料位检测装置、摊铺机和料位检测方法与流程

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种料位检测装置、料位检测方法、摊铺机和摊铺机的输分料控制方法。

背景技术：

摊铺机的输分料系统中对料位的检测常用的装置为料位传感器，其中，超声波料位传感器以其检测精度高而被广泛应用，因此超声波料位传感器作为摊铺机控制系统中的重要部件，对控制物料的输分料系统的精度起着重要作用。

在摊铺机的输分料系统的分料器输送物料的过程中，利用料位传感器可直接检测分料器的螺旋输送转子上的物料料位，通过检测的物料料位与设定料位信息的比较判断螺旋输送转子上的物料的多少，当判断结果为物料过多，降低分料器的给料速度以防止输分料系统输出的物料过多，反之，当判断结果为物料过少，则提高分料器的给料速度以防止输分料系统输出的物料过少，以此维持输分料系统分配物料的连续性和稳定性。

图1示出了现有技术中摊铺机的输分料系统的料位检测装置的布置示意图。如图1所示，现有技术中，摊铺机的输分料系统包括输送带10’、分料器、料位检测装置以及未图示的控制装置。输送带10’用于为分料器提供物料。分料器包括分别向左右两侧延伸的两个螺旋输送转子20’。料位检测装置包括两个静止不动的料位传感器30’，两个料位传感器30’分别安装于两个螺旋输送转子20’的两侧末端。料位传感器30’对物料出口处的末端局部料位进行检测，控制装置依据料位传感器30’检测的末端局部料位来控制分料器的给料速度从而控制输分料系统输出的物料量。

在实现本发明的过程中，本发明的设计人员发现：

以上现有技术中料位传感器在检测物料料位时每个料位传感器只能检测到一处局部料位，例如螺旋输送转子的末端局部料位，而实际输送过程中螺旋输送转子上各位置的物料并不是呈平面状态的，若末端局部料位出现极端现象，比如末端局部料位过高，而实际螺旋输送转子的物料总量不足，根据以上现有技术的控制流程，仍然要控制分料器降低给料速度，从而可能导致后续的物料量供应严重不足，导致输分料系统输出物料不稳定甚至不连续的现象，进而导致摊铺路面的质量难以保证。因此，以上现有技术中只检测螺旋输送转子的末端局部料位，难以准确地判断输分料系统内的物料量，进而难以控制分料器输出物料的多少，使输出物料量存在很大的误差，即以上现有技术的料位检测装置存在物料料位检测不准确的弊端，难以保证物料量控制的准确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种料位检测装置、料位检测方法、摊铺机和摊铺机的输分料控制方法，旨在在不增加料位传感器数量的条件下提高料位检测的准确性或者提高物料量控制的准确性。

本发明第一方面提供一种料位检测装置，包括料位传感器和传感器变位机构，所述传感器变位机构包括驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述料位传感器动作使所述料位传感器的测量端沿对应的移动路径移动，所述料位传感器在其测量端的移动路径上具有至少两个检测位置，在每个所述检测位置所述料位传感器检测对应于该检测位置的物料的局部料位信息。

进一步地，所述料位传感器的测量端的移动路径为直线或曲线。

进一步地，所述传感器变位机构还包括传动机构，所述驱动装置与所述料位传感器通过所述传动机构连接。

进一步地，所述驱动装置为旋转式驱动装置，所述传动机构包括曲柄连杆机构，所述旋转式驱动装置与所述曲柄连杆机构的曲柄连接 以驱动所述曲柄转动，所述料位传感器与所述曲柄连杆机构的连杆连接以使所述料位传感器的测量端随所述连杆摆动；或者，所述驱动装置为旋转式驱动装置，所述传动机构包括曲柄滑块机构，所述旋转式驱动装置与所述曲柄滑块机构的曲柄连接以驱动所述曲柄转动，所述料位传感器与所述曲柄滑块机构的滑块连接以使所述料位传感器的测量端随所述滑块往复平移。

进一步地，所述驱动装置为直线驱动装置，所述料位传感器与所述直线驱动装置的活动端连接以使所述料位传感器的测量端随所述活动端往复平移。

进一步地，所述料位传感器为超声波料位传感器。

进一步地，所述料位检测装置包括两个以上所述料位传感器和与所述两个以上料位传感器一一对应的两个以上所述传感器变位机构，各所述传感器变位机构的驱动装置驱动对应的所述料位传感器动作；或者，所述料位检测装置包括两个以上所述料位传感器和数量少于所述料位传感器的数量的传感器变位机构，至少一个所述传感器变位机构的驱动装置驱动多于一个的所述料位传感器动作。

