CN102839592B - 摊铺机的调平装置及其控制方法和摊铺机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摊铺机的调平装置，该调平装置包括牵引臂（1）、调平油缸（2）和基准线（3），牵引臂（1）的一端与摊铺机的熨平板（4）的基板（41）连接，另一端与调平油缸（2）连接，基准线（3）位于熨平板（4）的加长节（42）的一侧，其中，该调平装置还包括连接臂（5）和调节机构（6），连接臂（5）的一端与加长节（42）连接，调节机构（6）连接在连接臂（5）的另一端与支撑件之间并且能够相对于支撑件运动。本发明还公开了一种摊铺机的调平装置的控制方法和摊铺机。该调平装置能够提高熨平板自身的结构强度，防止熨平板受到外力作用而发生变形，以保证摊铺路面的平整度，提高摊铺质量。

Description

摊铺机的调平装置及其控制方法和摊铺机

技术领域

本发明涉及工程机械，具体地，涉及一种摊铺机的调平装置及其控制方法和摊铺机。

背景技术

摊铺机在施工的过程中，熨平板通过主机两侧的牵引臂铰接到主机上并且受到牵引臂的牵引而运动，此处牵引臂为悬臂梁的结构，摊铺作业时熨平板始终处于浮动的状态。为了适应摊铺机需要摊铺的路基的平整度的变化，提高摊铺路面的平整度，摊铺机通常设置有调平装置来不断地调节熨平板的位置，使得摊铺路面始终保持一定的平整度。

如图1所示为现有技术的摊铺机的调平装置的结构示意图，其中，调平装置包括牵引臂1、调平油缸2、转臂10、传感器11和基准线3，熨平板4包括基板41和关于中心线L-L对称设置在基板两侧的加长节42，牵引臂1的一端与熨平板4的基板41连接，另一端与调平油缸2连接，调平油缸2固定到摊铺机的主机上，转臂10连接在熨平板4的加长节42的侧挡板12上并且与位于熨平板4一侧的基准线3接触，并且转臂10的下端与基准线3形成一定的夹角，传感器11通常包括纵坡传感器和横坡传感器，横坡传感器设置在基板41上，纵坡传感器设置在转臂10上并且用于检测转臂10的下端与基准线3之间的夹角。

当纵坡传感器检测到所述夹角发生变化时，纵坡传感器将该检测信号转变成电信号并经过驱动电路传递给电磁阀，使得电磁阀打开而导致调平油缸2动作，进而带动牵引臂1的牵引点上升或下降，以达到调平的目的。

但是在摊铺作业的过程中，熨平板4自身会受到外力作用而发生变化，例如熨平板4的前挡板和螺旋布料系统的挡料板之间的堆料（特别是在熨平板4的两端位置）对熨平板4造成一定的前进阻力，使得熨平板4可能发生弯曲、扭转等变形，此时加长节42的工作仰角小于基板41的工作仰角，因而摊铺的路面不平整。

由于纵坡传感器安装在转臂10上并且转臂10连接在位于熨平板4的端部的侧挡板12上，纵坡传感器检测到的是熨平板4的端部的夹角变化，而不是整个熨平板相对于基准线3的夹角变化，导致检测信号不准确。因此，当调平油缸2根据该检测信号动作来对整个熨平板4进行调平时，会引起摊铺路面的平整度下降，影响摊铺路面的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种摊铺机的调平装置及其控制方法和摊铺机，该调平装置能够提高熨平板自身的结构强度，防止熨平板受到外力作用而发生变形，以保证摊铺路面的平整度，提高摊铺质量。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种摊铺机的调平装置，该调平装置包括牵引臂、调平油缸和基准线，所述牵引臂的一端与所述摊铺机的熨平板的基板连接，另一端与所述调平油缸连接，所述基准线位于所述熨平板的加长节的一侧，其中，该调平装置还包括连接臂和调节机构，所述连接臂的一端与所述加长节连接，所述调节机构连接在所述连接臂的另一端与支撑件之间并且能够相对于所述支撑件运动。

