用于故障自診斷的料位控制裝置和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工程機械控制領域，特別涉及一種用于故障自診斷的料位控制裝 置和系統。
【背景技術】
[0002] 攤鋪機的輸分料控制系統由左、右輸料，左、右分料4個自動控制子系統組成的。 每個子系統均由超聲波料位控制裝置、比例電磁閥、液壓馬達及輸分料機構等組成，系統較 為復雜。超聲波料位傳感器是輸分料控制系統中的重要部件，根據攤鋪機攤鋪行走速度和 攤鋪厚度控制輸分料速度，保證了輸分料系統連續均勻供料，因此，在攤鋪機施工過程中， 對施工質量起重要作用。
[0003] 該系統在施工作業中，當料位超過上限時要停止工作，當料位低于下限時要啟動 工作，動作頻繁，輸分料系統時常出現問題，影響施工進度與質量。當攤鋪機輸分料系統出 現故障時，需要對超聲波料位控制裝置、比例電磁閥、線路、液壓管路及液壓栗分別進行檢 測，但是施工現場往往缺少專業檢測工具，且超聲波料位控制裝置自身又無故障指示器，對 超聲波探頭、料位控制裝置等是否正常無法判斷，導致維修人員盲目更換超聲波料位控制 裝置，施工現場誤判斷情況時常發生，影響作業進度，造成不必要的損失。 【實用新型內容】
[0004] 鑒于以上技術問題，本實用新型提供了一種用于故障自診斷的料位控制裝置和系 統，可以實現對料位控制裝置的工作狀態指示及故障自診斷。
[0005] 根據本實用新型的一個方面，提供一種用于故障自診斷的料位控制裝置，包括脈 沖發送模塊、超聲波探頭、第一檢測器、觸發器和狀態指示器，其中：
[0006] 脈沖發送模塊、超聲波探頭、第一檢測器、觸發器和狀態指示器依次連接；
[0007] 脈沖發送模塊向超聲波探頭發送發射脈沖信號；第一檢測器檢測超聲波探頭是否 接收到脈沖發送模塊發送的發射脈沖信號，并在未檢測到發射脈沖信號的情況下，向觸發 器發送第一觸發信號；觸發器在接收到第一觸發信號時，向狀態指示器發送第一狀態信號； 狀態指示器在接收到第一狀態信號時，向外發出第一指示信號，以提示用戶料位控制裝置 內部控制電路故障。
[0008] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括脈沖接收模塊、第二檢 測器，其中：
[0009] 脈沖接收模塊與超聲波探頭連接，第二檢測器分別與脈沖接收模塊與觸發器連 接；
[0010] 第一檢測器在檢測到發射脈沖信號的情況下，向觸發器發送第二觸發信號；第二 檢測器檢測脈沖接收模塊是否接收到超聲波探頭返回的回波脈沖信號，并在未檢測到回波 脈沖信號的情況下，向觸發器發送第三觸發信號；觸發器在同時接收到第二觸發信號和第 三觸發信號時，向狀態指示器發送第二狀態信號；狀態指示器在接收到第二狀態信號時，向 外發出第二指示信號，以提示用戶超聲波探頭故障或探測距離過大。
[0011] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括計時器、第一比較器、第 三檢測器，其中：
[0012] 計時器分別與脈沖發送模塊、脈沖接收模塊和第一比較器連接，觸發器分別與第 一比較器和第三檢測器連接；
[0013] 第二檢測器在檢測到回波脈沖信號，向觸發器發送第四觸發信號；計時器在脈沖 發送模塊發送發射脈沖信號時開始計時，在脈沖接收模塊接收到回波脈沖信號時停止計 時，以確定回波時間，并將回波時間發送給第一比較器；第一比較器比較回波時間是否大于 最大預定間隔，并在回波時間大于最大預定間隔時，向觸發器發送第五觸發信號；第三檢測 器檢測料位控制裝置是否向外輸出料位控制信號，并在檢測到料位控制信號的情況下，向 觸發器發送第六觸發信號；觸發器在同時接收到第二觸發信號、第四觸發信號、第五觸發信 號和第六觸發信號時，向狀態指示器發送第三狀態信號；狀態指示器在接收到第三狀態信 號時，向外發出第三指示信號，以提示用戶料位過低。
[0014] 在本實用新型的一個實施例中，第三檢測器在未檢測到料位控制信號的情況下， 向觸發器發送第七觸發信號；觸發器在同時接收到第二觸發信號、第四觸發信號、第五觸發 信號和第七觸發信號時，向狀態指示器發送第一狀態信號。
[0015] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括第二比較器，其中：