进一步地，所述料位检测装置还包括综合料位计算器，所述综合料位计算器与所述料位传感器耦合以每隔第一时间段接收一次各所述局部料位信息并根据一次接收的各所述局部料位信息获取综合料位，所述综合料位代表全部所述检测位置对应的物料的整体料位。

进一步地，所述综合料位计算器包括对各所述局部料位信息求均值或对从各所述局部料位信息获得的局部料位求均值的均值计算模块。

进一步地，所述综合料位计算器还包括第一修正模块，所述第一修正模块根据各所述局部料位信息对应的检测位置对一次接收的各所述局部料位信息分别进行修正并得到各局部料位，所述均值计算模块包括第一均值计算模块，所述第一均值计算模块计算各所述局部料位的平均值作为所述综合料位；或者，所述均值计算模块包括第二均值计算模块，所述第二均值计算模块计算一次接收的各所述局部料位 信息的平均值作为中间料位，所述综合料位计算器还包括第二修正模块，所述第二修正模块对所述中间料位进行修正得到所述综合料位；或者，所述均值计算模块包括第三均值计算模块，所述第三均值计算模块计算一次接收的各所述局部料位信息的平均值作为所述综合料位。

本发明第二方面提供一种本发明第一方面中任一项所述的料位检测装置的料位检测方法，包括：通过所述料位传感器检测对应于各所述检测位置的物料的局部料位信息。

进一步地，所述料位检测装置包括综合料位计算器，所述综合料位计算器与所述料位传感器耦合，所述料位检测方法还包括：所述综合料位计算器每隔第一时间段接收一次各所述局部料位信息并根据一次接收的各所述局部料位信息获取综合料位，所述综合料位代表全部所述检测位置对应的物料的整体料位。

进一步地，获取所述综合料位包括对各所述局部料位信息求均值或对从各所述局部料位信息获得的局部料位求均值。

进一步地，获取所述综合料位包括：根据各所述局部料位信息对应的检测位置分别对一次接收的各所述局部料位信息进行修正得到各局部料位，计算各所述局部料位的平均值作为所述综合料位；或者，计算一次接收的各所述局部料位信息的平均值作为中间料位，对所述中间料位进行修正得到所述综合料位；或者，计算一次接收的各所述局部料位信息的平均值作为所述综合料位。

本发明第三方面提供一种摊铺机，包括输分料系统，所述输分料系统包括分料器、料位检测装置和控制装置，所述料位检测装置为根据本发明第一方面中任一项所述的料位检测装置，其中，所述移动路径设置为使所述料位传感器在各所述检测位置均检测所述分料器上方位置的物料的局部料位信息，所述控制装置分别与所述料位检测装置和所述分料器耦合并根据各所述局部料位信息控制所述分料器的给料速度。

进一步地，所述控制装置与所述料位传感器耦合以接收各所述局 部料位信息并直接根据各所述局部料位信息控制所述分料器的给料速度。

进一步地，所述料位检测装置包括综合料位计算器，所述综合料位计算器与所述料位传感器耦合以每隔第一时间段接收一次各所述局部料位信息并根据一次接收的各所述局部料位信息获取综合料位，所述综合料位代表全部检测位置对应的物料的整体料位，所述控制装置与所述综合料位计算器耦合以接收所述综合料位并根据所述综合料位控制所述分料器的给料速度。

本发明第四方面提供一种本发明第三方面中任一项所述的摊铺机的输分料控制方法，所述输分料控制方法包括：所述料位传感器检测对应于各检测位置的物料的局部料位信息；所述控制装置根据各所述局部料位信息控制所述分料器的给料速度。

进一步地，所述控制装置每隔第二时间段接收一次各所述局部料位信息并直接根据各所述局部料位信息控制所述分料器的给料速度。

进一步地，所述控制装置控制所述分料器的给料速度包括：将一次接收的各所述局部料位信息相加形成加总料位信息；比较所述加总料位信息与第一设定料位信息，如果所述加总料位信息小于所述第一设定料位信息，控制所述分料器提高所述给料速度。

进一步地，如果所述加总料位信息大于所述第一设定料位信息则进行如下操作：控制所述分料器降低所述给料速度；或者，比较各所述局部料位信息中最靠近所述输分料系统的物料出口处的末端局部料位信息与第二设定料位信息，如果所述末端局部料位信息大于所述第二设定料位信息控制所述分料器降低所述给料速度，如果所述末端局部料位信息小于所述第二设定料位信息控制所述分料器提高所述给料速度。

