路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置。它包括一个控制器和一个能够直接驱动铣刨鼓动作的减速器，减速器上安装有能够检测铣刨鼓扭矩大小的传感装置，传感装置的信号输出部分连接一个第一信号变送模块，信号变送模块通过一个A/D转换模块输入到控制器内；控制器的指令输出端通过一个D/A转换模块再经过一个第二信号变送模块将指令信号输出到一个比例电磁阀上，比例电磁阀通过支腿油缸控制铣刨机支腿升降动作。本实用新型的优点在于：能够完成对铣刀的状态进行监控和保护，预防和及时发现铣刀故障，从而保证了铣刨路面的质量，降低了铣刨机的运行成本，提高了铣刨机铣削效率。
【专利说明】路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，属于路面工程机械【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有路面铣刨机铣刨刀安装在铣刨鼓上，铣刨鼓两端分别通过减速机和轴承与机身相连。动力传递给减速机，由减速机带动统刨鼓旋转，统刨刀圆周运动，实现统削路面，统刨工作的铣销深度在0-30cm之间。
[0003]目前铣刨机系统中，由于没有铣刨刀的检测、保护系统。在铣刨过程中，若遇到路面下含有钢筋或其他金属填埋物，由于铣刨刀的强度不足以切削此类硬物，因此会造成铣刨刀、刀座损坏等情况。极端情况甚至会造成一个周边上铣刨刀或刀座的损坏，大约有5-10只左右。而发生铣刨刀或刀座的损坏后，工作人员一般还不易及时发现此类故障，必须通过观察路面，或打开铣刨工作腔，观察铣刨鼓动才能发现铣刨刀或刀座的损坏，而此时铣刨机已经在故障状态下工作了一段时间。这一段时间中的铣刨路面质量会受到很大的影响，而且由于损坏了 一些铣刨刀、刀座，在铣刨过程中，损坏铣刨刀、刀座附近的铣刨刀和刀座还会产生异常的磨损，产生损坏。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够预防和及时发现铣刀故障，从而保证铣刨路面的质量，降低铣刨机的运行成本，提高铣刨机铣削效率的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，包括一个控制器和一个能够直接驱动铣刨鼓动作的减速器，减速器上安装有能够检测铣刨鼓扭矩大小的传感装置，传感装置的信号输出部分连接一个第一信号变送模块，信号变送模块通过一个A/D转换模块输入到控制器内；控制器的指令输出端通过一个D/A转换模块再经过一个第二信号变送模块将指令信号输出到一个比例电磁阀上，比例电磁阀通过支腿油缸控制铣刨机支腿升降动作。
[0006]所述控制器上连接有能够存储检测数据的数据存储单元。
[0007]所述控制器上连接有报警模块。
[0008]所述控制器上连接有对检测数据进行显示的显示模块。
[0009]本实用新型的优点在于:
[0010]通过设置的传感装置能够在铣刨机铣刨鼓运行过程中监控压力或扭矩值的波动状态，从而反映铣刨刀的工作状态，及时发现铣刨刀损坏等机械故障，排除机械运行隐患；反馈信号通过D/A转换模块给第二信号变送模块，产生信号控制比例电磁阀，控制支腿油缸的油压，使铣刨机支腿动作，提升机身，铣刨鼓也随即提起，完成对铣刀的状态进行监控和保护，预防和及时发现铣刀故障，从而保证了铣刨路面的质量，降低了铣刨机的运行成本，提高了铣刨机铣削效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置的原理框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置作进一步详细说明。
[0013]如图所示，本实用新型的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，包括一个控制器I和一个能够直接驱动铣刨鼓动作的减速器2，控制器上连接电源，减速器2上安装有能够检测铣刨鼓扭矩大小的传感装置3，通过传感装置可以测量压力或扭矩的波动周期值；传感装置3的信号输出部分连接一个第一信号变送模块4，信号变送模块4通过一个A/D转换模块5输入到控制器I内；控制器I的指令输出端通过一个D/A转换模块6再经过一个第二信号变送模块7将指令信号输出到一个比例电磁阀8上，比例电磁阀8通过支腿油缸9控制铣刨机支腿10升降动作，控制器I上连接有能够存储检测数据的数据存储单元11、报警模块12以及能够对检测数据进行显示的显示模块13 ;其中，本实用新型中所说的第一信号变送模块、第二信号变送模块、A/D与D/A转换模块、控制器、数据存储单元、电源都安装于电控柜中，显示模块和报警模块(含声光报警)安装于控制面板上，控制面板位于电控柜的上表面。
