座的滑动导轨(54);在所述第二动 力装置(22)的作用下，所述移动装置(3)沿所述滑动导轨(54)朝 向或背离所述旋转轴(53)运动；所述第一动力装置(21)带动所述 滑动导轨(54 )绕所述旋转轴(53 )旋转，进而带动所述移动装置(3 ) 绕所述旋转轴(53)旋转。
4、 根据权利要求3所述的试验台，其特征在于，还包括由所述 基座可旋转地支撑的第一丝杠副(51)和由所述滑动导轨(54)的连 接架(541)可旋转地支撑的第二丝杠副(52);在所述第一动力装置(21) 的作用下，所述第一丝杠副(51)推动所述滑动导轨(54)带 动所述移动装置(3)绕所述旋转轴(53)旋转，在所述第二动力装置(22) 的作用下，所述第二丝杠副带动所述移动装置(3)沿所述滑动 导轨(54)朝向或背离所述旋转轴(53)运动。
5、 根据权利要求2所述的试验台，其特征在于，所述移动装置 (3)通过绳索支撑于所述基座，在所述动力装置(2)的作用下，所述绳索带动所述移动装置(3)运动。
6、 根据权利要求1至5任一项所述的试验台，其特征在于，所 述移动装置(3)的摆动角度范围为±10度。
7、 根据权利要求1至5任一项所述的试验台，其特征在于，还 包括独立于所述测偏系统(4)，且用于检测所述移动装置(3)的运动 信号的对比检测装置(6)。
8、 根据权利要求7所述的试验台，其特征在于，所述对比4全测 装置(6)包括电子量角器和位移传感器。
9、 一种检测方法，用于检测连续墙抓斗工作装置的测偏系统(4) 的测量精度，包括以下步骤[1) 提供移动装置(3)，以模拟所述测偏系统(4)的测试对象的运动；[2) 驱动移动装置(3)按照预定的运动状态信号运动；[3) 使用所述测偏系统(4)检测所述移动装置(3)的运动状态， 获得检测信号；[4) 比较所述检测信号与所述运动状态信号，得出所述测偏系统 (4)测量精度。
全文摘要
本发明公开了一种试验台，用于检测连续墙抓斗工作装置的测偏系统(4)的测量精度，包括控制装置(1)、动力装置(2)和移动装置(3)；控制装置(1)控制动力装置(2)，以便动力装置(2)带动移动装置(3)按预定的运动状态信号运动；测偏系统(4)检测移动装置(3)的运动状态，并将获得的检测信号传输至控制装置(1)；控制装置(1)接收检测信号，并将检测信号与运动状态信号进行比较，从而得出测偏系统(4)的测量精度。本发明还公开了一种测试方法，用于检测连续墙抓斗工作装置的测偏系统(4)的测量精度。本发明所公开的试验台和测试方法可以方便准确地检测连续墙抓斗的测偏系统的精度，并找出影响系统测偏精度的原因。
文档编号G01B21/22GK101655365SQ20091009344
公开日2010年2月24日 申请日期2009年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者王亮清, 黎中银 申请人:北京市三一重机有限公司