进一步地，所述控制装置每隔第三时间段接收一次各所述局部料位信息并根据一次接收的各所述局部料位信息获取综合料位，所述综合料位代表全部所述检测位置对应的物料的整体料位，所述控制装置根据所述综合料位控制所述分料器的给料速度。

进一步地，所述料位检测装置包括综合料位计算器，所述综合料位计算器每隔第一时间段接收一次各所述局部料位信息并根据一次接收的各所述局部料位信息获取综合料位，所述综合料位代表全部所述检测位置对应的物料的整体料位，所述控制装置每隔第四时间段接收一次所述综合料位并根据所述综合料位控制所述分料器的给料速度。

进一步地，所述控制装置控制所述分料器的给料速度包括：比较所述综合料位与第三设定料位信息，如果所述综合料位小于所述第三设定料位信息控制所述分料器提高所述给料速度。

进一步地，如果所述综合料位大于所述第三设定料位信息：控制所述分料器降低所述给料速度；或者，接收各所述局部料位信息中最靠近所述输分料系统的物料出口处的末端局部料位信息并比较所述末端局部料位信息与第四设定料位信息，如果所述末端局部料位信息大于所述第四设定料位信息控制所述分料器降低所述给料速度，如果所述末端局部料位信息小于所述第四设定料位信息，控制所述分料器提高所述给料速度。

进一步地，获取所述综合料位包括对各所述局部料位信息求均值或对从各所述局部料位信息获得的局部料位求均值。

进一步地，获取所述综合料位包括：根据各所述局部料位信息对应的检测位置分别对一次接收的各所述局部料位信息进行修正得到各局部料位，计算各所述局部料位的平均值作为所述综合料位；或者，计算一次接收的各所述局部料位信息的平均值作为中间料位，对所述中间料位进行修正得到所述综合料位；或者，计算一次接收的各所述局部料位信息的平均值作为所述综合料位。

基于本发明提供的料位检测装置、料位检测方法、摊铺机和摊铺机的输分料控制方法，料位检测装置中每个料位传感器在其测量端沿移动路径移动时可以进行多点检测，可以检测多于料位传感器数量的检测点的局部料位信息，即在不增加传感器数量的条件下为计算物料料位或物料量提供更多个位置的局部料位信息，从而可以提高计算物 料料位的准确性或物料量控制的准确性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的摊铺机的输分料系统和料位检测装置的布置示意图。

图2为本发明实施例的摊铺机的输分料系统和料位检测装置的布置示意图。

图3为图2所示的摊铺机的料位检测装置的结构示意图。

图4为本明实施例的摊铺机的输分料控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实 施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了提高物料量的计算准确性，本发明提供了一种料位检测装置。该料位检测装置包括料位传感器和传感器变位机构。传感器变位机构包括驱动装置。驱动装置能够驱动料位传感器动作使料位传感器的测量端沿对应的移动路径移动。料位传感器在其测量端的移动路径上具有至少两个检测位置。在每个检测位置料位传感器检测对应于该检测位置的物料的局部料位信息。

该物料检测装置中每个料位传感器在其测量端沿移动路径移动时可以进行多点检测，因此，可以检测多于料位传感器数量的检测点的局部料位信息，即在不增加传感器数量的条件下为计算物料料位或物料量提供更多个位置的局部料位信息以提高计算物料料位的准确性或物料量控制的准确性。

料位传感器的数量可以为一个或两个以上，传感器变位机构与料位传感器可以一一对应地设置，也可以是一个传感器变位机构同时控制两个以上料位传感器动作。例如，料位检测装置可以包括两个以上料位传感器和与两个以上料位传感器一一对应的两个以上传感器变位机构，各传感器变位机构的驱动装置驱动对应的料位传感器动作。再例如，料位检测装置还可以包括两个以上料位传感器和数量少于料位传感器的数量的传感器变位机构，至少一个传感器变位机构的驱动装置驱动多于一个的料位传感器动作。

本发明优选地，料位检测装置还可以包括综合料位计算器，综合料位计算器与料位传感器耦合以每隔第一时间段接收一次各局部料位信息并根据一次接收的各局部料位信息获取综合料位，综合料位代表全部检测位置对应的物料的整体料位。可见，综合料位计算器的设置能得到一个具有代表性的综合料位，该综合料位相比于没有对应的驱动装置的料位传感器而仅能对一个检测点进行检测的情况得到的物料料位具有更具有代表性和准确性。

