找平儀器及具有其的攤鋪機的制作方法

本實用新型涉及路面施工領域，具體而言，涉及一種找平儀器及具有其的攤鋪機。

背景技術：

隨著人類生活水平的提高，乘車駕車出行已經成為人們生活中不可或缺的一部分，而公路的好壞也嚴重的影響到了出行質量。

在使用攤鋪機對路面進行攤鋪時，由于原路面的坑洼起伏，純粹的機械施工無法保證路基的平整，全憑人眼和施工人員工作經驗是無法保證路面前進方向的平整性，這就需要在施工的過程中通過輔助性電子儀器來提高攤鋪機的工作精度。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種找平儀器及具有其的攤鋪機，以解決現有技術中的攤鋪機難以保證攤鋪的路面的平整性的問題。

為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種找平儀器，包括：轉角傳感器；傳感臂，傳感臂的第一端與轉角傳感器連接，傳感臂的第二端繞其第一端可轉動地設置；其中，轉角傳感器與傳感臂連接以檢測傳感臂的轉動角度，并根據轉動角度確定傳感臂的第二端相對于轉角傳感器的升降高度。

進一步地，找平儀器還包括：找準件，找準件與傳感臂的第二端連接，找準件用于放置在基準體上。

進一步地，找準件為傳感滑靴，基準體為路沿石或已經攤鋪好的路面。

進一步地，找準件為傳感滑桿，基準體為基準繩。

進一步地，轉角傳感器包括：電位器，傳感臂與電位器的轉軸傳動連接以帶動電位器的轉軸轉動。

進一步地，轉角傳感器還包括：殼體；傳動軸，傳動軸可轉動地穿設在殼體上，傳動軸與電位器的轉軸傳動連接，傳感臂與傳動軸連接。

進一步地，傳動軸上設置有第一傳動輪，電位器的轉軸上設置有第二傳動輪，第一傳動輪和第二傳動輪通過傳動帶連接。

進一步地，傳動軸的位于殼體外側的桿體上具有定位部，傳感臂上設置有與定位部相適配的定位孔。

進一步地，傳動軸為圓柱體，定位部為圓柱體的端部，定位部的外周面設置有定位切面。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種攤鋪機，包括機身，機身包括上述的找平儀器，找平儀器安裝在機身上。

進一步地，機身上設置有熨平板，熨平板的兩端均設置有找平儀器。

進一步地，攤鋪機還包括：控制裝置，與找平儀器的轉角傳感器信號連接，用于獲取轉角傳感器確定的找平儀器的傳感臂的第二端的升降高度，并根據升降高度確定路面的凹凸變化。

進一步地，攤鋪機還包括用于控制其熨平板運動的找平油缸，控制裝置與找平油缸通訊連接，并根據路面的凹凸變化控制找平油缸的伸縮。

本實用新型中的找平儀器包括轉角傳感器和傳感臂，由于傳感臂與轉角傳感器連接，這樣，當傳感臂轉動時，轉角傳感器便可以檢測出傳感臂的轉動角度，進而可以獲得傳感臂的第二端相對于轉角傳感器上升或下降的高度。在此基礎上，將該找平儀器安裝在攤鋪機上，便可以檢測出路面的凹凸變化，實現對路面的找平，從而解決現有技術中的攤鋪機難以保證攤鋪的路面的平整性的問題。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型的找平儀器的實施例的結構示意圖；

圖2示出了圖1中的找平儀器的轉角傳感器的結構示意圖；

圖3示出了圖1中的找平儀器的傳感臂與傳感滑靴連接的結構示意圖；

圖4示出了圖1中的找平儀器的傳感臂與傳感滑桿連接的結構示意圖；以及

圖5示出了根據本實用新型的攤鋪機的實施例的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、轉角傳感器；11、殼體；12、電位器；121、轉軸；13、傳動軸；131、定位切面；14、第一傳動輪；15、第二傳動輪；16、傳動帶；20、傳感臂；30、找準件；40、路沿石；50、熨平板；60、找平油缸；70、大臂。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

