[发明专利]阀校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及校准一种电致动液压阀，该类型的电致动液压阀控制 液压用流体到多种机器中的液压缸的施加。更特别地，本发明涉及校 准与推土机和其它类似机器中的沥青刮板(asphalt screed)中的液压 缸相关的阀的方法。本发明设想在校准过程中使用诸如噪声较大的声 敏传感器或超声波传感器的传感器来监测液压缸运动。

背景技术

例如平地机或铺路机等多种类型的机器使用一个或多个诸如超声 波或声敏传感器的传感器在自动或半自动模式下工作，以控制机器元 件的运动。例如，沥青铺路机在沿着路基移动的同时浇注一层沥青， 该层沥青的厚度取决于相邻基准面或相邻基准线(string)的相对高度。 通常用向下引导声能脉冲的超声波换能器测量该相对高度，并且测量 声能到达基准面或基准线以及反射回到换能器所需的时间。该测量的 时间与从换能器到基准面或基准线的距离直接相关。

沥青铺路机典型地使用在该机器后面被拉的刮板来控制沥青层的 厚度。由一对沿着该铺路机的两侧向前延伸的刮板拖曳臂拉该刮板。 升高刮板拖曳臂的拖曳点会使该刮板的冲角改变，导致较厚的一层沥 青。降低刮板拖曳臂的拖曳点会相应地减小沥青层的厚度。由一对容 纳通过电致动液压阀的液压用流体的液压缸来升高和降低刮板拖曳臂 的拖曳点。该液压阀从响应于超声波换能器的控制电路接收其电平变 化的命令信号。超声波换能器可以安装在其中一个拖曳臂上。

当给铺路机增加超声波控制系统时，必须校准该控制系统的各方 面，包括升高和降低拖曳点的液压阀。过去，在具有超声波传感器的 铺路机中的阀一直被手动校准，或者使用除超声波传感器之外的传感 器来校准，这是因为已经发现超声波传感器通常噪声太大而不能用在 阀用自动校准技术中。手动校准费时，而设置用于阀校准的其它传感 器增加了系统的成本和复杂度。因此，可见需要一种用于校准铺路机 控制系统中的阀的自动化方法，其中，该校准方法使用作为该控制系 统的组成部分的超声波换能器。

发明内容

通过根据本发明的方法来满足上述需要，该方法用于在控制液压 用流体到与机器元件连接的液压缸的流动的系统中自动校准电致动液 压阀。该系统还包括提供机器元件的位置的指示的超声波传感器。该 方法包括以下步骤：自动地将命令信号施加到液压阀，同时监测超声 波传感器以确定使液压缸开始运动所需的命令信号的电平，并且接连 将多个具有多种电平的命令信号自动地施加到液压阀，同时监测超声 波传感器以确定液压缸的由每个命令信号产生的运动速度。另外，该 方法包括如下步骤：存储使液压缸开始运动所需的命令信号的电平， 并且存储液压缸的由多个具有多种电平的命令信号中的每一个命令信 号产生的运动速度。所述多个具有多种电平的命令信号可表示为接连 增大的命令信号或接连减小的命令信号。

该方法可以还包括选择用于校准的阀的步骤。该方法可还包括将 超声波传感器布置在适当位置以监测液压缸的运动或机器元件的运动 的步骤。

自动地将命令信号施加到液压阀同时监测超声波传感器以确定使 液压缸开始运动所需的命令信号的电平的步骤包括如下步骤：在监测 液压缸或机器元件的运动的同时，自动地将低电平命令信号施加到液 压阀预定时间段，并且如果在所述预定时间段期间没有发现运动，则 反复增大命令信号的电平多个预定时间段直到首次发现运动。

接连将多个具有多种电平的命令信号自动地施加到液压阀同时监 测超声波传感器以确定液压缸的由每个命令信号产生的运动速度的步 骤包括如下步骤：施加电平逐渐增大但是沿相反方向交替产生液压缸 和机器元件的运动的命令信号。存储使液压缸开始运动所需的命令信 号的电平以及液压缸的由多个具有多种电平的命令信号中的每一个命 令信号产生的运动速度的步骤包括如下步骤：在表中存储使液压缸开 始运动所需的命令信号并且存储液压缸的由多个具有多种电平的命令 信号中的每一个命令信号产生的运动速度，以用来控制液压缸。