综合料位计算器可以有多种形式，优选地，综合料位计算器包括对各局部料位信息求均值或对从各所述局部料位信息获得的局部料位求均值的均值计算模块。例如，如果各局部料位信息本身已经能充分代表各局部料位的情况下，均值计算模块可以是对各局部料位信息求均值。再例如，在料位传感器的移动路径与待检测物料的承载面距离不断变化的情况下，例如待检测物料的承载面是平面而料位传感器的测量端是围绕一转轴摆动的情况下，在各测量位置因测量角度的不同可能会导致测量得到的局部料位信息相比于真实料位存在一定的偏差，在这种偏差的影响较大时，可以对局部料位信息进行一定的处理后再求均值或者对各局部料位信息求均值后再做一定的处理得到一个能合理代表物料量的综合料位。以下将例举使综合料位计算器最终获取有代表性的综合料位的具体方式。

第一种方式是，综合料位计算器包括第一修正模块，第一修正模块根据各局部料位信息对应的检测位置对一次接收的各局部料位信息分别进行修正并得到各局部料位；均值计算模块包括第一均值计算模块，第一均值计算模块计算各局部料位的平均值作为综合料位。

其中，修正模块例如可以对各局部料位信息采用不同的修正系数进行修正的方法，该修正系数事先存储于第一修正模块中，修正系数的获得可以根据实验获得，也可以根据计算获得。例如，在测量端绕一旋转轴摆动的情况下，可以利用测量端在相应测量位置时与待检测物料的承载面的夹角的正弦值对对应的局部料位信息进行修正以得到对应的局部料位。需要说明的是，利用修正系数对各局部料位信息进行修正以得到局部料位不是唯一的修正方式，例如，在合适的情况下，也可以通过在局部料位信息的基础上减去一个数值而得到局部料位。第一种方式获得的综合料位可以更好地代表物料料位或者物料量。

第二种方式是，均值计算模块包括第二均值计算模块，第二均值计算模块计算一次接收的各局部料位信息的平均值作为中间料位；综合料位计算器还包括第二修正模块，第二修正模块对中间料位进行修 正得到综合料位。

第二种方式中，例如可以采用以修正系数进行修正的方法。该修正系数事先存储于第二修正模块中，修正系数的获得可以根据实验获得，也可以根据计算获得。同样地，利用修正系数对中间料位进行修正以得到综合料位不是唯一的修正方式，例如，在合适的情况下，也可以通过在中间料位的基础上减去一个数值而得到综合料位。

在局部料位信息相比于与测量位置对应的物料的真实料位存在的偏差较小或基本没有因测量位置的改变导致的偏差时，或者各局部料位信息在求取平均值的过程中可以将各局部料位信息之间彼此的偏差消减至对最终结果的获得影响较小时，也可以将均值计算模块设置为包括第三均值计算模块，第三均值计算模块计算一次接收的各局部料位信息的平均值作为综合料位。例如，在料位传感器的移动路径与待检测物料的承载面距离保持不变的情况下，可以直接计算一次接收的各局部料位信息的平均值作为综合料位。

前述平均值可以为算术平均值、几何平均值、均方根平均值或加权平均值。采用哪种平均值可以根据料位传感器的测量端的移动路径、物料的承载面的形状等因素确定。

例如，在平均值为加权平均值的情况下，可以根据各检测位置检测到的局部料位信息的重要程度设置权数。例如，对于摊铺机的输分料系统而言，分料器的螺旋输送转子上方的各局部料位信息中处于物料出口处的末端局部料位信息相比于远离物料出口的物料检测信息对于保持物料输出的连续性和稳定性有更重要的意义，因此优选地，可以设置检测位置对应的物料越靠近物料出口的局部料位信息(或局部料位)的权数越大。

其中，料位传感器的测量端的移动路径可以为直线，也可以为曲线，只要料位传感器能对综合料位进行多点检测使最终获得的物料量更加准确均可。

在一些优选地实施方式中，传感器变位机构还包括传动机构，驱动装置与料位传感器通过传动机构连接。通过传动机构可以使料位传 感器获得需要的测量端的移动路径。例如，通过曲柄连杆机构可以将驱动装置的旋转运动转变为料位传感器的测量端的摆动；通过曲柄滑块机构可以将驱动装置的旋转运动转变为料位传感器的测量端的往复平移。旋转驱动装置例如可以为旋转电机。在液压油或压缩气体易获得的情况下，旋转驱动装置还可以为液压马达或气动马达等。

驱动装置也可以为直线驱动装置。此时料位传感器可以直接或通过连接部件与直线驱动装置的活动端连接以使料位传感器的测量端随该活动端往复平移。直线驱动装置例如可以为直线电机。在液压油或压缩气体易获得的情况下，直线驱动装置还可以为液压缸或气压缸等。

