[发明专利]平面翻转多点调平装置的平面翻转多点调平方法

摘要

本发明平面翻转多点调平装置及方法，包括第一液压支腿至第十二液压支腿、第一位移传感器至第十二位移传感器、第一支腿测力传感器至第十二支腿测力传感器、第一水平倾角传感器至第五水平倾角传感器、液压控制阀组、电气控制显示盒、调平控制器、液压管路、电缆网和平台；第一支腿测力传感器至第十二支腿测力传感器和第一位移传感器至第十二位移传感器分别依次安装在第一液压支腿至第十二液压支腿的活动端，第一液压支腿至第十二液压支腿的活动端分别固定在平台的下表面上，本发明可以在保证调平装置自身安全的前提下，实现对机构的高精度、高效率的调平。

主权项

1.平面翻转多点调平装置的平面翻转多点调平方法，平面翻转多点调平装置包括第一液压支腿、第二液压支腿、第三液压支腿、第四液压支腿、第五液压支腿、第六液压支腿、第七液压支腿、第八液压支腿、第九液压支腿、第十液压支腿、第十一液压支腿、第十二液压支腿、第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第四位移传感器、第五位移传感、第六位移传感器、第七位移传感器、第八位移传感器、第九位移传感器、第十位移传感器、第十一位移传感器、第十二位移传感器、第一支腿测力传感器、第二支腿测力传感器、第三支腿测力传感器、第四支腿测力传感器、第五支腿测力传感器、第六支腿测力传感器、第七支腿测力传感器、第八支腿测力传感器、第九支腿测力传感器、第十支腿测力传感器、第十一支腿测力传感器、第十二支腿测力传感器、第一水平倾角传感器、第二水平倾角传感器、第三水平倾角传感器、第四水平倾角传感器、第五水平倾角传感器、液压控制阀组、电气控制显示盒、调平控制器、液压管路、电缆网和平台；第一支腿测力传感器至第十二支腿测力传感器分别依次安装在第一液压支腿至第十二液压支腿的活动端，第一位移传感器至第十二位移传感器分别依次安装在第一液压支腿至第十二液压支腿的底座上，第一液压支腿至第十二液压支腿的活动端分别固定在平台的下表面上，第一液压支腿至第十二液压支腿的活动端与平台的下表面之间分别依次夹有第一支腿测力传感器至第十二支腿测力传感器；第一支腿测力传感器至第十二支腿测力传感器的信号输出端连接至调平控制器的第一信号输入端口组；第一位移传感器至第十二位移传感器的信号输出端连接至调平控制器的第二信号输入端组；第一水平倾角传感器、第二水平倾角传感器、第三水平倾角传感器、第四水平倾角传感器和第五水平倾角传感器的信号输出端连接至调平控制器的第三信号输入组；第一液压支腿至第十二液压支腿通过液压管路与液压控制阀组相连接；调平控制器的第一信号输出端与电气控制显示盒的信号输入端相连接，调平控制器的第二信号输出端连接液压控制阀组的第一信号输入端，电气控制显示盒的信号输出端连接液压控制阀组的第二信号输入端；第一液压支腿至第十二液压支腿用于实现平台各个方向的水平度的调整；第一支腿测力传感器至第十二支腿测力传感器用于实时检测相应液压支腿的负荷，并将检测信息反馈给调平控制器；第一位移传感器至第十二位移传感器实时检测相应支腿的位移值，并将检测结果反馈给调平控制器；第一水平倾角传感器、第二水平倾角传感器、第三水平倾角传感器、第四水平倾角传感器和第五水平倾角传感器用于实时检测平台不同部位的纵向和横向水平倾角，并将检测结果反馈给调平检测器；调平检测器将接收的各种检测信息分析处理后上传至电气控制显示盒；液压控制阀组用于驱动第一液压支腿至第十二液压支腿；电气控制显示盒显示各处纵向和横向的水平倾角及倾角加权值信息、支腿测力传感器和位移传感器的信号，并通过按钮向调平控制器发出操作指令，当电气显控组合发出自动调平指令时，调平控制器按照预设的调平方法自动控制液压系统完成平台的调平，载荷出现不符合情况时，程序暂停，采用手动方式将载荷调整均匀后，继续进行该方向调平；第一液压支腿、第四液压支腿、第七液压支腿、第十液压支腿依次均匀分布在以平台的中心为圆心的圆周上，定义该圆周为第一圆周，相邻两液压支腿之间的圆心角为90°；第二液压支腿、第三液压支腿、第五液压支腿、第六液压支腿、第八液压支腿、第九液压支腿、第十一液压支腿、第十二液压支腿依次分布在以平台的中心为圆心的圆周上，定义该圆周为第二圆周，第二圆周的直径大于第一圆周的直径；第一水平倾角传感器固定在平台的上表面中心上，第二水平倾角传感器、第三水平倾角传感器、第四水平倾角传感器和第五水平倾角传感器均与固定在以平台的中心为圆心的圆周上，定义该圆周为第三圆周，第三圆周的直径大于第一圆周的直径小于第二圆周的直径；取第一液压支腿和第七液压支腿所在的直径方向为X‑x轴，取第四液压支腿和第十液压支腿所在直径方向为Y‑y轴；Y‑y轴的左侧为第一象限I，Y‑y轴的右侧为第三象限III，X‑x轴的下侧为第二象限II、X‑x的上侧为第四象限IV；液压系统12个液压支腿分别由12个比例方向阀控制其运动方向及运动速度，12个比例