[发明专利]钢箱梁检查车变轨运行控制电路、检测装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及各种钢箱梁外检查车变轨行走控制技术，尤其是一种左右小车变轨行走闭环控制电路、变轨行走检测装置及变轨行走控制方法。

背景技术

目前，为了能经济、有效地对大型钢箱梁桥梁底和墩台位置进行全方位检查、维护保养，钢箱梁底部悬挂有H型钢固定轨道和旋转轨道，以供检查车运行，其中检查车的行走执行机构为一套由电动机驱动的齿轮减速箱，并通过该行走执行机构驱动检查侧在轨道上运行，当遇桥墩时需要进行变轨操作。

检查车在进行变轨时，传统的变轨行走控制中，主要采用开环控制方式来实现左右小车的变轨运行，无位置反馈装置；由于开环控制，在外部负载和传动间隙的扰动作用下，活动龙门位置无法控制，将导致活动龙门会与龙门架发生机械碰撞，行走轮卡在轨道上；不仅会缩短机械结构和轨道的使用寿命，而且使检修人员承受了巨大的心理压力；所以变轨行走闭环控制已成为具有变轨过墩能力的钢箱梁外检查车变轨行走控制技术发展趋势。

传统的解决方案有：

第一，   在龙门架两端安装限位保护开关，并且采用点动控制，先选择运行一侧行走执行机构单独运行，当活动龙门架触发位置保护开关时，选择另一侧单独运行，如此交替进行；但是该方法既操作繁琐，又大大降低了检修效率；

第二，   采用自动方式与位置保护开关相结合的控制方式，两侧行走执行机构同时运行，当位置开关触发时，通过程序设置或变频器参数设置，将快的一侧减速并延时，使活动龙门离开极限位置。因为需要快速远离极限位置，造成极限位置处，一侧的速度下降过快，检查车会出现抖动现象。并且在变轨时，由于两侧行走执行机构的速度特点为：在回转支承转过的角度0°≤θ≤45°，行走执行机构速度一侧慢，另一侧快；在θ>45°速度大小刚好相反，采用上述控制方式，将增加活动龙门触发位置保护开关的概率，使检查车频繁震动运行。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、操作简易、运行可靠、自动化程度高、控制精度高、安全可靠的钢箱梁检查车变轨运行控制电路、检测装置及控制方法，解决了传统开环控制操作繁琐、检修效率低、运行不平滑的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的钢箱梁检查车变轨运行控制电路,包括编码器、直线位移传感器、控制器、驱动单元以及左、右行走执行机构，所述编码器、直线位移传感器、驱动单元分别与控制器相连，所述驱动单元与左、右行走执行机构连接；其中所述编码器实时地检测左、右行走执行机构转动的角度信息并送至控制器；直线位移传感器用于检查活动龙门偏离龙门架中心线的直线位移距离信息并送至控制器；所述控制器根据角度信息和位移信息进行逻辑判断与运算，向驱动单元输出驱动信号；驱动单元根据驱动信号分别驱动左或右行走执行机构运动。

由于采用了上述结构，编码器、直线位移传感器、控制器、驱动单元、左行走执行机构和右行走执行机构，形成钢箱梁外检查车变轨行走闭环控制方案，其中用编码器检测回转支承转过的角度，编码器实时地检测左、右行走执行机构转动的角度信息并送至控制器，编码器与回转支承同轴或通过一定的变比安装，编码器的分辨率决定了角度检测的精度，编码器可以通过总线或模拟量数据接口与控制器进行数据交换，控制器读取编码器的角度，通过运算，给定驱动单元数据信息，驱动单元根据接收的数据信息，驱动行走机构按给定的速度运行，从而实现对左行走执行机构与右行走执行机构速度的控制，便于精确地控制检测车两端在变轨时同步行进，使得检查车的行进安全可靠。其中检查车的结构为一端是活动龙门，另一端是固定龙门，当检查车在变轨行进中受到扰动时，活动龙门将在龙门架的极限位置间滑动，其中在活动龙门上安装有直线位移传感器，实时检测活动龙门移动的位置信息，并向控制传递该位置信息，控制器采集直线位移传感器的信息，与标定的活动龙门位置作比较、运算，来判断两侧行走机构，即左行走执行机构和右行走执行机构运行的快慢，并将位移差转化为速度信号，对左或右行走执行机构的速度做出及时调整，使活动龙门保持在中间位置，达到快速平滑变轨运行的目的。

本发明的钢箱梁检查车变轨运行控制电路,其中编码器为绝对值编码器，数据接口为总线输出或模拟量输出。

由于采用了上述结构，编码器的分辨率决定了角度检测的精度，因此编码器采用绝对值编码器，从而能提高其分辨率，编码器可以通过总线或模拟量数据接口与控制器进行数据交换，从而便于数据的传输，保证整个电路的正常连通。

本发明的钢箱梁检查车变轨运行控制电路,所述直线位移传感器为非接触式绝对值位移传感器，数据接口为总线输出或模拟量输出。