优选地，所述调平装置还包括第一传感器和控制器，所述第一传感器用于检测所述牵引臂相对于所述连接臂的高度，并且将代表该高度的第一检测信号发送给所述控制器，该控制器根据所述第一检测信号向所述调平油缸发送控制信号，使得所述牵引臂相对于所述连接臂的高度保持在第一预定范围内。

优选地，所述调平装置还包括第二传感器，所述第二传感器用于检测所述连接臂相对于所述基准线的高度，并且将代表该高度的第二检测信号发送给所述控制器，该控制器根据所述第二检测信号向所述调节机构发送控制信号，使得所述连接臂相对于所述基准线的高度保持在第二预定范围内。

优选地，所述调节机构包括能够在所述支撑件上运动的底座和调节件，该调节件连接在所述底座与所述连接臂的另一端之间，以调节所述底座与所述连接臂的另一端之间的高度。

优选地，所述调节件为油缸。

优选地，所述调节件为彼此螺纹连接的两根杆。

优选地，所述支撑件为路基，所述底座的下端具有滚轮，该滚轮能够在所述路基上滚动。

优选地，所述连接臂和所述调节机构分别为两个，所述两个连接臂的一端分别与位于所述基板的两侧的两个所述加长节连接，每个所述调节机构连接在对应的所述连接臂的另一端与所述支撑件之间。

本发明的另一方面提供一种摊铺机的调平装置的控制方法，其中，该摊铺机的调平装置为上面所述的摊铺机的调平装置，所述控制方法包括：检测步骤：检测所述牵引臂相对于所述连接臂的高度；判断步骤：判断所述牵引臂相对于所述连接臂的高度是否在第一预定范围内；控制步骤：如果所述牵引臂相对于所述连接臂的高度不在所述第一预定范围内，则通过控制所述调平油缸来调节所述牵引臂相对于所述连接臂的高度，以使得该高度保持在所述第一预定范围内。

优选地，在所述检测步骤中，还检测所述连接臂相对于所述基准线的高度；在所述判断步骤中，还判断所述连接臂相对于所述基准线的高度是否在第二预定范围内；在所述控制步骤中，如果所述连接臂相对于所述基准线的高度不在所述第二预定范围内，则通过所述调节机构伸缩来调节所述连接臂相对于所述基准线的高度，以使得该高度保持在所述第二预定范围内。

本发明的再一方面提供一种摊铺机，该摊铺机包括调平装置和熨平板，所述调平装置与所述熨平板连接，其中，所述调平装置为上面所述的摊铺机的调平装置。

通过上述技术方案，由于本发明的调平装置在熨平板的加长节安装有连接臂和调节机构，并且调节机构支撑在连接臂和支撑件（例如路基）之间，从而调节机构能够为熨平板提供支撑点，增强了熨平板自身的结构强度，防止熨平板受到外力作用而发生变形，以保证摊铺路面的平整。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术的摊铺机的结构示意图；以及

图2是本发明的实施方式的摊铺机的结构示意图。

附图标记说明

1    牵引臂    2     调平油缸

3    基准线    4     熨平板

5    连接臂    6     调节机构

7    底座      8     调节件

9    滚轮      10    转臂

11   传感器    12    侧挡板

41   基板      42    加长节

L-L  中心线

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图2所示，本发明的一方面提供一种摊铺机的调平装置，该调平装置包括牵引臂1、调平油缸2和基准线3，所述牵引臂1的一端与所述摊铺机的熨平板4的基板41连接，另一端与所述调平油缸2连接，所述基准线3位于所述熨平板4的加长节42的一侧，其中，该调平装置还包括连接臂5和调节机构6，所述连接臂5的一端与所述加长节42连接，所述调节机构6连接在所述连接臂5的另一端与支撑件之间并且能够相对于所述支撑件运动。

