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一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-04-26
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-08-17
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-06-14
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-04-26
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202110454138.9 申请日 2021-04-26
公开/公告号 CN113186784B 公开/公告日 2022-06-14
授权日 2022-06-14 预估到期日 2041-04-26
申请年 2021年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 E01C19/48 主分类号 E01C19/48
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 1
权利要求数量 2 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 1 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 徐州工业职业技术学院 当前专利权人 徐州工业职业技术学院
发明人 朱涛、吉智 第一发明人 朱涛
地址 江苏省徐州市鼓楼区襄王路1号 邮编 221140
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省徐州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京淮海知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
薛茹丹
摘要
一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,包括激光发射机构、激光反射机构和激光接收机构;激光发射机构包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器和安装支架,激光发射器安装于安装支架的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度;激光反射机构包括分别设置于大臂上的反射镜面,反射镜面与固定于大臂上的安装支座之间转动连接,每侧激光发射器发射的光线落入其所在侧的反射镜面转动调节范围内;激光接收机构包括接收器安装台和激光接收器,安装台上端连接激光接收器;激光接收器包括后端接收器、中部接收器和前端接收器,反射镜面的反射范围不小于激光接收器区域。该装置转场安装方便;密切监控仰角变化,确保摊铺质量;拆装方便,调试简便。
  • 摘要附图
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图1
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图2
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图3
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图4
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图5
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图6
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图7
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
  • 说明书附图:图8
    一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-06-14 授权
2 2021-08-17 实质审查的生效 IPC(主分类): E01C 19/48 专利申请号: 202110454138.9 申请日: 2021.04.26
3 2021-07-30 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,包括激光发射机构(1)、激光反射机构(2)和激光接收机构(3);
所述的激光发射机构(1)包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器(4)和安装支架(5),安装支架(5)架设于远离摊铺机牵引点的摊铺机后方;激光发射器(4)安装于安装支架(5)的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度;
所述的激光反射机构(2)包括分别设置于大臂上的反射镜面(6),反射镜面(6)与固定于大臂上的安装支座(7)之间转动连接,每侧激光发射器(4)发射的光线落入其所在侧的反射镜面(6)转动调节范围内;
所述的激光接收机构(3)包括分别设置于每侧大臂内侧的接收器安装台(8)和激光接收器(9),安装台的下端固定于摊铺机机体上,上端连接激光接收器(9);所述的激光接收器(9)包括后端接收器(10)、中部接收器(11)和前端接收器(12),反射镜面(6)的反射范围不小于后端接收器(10)、中部接收器(11)和前端接收器(12)所在区域;激光接收器(9)与控制器连接;
所述的接收器安装台(8)包括高度可调节的连接杆(18),连接杆(18)下端固定于摊铺机机体上,上端刚性连接步进电机(16),步进电机(16)的输出轴与用于安装激光接收器(9)的框架体(13)刚性连接;在框架体(13)的下侧边缘还设置有角度传感器(17),步进电机(16)的输入端、角度传感器(17)均与控制器连接;
其特征在于,所述的框架体(13)为上下双层框架结构,上层框架(14)内安装中部接收器(11),下层框架(15)的后、前两端分别安装后端接收器(10)和前端接收器(12),中部接收器(11)的投影落入后端接收器(10)和前端接收器(12)之间的间隙范围内,且所述间隙大小可调节。

2.根据权利要求1所述的一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,其特征在于,所述的控制器的型号为西门子S7‑1200。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置。

背景技术

[0002] 摊铺机是修筑各种等级公路和市政道路以及广场、机场、停车场、堤坝以及沟渠的基层和面层的关键设备之一,熨平板在摊铺机尾部,其主要作用是对螺旋分料器所输送的沥青混凝土、稳定土等混合摊铺材料进行整平、整形以及预压实,为随后的压路机进一步压实提供能良好的工作条件。
[0003] 如图1所示,摊铺机熨平装置在摊铺作业时,需要保持熨平板底板与物料有一个仰角α。也正是这个仰角的存在,使熨平装置所受到的作用力在稳定的工作状态下所构成的力矩系统合力矩为零。在前牵引点高度不变,摊铺的厚度出现增加的情况时,则α减小,力矩平衡系统被破坏,熨平板在复力的作用下,绕牵引点逆时针转动,摊铺层厚度减小,使α增大,直至α恢复至原值,在新的位置上熨平板将重新恢复至平衡状态;假如前牵引点高度提升,开始阶段,α增加,力矩平衡系统被破坏,熨平板在复力的作用下,绕牵引点顺时针转动,摊铺层厚度增加,使α减小,直至α恢复至原值,在新的位置上熨平板将重新恢复至平衡状态。因此,通过找平油缸的提升或下降,可以改变α大小,让熨平装置在新的位置建立平衡状态,从而改变摊铺的厚度,在一定程度上消除了路面凸凹因素对摊铺质量的不利影响。
[0004] 现有的仰角测量方法之一为通过测距传感器对架设好的钢丝绳进行测距而计算出仰角,另外一种测量方法是当基层比较平整的时候使用平衡梁进行测量,具体为在平衡梁上设置多个探头,通过取探头测量的平均值来计算与地面之间的高度,继而实现对仰角的计算。以上两种测量方法所使用的测量装置均刚性安装在大臂上,装置体积大,转场安装不方便;这两种方式在一定程度上仍然是仿形摊铺,仿钢丝绳摊铺对钢丝绳的安装要求高,长距离时,要在钢丝绳下每隔一段距离放一个支架确保钢丝绳水平,探头计算则对基层的平整度要求高,若基层不平整,将直接影响摊铺质量;拆装不方便,需要调试的时间长,工序多。