[0014]其工作原理如下:
[0015]通过传感器检测铣刨路面时减速器上的压力信号，该压力信号反映了铣刨鼓的扭矩，然后通过第一信号变送模块转换成标准电流信号，经过A/D转换模块后送到控制器，再根据控制器的处理结果进行存储与显示，若有异常信息则发出报警信号，同时送出保护控制信号给D/A转换模块，经过第二信号变送模块转换成电信号送给比例电磁阀，控制支腿油缸的动作，提起铣刨机机身，使铣刨机刀离开路面。
[0016]铣刨机正常工况下，减速器的扭矩正常应该在一个固定的范围内，所以软件上首先测量正常工作的数据，建立故障诊断数据库，即用高级语言编写诊断数据库系统，建立铣刨扭矩故障模型，通过大量实验压力数据验证可行性，给出铣刨机正常工作时的扭矩范围；然后，设计智能模糊算法，能够对检测的信号进行滤波、特征信号提取，再与正常信号进行比对，减少比对误差。在铣刨机实际工作状态时，用传感器对铣刨的扭矩进行测量，与数据库中的数据进行模糊比对，并重新设定数据，根据实时工况及时更新数据库的比对数据，如果发现数据连续出现超出范围的异常波动，则给出报警信息，说明铣刨刀故障，同时提升铣刨机机身，使铣刨到离开路面，便于操作人员及时处理故障信息。
[0017]由此根据铣刨鼓扭矩运行的历史数据，得出正常运转数据波动范围，并在正常的工作状态不断地存储、修订数据，建立状态数据库，然后与传感器检测出实时数据并进行比对，比对同时，正常波动范围内的数据值则不断替代前一比对值，前一数据存入数据库，同时在控制面板上显示当前值和参考值。如发现超出参考范围的值连续出现异常，则说明铣刨出现问题，反馈信号送到比例电磁阀，控制油缸提升机身，使铣刨刀离开路面；同时该系统可以提供实时查看和历史的数据、曲线。[0018]本实用新型的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，利用先进、实用、可靠的传感器，开发有效的数学模型，设计智能诊断算法，通过专用车载控制器，对铣刀的运行和故障状态进行实时监测及与诊断；通过有效的传感器代替操作人员的观察，利用实时的数据采集、高速的处理器和智能算法实时监控铣刀状态，实现铣刀的准确保护。
【权利要求】
1.一种路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，其特征在于:包括一个控制器(I)和一个能够直接驱动铣刨鼓动作的减速器(2)，减速器(2)上安装有能够检测铣刨鼓扭矩大小的传感装置(3)，传感装置(3)的信号输出部分连接一个第一信号变送模块(4)，信号变送模块(4)通过一个A/D转换模块(5)输入到控制器(I)内；所述控制器(I)的指令输出端通过一个D/A转换模块(6)再经过一个第二信号变送模块(7)将指令信号输出到一个比例电磁阀(8 )上，比例电磁阀(8 )通过支腿油缸(9 )控制铣刨机支腿(10 )升降动作。
2.按照权利要求1所述的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，其特征在于:所述控制器(I)上连接有能够存储检测数据的数据存储单元(11)。
3.按照权利要求1所述的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，其特征在于:所述控制器(I)上连接有报警模块(12)。
4.按照权利要求1所述的路面铣刨机的铣刨刀故障检测与保护装置，其特征在于:所述控制器(I)上连接有对检测数据进行显示的显示模块(13)。
【文档编号】E01C23/088GK203487444SQ201320620961
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】唐红雨 申请人:镇江市高等专科学校