所述熨平板4包括基板41和对称设置在所述基板41两侧的加长节42，所述牵引臂1的一端与所述基板41连接，所述连接臂5的一端与所述加长节42连接。由于熨平板4的加长节42本身结构强度较低，容易发生变形，因此在加长节42的位置设置连接臂5和调节机构6，以防止加长节42发生变形，保证加长节42和基板41的工作仰角的一致性，从而提高摊铺质量。

所述支撑件通常为路基，以方便调节机构6的安装，当然，调节机构6也可以像调平油缸2一样安装到摊铺机的主机上，只要调节机构6能够支撑并且调节连接臂5即可。

由于本发明的调平装置在熨平板4的加长节42安装有连接臂5和调节机构6，并且调节机构6支撑在连接臂5和路基之间，从而调节机构6能够为熨平板4提供支撑点，增强了熨平板4自身的结构强度，防止熨平板4受到外力作用而发生变形，以保证摊铺路面的平整。

图2仅图示了位于熨平板的一端的连接臂5和调节机构6，熨平板的另一端的结构与此相同，在图中进行了省略。

由于摊铺机在工作的过程中，难免受到外界的阻力作用（例如堆料的阻碍）而发生较小的变形，此时为了实现对熨平板4的变形的自动调整并且获得较好的调节精度，优选地，所述调平装置还包括第一传感器和控制器，所述第一传感器用于检测所述牵引臂1相对于所述连接臂5的高度，并且将代表该高度的第一检测信号发送给所述控制器，该控制器根据所述第一检测信号向所述调平油缸2发送控制信号，从而调平油缸2伸缩以改变牵引臂1和连接臂5之间的距离，使得所述牵引臂1相对于所述连接臂5的高度保持在第一预定范围内，保证熨平板4抵抗变形而恢复初始状态，使得熨平板4整体保持相同的工作仰角。另外，利用传感器来检测牵引臂1相对于连接臂5的高度，其测量精度较好，以提高调平油缸2的调节精度。

为了根据路基的变化对熨平板4进行调平并且获得较好的调节精度，优选地，所述调平装置还包括第二传感器，所述第二传感器用于检测所述连接臂5相对于所述基准线3的高度，并且将代表该高度的第二检测信号发送给所述控制器，该控制器根据所述第二检测信号向所述调节机构6发送控制信号，从而调节机构6进行调节以改变连接臂5和基准线3之间的距离，使得所述连接臂5相对于所述基准线3的高度保持在第二预定范围内，保证熨平板4的工作仰角在设定的范围内，从而符合摊铺路面的设计要求，提高摊铺路面的平整度，保证摊铺质量。另外，利用传感器来检测连接臂5相对于基准线3的高度，其测量精度较好，以提高调节机构6的调节精度。

为了保证熨平板4的两端的工作仰角一致，优选地，所述连接臂5和所述调节机构6分别为两个，所述两个连接臂5的一端分别与位于所述基板41的两侧的两个所述加长节42连接，每个所述调节机构6连接在对应的所述连接臂5的另一端与路基之间。在熨平板4的两端分别设置相匹配的连接臂5和调节机构6，进一步加强了熨平板4的结构稳定性，防止其发生变形。如图2所示，作为调节机构6的一种实施方式，优选地，所述调节机构6包括能够在所述路基上运动的底座7和调节件8，该调节件8连接在所述底座7与所述连接臂5的另一端之间，以调节所述底座7与所述连接臂5的另一端之间的高度。由于摊铺机在摊铺路面的过程中不断运动，调节机构6需要随着熨平板4的运动而运动，因此调节机构6的底部为能够在路基上运动的底座7，以保证摊铺机的正常工作。另外，在底座7上设置调节件8来调节底座7与连接臂5之间的距离，以达到调整连接臂5相对于基准线3的高度的目的。

