专利名称：一种摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置及方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置及方法。
背景技术：
随着公路里程的增加和人们对高等级公路的高要求，摊铺机的应用越来越广，从乡村公路到高速公路，摊铺机在路面施工中发挥着十分重要的作用。对于作为摊铺机的作业装置——熨平板，在铺路过程中起着捣实熨平的作用，对摊铺后路面的平整度和密实度起着十分关键的作用。摊铺机熨平板上的振捣器主要对分料器撒布的摊铺料初步捣实，为后续熨平板底板的振动熨平做准备，其个数一般与熨平板拼装的段数相等。各振捣器随相应的振捣偏心轴上下运动时，按照设计要求都设置了一定的相位差，即相邻两个振捣器上下运动到达极限位置的时间是不一样的。这样做的目的是为了在满足对摊铺料初步捣实功能的同时，通过不同振捣器间的相位差(理想状态是半数振捣器到达最高极限位置的同时，另外半数的振捣器到达最低极限位置)，减轻或者消除振捣器上下运动对熨平板的扰动影响，从而保持熨平板整体的工作稳定性。由于振捣器在实际的施工过程中发挥着举足轻重的作用，所以对摊铺机振捣器相位差的测试成为一项必不可少的项目，振捣偏心轴的运动是一个规则的正弦运动，所以振捣器的测试信号都是周期信号。传统的测试方法是把加速度传感器(带强力磁座)吸附在振捣刀片的底面上。利用加速度传感器测试各个振捣刀片底面上的加速度信号，然后对信号进行分析和处理，找出加速度信号的周期，并计算任何两个刀片(如相邻刀片)对应的加速度信号近邻的波峰或波谷之间的时间差，利用周期信号相位差的计算方法(如时间差与加速度信号的周期的比值)来得到上述各个振捣器之间的相位差值。然而，这种方法存在局限性，由于设计、制作以及安装的原因，通常振捣器运动的过程中会产生许多其他的干扰运动，导致加速度传感器测到的信号实际上是多个信号的叠加，加速度信号的波形十分混乱，得到的测试信号不是一个严格的周期信号，导致后续无法依据获取的加速度信号准确得到对应的周期和各信号间的时间差，从而得到准确的振捣器的相位差，测试准确度低。此外，由于振捣刀片运动剧烈，很容易造成加速度传感器的位置移动，需要对加速度测试通道进行重新标零，导致测试效率较低。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第一目的在于提供一种便于提高测试准确性的摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置，该测试信号获取装置包括至少一个位移传感器，与相同数量的振捣刀片分别一一对应；每一位移传感器位于对应振捣刀片的下方位置，并用于感测对应振捣刀片的位移周期信号，位移周期信号为摊铺机振捣相位差的测试信号。为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第二目的在于提供一种便于提高测试准确性的摊铺机振捣相位差的测试信号获取方法，该测试信号获取方法包括至少一个位移传感器中的每一位移传感器感测对应振捣刀片的位移周期信号；其中，位移周期信号为摊铺机振捣相位差的测试信号，每一位移传感器位于对应振捣刀片的下方位置。本发明各实施例通过利用位移传感器感测振捣刀片的位移周期信号，并将该位移周期信号作为测试相位差的测试信号，能提高测试准确率。
图1所示为本发明摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置的实施例结构示意图；图2所示为本发明摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置的实施例结构放大示意图；图3所示为本发明摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置的实施例组装示意图；图4所示为本发明摊铺机振捣相位差的测试信号获取方法的实施例流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。