料位传感器优选地为超声波料位传感器等非接触式的料位传感器。

本发明的料位检测装置尤其适合于检测物料表面不平整的物料料位。例如，本发明的料位检测装置可以用于检测螺旋输送转子上方的物料料位，虽然螺旋输送转子的存在会对局部料位信息产生一定的影响，但是该料位检测装置得到的各局部料位信息仍然可以基本上代表(或在修正后代表)物料表面至螺旋输送转子下方物料的承载面之间的厚度信息。

此时，如果需要某局部料位信息对应位置的局部料位，只需要对局部料位检测信息进行修正以消减螺旋输送转子带来的影响。例如，当料位检测传感器的检测端的移动路径位于螺旋输送转子的正上方，且与物料的承载面的距离不变的情况下，可以通过在检测到的螺旋输送转子上方的局部料位信息中扣减螺旋输送转子的转轴的直径的方式来对局部料位信息进行修正得到该位置的局部料位，以此方式得到的局部料位虽然未考虑螺旋输送转子的叶片的影响，但与相应位置的真实料位已经非常接近。

按此办法，如果要获取螺旋输送转子的正上方的综合料位，可以对已经获得的各对应位置的局部料位进行平均以获取该综合料位。还可以先对各局部料位信息求取平均值得到中间料位后，再通过扣减螺 旋输送转子的转轴的直径的方式获得螺旋输送转子正上方的综合料位。

如果是为了得到螺旋输送转子及附近一定检测范围内的综合料位，则可以通过先求取中间料位，再采用修正系数的方式对中间料位进行修正后得到一定检测范围内的综合料位。某些情况下，如果螺旋输送转子的体积与螺旋输送转子及附近一定检测范围的物料量相比始终较小的情况下，在获取一定检测范围内的综合料位时，螺旋输送转子的影响甚至是可以忽略不计的。

在得到了综合料位后，利用该综合料位进行相关控制相比于利用个别局部料位信息进行同样的控制而言，能得到更准确的控制结果。当然，为了实现某种控制目的，得到综合料位信息可能不是必须的，此时综合料位计算器就不是必须的。例如，在将本发明的料位检测装置用于摊铺机的输分料系统中时，无论料位检测装置是否有综合料位计算器，均可以通过输分料系统的控制装置来根据料位检测装置检测的分料器上方位置的各局部料位信息得到的综合料位对分料器的给料速度控制，也可以通过输分料系统的控制装置根据料位检测装置检测的分料器上方位置的各局部料位信息直接对分料器的给料速度进行控制。当然，在料位检测装置有综合料位计算器的情况下，输分料系统的控制装置也可以直接接收综合料位计算器的综合料位，再根据该综合料位对分料器的给料速度控制。

本发明还提供一种前述的料位检测装置的料位检测方法。该料位检测方法包括：通过料位传感器检测对应于各检测位置的物料的局部料位信息。在料位检测装置包括综合料位计算器的情况下，料位检测方法还可以包括：综合料位计算器每隔第一时间段接收一次各局部料位信息并根据一次接收的各局部料位信息获取综合料位。

其中，在一个具体的实施方式中，获取综合料位可以包括：根据各局部料位信息对应的检测位置分别对一次接收的各局部料位信息进行修正得到各局部料位，计算各局部料位的平均值作为综合料位。该方式尤其适用于测量端的移动路径与待检测物料的承载面距离有 变化的情况。

或者，在另一个具体的实施方式中，获取综合料位可以包括：计算一次接收的各局部料位信息的平均值作为中间料位，对中间料位进行修正得到综合料位。该方式同样适用于测量端的移动路径与待检测物料的承载面距离有变化的情况。

或者，在又一个具体的实施方式中，获取综合料位可以包括：计算一次接收的各局部料位信息的平均值作为综合料位。该方式尤其适用于测量端的移动路径与待检测物料的承载面距离保持不变的情况。

本发明还提供一种摊铺机。摊铺机包括输分料系统。输分料系统包括分料器、控制装置和前述的料位检测装置。其中，移动路径设置为使料位传感器在各检测位置均检测分料器上方位置的物料的局部料位信息；控制装置分别与料位检测装置和分料器耦合并根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。

由于料位传感器在其测量端沿移动路径移动时可以对分料器上方位置的物料高度进行多点数据采集，控制装置根据多个局部料位信息对分料器的给料速度进行控制，因此可以更准确地控制分料器输出的物料量，从而有利于保持物料输出的连续性和稳定性。

控制装置可以与料位传感器耦合以接收各局部料位信息并直接根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。该设置即适用于料位检测装置包括综合料位计算器的情况，也适用于料位检测装置不包括综合料位计算器的情况。