本實用新型提供了一種找平儀器，請參考圖1至圖5，該找平儀器包括：轉角傳感器10；傳感臂20，傳感臂20的第一端與轉角傳感器10連接，傳感臂20的第二端繞其第一端可轉動地設置；其中，轉角傳感器10與傳感臂20連接以檢測傳感臂20的轉動角度，并根據轉動角度確定傳感臂20的第二端相對于轉角傳感器10的升降高度。

本實用新型中的找平儀器包括轉角傳感器10和傳感臂20，由于傳感臂20與轉角傳感器10連接，這樣，當傳感臂20轉動時，轉角傳感器10便可以檢測出傳感臂20的轉動角度，進而可以獲得傳感臂20的第二端相對于轉角傳感器10上升或下降的高度。在此基礎上，將該找平儀器安裝在攤鋪機上，便可以檢測出路面的凹凸變化，實現對路面的找平，從而解決現有技術中的攤鋪機難以保證攤鋪的路面的平整性的問題。

在本實施例中，如圖1、圖3和圖4所示，找平儀器還包括：找準件30，找準件30與傳感臂20的第二端連接，找準件30用于放置在基準體上。本實施例通過設置找準件30，并使其與傳感臂20的第二端連接，可以給該傳感臂20的第二端找到一個基準，進而有利于檢測出路面的凹凸變化。此處的傳感臂20的第二端相對于轉角傳感器10上升或下降的高度即為轉角傳感器10的浮動高度。

作為本實施例的一種實施方式，如圖1和圖3所示，找準件30為傳感滑靴，基準體為路沿石40或已經攤鋪好的路面。

作為本實施例的另一種實施方式，如圖4所示，找準件30為傳感滑桿，基準體為基準繩。

根據攤鋪機在工作過程中的工作環境不同，該儀器(找平儀器)有三種工作模式，這三種模式分別是通過轉角傳感器10與傳感臂20，傳感滑桿，傳感滑靴三者之前的不同組合來配合完成的。這兩種組合方式分別應用到儀器的三種工作模式中，這三種模式是路面模式、路沿石模式和準繩模式。

下面具體介紹這三種模式：

(一)路面模式

這種模式應用于多幅路面同時攤鋪的時候。雖然攤鋪機的熨平板長度最大可以覆蓋十二米的路面寬度，但是由于重力的作用，攤鋪機的熨平板會以攤鋪機本身為基準點向兩側下塌，越到兩端越嚴重，這就可能導致攤鋪出來的路面橫向是拱形的而不是平的。因此，在多幅路面需要攤鋪的時候，通常采用的是兩臺攤鋪機一前一后，左、右錯開配合攤鋪的形式來完成，以減輕因為熨平板下塌而造成的路面橫向變形。

由于熨平板的底面是平的，所以我們通常認為其鋪出來的沒有碾壓的路面是平的。熨平板是平的，所以直接從熨平板下來出來的路面也是平的，但是由于此時的路面是虛的，而不是壓實的，所以經過壓路機碾壓壓實以后，原來的路基的凹陷或者凸起就會顯現出來，找平的目的就是為了在凹陷處多鋪料、在凸起處少鋪料來實現壓實以后的找平。

此時，會將傳感臂連接到轉角傳感器上去，將傳感滑靴連接到傳感臂的另外一段上去，傳感滑靴上翹起的一端朝向攤鋪機前進的方向，放置到攤鋪好未壓實的路面上去工作，這種模式成為路面模式。

(二)路沿石模式

通常應用于單一攤鋪機工作的時候，例如小區街道，中間為瀝青道路，兩邊有路沿石，上面是方磚甬道，瀝青路面的攤鋪通常都是在方磚甬道鋪設完成，路沿石鋪設好以后才開始的。

在鋪設路沿石的時候，工人會以確定好的基準線為基準來鋪設，這樣在路沿石鋪設好以后，可以認為路沿石面是水平、平整的。以路沿石為基準面來使用儀器。同樣是傳感臂和傳感滑靴按照前述的方法安裝好，并放置到路沿石上去，傳感滑靴的前端翹起部分朝向攤鋪機的前進方向，此為路沿石模式。