[0016] 第二比較器分別與觸發器和計時器連接；
[0017] 第一比較器在回波時間不大于最大預定間隔時，向觸發器發送第八觸發信號；第 二比較器比較回波時間是否大于最小預定間隔，并在回波時間大于最小預定間隔時，向觸 發器發送第九觸發信號；觸發器在同時接收到第二觸發信號、第四觸發信號、第六觸發信 號、第八觸發信號和第九觸發信號時，向狀態指示器發送第四狀態信號；狀態指示器在接收 到第四狀態信號時，向外發出第四指示信號，以提示用戶料位控制裝置正常工作。
[0018] 在本實用新型的一個實施例中，觸發器在同時接收到第二觸發信號、第四觸發信 號、第七觸發信號、第八觸發信號和第九觸發信號時，向狀態指示器發送第一狀態信號。
[0019] 在本實用新型的一個實施例中，第二比較器在回波時間不大于最小預定間隔時， 向觸發器發送第十觸發信號；觸發器在同時接收到第二觸發信號、第四觸發信號、第六觸發 信號、第八觸發信號和第十觸發信號時，向狀態指示器發送第一狀態信號。
[0020] 在本實用新型的一個實施例中，觸發器在同時接收到第二觸發信號、第四觸發信 號、第七觸發信號、第八觸發信號和第十觸發信號時，向狀態指示器發送第五狀態信號；狀 態指示器在接收到第五狀態信號時，向外發出第五指示信號，以提示用戶料位過高。
[0021 ] 在本實用新型的一個實施例中，超聲波探頭在接收到脈沖發送模塊發出的發射脈 沖信號后向待測物料發出測試超聲波；并在收到待測物料的反射超聲波后，向脈沖接收模 塊返回回波脈沖信號。
[0022] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括功率放大器，其中：
[0023] 功率放大器分別與觸發器與狀態指示器連接，以放大觸發器輸出給狀態指示器的 狀態信號。
[0024] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括料位控制器，其中：
[0025] 料位控制器分別與計時器與執行機構連接，接收計時器獲取的回波時間，并將相 應的料位控制信號發送給執行機構，以便執行機構根據所述料位控制信號，調節物料輸分 料機構的輸分料速度。
[0026] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括數模轉換器，其中：
[0027] 數模轉換器設置在料位控制器與執行機構之間，將控制器輸出的數字量的料位控 制信號轉換成模擬量信號，并輸出給執行機構。
[0028] 在本實用新型的一個實施例中，所述料位控制裝置還包括比例放大器，其中：
[0029] 比例放大器設置在數模轉換器與執行機構之間，以對數模轉換器處理后的模擬量 信號進行放大處理后，向執行機構輸出。
[0030] 根據本實用新型的另一方面，提供一種料位控制系統，包括料位控制裝置和執行 機構，其中：
[0031] 料位控制裝置，為上述任一實施例中所述的料位控制裝置；
[0032] 執行機構，用于根據料位控制裝置提供的料位控制信號，調節物料輸分料機構的 輸分料速度。
[0033] 本實用新型通過對料位控制信號的輸出狀態、超聲波探頭接收到的發射脈沖信 號、超聲波探頭輸出的回波脈沖信號、脈沖發送模塊發出脈沖至脈沖接收模塊接收到回波 脈沖時間差的大小進行檢測和分析判斷，實現了料位控制裝置的工作狀態指示及故障自診 斷，從而減少了對檢測設備的依賴，同時避免了對攤鋪機料位控制裝置的誤診斷，節約了時 間與費用，提高施工進度。
【附圖說明】
[0034] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前 提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0035] 圖1為本實用新型用于故障自診斷的料位控制裝置一個實施例的示意圖。
[0036] 圖2為本實用新型用于故障自診斷的料位控制裝置另一實施例的示意圖。
[0037] 圖3為本實用新型料位控制系統一個實施例的示意圖。
[0038] 圖4為本實用新型料位控制系統另一實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 下面將結合本實用