发明内容

[0005] 针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,该装置体积小,转场安装方便;密切监控仰角变化,确保摊铺质量;拆装方便,调试简便,工序少。
[0006] 为了实现上述目的,本发明提供一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,包括激光发射机构、激光反射机构和激光接收机构;
[0007] 所述的激光发射机构包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器和安装支架,安装支架架设于远离摊铺机牵引点的摊铺机后方;激光发射器安装于安装支架的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度;
[0008] 所述的激光反射机构包括分别设置于大臂上的反射镜面,反射镜面与固定于大臂上的安装支座之间转动连接,每侧激光发射器发射的光线落入其所在侧的反射镜面转动调节范围内;
[0009] 所述的激光接收机构包括分别设置于每侧大臂内侧的接收器安装台和激光接收器,安装台的下端固定于摊铺机机体上,上端连接激光接收器;所述的激光接收器包括后端接收器、中部接收器和前端接收器,反射镜面的反射范围不小于后端接收器、中部接收器和前端接收器所在区域;激光接收器与控制器连接;
[0010] 所述的接收器安装台包括高度可调节的连接杆,连接杆下端固定于摊铺机机体上,上端刚性连接步进电机,步进电机的输出轴与用于安装激光接收器的框架体刚性连接;在框架体的下侧边缘还设置有角度传感器,步进电机的输入端、角度传感器均与控制器连接;
[0011] 所述的框架体为上下双层框架结构,上层框架内安装中部接收器,下层框架的后、前两端分别安装后端接收器和前端接收器,中部接收器的投影落入后端接收器和前端接收器之间的间隙范围内,且所述间隙大小可调节。
[0012] 进一步地,所述的控制器的型号为西门子S7‑1200。
[0013] 本发明通过设置激光发射机构、激光反射机构和激光接收机构,激光发射器将激光发射至反射镜面,反射镜面将光线反射到其上方的激光接收器上,当仰角α处于正常摊铺的角度时,光线反射至中部接收器,中部接收器将该接收信号发送至控制器,控制器不对找平油缸发送指令;当仰角α增大时,光线反射至后端接收器,后端接收器将该接收信号传送至控制器,控制器控制找平油缸伸长,使仰角减小,直至恢复至平衡时的角度α,保持摊铺厚度不变;当仰角α减小时,光线反射至前端接收器,前端接收器将该接收信号传送至控制器,控制器控制找平油缸缩短,使仰角增加,直至恢复至平衡时的角度α,保持摊铺厚度不变。该装置实现了对仰角α的角度变化的实时监控,并及时通过找平油缸对仰角α进行调整,该调节装置体积小,转场安装方便;实现了对仰角变化的密切监控,确保了摊铺质量,且拆装方便,调试简便,工序少,提高了摊铺效率。

