用于故障自诊断的料位控制装置和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工程机械控制领域，特别涉及一种用于故障自诊断的料位控制装 置和系统。
【背景技术】
[0002] 摊铺机的输分料控制系统由左、右输料，左、右分料4个自动控制子系统组成的。 每个子系统均由超声波料位控制装置、比例电磁阀、液压马达及输分料机构等组成，系统较 为复杂。超声波料位传感器是输分料控制系统中的重要部件，根据摊铺机摊铺行走速度和 摊铺厚度控制输分料速度，保证了输分料系统连续均匀供料，因此，在摊铺机施工过程中， 对施工质量起重要作用。
[0003] 该系统在施工作业中，当料位超过上限时要停止工作，当料位低于下限时要启动 工作，动作频繁，输分料系统时常出现问题，影响施工进度与质量。当摊铺机输分料系统出 现故障时，需要对超声波料位控制装置、比例电磁阀、线路、液压管路及液压栗分别进行检 测，但是施工现场往往缺少专业检测工具，且超声波料位控制装置自身又无故障指示器，对 超声波探头、料位控制装置等是否正常无法判断，导致维修人员盲目更换超声波料位控制 装置，施工现场误判断情况时常发生，影响作业进度，造成不必要的损失。 【实用新型内容】
[0004] 鉴于以上技术问题，本实用新型提供了一种用于故障自诊断的料位控制装置和系 统，可以实现对料位控制装置的工作状态指示及故障自诊断。
[0005] 根据本实用新型的一个方面，提供一种用于故障自诊断的料位控制装置，包括脉 冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器，其中：
[0006] 脉冲发送模块、超声波探头、第一检测器、触发器和状态指示器依次连接；
[0007] 脉冲发送模块向超声波探头发送发射脉冲信号；第一检测器检测超声波探头是否 接收到脉冲发送模块发送的发射脉冲信号，并在未检测到发射脉冲信号的情况下，向触发 器发送第一触发信号；触发器在接收到第一触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号； 状态指示器在接收到第一状态信号时，向外发出第一指示信号，以提示用户料位控制装置 内部控制电路故障。
[0008] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括脉冲接收模块、第二检 测器，其中：
[0009] 脉冲接收模块与超声波探头连接，第二检测器分别与脉冲接收模块与触发器连 接；
[0010] 第一检测器在检测到发射脉冲信号的情况下，向触发器发送第二触发信号；第二 检测器检测脉冲接收模块是否接收到超声波探头返回的回波脉冲信号，并在未检测到回波 脉冲信号的情况下，向触发器发送第三触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号和第 三触发信号时，向状态指示器发送第二状态信号；状态指示器在接收到第二状态信号时，向 外发出第二指示信号，以提示用户超声波探头故障或探测距离过大。
[0011] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括计时器、第一比较器、第 三检测器，其中：
[0012] 计时器分别与脉冲发送模块、脉冲接收模块和第一比较器连接，触发器分别与第 一比较器和第三检测器连接；
[0013] 第二检测器在检测到回波脉冲信号，向触发器发送第四触发信号；计时器在脉冲 发送模块发送发射脉冲信号时开始计时，在脉冲接收模块接收到回波脉冲信号时停止计 时，以确定回波时间，并将回波时间发送给第一比较器；第一比较器比较回波时间是否大于 最大预定间隔，并在回波时间大于最大预定间隔时，向触发器发送第五触发信号；第三检测 器检测料位控制装置是否向外输出料位控制信号，并在检测到料位控制信号的情况下，向 触发器发送第六触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发信 号和第六触发信号时，向状态指示器发送第三状态信号；状态指示器在接收到第三状态信 号时，向外发出第三指示信号，以提示用户料位过低。
[0014] 在本实用新型的一个实施例中，第三检测器在未检测到料位控制信号的情况下， 向触发器发送第七触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第五触发 信号和第七触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。
[0015] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括第二比较器，其中：
[0016] 第二比较器分别与触发器和计时器连接；
[0017] 第一比较器在回波时间不大于最大预定间隔时，向触发器发送第八触发信号；第 二比较器比较回波时间是否大于最小预定间隔，并在回波时间大于最小预定间隔时，向触 发器发送第九触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发信 号、第八触发信号和第九触发信号时，向状态指示器发送第四状态信号；状态指示器在接收 到第四状态信号时，向外发出第四指示信号，以提示用户料位控制装置正常工作。
[0018] 在本实用新型的一个实施例中，触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信 号、第七触发信号、第八触发信号和第九触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。
[0019] 在本实用新型的一个实施例中，第二比较器在回波时间不大于最小预定间隔时， 向触发器发送第十触发信号；触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信号、第六触发 信号、第八触发信号和第十触发信号时，向状态指示器发送第一状态信号。
[0020] 在本实用新型的一个实施例中，触发器在同时接收到第二触发信号、第四触发信 号、第七触发信号、第八触发信号和第十触发信号时，向状态指示器发送第五状态信号；状 态指示器在接收到第五状态信号时，向外发出第五指示信号，以提示用户料位过高。
[0021 ] 在本实用新型的一个实施例中，超声波探头在接收到脉冲发送模块发出的发射脉 冲信号后向待测物料发出测试超声波；并在收到待测物料的反射超声波后，向脉冲接收模 块返回回波脉冲信号。
[0022] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括功率放大器，其中：
[0023] 功率放大器分别与触发器与状态指示器连接，以放大触发器输出给状态指示器的 状态信号。
[0024] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括料位控制器，其中：
[0025] 料位控制器分别与计时器与执行机构连接，接收计时器获取的回波时间，并将相 应的料位控制信号发送给执行机构，以便执行机构根据所述料位控制信号，调节物料输分 料机构的输分料速度。
[0026] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括数模转换器，其中：
[0027] 数模转换器设置在料位控制器与执行机构之间，将控制器输出的数字量的料位控 制信号转换成模拟量信号，并输出给执行机构。
[0028] 在本实用新型的一个实施例中，所述料位控制装置还包括比例放大器，其中：
[0029] 比例放大器设置在数模转换器与执行机构之间，以对数模转换器处理后的模拟量 信号进行放大处理后，向执行机构输出。
[0030] 根据本实用新型的另一方面，提供一种料位控制系统，包括料位控制装置和执行 机构，其中：
[0031] 料位控制装置，为上述任一实施例中所述的料位控制装置；
[0032] 执行机构，用于根据料位控制装置提供的料位控制信号，调节物料输分料机构的 输分料速度。
[0033] 本实用新型通过对料位控制信号的输出状态、超声波探头接收到的发射脉冲信 号、超声波探头输出的回波脉冲信号、脉冲发送模块发出脉冲至脉冲接收模块接收到回波 脉冲时间差的大小进行检测和分析判断，实现了料位控制装置的工作状态指示及故障自诊 断，从而减少了对检测设备的依赖，同时避免了对摊铺机料位控制装置的误诊断，节约了时 间与费用，提高施工进度。
【附图说明】
[0034] 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 或现有技术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。
[0035] 图1为本实用新型用于故障自诊断的料位控制装置一个实施例的示意图。
[0036] 图2为本实用新型用于故障自诊断的料位控制装置另一实施例的示意图。
[0037] 图3为本实用新型料位控制系统一个实施例的示意图。
[0038] 图4为本实用新型料位控制系统另一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0039] 下面将结合本实用