调节件8可以采用各种结构，如图2所示，优选地，所述调节件8为油缸。油缸线性运动平稳，结构稳定，并且控制方便，结构简单。

作为调节件8的另一种实施方式，优选地，所述调节件8为彼此螺纹连接的两根杆，可以通过手动方式来调节连接臂5相对于基准线3的高度，其结构简单，操作方便。

作为底座7的一种具体结构，如图2所示，优选地，所述底座7的下端具有滚轮9，该滚轮9能够在所述路基上滚动，从而底座7能够随着摊铺机在路基上运动，避免调节机构6对熨平板4产生阻力。

本发明的另一方面提供一种摊铺机的调平装置的控制方法，其中，该摊铺机的调平装置为上面所述的摊铺机的调平装置，所述控制方法包括：检测步骤：检测所述牵引臂1相对于所述连接臂5的高度；判断步骤：判断所述牵引臂1相对于所述连接臂5的高度是否在第一预定范围内；控制步骤：如果所述牵引臂1相对于所述连接臂5的高度不在所述第一预定范围内，则通过控制所述调平油缸2来调节所述牵引臂1相对于所述连接臂5的高度，以使得该高度保持在所述第一预定范围内。

其中，调节机构6可以采用上述的各种结构，在此不再累述。

摊铺机开始工作时，熨平板4整体保持水平的状态，即牵引臂1相对于连接臂5的高度在第一预定范围内。当摊铺机在工作过程中，熨平板4受到外界的阻力作用（例如堆料的阻碍）而发生变形时，则牵引臂1相对于连接臂5的高度不在第一预定范围内，调平油缸2对该高度进行调节使其恢复到第一预定范围内，使得熨平板4恢复变形而保持水平，使得摊铺的路面平整。

在摊铺路面的过程中，路基会有高低起伏，当需要摊铺的路基的平整度发生变化时，优选地，在所述检测步骤中，还检测所述连接臂5相对于所述基准线3的高度；在所述判断步骤中，还判断所述连接臂5相对于所述基准线3的高度是否在第二预定范围内；在所述控制步骤中，如果所述连接臂5相对于所述基准线3的高度不在所述第二预定范围内，则通过所述调节机构6伸缩来调节所述连接臂5相对于所述基准线3的高度，以使得该高度保持在所述第二预定范围内。因此，此时通过调节机构6来调节连接臂5相对于基准线3的高度，使得连接臂5相对于基准线3的高度在第二预定范围内。

另外，若需要摊铺的路基的平整度发生变化，在摊铺路面的过程中，路基会有高低起伏，导致连接臂5相对于基准线3的高度不在第二预定范围内，此时通过调节机构6来调节，使得连接臂5相对于基准线3在高度第二预定范围内，以满足摊铺机工作要求，使得摊铺的路面符合设计要求。由于调节机构6的调节使得连接臂5的位置发生变化，导致牵引臂1相对于连接臂5的高度随之发生变化，若该高度不在第一预定范围内，调平油缸2伸缩使其保持在第一预定范围内。

整个调节过程形成闭环控制，在摊铺机的工作过程中，摊铺机的调平装置随时适应于熨平板4本身的变形和路基的变化，对熨平板进行调节，以保证摊铺路面的平整度。

本发明的再一方面提供一种摊铺机，该摊铺机包括调平装置和熨平板4，所述调平装置与所述熨平板4连接，其中，所述调平装置为上面所述的摊铺机的调平装置。由于调平装置能够调节熨平板4的加长节42的高度，防止其发生变形，使得熨平板4整体保持相同的工作仰角，从而提高摊铺路面的平整度和摊铺质量。另外，调平装置本身也加强了熨平板4的结构强度，使其不易发生变形。

为了保证调平装置对熨平板4的调节的均匀性，优选地，所述调平装置关于所述熨平板4的中心线L-L对称布置。对称布置的调平装置使得摊铺机的结构简化，并且熨平板4的受力均匀，从而更容易保持熨平板4各处的工作仰角一致来保证摊铺路面的平整度。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (11)