装置实施例如图1所示，该摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置包括自复位位移传感器3 及传感器支撑座4 ；其中，该自复位位移传感器3与熨平板1上振捣器2的刀片(以下简称振捣刀片)底面接触，并与传感器支撑座4固定连接；该自复位位移传感器3用于感测其接触的振捣刀片的位移周期信号，该位移周期信号作为摊铺机振捣相位差的测试信号。本领域技术人员可以理解，具体操作时，可以采用其他类型的位移传感器，如放置在振捣刀片工作时的下方位置的激光位移传感器，来感测对应的振捣刀片的位移周期信号；也可以将位移传感器直接吸附在对应的振捣刀片的底面以获取位移周期信号，因此，自复位位移传感器3为优选方式，相应地，用于固定支撑该自复位位移传感器3的传感器支撑座4为优选特征。此外，由于每一振捣刀片的位移信号均为周期信号，故可以利用一个位移传感器分别对多个振捣刀片的位移周期信号进行感测，将感测的各个位移周期信号转换为同一基准时间后再比较各个位移周期信号的时间差，进而根据各时间差与振捣刀片的位移信号周期的比值得到对应的相位差；优选地，利用多个(如与振捣刀片相同数量)自复位位移传感器3及传感器支撑座4，多个自复位位移传感器3分别与各个振捣刀片分别一一对应，以获取各振捣刀片的位移周期信号。优选地，该测试信号获取装置还可以包括多通道测试数据采集仪5，用于接收及存储各自复位位移传感器3获取的位移周期信号，便于后续的相位差计算。如图2及3所示，该传感器支撑座4为桌式结构，包括带孔的面板7、与面板7固定连接的至少三个支腿8、与至少三个支腿的底端一一对应的连接的至少三个可调底座9、对称设置在面板7上表面的上固定端11及面板7下表面的下固定端10 ；上固定端11及下固定端10均与孔紧挨设置，便于自复位位移传感器3更好地固定在传感器支撑座4上。自复位位移传感器3包括位移伸缩顶杆31、与位移伸缩顶杆31套接的复位弹簧 32及与位移伸缩顶杆31连接的传感器本体33 ；位移伸缩顶杆31与对应的振捣刀片底面接触，传感器本体33通过固定带6分别与传感器支撑座4的上固定端11及下固定端10紧密捆绑。优选地，面板7上的孔位于面板7的中心位置，这样自复位位移传感器3就稳固在面板7的中心位置，自复位位移传感器3的位移伸缩顶杆32顶靠振捣刀片的底面，通过调节传感器支撑座4支腿8下方的三个可调底座9，使面板7处于水平，进而让自复位位移传感器3的位移伸缩杆32基本处于垂直方向上，实现保持传感器支撑座4稳定以及提升振捣刀片的位移测试精度，可调底座9的设置能使本发明的实施例适应更多复杂的测试环境。测试时，把熨平板1振捣器2的频率设定在一个合适的频率，以使得振捣器2的刀片缓慢上下运动，自复位位移传感器3的位移伸缩顶杆32被迫向下压缩，然后又在复位弹簧32的作用下复位，实现准确地测试各振捣刀片的位移。进一步地，通过多通道数据采集仪5同步实时记录并存储各自复位位移传感器3传来的位移信号；具体操作时，还可以将各位移信号在多通道数据采集仪5的显示屏上显现出来。本领域技术人员可以理解，在得到用作测试信号的各位移周期信号后，可以如现有技术中的相位差计算方法，计算位移周期信号的周期以及各个振捣刀片间的相位时间差；由于振捣刀片的位移信号比加速度信号受干扰的程度小，不容易被干扰，周期性稳定， 故根据位移周期信号可以得到较为准确的待测振捣的相位差。本发明各实施例，采用位移传感器测量振捣器的位移周期信号，并将位移周期信号作为测试相位差的测试信号，便于提升测试结果的可靠性；优选地，采用可调的支撑座固定位移传感器，避免了位移传感器的移动，提高了测试效率，还可以避免测试地面不平而带来的不利影响，进一步增强测试的准确性和测试装置适应性；此外，本发明各实施例结构简单，新颖，整体紧凑，拆装方便。