在料位检测装置包括综合料位计算器的情况下，控制装置还可以与综合料位计算器耦合以接收综合料位并根据综合料位控制分料器的给料速度。

本发明还提供一种前述的摊铺机的输分料控制方法，包括：料位传感器检测对应于各检测位置的物料的局部料位信息；控制装置根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。

在一种优选的实施方式中，控制装置每隔第二时间段接收一次各局部料位信息并直接根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。

此时，一个更具体的优选实施方式是，控制装置控制分料器的给料速度可以包括：将一次接收的各局部料位信息相加形成加总料位信息；比较加总料位信息与第一设定料位信息，如果加总料位信息小于第一设定料位信息，控制分料器提高给料速度。如果加总料位信息大于第一设定料位信息则控制分料器降低给料速度。在加总料位信息既不大于也不小于第一设定料位信息时无需改变分料器的给料速度。

由于采用了更多个检测位置检测的局部料位信息进行给料速度的控制，相对于现有技术，该优选实施方式能较好地控制输出物料的连续性和稳定性。

另一个更具体的优选实施方式是，如果加总料位信息大于第一设定料位信息则代替前一优选实施方式中控制分料器降低给料速度的步骤进行如下操作：比较各局部料位信息中最靠近输分料系统的物料出口处的末端局部料位信息与第二设定料位信息，如果末端局部料位信息大于第二设定料位信息控制分料器降低给料速度，如果末端局部料位信息小于第二设定料位信息控制分料器提高给料速度。在末端局部料位信息既不大于也不小于第二设定料位信息时无需改变分料器的给料速度。其中，加总料位信息既不大于也不小于第一设定料位信息的情况，可以作与加总料位信息大于第一设定料位信息相同的操作；也可以直接返回接收各局部料位信息并计算加总料位信息的步骤。

该实施方式相比于前一优选实施方式而言，由于采用了第一设定料位信息和第二设定料位信息进行双重判断和控制，因此可以比前一优选实施方式更好地控制输出物料的连续性和稳定性。

其中，第一设定料位信息可以是一个数值，此时，加总料位信息既不大于也不小于第一设定料位信息为加总料位信息等于该数值的情况。在第一设定料位信息是一个数值的情况下，为了防止分料器的给料速度过于频繁的调节，可以通过适当控制第二时间段的时长来对分料器的调节频次进行控制。

第一设定料位信息也可以是一个数值范围，此时，加总料位信息 小于第一设定料位信息是指加总料位信息小于该数值范围的最低值，而加总料位信息大于第一设定料位信息是指加总料位信息大于该数值范围的最高值，加总料位信息既不大于也不小于第一设定料位信息指的是加总料位信息小于或等于该数值范围的最高值而大于或等于该数值范围的最低值。第一设定料位信息是一个数值范围的情况下，可以不因考虑分料器的给料速度的调节频率而控制第二时间段的时长，从而可以更及时有效地控制分料器的给料速度，从而更好地控制输出物料的连续性和稳定性。

第二设定料位信息也可以是一个数值或一个数值范围，相关内容可以比照前面对第一设定料位信息的相关说明。例如，在第二设定料位信息是一个数值范围时，末端局部料位信息小于第一设定料位信息是指末端局部料位信息小于该数值范围的最低值，而末端局部料位信息大于第一设定料位信息是指末端局部料位信息大于该数值范围的最高值。

在又一种更具体的优选实施方式中(无论料位检测装置是否包括综合料位计算器)该输分料控制方法可以包括：控制装置每隔第三时间段接收一次各局部料位信息并根据一次接收的各局部料位信息获取综合料位，该综合料位代表全部检测位置对应的物料的整体料位，控制装置根据该综合料位控制分料器的给料速度。

在另一种优选的实施方式中，在料位检测装置包括综合料位计算器的情况下，该输分料控制方法可以包括：综合料位计算器每隔第一时间段接收一次各局部料位信息并根据一次接收的各局部料位信息获取综合料位，综合料位代表全部检测位置对应的物料的整体料位。控制装置每隔第四时间段接收一次综合料位并根据综合料位控制分料器的给料速度。

在控制装置根据综合料位控制分料器的给料速度的情况下，一个更具体的优选实施方式是，控制装置控制分料器的给料速度包括：比较综合料位与第三设定料位信息，如果综合料位小于第三设定料位信息控制分料器提高给料速度。如果综合料位大于第三设定料位信息控 制分料器降低给料速度。在综合料位既不大于也不小于第三设定料位信息时无需改变分料器的给料速度。