(三)準繩模式

在應用于單一的攤鋪機工作的時候，例如一些鄉道，國道，是沒有鋪設路沿石的，道路的兩旁直接就是草皮或者排水溝，此時，就需要利用準繩模式了。施工人員沿著需要鋪設的道路前進方向，在道路的兩側，用水平儀器確立基準面，每隔幾米在地面插設豎立的鋼筋，并且按照水平儀器確認好的基準面在鋼筋上幫上繩子，繃緊，以此作為基準面來攤鋪道路。

在使用時，傳感臂仍按照上述的辦法安裝到轉角傳感器上，傳感臂的另一端，連接傳感滑桿，將滑桿搭到繩子上，滑桿的方向橫向水平垂直于攤鋪機的前進方向，此為準繩模式。

本實施例中的轉角傳感器10的具體結構為，如圖2所示，轉角傳感器10包括：電位器12，傳感臂20與電位器12的轉軸傳動連接以帶動電位器12的轉軸轉動。這樣，通過帶動電位器12轉動，便可以將機械信號轉化為電信號，便于對路面凹凸情況的檢測。

在本實施例中，如圖2所示，轉角傳感器10還包括：殼體11；傳動軸13，傳動軸13可轉動地穿設在殼體11上，傳動軸13與電位器12的轉軸121傳動連接，傳感臂20與傳動軸13連接。該傳動軸13通過軸承安裝在該殼體11上。

為了實現傳動軸13與電位器12之間的傳動，如圖2所示，傳動軸13上設置有第一傳動輪14，電位器12的轉軸121上設置有第二傳動輪15，第一傳動輪14和第二傳動輪15通過傳動帶16連接。優選地，第一傳動輪14和第二傳動輪15均為齒輪，傳動帶16為帶齒的傳動帶。

該找平儀器中的轉角傳感器為儀器的中心部件，包含了機械傳感部分、信號接收電路、放大電路、計算電路、轉換電路和輸出電路。

其機械傳感部分構成為：一根傳動軸貫穿了儀器的整個外殼，由兩個軸承座固定安裝在儀器外殼上，并可以自由的轉動，在傳動軸處于外殼內部的部分上，有一個鋼制的傳動齒輪用頂絲固定在傳動軸上，齒輪上套有皮帶，皮帶的另一端與電位器的轉軸上的齒輪連接，該電位器固定在外殼內，齒輪用頂絲固定的轉軸上。由此，軸的轉動就可以帶動固定其上的齒輪轉動，齒輪帶動皮帶轉動，皮帶帶動電位器上的齒輪轉動，再帶動電位器轉動，從而將機械動作變成了電信號。

在將機械動作轉換成電信號后，通過接收電路接受信號，通過放大電路放大信號，計算電路計算輸出大小，再有轉換電路將產生的模擬信號轉換成數字信號，通過轉角傳感器與攤鋪機之間的連接電纜，用CAN bus的通訊方式將輸出傳遞到機器控制器中去，控制機器的找平油缸的動作，從而達到控制機器找平，是路面趨于平整的目的。

為了實現傳動軸13與傳感臂20之間的連接，如圖1所示，傳動軸13的位于殼體11外側的桿體上具有定位部，傳感臂20上設置有與定位部相適配的定位孔。

具體地，傳動軸13為圓柱體，定位部為圓柱體的端部，定位部的外周面設置有定位切面131。通過在定位部的外周面設置定位切面131，可以保證傳動軸13與傳感臂20之間的連接強度。