实施方案

[0023] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0024] 如图2所示,一种用于监控摊铺机熨平板仰角变化的装置,包括激光发射机构1、激光反射机构2和激光接收机构3;
[0025] 所述的激光发射机构1包括分别设置于摊铺机两侧大臂所在侧的激光发射器4和安装支架5,安装支架5架设于远离摊铺机牵引点的摊铺机后方,对于安装支架5的高度通过远程控制使其实现电动升降,以适应不同的摊铺厚度;激光发射器4安装于安装支架5的上端,其高度大于其所在侧的大臂高度;
[0026] 所述的激光反射机构2包括分别设置于大臂上的反射镜面6,反射镜面6与固定于大臂上的安装支座7之间转动连接,每侧激光发射器4发射的光线落入其所在侧的反射镜面6转动调节范围内;
[0027] 如图2、图8所示,所述的激光接收机构3包括分别设置于每侧大臂内侧的接收器安装台8和激光接收器9,安装台的下端固定于摊铺机机体上,上端连接激光接收器9;所述的激光接收器9包括后端接收器10、中部接收器11和前端接收器12,反射镜面6的反射范围不小于后端接收器10、中部接收器11和前端接收器12所在区域;激光接收器9与控制器连接;
[0028] 如图7和图8所示,接收器安装台8包括高度可调节的连接杆18,连接杆18下端固定于摊铺机机体上,上端刚性连接步进电机16,步进电机16的输出轴与用于安装激光接收器9的框架体13刚性连接;在框架体13的下侧边缘还设置有角度传感器17,步进电机16的输入端、角度传感器17均与控制器连接,角度传感器17将检测到的框架体13的角度数据信号实时传送至控制器,控制器对接收到的数据信号进行分析和处理,并向步进电机16发出指令,控制其转动以确保框架体13始终处于水平状态;
[0029] 所述的框架体13为上下双层框架结构,上层框架14内安装中部接收器11,下层框架15的后、前两端分别安装后端接收器10和前端接收器12,中部接收器11的投影落入后端接收器10和前端接收器12之间的间隙范围内,且所述间隙大小可调节。
[0030] 优选地,控制器的型号为西门子S7‑1200。
[0031] 本发明的工作过程为:
[0032] 将激光发射机构1架设于摊铺起始点,摊铺作业开始前,操作机手先根据常规流程试铺,确定仰角α。根据确定的仰角α调整镜面角度,使激光发射器4的发射光线反射至中部接收器11,在稳定作业时,仰角α固定不变、激光发射器4的光线始终反射至中部接收器11所在区域,摊铺的厚度也是不变的。
[0033] 在稳定作业后,摊铺机摊铺受到的干扰主要是来自前牵引点的位置变化,如图3和图4所示,当摊铺机遇到高地或压到小石块时,牵引点位置升高Δh1,仰角α增大至α+Δα1,激光发射器4发射的光线反射至后端接收器10,后端接收器10将该接收信号发送至控制器,控制器控制找平油缸伸长至H+Δh1,使仰角减小,直至恢复至平衡时的角度α,保持摊铺厚度不变;
[0034] 如图5和图6所示,当摊铺机遇到洼地时,牵引点位置降低Δh2,仰角α减小至α‑Δα2,激光发射器4发射的光线反射至前端接收器12,前端接收器12将该接收信号传送至控制器,控制器控制找平油缸缩短至H‑Δh2,使仰角增加,直至恢复至平衡时的角度α,保持摊铺厚度不变。
[0035] 激光接收器9与反射镜面6之间的距离越大,该装置对仰角α的监测灵敏度越高,反之则越低,激光接收器9与反射镜面6之间的距离通过连接杆18的伸缩调节。
[0036] 中部接收器11的有效接收反射光线的区域越小,对仰角α的监测灵敏度越高,反之则越低,中部接收器11的区域大小,由后端接收器10和前端接收器12对其遮挡的范围决定,上层框架14位于下层框架15的上方中间位置,安装时,将中部接收器11从上层框架14一侧滑动插入,将后端接收器10和前端接收器12分别从下层框架15的后、前端插入,后端接收器10和前端接收器12进入下层框架15的深浅决定了中部接收器11被遮挡面积的大小,从而实现对中部接收器11有效接收光线的区域面积的调节。

附图说明

[0014] 图1是摊铺机熨平板底板与物料之间的夹角α的形成简图;
[0015] 图2是本发明正常摊铺时的光线反射状态示意图;
[0016] 图3是本发明摊铺机遇到高地或小石块时的光线反射状态示意图;
[0017] 图4是本发明摊铺机遇到高地或小石块后找平油缸调整仰角α恢复至原平衡状态的结构示意图;
[0018] 图5是本发明摊铺机遇到洼地时的光线反射状态示意图;
[0019] 图6是本发明摊铺机遇到洼地后找平油缸调整仰角α恢复至原平衡状态的结构示意图;
[0020] 图7是本发明接收器安装台的结构示意图;
[0021] 图8是本发明接收器安装台的侧视结构示意图。
[0022] 图中:1、激光发射机构,2、激光反射机构,3、激光接收机构,4、激光发射器,5、安装支架,6、反射镜面,7、安装支座,8、接收器安装台,9、激光接收器,10、后端接收器,11、中部接收器,12、前端接收器,13、框架体,14、上层框架,15、下层框架,16、步进电机,17、角度传感器,18、连接杆。
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