方法实施例如图4所示，摊铺机振捣相位差的测试信号获取方法可以包括步骤402，至少一个位移传感器中的每一位移传感器感测对应的振捣刀片的位移周期信号；其中，位移周期信号为摊铺机振捣相位差的测试信号，每一位移传感器位于对应振捣刀片的下方位置；优选地，对应于图1-3中的解释说明，当位移传感器为自复位位移传感器时，步骤 402可以为固定在传感器支撑座上的每一自复位位移传感器通过与对应的振捣刀片底面接触感测该对应的振捣刀片的位移周期信号；步骤404，多通道测试数据采集仪接收及存储至少一个位移传感器获取的位移周期信号；对应于图1-3中的解释说明，本领域技术人员可以理解，步骤404为优选实施方式，便于后续根据测试信号进行相位差的计算。本实施例采用位移传感器测量振捣器的位移周期信号，并将该位移周期信号作为测试振捣相位差的测试信号，便于提升测试结果的准确性；优选地，通过固定在传感器支撑座上的自复位位移传感器感测振捣刀片的位移周期信号，避免了现有技术中因振捣刀片的运动而引起加速度传感器移动导致降低测试效率的缺陷。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置，其特征在于，包括至少一个位移传感器，与相同数量的振捣刀片分别一一对应；每一位移传感器位于对应振捣刀片的下方位置，并用于感测对应的振捣刀片的位移周期信号，所述位移周期信号为摊铺机振捣相位差的测试信号。
2.根据权利要求1所述的测试信号获取装置，其特征在于，每一位移传感器为自复位位移传感器，且与对应振捣刀片的底面接触；所述测试信号获取装置还包括至少一个传感器支撑座，所述至少一个传感器支撑座与所述至少一个位移传感器一一对应固定连接。
3.根据权利要求2所述的测试信号获取装置，其特征在于，所述传感器支撑座为桌式结构，包括带孔的面板、与所述面板固定连接的至少三个支腿、与所述至少三个支腿的底端一一对应连接的至少三个可调底座、上固定端及下固定端；所述上固定端及下固定端对称设置在所述面板上表面及下表面，且均与所述孔紧挨设置。
4.根据权利要求3所述的测试信号获取装置，其特征在于，每一自复位位移传感器通过固定带与对应传感器支撑座的上固定端及下固定端紧密捆绑。
5.根据上述权利要求2-4中任一项所述的测试信号获取装置，其特征在于，所述自复位位移传感器包括位移伸缩顶杆、与所述位移伸缩顶杆套接的复位弹簧以及与所述位移伸缩顶杆连接的传感器本体；所述位移伸缩顶杆与对应振捣刀片的底面接触，所述传感器本体与对应的传感器支撑座固定连接。
6.根据权利要求3或4所述的测试信号获取装置，其特征在于，所述孔位于所述面板的中心位置。
7.根据上述权利要求1-4中任一项所述的测试信号获取装置，其特征在于，还包括与所述至少一个位移传感器分别连接的多通道测试数据采集仪，用于接收及存储所述至少一个位移传感器获取的位移周期信号。
8.一种摊铺机振捣相位差的测试信号获取方法，其特征在于，包括至少一个位移传感器中的每一位移传感器感测对应的振捣刀片的位移周期信号；其中，所述位移周期信号为摊铺机振捣相位差的测试信号，每一位移传感器位于对应振捣刀片的下方位置。
9.根据权利要求8所述的测试信号获取方法，其特征在于，所述至少一个位移传感器中的每一位移传感器感测对应的振捣刀片的位移周期信号的步骤包括固定在传感器支撑座上的每一自复位位移传感器通过与对应振捣刀片的底面接触，感测所述对应振捣刀片的位移周期信号。
10.根据权利要求8或9所述的测试信号获取方法，其特征在于，还包括多通道测试数据采集仪接收及存储所述至少一个位移传感器获取的位移周期信号。
全文摘要
本发明提出了摊铺机振捣相位差的测试信号获取装置及方法，其中，该测试信号获取装置包括至少一个位移传感器，与相同数量的振捣刀片分别一一对应；每一位移传感器位于对应振捣刀片的下方位置，并用于感测对应振捣刀片的位移周期信号，位移周期信号为摊铺机振捣相位差的测试信号。本发明测试信号获取装置及方法提供的测试信号能实现提高相位差测试的准确度。
文档编号G01H17/00GK102288284SQ20111012457
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月15日 优先权日2011年5月15日
发明者王世旺, 肖春, 邹明山 申请人:三一重工股份有限公司