可見，貫穿轉角傳感器的外殼的傳動軸的兩端分別伸出在外殼外面，并且伸出的部分分別有一個平面，即軸的處在儀器內部的部分是圓的，但是伸出的部分不是完整的圓，而是圓缺形狀的，兩個圓缺的平面部分是是共同處在一個大平面上，這一點可以從圖3和圖5中看出。

本實施例設置定位切面131具有如下目的：

第一，轉角傳感器本身雖然可以通過機器上的控制器來確定新的零位(零位即零點位置，在此位置處，傳感器本身無任何的輸出)，但是儀器本身也是具有一個自身的零位，這個零位是設計好的，在儀器生產完畢后就確認了的。

當客戶拿到儀器之后，將儀器置于水平面上，使軸的兩個圓缺平面背向儀器工作時攤鋪機的前進方向，并使圓缺平面垂直于水平面，這時就是儀器本身零點位置。確認此零點位置的目的是，因為當儀器處在其本身零點位置時，儀器本身是處在其自身能測量的高度的中間位置上的，能夠保證最大程度的利用傳感器的測量區間。

另外，在后續的描述中，因為會涉及到傳感臂的使用，這個零位的確認也對傳感臂的使用造成巨大的影響，會在后續描述傳感臂使用的時候詳細描述。

第二，由于轉角傳感器需要配合傳感臂使用，傳感臂是直接連接到傳動軸的兩端的，傳感臂兩端各有一個孔，其中的一個孔是用來與傳動軸連接的，這個位置的孔是與傳動軸兩端圓缺的形狀完全一致的，尺寸緊密配合，使傳動軸與傳感臂緊密結合在一起，并且在傳感臂的圓缺形狀的孔的圓缺平面一側，有頂絲完全貫穿到孔里面，用于頂緊軸平面，使傳動軸和傳感臂結合的更加緊密，使地面的高度變化能夠精準的傳遞到傳感器中去。

本實用新型還提供了一種攤鋪機，如圖5所示，包括機身，包括上述的找平儀器，找平儀器安裝在機身上。本實用新型中的攤鋪機可以檢測出路面的凹凸變化，實現對路面的找平。

在本實施例中，機身上設置有熨平板50，熨平板50的兩端均設置有找平儀器。

為了確定路面的凹凸變化，攤鋪機還包括：控制裝置，與找平儀器的轉角傳感器10信號連接，用于獲取轉角傳感器10確定的找平儀器的傳感臂20的第二端的升降高度，并根據升降高度確定路面的凹凸變化。

為了保證路面的平整化，攤鋪機還包括用于控制其熨平板50運動的找平油缸60，控制裝置與找平油缸60通訊連接，并根據路面的凹凸變化控制找平油缸60的伸縮。這樣，找平油缸60可以帶動大臂70運動，進而使大臂70帶動熨平板50運動。

攤鋪機在工作過程中主要是通過熨平板將瀝青物料攤開壓平到路面上的，熨平板是與攤鋪機的機身脫離開的，僅是由熨平板的大臂通過提升油缸和找平油缸連接到機身上。

在工作過程中，提升油缸是鎖死的，且不受找平裝置的控制，而浮動油缸是浮動的，通過對浮動油缸的控制帶動大臂的上、下動作，從而帶動熨平板的上、下動作。

本申請涉及到一種用于路面攤鋪機的縱向找平儀器，縱向找平儀器包含了轉角傳感器、傳感臂、傳感滑竿、傳感滑靴和用于連接的電纜各一個。

在使用的過程中，儀器中的轉角傳感器用電纜連接于攤鋪機，并利用處于轉角傳感器頂部的頂緊固件安裝固定在攤鋪機的熨平板的兩端(一端為一套儀器，兩端需要兩套，攤鋪機熨平板的兩端需要分開控制)。

攤鋪機的熨平板兩端的用于固定儀器的支架是提前設計好并安裝在熨平板兩端，如圖5所示，轉角傳感器被安裝到位于攤鋪機的熨平板的兩端豎桿支架上。該支架上面有手動螺旋把手，在轉動把手的時候，支架可以帶動儀器上下移動，用于調節儀器零位。

