一种判断桥跨触地的检测方法
阅读说明：本技术 一种判断桥跨触地的检测方法 (Detection method for judging bridge span grounding ) 是由 吴琛 张涛 于 2021-05-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种判断桥跨触地的检测方法,通过控制器PLC控制油缸工作,油缸驱动架设架逐渐下摆,将桥跨放下,此时通过控制器PLC读取桥跨相对于地面的俯仰角度Z3、油缸伸出的位移量S及油缸内的压力值P；所述控制器PLC通过接收到的压力值P、位移值S及桥跨相对于地面的俯仰角度Z3的数据来判断桥跨是否处于触地工况：若同时满足三个条件：(1)Z3＝5°～7°；(2)S＝Sd；(3)P2<P1；则判断桥跨触地；若未同时满足上述三个条件,则判断桥跨未触地；本发明能够解决作业中下放桥跨时人眼判断触地不准确的问题,并为桥跨的自动化架设提供了判断依据和方法。(The invention discloses a detection method for judging bridge span grounding, which comprises the steps that a controller PLC controls an oil cylinder to work, the oil cylinder drives an erection frame to gradually swing downwards to put down a bridge span, and at the moment, the controller PLC reads a pitching angle Z3 of the bridge span relative to the ground, the extending displacement S of the oil cylinder and a pressure value P in the oil cylinder; the controller PLC judges whether the bridge span is in a ground contact working condition or not according to the received pressure value P, the displacement value S and the data of the pitch angle Z3 of the bridge span relative to the ground: if three conditions are simultaneously satisfied: (1) z3-5 to 7 °; (2) s ═ Sd; (3) p2< P1; judging bridge span grounding; if the three conditions are not met simultaneously, judging that the bridge span is not in touch with the ground; the invention can solve the problem that the judgment of the touchdown by human eyes is inaccurate when the bridge span is put down in operation, and provides a judgment basis and a method for the automatic erection of the bridge span.)
技术领域
本发明属于桥跨触地检测技术领域，具体涉及一种判断桥跨触地的检测方法。
背景技术
在架桥车的作业过程中，由于产品在常规的架设过程中，需要人手动控制架设架放下桥跨，并且走到车后目测桥跨是否接触地面，然后进入下一步的操作流程；人手动控制架设架放下桥跨操作繁琐，人眼目测判断桥跨是否接触地面可能会出现判断不准确的问题，增加了架桥的作业时间，架桥效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种判断桥跨触地的检测方法，能够解决作业中下放桥跨时人眼判断触地不准确的问题，并为桥跨的自动化架设提供了判断依据和方法。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种判断桥跨触地的检测方法，所述桥跨的下放动作是通过执行机构架设架来完成的，所述架设架的驱动元件是两个同步工作的油缸；桥跨下放的过程中通过Z轴传感器、拉绳传感器、压力传感器及控制器PLC来检测桥跨的位置信息并判断是否触地；所述Z轴传感器用于测量桥跨相对于地面的俯仰角度Z3；所述拉绳传感器用于测量架设架的油缸伸出的位移量S；所述压力传感器用于测量油缸内的压力值P；
具体步骤如下：
步骤一，通过控制器PLC控制油缸工作，油缸驱动架设架逐渐下摆，将桥跨放下，此时通过控制器PLC读取桥跨相对于地面的俯仰角度Z3、油缸伸出的位移量S及油缸内的压力值P；
步骤二，所述控制器PLC通过接收到的压力值P、位移值S及桥跨相对于地面的俯仰角度Z3的数据来判断桥跨是否处于触地工况：