在控制装置根据综合料位控制分料器的给料速度的情况下，另一个更具体的优选实施方式是，在综合料位大于第三设定料位信息时，代替前一优选实施方式中控制分料器降低给料速度执行如下操作：接收最靠近输分料系统的物料出口处的末端局部料位信息并比较末端局部料位信息与第四设定料位信息，如果末端局部料位信息大于第四设定料位信息控制分料器降低给料速度，如果末端局部料位信息小于第四设定料位信息，控制分料器提高给料速度。在末端局部料位信息既不大于也不小于第四设定料位信息时无需改变分料器的给料速度。其中，末端局部料位信息既不大于也不小于第四设定料位信息的情况，可以作与末端局部料位信息大于第四设定料位信息相同的操作，也可以直接返回接收各局部料位信息并获取综合料位的步骤。其中，末端局部料位信息可以是控制装置直接从料位传感器获得，也可以是从综合料位计算器获得。

第三设定料位信息和第四设定料位信息均可以是一个数值或一个数值范围，相关内容亦可以比照前面对第一设定料位信息的相关说明。例如，在第三设定料位信息是一个数值范围时，综合料位小于第三设定料位信息是指综合料位小于该数值范围的最低值，而综合料位大于第三设定料位信息是指综合料位大于该数值范围的最高值。再例如，在第四设定料位信息是一个数值范围时，末端局部料位信息小于第四设定料位信息是指末端局部料位信息小于该数值范围的最低值，而末端局部料位信息大于第四设定料位信息是指末端局部料位信息大于该数值范围的最高值。

以下结合图2至图4以安装于摊铺机的输分料系统的料位检测装置为例对本发明进行具体说明。

如图2至图3所示，本实施例的料位检测装置安装于摊铺机的输分料系统内，用于检测输分料系统内的物料的料位。摊铺机的输分料系统包括输送带10、分料器、料位检测装置和控制装置。输送带10 用于为分料器提供物料。分料器包括分别向左右两侧延伸的两个螺旋输送转子20。

本实施例的料位检测装置包括两个料位传感器30和与两个料位传感器30一一对应设置的两个传感器变位机构。两个料位传感器30分别布置于两个螺旋输送转子20的上方。每个料位传感器30检测对应的螺旋输送转子20上方位置的物料的料位。

料位传感器30在本实施例中为超声波料位传感器。超声波料位传感器可不直接接触物料获取局部料位信息，检测精度较高。

传感器变位机构包括传动机构及通过传动机构与对应的料位传感器30驱动连接的驱动装置。驱动装置能够驱动料位传感器30的测量端沿对应的移动路径移动。料位传感器30在其测量端的移动路径上具有至少两个检测位置。在每个检测位置料位传感器30检测对应于该检测位置的物料的局部料位信息。

具体地，本实施例中每个料位传感器30从输分料系统的物料出口至输分料系统的中部共设置5个检测位置，在图2中每个检测位置对应的物料的检测点以黑色实心圆点表示。

如图2所示，本实施例中，料位传感器30的测量端的移动路径为弧线。料位传感器30的测量端沿该弧线摆动。移动路径设置为使料位传感器30在各检测位置均检测对应的螺旋输送转子20上方位置的物料的局部料位信息。

本实施例中，驱动装置为旋转电机50。传动机构为曲柄连杆机构40。

如图3所示，曲柄连杆机构40包括安装座41、曲柄42、第一连杆43和第二连杆44。安装座41安装于摊铺机的输分料系统的螺旋输送转子20上方一定位置处，以将传感器变位机构安装于输分料系统中。

如图3所示，曲柄42的第一端与安装座41的第一安装部铰接并与旋转电机50的输出轴连接，曲柄42的第二端与第一连杆43的第一端铰接，第一连杆43的第二端与第二连杆44的第一端铰接，第二 连杆44的第二端与安装座41的第二安装部铰接。另外，传动机构还包括一连接杆，料位传感器30通过该连接杆与第二连杆44连接。本实施例中，连接杆连接于第二连杆44的中部。

随着旋转电机50的转动，在曲柄连杆机构40的带动下，料位传感器30的测量端沿移动路径移动，并可以测量不同测量位置对应的物料的局部料位信息。

本发明实施例还提供一种前述的料位检测装置的料位检测方法。该料位检测方法包括：通过料位传感器检测对应于各检测位置的物料的局部料位信息。该料位检测方法与料位检测装置具有相同的优点，在此不再赘述。

本发明实施例的摊铺机中，控制装置分别与料位检测装置和分料器耦合并根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。由于料位传感器30在其测量端沿移动路径移动时可以对分料器的螺旋输送转子20上方位置的物料的局部料位信息进行多点数据采集，根据多个局部料位信息对分料器的给料速度进行控制，因此可以更准确地控制分料器输出的物料量，从而有利于保持物料输出的连续性和稳定性。