方向阀分别与油源相连接，十二个位移传感器分别检测十二个液压支腿动作位移，通过闭环控制实现各液压支腿按预置曲线运动，十二个支腿测力传感器检测各液压支腿的载荷，对于载荷超标的液压支腿通过对应的比例方向阀进行液压支腿的升降动作进行载荷调整；其特征在于，基于上述平面翻转多点调平装置的平面翻转多点调平方法如下：设横向倾角α为X‑x轴向的水平倾角加权值，该加权值由五个水平倾角传感器的加权值得到，称横向倾角，当第一象限I高于第三象限III时，横向倾角α为正值；设纵向倾角β为Y‑y轴向的水平倾角加权值，该加权值由五个水平倾角传感器的加权值得到，称纵向倾角，当第二象限II高于第四象限IV时，纵向倾角β为正值，具体步骤如下：S1、检查初始载荷是否满足要求，具体方法为：根据支腿测力传感器的显示值，检查各液压支腿载荷是否在允许的载荷上限及下限范围内，满足要求继续执行，否则通过升或降相应液压支腿进行载荷调整，使得各液压支腿载荷均满足要求；S2、确定调平方向，具体方法为：首先根据5个水平倾角传感器的加权值判断横向倾角α及纵向倾角β是否在要求范围内，若满足要求，调平终止，若不满足要求，比较横向倾角α及纵向倾角β的绝对值，优先调整倾角绝对值大的方向；假设横向倾角α绝对值较大，确定进行X‑x轴向调整，假设纵向倾角β绝对值较大，确定进行Y‑y轴向调整，若横向倾角α为正，进行Ⅰ降Ⅲ升调平，若横向倾角α为负，进行Ⅰ升Ⅲ降调平；若纵向倾角β为正，进行Ⅱ降Ⅳ升调平，若纵向倾角β为负，进行Ⅱ升Ⅳ降调平，后续平面翻转多点调平方法以│α│＞│β│为例进行说明；S3、进行X‑x轴向调平，至横向倾角绝度值│α│≤c，c为调平精度，c的大小在30秒至1分之间及12个支腿载荷满足要求，X‑x轴向调平停止；S4、进行β向调平，至纵向倾角绝对值│β│≤c及12个支腿载荷满足要求，β向调平停止；S5、判断X‑x向及Y‑y向精度是否均满足要求，满足要求，调平终止，否则返回到S2，重新进行下一轮调平；上述步骤S3中具体方法为：若α＞c，c为正值，确定为Ⅰ降Ⅲ升调平，以Y‑y轴线分界，降第一象限I侧5个液压支腿，升第三象限III侧5个液压支腿；在调平过程中，监测5个水平倾角传感器读数，至加权值满足要求为止；在调平过程中同时监测支腿测力传感器显示值，若某个液压支腿载荷达到设置的极限载荷，调平暂停，将该液压支腿载荷调整到要求范围内后，程序返回S3初始状态重新判断调平方向即Ⅰ降Ⅲ升或Ⅰ升Ⅲ降，至5个水平倾角传感器加权值满足要求为止；若α＜‑c，确定为Ⅰ升Ⅲ降调平，以Y‑Y轴线分界，升第一象限I侧5个支腿，降第三象限III侧5个液压支腿；在调平过程中，监测5个水平倾角传感器读数，至加权值满足要求为止；在调平过程中同时监测支腿测力传感器显示值，若某个液压支腿载荷达到设置的极限载荷，调平暂停，将该液压支腿载荷调整到要求范围内后，程序返回S3初始状态重新判断调平方向即Ⅰ降Ⅲ升或Ⅰ升Ⅲ降，至5个水平倾角传感器加权值满足要求为止；各象限中液压支腿升降过程中的同步控制方法如下：无论以X‑x轴为翻转轴进行第一象限I、第三象限III的升降调整，还是以Y‑y轴为翻转轴进行第二象限II、第四象限IV的升降调整，翻转轴上的2个液压支腿均不动，其余10个液压支腿按位置比例关系进行升降同步控制；以Y‑y轴为翻转轴进行第一象限I、第三象限III的调平为例，定义：第一液压支腿、第七液压支腿运动位移为h；第五液压支腿、第六液压支腿、第十一液压支腿、第十二液压支腿运动位移为h1；第二液压支腿、第三液压支腿、第八液压支腿、第九液压支腿运动位移为h2；令h：h1：h2＝a：a1：a2；在液压支腿运动过程中，以中心圆上液压支腿为基准，其它液压支腿运行速度按位置关系进行比例跟随；以Ⅰ升Ⅲ降为例，第一液压支腿为基准液压支腿，设其运行速度为V，则第七液压支腿目标速度为V，设第五液压支腿、第六液压支腿、第十一液压支腿和第十二液压支腿的控制速度V1，第二液压支腿、第三液压支腿、第八液压支腿、第九液压支腿的控制速度为V2，则V1＝a1/a*V，V2＝a2/a*V；在调平过程中，通过第一位移传感器检测第一液压支腿的位移，通过第七位移传感器检测第七液压支腿的位移，通过位移反馈进行第七液压支腿的速度调整，保证第七液压支腿的运行位移与第一液压支腿运行位移一致；通过第二位移传感器、第三位移传感器、第八位移传感器、第九位移传感器分别检测第二液压支腿、第三液压支腿、第八液压支腿、第九液压支腿的位移，通过位移反馈控制各液压支腿运行速度，保证第二液压支腿、第三液压支腿、第八液压支腿、第九液压支腿的运行速度是第一液压支腿运行速度的a2/a倍；通过第五位移传感器、第六位移传感器、第十一位移传感器、第十二位移传感器分别检测第五液压支腿、第六液压支腿、第十一液压支腿、第十二液压支腿的位移，通过位移反馈控制各液压支腿运行速度，保证第五液压支腿、第六液压支腿、第十一液压支腿、第十二液压支腿的运行速度是第一液压支腿运行速度的a1/a倍。