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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106567720A(43)申请公布日2017.04.19(21)申请号201610960264.0(22)申请日2016.10.28(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人张杰韩江义商高高夏长高高翔(51)Int.Cl.E21D11/10(2006.01)B61D15/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置及控制方法(57)摘要本发明公开了一种用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置及控制方法,包括机构相同的左右两侧的行走机构和电机控制器;所述电机控制器包括扭矩计算模块、位移计算模块和主控模块;通过安装在左右两侧驱动电机和减速机之间的扭矩传感器检测减速机输入轴上的扭矩,根据减速机的传动比和减速机输出轴链轮半径计算左右两侧连接在减速机输出轴和主动轮之间的链条所受到的拉力,通过安装在左右两侧行走架并和车轮轴连接的编码器检测左右两侧从动轮转过的角度,控制器接收采集到的扭矩信号和转角信号,通过和设定值比较比较,对左右两侧驱动电机进行控制,这样即能够防止链条的断裂又能实现左右两侧行走架的同步行走。CN106567720ACN106567720A权利要求书1/2页1.一种用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,包括机构相同的左右两侧的行走机构和电机控制器(1);所述左侧行走机构包括依次通过螺栓连接的电机Ⅰ(2)、联轴器Ⅰ(3)、扭矩传感器Ⅰ(4)、联轴器Ⅱ(5)和减速机Ⅰ(6),减速机Ⅰ(6)与主动轮Ⅰ(8)通过一级链条(7)连接,在主动轮Ⅰ(8)和从动链轮Ⅰ(10)之间采用二级链条Ⅰ(9)连接,编码器Ⅰ(12)的输入轴和从动轮Ⅰ(11)通过轴套连接,并通过螺钉固定在左侧行走架(24)上;所述右侧行走机构包括依次通过螺栓连接的电机Ⅱ(13)、联轴器Ⅲ(14)、扭矩传感器Ⅱ(15)、联轴器Ⅳ(16)和减速机Ⅱ(17),减速机Ⅱ(17)与主动轮Ⅱ(19)通过一级链条Ⅱ(18)连接,在主动轮Ⅱ(19)和从动链轮Ⅱ(21)之间采用二级链条Ⅱ(20)连接,编码器Ⅱ(23)的输入轴和从动轮Ⅱ(22)通过轴套连接,并通过螺钉固定在右侧行走架(25)上;所述电机控制器(1)包括扭矩计算模块(101)、位移计算模块(102)和主控模块(103);所述扭矩计算模块(101)的输入端分别与扭矩传感器Ⅰ(4)、扭矩传感器Ⅱ(15)、减速机Ⅰ(6)和减速机Ⅱ(17)电连接,用于根据扭矩传感器Ⅰ(4)和扭矩传感器Ⅱ(15)的扭矩信号、减速机Ⅰ(6)和减速机Ⅱ(17)的传动比和减速机Ⅰ(6)和减速机Ⅱ(17)输出链轮的半径,计算一级链条Ⅰ(7)承受的拉力T1和一级链条Ⅱ(18)承受的拉力T2,并将计算结果传送到主控模块(103);所述位移计算模块(102)分别与编码器Ⅰ(12)和编码器Ⅱ(23)电连接,用于根据编码器Ⅰ(12)和编码器Ⅱ(23)的信号计算从动轮Ⅰ(11)的角位移θ1和从动轮Ⅱ(22)的角位移θ2,并将计算结果传送到主控模块(103);所述主控模块(103)分别与电机Ⅰ(2)和电机Ⅱ(13)电连接,用于根据扭矩计算模块(101)和位移计算模块(102)的计算结果,控制电机Ⅰ(2)和电机Ⅱ(13)的运转。2.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,还包括声光报警装置(26);所述主控模块(103)与声光报警装置(26)电连接,所述声光报警装置(26)根据主控模块(103)发送的指令产生声光报警信号。3.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,所述扭矩传感器Ⅰ(4)的输入轴通过联轴器Ⅰ(3)和电机Ⅰ(2)的输入轴连接,扭矩传感器Ⅰ(4)的输出轴通过联轴器Ⅱ(5)和减速机Ⅰ(6)的输入轴连接。4.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,所述扭矩传感器Ⅱ(15)的输入轴通过联轴器Ⅲ(14)和电机Ⅱ(13)的输入轴连接,扭矩传感器Ⅱ(15)的输出轴通过联轴器Ⅳ(16)和减速机Ⅱ(17)的输入轴连接。5.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,所述电机Ⅰ(2)和电机Ⅱ(13)为三相交流电机。6.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,所述扭矩传感器Ⅰ(4)和扭矩传感器Ⅱ(15)为动态扭矩仪,用于检测传动轴传递的扭矩值。7.根据权利要求1所述的用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置,其特征在于,所述减速机Ⅰ(6)和减速机Ⅱ(17)为蜗轮蜗杆减速机。8.一种根据权利要求1所述用于隧道衬砌模板台车的行走控制装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