1.一种摊铺机的调平装置，该调平装置包括牵引臂（1）、调平油缸（2）和基准线（3），所述牵引臂（1）的一端与所述摊铺机的熨平板（4）的基板（41）连接，另一端与所述调平油缸（2）连接，所述基准线（3）位于所述熨平板（4）的加长节（42）的一侧，其特征在于，该调平装置还包括连接臂（5）和调节机构（6），所述连接臂（5）的一端与所述加长节（42）连接，所述调节机构（6）连接在所述连接臂（5）的另一端与支撑件之间并且能够相对于所述支撑件运动。

2.根据权利要求1所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，该调平装置还包括第一传感器和控制器，所述第一传感器用于检测所述牵引臂（1）相对于所述连接臂（5）的高度，并且将代表该高度的第一检测信号发送给所述控制器，该控制器根据所述第一检测信号向所述调平油缸（2）发送控制信号，使得所述牵引臂（1）相对于所述连接臂（5）的高度保持在第一预定范围内。

3.根据权利要求2所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，该调平装置还包括第二传感器，所述第二传感器用于检测所述连接臂（5）相对于所述基准线（3）的高度，并且将代表该高度的第二检测信号发送给所述控制器，该控制器根据所述第二检测信号向所述调节机构（6）发送控制信号，使得所述连接臂（5）相对于所述基准线（3）的高度保持在第二预定范围内。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，所述调节机构（6）包括能够在所述支撑件上运动的底座（7）和调节件（8），该调节件（8）连接在所述底座（7）与所述连接臂（5）的另一端之间，以调节所述底座（7）与所述连接臂（5）的另一端之间的高度。

5.根据权利要求4所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，所述调节件（8）为油缸。

6.根据权利要求4所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，所述调节件（8）为彼此螺纹连接的两根杆。

7.根据权利要求4所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，所述支撑件为路基，所述底座（7）的下端具有滚轮（9），该滚轮（9）能够在所述路基上滚动。

8.根据权利要求1所述的摊铺机的调平装置，其特征在于，所述连接臂（5）和所述调节机构（6）分别为两个，所述两个连接臂（5）的一端分别与位于所述基板（41）的两侧的两个所述加长节（42）连接，每个所述调节机构（6）连接在对应的所述连接臂（5）的另一端与所述支撑件之间。

9.一种摊铺机的调平装置的控制方法，其特征在于，该摊铺机的调平装置为根据权利要求1至8中任意一项所述的摊铺机的调平装置，所述控制方法包括：

检测步骤：检测所述牵引臂（1）相对于所述连接臂（5）的高度；

判断步骤：判断所述牵引臂（1）相对于所述连接臂（5）的高度是否在第一预定范围内；

控制步骤：如果所述牵引臂（1）相对于所述连接臂（5）的高度不在所述第一预定范围内，则通过控制所述调平油缸（2）来调节所述牵引臂（1）相对于所述连接臂（5）的高度，以使得该高度保持在所述第一预定范围内。

10.根据权利要求9所述的摊铺机的调平装置的控制方法，其特征在于，

在所述检测步骤中，还检测所述连接臂（5）相对于所述基准线（3）的高度；

在所述判断步骤中，还判断所述连接臂（5）相对于所述基准线（3）的高度是否在第二预定范围内；

在所述控制步骤中，如果所述连接臂（5）相对于所述基准线（3）的高度不在所述第二预定范围内，则通过所述调节机构（6）伸缩来调节所述连接臂（5）相对于所述基准线（3）的高度，以使得该高度保持在所述第二预定范围内。

11.一种摊铺机，该摊铺机包括调平装置和熨平板（4），所述调平装置与所述熨平板（4）连接，其特征在于，所述调平装置为根据权利要求1-8中任意一项所述的摊铺机的调平装置。