本实施例中，摊铺机的控制装置与两个料位传感器30耦合以接收两个料位传感器30的各局部料位信息(具体地为10个)并直接根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。

本发明实施例还提供一种前述的摊铺机的输分料控制方法。图4为本明实施例的摊铺机的输分料控制方法的流程示意图。

如图4所示，该输分料控制方法包括：料位传感器30检测对应于各检测位置的物料的局部料位信息；控制装置根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。

其中，控制装置每隔一定时间段(此处一定时间段对应于前述第二时间段，例如为3秒)接收一次各局部料位信息并直接根据各局部料位信息控制分料器的给料速度。

如图4所示，控制装置控制分料器的给料速度包括：将一次接收的各局部料位信息相加形成加总料位信息；比较加总料位信息与第一 设定料位信息，如果加总料位信息小于第一设定料位信息，控制分料器提高给料速度。如果加总料位信息不小于第一设定料位信息则进行如下操作：比较最靠近输分料系统的物料出口处的末端局部料位信息与第二设定料位信息，如果末端局部料位信息大于第二设定料位信息控制分料器降低给料速度，如果末端局部料位信息小于第二设定料位信息控制分料器提高给料速度，如果末端局部料位信息既不大于也不小于第二设定料位信息不改变分料器的给料速度。该实施方式采用了第一设定料位信息和第二设定料位信息进行双重判断和控制，因此可以很好地实现输出物料的连续性和稳定性。

本实施例中，第一设定料位信息是一个数值范围，其中，加总料位信息小于第一设定料位信息是指加总料位信息小于该数值范围的最低值，而加总料位信息不小于第一设定料位信息是指加总料位信息大于或等于该数值范围的最低值。该设置可以不因考虑分料器的给料速度的调节频率而设置第二时间段的时长，从而可以更及时有效地控制分料器的给料速度以更好地实现输出物料的连续性和稳定性。

本实施例中第二设定料位信息也是一个数值范围，其中，末端局部料位信息小于第一设定料位信息是指末端局部料位信息小于该数值范围的最低值；末端局部料位信息大于第一设定料位信息是指末端局部料位信息大于该数值范围的最高值；末端局部料位信息既不大于也不小于第二设定料位信息是指末端局部料位信息小于或等于该数值范围的最高值而大于或等于该数值范围的最低值。

本实施例中，在摊铺机利用分料器排出物料的过程中，通过超声波料位传感器来检测位于分料器的螺旋输送转子上方位置的物料的多个检测点的局部料位信息，并根据各局部料位信息控制输分料系统的分料器的给料速度从而控制输分料系统输出的物料量。其中，通过提高分料器的液压马达的转速提高给料速度从而增加输分料系统输出的物料量，通过降低分料器的液压马达的转速降低给料速度从而减少输分料系统输出的物料量。每个料位传感器利用传感器变位机构实现多点检测，具体地，利用电机带动曲柄42作旋转运动，进而带动 第一连杆43和第二连杆44摆动，料位传感器30随第二连杆44的摆动在一定角度范围内摆动，料位传感器30在该角度范围内对各检测位置对应的局部料位信息按照一定的频率进行数据采集，控制装置亦按一定的频率将采集到的各局部料位信息进行加总处理得到加总料位信息，并将加总料位信息与第一设定料位信息进行比较，如果加总料位信息小于第一设定料位信息，则通过控制分料器的液压马达提速；如果加总料位信息不小于第一设定料位信息，则进一步比较末端局部料位信息与第二设定料位信息，如果末端局部料位信息大于第二设定料位信息，则控制分料器的液压马达减速，如果末端局部料位信息小于第二设定料位信息，则仍需控制分料器的液压马达提速，如果末端局部料位信息处于预定的数值或数值范围内，则进行下一次数据采集。该设置可以预防摊铺机的输分料系统出料不均，保证输送到地面的物料量的连续性和稳定性，提高分料器的分料精度，减小因分料不均或分料速度不匀对施工质量的影响。

综上所述，本发明实施例的摊铺机及其输分料控制方法可实现料位传感器的多点数据采集，有效缓解或解决仅在分料器末端采集物料信息造成的分料器输送的物料量不精准的问题，以及由此可能导致的分料器的液压马达转速陡变、对输分料系统的稳定性及可靠性造成影响、引起影响路面铺设的平整度等系列问题。进一步地，通过曲柄连杆机构将电机的动力传递给料位传感器，还具有成本低、安装简单、拆除方便的优点。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。