若同时满足三个条件：(1)Z3＝5°～7°；(2)S＝Sd；(3)压力值P先逐渐增大至P1，再减小到P2，即P2<P1；则判断桥跨触地；若未同时满足上述三个条件，则判断桥跨未触地，继续执行架设架下摆、桥跨下放的动作，直到同时满足上述三个条件。
进一步的，所述Z轴传感器的个数为两个，分别为Z轴传感器A和Z轴传感器B；
所述Z轴传感器A安装在车体的底盘上，用于测量车体与水平面之间的夹角，即地面的坡度值Z1；所述Z轴传感器B安装在架设架上，用于测量桥跨与水平面之间的夹角，即桥跨相对于水平面的俯仰角Z2；
所述桥跨相对于地面的俯仰角度Z3＝Z2-Z1。
进一步的，所述拉绳传感器和压力传感器分别安装在架设架的油缸上。
进一步的，在油缸驱动架设架逐渐下摆，将桥跨放下之前，先将桥跨推出到后终位，通过安装在桥跨上的Z轴传感器读取此时桥跨是否处于与地面平行的状态；若Z3≠0，表示桥跨与地面不平行，此时，桥跨推出到位；若Z3＝0，表示桥跨与地面平行，则继续将推出桥跨，直到桥跨推出到位。
进一步的，所述Z轴传感器的量程为180°。
进一步的，所述拉绳传感器的量程为5米。
进一步的，在油缸驱动架设架逐渐下摆，将桥跨放下之前，先将桥跨推出到后终位，通过安装在桥跨上的Z轴传感器读取此时桥跨是否处于与地面平行的状态；若Z3≠0，表示桥跨与地面不平行，此时，桥跨推出到位；若Z3＝0，表示桥跨与地面平行，则继续将推出桥跨，直到桥跨推出到位。
进一步的，所述拉绳传感器的量程为5米。
进一步的，所述Z轴传感器的量程为180°。
有益效果：
(1)本发明通过Z轴传感器、拉绳传感器和压力传感器对各架设部件的位置进行非接触式的检测,检测信号通过发送到可编程的控制器PLC进行逻辑判断，来检测桥跨的位置信息并判断是否触地；解决了人眼看来判断不准确的问题，减少了架桥的作业时间并提高了效率。
(2)本发明通过控制器PLC对油缸进行控制，通过油缸驱动架设架逐渐下摆，实现对桥跨的自动化操作；解决了手动操作架设架带来的操作繁琐的问题，为下一步实现桥梁一键架设的智能化应用奠定了基础。
(3)本发明设有两个Z轴传感器，两个Z轴传感器的配合可以测量桥跨相对于地面的俯仰角度，使得本发明能够适应不同坡度的路面地形。
附图说明
图1为Z轴传感器和压力传感器安装示意图；
图2为桥跨触地示意图；
图3为本发明的流程图。
其中，1-Z轴传感器A，2-压力传感器，3-Z轴传感器B，4-拉绳传感器。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种判断桥跨触地的检测方法，所述桥跨的下放动作是通过执行机构架设架来完成的，架设架的驱动元件是两个同步工作的油缸；桥跨下放的过程中通过两个Z轴传感器、一个拉绳传感器4、一个压力传感器2及控制器PLC来检测桥跨的位置信息并判断是否触地；具体步骤如下：
令竖直方向为Z轴方向，两个Z轴传感器分别为Z轴传感器A1和Z轴传感器B3；
第一步，参见附图1，将Z轴传感器A1安装在车体的底盘上，用于测量车体与水平面之间的夹角，即地面的坡度值Z1，并将所述地面的坡度值Z1发送给控制器PLC；将Z轴传感器B3安装在架设架上，用于测量桥跨与水平面之间的夹角，即桥跨相对于水平面的俯仰角Z2；并将所述桥跨相对于水平面的俯仰角Z2发送给控制器PLC；
第二步，将拉绳传感器4和压力传感器2分别安装在架设架的油缸上，拉绳传感器4用于测量架设架的油缸伸出的位移量S，并将所述位移量S发送给控制器PLC；压力传感器2用于测量油缸内的压力值P，并将所述压力值P发送给控制器PLC；
第三步，所述控制器PLC根据接收到的坡度值Z1和俯仰角Z2，计算桥跨相对于地面的俯仰角度Z3，Z3＝Z2-Z1；当桥跨处于触地位置时，参见附图2，通过控制器PLC设定桥跨相对于地面的俯仰角度Z3为5°～7°，油缸伸出的位移量S达到定值Sd，并保持不变；因桥跨触地，由于地面会分担承受一部分架设架的压力，因此，设定当桥跨触地时的压力值P为P2，桥跨未触地时的压力值P的最大值为P1，P2应远小于P1；
第四步，通过油缸驱动架设架先将桥跨下放，具体过程如下：
步骤4-1，连桥后，将桥跨推出到后终位，通过安装在桥跨上的两个Z轴传感器读取此时桥跨是否处于与地面平行的状态；若Z3≠0，表示桥跨与地面不平行，此时，桥跨推出到位；若Z3＝0，表示桥跨与地面平行，则继续将推出桥跨，直到桥跨推出到位；
步骤4-2，参见附图3，拨动架设架手柄至“下放”位，通过控制器PLC控制油缸工作，油缸驱动架设架逐渐下摆，将桥跨缓慢放下，此时读取桥跨相对于地面的俯仰角度Z3、油缸伸出的位移量S及油缸内的压力值P；在桥跨未触地之前，桥跨相对于地面的俯仰角度Z3、位移量S、压力值P均逐渐增大；
第五步，所述控制器PLC通过接收到的压力值P、位移值S及桥跨相对于地面的俯仰角度Z3的数据来判断桥跨是否处于触地工况；
若同时满足三个条件：(1)Z3＝5°～7°；(2)S＝Sd；(3)压力值P先逐渐增大至P1，再减小到P2，即P2<P1；则判断桥跨触地，可以进行下一步作业流程，即控制器PLC通过控制液压电磁阀的电磁线圈电源的接通与断开，以控制液压执行元件的工作状况，完成架桥过程中架设或撤收的每一个动作；若未同时满足上述三个条件，则判断桥跨未触地，继续执行架设架下摆、桥跨下放的动作，直到同时满足上述三个条件。
其中，所述Z轴传感器、拉绳传感器4和压力传感器2的工作环境温度为：-30℃～+45℃；
所述Z轴传感器的量程为180°；
所述拉绳传感器4的量程为5米。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。