机电式全自动调平装置
1、 概述
机电式全自动调平装置是新一代智能车用调平控制系统,可快速实现精确调平(调平精度为2′),整个系统主要由机械传动(支腿)、系统控制(控制箱)两个部份组成。机械传动部分主要是通过减速电机、梯形丝杆、减速器、齿轮等实现机械调平与支撑,系统控制部分主要实现各个支腿的智能控制,系统基于PLC控制技术,集信号调理、数据采集、数据处理、PID调节、闭环控制、功率驱动、液晶显示与串行通讯于一体,采用标准化、集成化、模块化结构设计技术,操作界面采用图形化中文菜单模式,通过人机交互的方式进行工作,具备较强的可操作性。此装置主要用于各种特种车辆及工作平台的水平调节并兼作支撑,特别适用于通信车、天线、雷达车等对调平要求较为苛刻的场合。
2、 核心技术及创新点
机电式自动调平装置具有调平精度高(调平精度2′);
机电式自动调平装置采用电磁兼容性设计技术,确保在复杂电磁环境中系统能够可靠工作,具备较高抗干扰能力强;
系统采用标准化、集成化、模块化结构设计技术,便于系统的扩充与升级,同时具备较高可维护性;
控制界面友好,可操作性强。
3、 技术指标
本机构为一套全自动调平机构,调平精度为2′,即0.033度;
单腿支承能力不小于12吨;
调平方式:全自动调平、半自动调平、手动调平;
显示功能:水平数字显示(精度:小数点后两位,单位为“度”,最大显示角度15°);
调平时间:全自动调平时间≤4分钟;收藏时间≤4分钟;
4、 机电式调平装置机械结构部分
机电式调平装置机械结构部分主要有减速电机(三相380V、单相220V、直流24V均可),调平支腿,手动箱(手动应急功能),高精度双轴水平传感器等组成,如下图所示。
图1机械结构示意图
5、 机电式调平装置系统控制部分
系统控制部分主要由PLC控制器、AD转化模块、变频器、LED显示屏、串口通讯板等组成。
调平原理
调平方式:先调节X方向至水平,再调节Y方向至水平,或者先调节Y方向至水平,再调节X方向至水平。先调节X方向至水平时,保持Y方向角度偏移值β不变,将X方向角度偏移值α调整为零,然后再将Y方向角度偏移值β调整为零,从而实现调平,如下图2所示,平面oa´b´c´为矩形平面(相当于平台4个支撑构成的矩形面,此时处于非水平状态),α、β为该面在X方向和Y方向的角度偏移值,该非水平平面经先后调整α=0,β=0得到水平平面oabc,具体过程如下:
a) 平面oa´b´c´绕其边oc´旋转,直至a=0,使得边oa´与oa重合,得到面oab´c´,如下图3所示。
b) 平面oab´c´绕其边oa旋转,直至β=0,使得边b´c´与bc重合,得到水平平面oabc,实现调平。
图2倾斜平台示意图1 图3倾斜平台示意图2
Plc控制系统原理
控制原理图如下图所示:
图3 PLC控制原理图
6、 结束语
目前本文所述机电式全自动调平装置已成功实施,已成功应用于通信车、雷达车,其性能指标、安全性、可靠性均已达到设计要求,现以此为基础论述其调平机理及控制原理,当然难免也会存在一些不足之处有待优化,敬请提出宝贵意见,欢迎共同探讨、共同进步。E-MAIL:slpwy_2000@163.COM、OICQ:66913075、江苏-镇江。