當機器遇到凸起或者凹陷的時候，機身會相對的升高或者降低，這時候儀器的傳感滑靴或者傳感滑桿會相應的下降或者上升，帶動傳感臂相應的向下或者向上旋轉，從而產生信號到控制器來控制攤鋪機的找平油缸向下或者向上提升，找平油缸帶動大臂向下或者向上移動。

熨平板與大臂70之間是連接在儀器并且相對可以活動的，熨平板的下面是有一個小缺角的，瀝青物料就是從這個小缺角下面擠入熨平板下面的。當大臂70向下或者向上動作時，就會帶動熨平板的小缺角端向下或者向上動作，進而使擠入熨平板下面的瀝青物料變少或者變多，熨平板就會相應的因為無聊的肩上或者增多而向下或者向上移動，帶動通過豎桿支架安裝到熨平板兩端的儀器向下或者向上移動，從而抵消掉機器本身因為凸起或者凹陷而產生的向上或者向下所產生距離差，使機器在凸起的位置少鋪料，在凹陷的位置多鋪料，達到壓實以后平整的目的。

由于儀器本身是懸掛在機器熨平板兩端的，當攤鋪機遇到凸起或者凹陷的時候，攤鋪機會相應的向上或者向下，儀器因為傳感滑靴或者傳感滑桿的帶動相應的產生向下或者向上的動作，進而發出了向下或者向上的輸出，控制器為控制找平油缸產生與儀器輸出相同方向的動作，從而熨平板也產生了與輸出方向相同的動作。

當熨平板完全抵消掉機器的動作產生的高低變化的影響后，也會帶動儀器本身產生相應的動作來抵消掉因傳感臂和傳感滑靴或者傳感滑桿向下或者向上高低變化，使儀器恢復初始的零點狀態，從而形成一個閉環反應，達到完整的控制目的。

在具體工作過程中，無論使用哪種模式，儀器的工作原理和過程是一致的。

前面已經描述過，儀器自身是有一個零位狀態的。當其傳動軸的圓缺平面背向攤鋪機的前進方向，并且垂直于水平面的時候，就達到了儀器零位。而且在儀器的傳感臂上也有一個與儀器傳動軸相同的圓缺形狀的孔，使二者可以緊密的結合，更好的將地面高度變化傳遞到儀器中去。

按照前部分的描述，可以看到傳感臂是以傳動軸為中心點來回的轉動的，但是這個轉動不是三百六十度無限轉動，而是有一個范圍，當傳感臂完全水平或者完全豎直的時候，就到達了其極限。

按照前部分的描述可以得到，當傳感臂水平的時候，儀器就會接觸到地面，使傳感臂沒有再向上的區間，而當傳感臂達到豎直的時候，再繼續向上，就會將傳感滑靴或者傳感滑桿完全吊起來，其實脫離了基準面，失去了找平的意義，也就是說傳感臂的活動范圍就是九十度。

如果以儀器的傳動軸為坐標零點建立平面直角坐標系，x軸正向為攤鋪機前進的方向，y軸是豎直垂直于攤鋪機前進方向向上為正向，那么傳感臂的活動范圍就是坐標軸的第三象限的九十度范圍。按照前述，傳動軸兩端有圓缺形狀的平面，而傳感臂上也有貫穿的頂絲頂緊圓缺面，但是還是在傳感臂上有圓缺形狀的孔用來定位，就是因為當用兩個圓缺固定傳動軸與傳感臂的位置之后，當儀器處于自身零位的時候，傳感臂正好處在第三象限角分線的位置，保證其可以上下轉動到極限位置的時候的轉動距離是一樣的，更加準確的保證儀器的測量范圍。

本方案中的儀器的傳輸信號采用的是CAN通訊的數字信號，可以更加準確地傳輸數據，方便儀器的維修檢測，更能保證施工探測的準確性。

以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。