CN103015301A - 在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统，方法包括下述步骤：10)预存摊铺厚度和找平油缸活塞的目标位置的对应关系表；11)根据当前所需的摊铺厚度，从对应关系表中获取对应的找平油缸活塞的目标位置；12)控制找平油缸的油路使活塞到达对应的目标位置。该系统和方法通过预先存储摊铺厚度和找平油缸活塞目标位置的对应关系表，则可以根据摊铺厚度需求的变化，自动调整找平油缸活塞位置，以使熨平板位于最佳位置，保证摊铺后，摊铺厚度符合摊铺预期要求。相较于现有的边摊铺边调整的人工调整方式，该系统和方法显著提高了摊铺平整度；而且，无需人工判断，调整精度高，也降低了操作人员的操控强度和要求。

Description

在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统。

背景技术

摊铺机一般包括位于车体后方的熨平板，熨平板与待铺路面具有一定间距，该间距为摊铺厚度，同时，熨平板需与摊铺平面具有一定夹角，以便对摊铺材料施以一定作用力，以确保摊铺的厚度满足需求。熨平板对摊铺材料施加的作用力主要取决于熨平板与摊铺平面的夹角。

摊铺机车体的两侧一般均设有牵引大臂，熨平板与牵引大臂的后端连接，牵引大臂的前端与找平油缸的活塞杆连接，牵引大臂大致呈水平状态，找平油缸大致呈竖直状态。摊铺机在施工时，通过调整找平油缸的活塞位置调整牵引大臂，进而带动熨平板的位置调整，使熨平板底面与摊铺平面形成所需的夹角，以便摊铺时能够形成所需的摊铺厚度。

目前，在摊铺机起步阶段主要依靠人工经验调整找平油缸活塞的高度位置，然而，人工调整时通常会存在偏差，导致摊铺工作开始后，摊铺厚度可能大于或是小于所需的摊铺厚度，则需要继续调整找平油缸活塞位置以使摊铺厚度满足要求，导致了调整过程中摊铺的路面的摊铺厚度不均，即造成摊铺机起步阶段平整度较差的问题，而且人工调整在较长时间内可能都难以调整到位。在此基础上，当摊铺机在接着上次摊铺的路面进行下次施工时，两次摊铺的路面接缝处会产生横向接缝，如果起步阶段平整度较差同样也会影响横向接缝处的平整度。

有鉴于此，如何在摊铺机起步阶段精确地调整好找平油缸活塞位置，确保摊铺机起步阶段摊铺路面的平整度，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统，该方法和系统能够精确地在起步阶段调整找平油缸活塞位置到达与所需摊铺厚度对应的目标位置处，确保摊铺机在起步阶段摊铺路面的平整度。

本发明提供的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法，包括下述步骤：

10)预存摊铺厚度和找平油缸活塞的目标位置的对应关系表；

11)根据当前所需的摊铺厚度，从对应关系表中获取对应的找平油缸活塞的目标位置；

12)控制找平油缸的油路使活塞到达对应的目标位置。

优选地，步骤11)中，还记录找平油缸活塞的目标位置；

步骤11)之前，判断是否需要调用记录的找平位置活塞的目标位置，是，则以记录的该目标位置为当前找平油缸活塞的目标位置，并进入步骤12)，否，则进入步骤11)。

优选地，步骤10)中，预存的对应关系表还包括摊铺速度和摊铺材料型号。

优选地，步骤12)按照下述步骤进行：

121)实时检测找平油缸活塞的位置信号；

122)根据找平油缸活塞的位置信号，控制找平油缸的油路以调整活塞位置至目标位置。

优选地，步骤122)中找平油缸活塞到达目标位置后，显示该到达信息，并结束。

本发明提供的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，包括控制器，控制器包括存储单元和控制单元；所述存储单元预存有摊铺参数与找平油缸活塞的目标位置的对应关系表；所述控制单元根据当前摊铺参数，从对应关系表中获取对应的找平油缸活塞的目标位置，以便调整找平油缸的油路使活塞到达对应的目标位置。

优选地，所述存储单元还记录所述控制单元获取的与当前摊铺参数对应的目标位置。

优选地，所述存储单元中存储的对应关系表还包括摊铺速度、摊铺材料型号。

优选地，还包括检测找平油缸活塞的位置信号的检测元件，以及控制找平油缸的油路通断的电磁阀；所述控制器根据检测元件检测的位置信号，控制电磁阀连通或断开找平油缸的油路。

优选地，还包括与所述控制器连接的显示器，所述找平油缸的活塞达到目标活塞位置处时，所述控制器输出该到达信息至所述显示器。

优选地，还包括能够激活所述控制器的起步找平开关。

该系统和方法通过预先存储摊铺厚度和找平油缸活塞目标位置的对应关系表，则可以根据摊铺厚度需求的变化，自动调整找平油缸活塞位置，以使熨平板位于最佳位置，保证摊铺后，摊铺厚度符合摊铺预期要求。而此调整过程在正式摊铺前进行，调整好可以退出该找平操作程序，则摊铺时会按照预期的摊铺厚度进行摊铺，保证路面的平整度。相较于现有的边摊铺边调整的人工调整方式，该系统和方法显著提高了摊铺平整度；而且，无需人工判断，调整精度高，也降低了操作人员的操控强度和要求。

附图说明

图1为设置有本发明所提供控制找平油缸活塞位置的系统的摊铺机一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供控制找平油缸活塞位置的系统第一种具体实施方式的结构原理框图；

图3为本发明所提供在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法第一种具体实施方式的流程图；

图4为本发明所提供控制找平油缸活塞位置的系统第二种具体实施方式的结构原理框图；

图5为本发明所提供在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法第二种具体实施方式的流程图。

图1中：

1距离传感器、2找平油缸、3牵引大臂、4熨平板、5木板、a夹角

具体实施方式

本发明的核心为提供一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统，该方法和系统能够精确地在起步阶段调整找平油缸活塞位置到达与所需摊铺厚度对应的目标位置处，确保摊铺机在起步阶段摊铺路面的平整度。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，为便于理解和简洁描述，下文结合控制找平油缸活塞位置的方法和系统描述，有益效果不再重复论述。

请参考图1，图1为设置有本发明所提供控制找平油缸活塞位置的系统的摊铺机一种具体实施方式的结构示意图。

摊铺机的熨平板4置于木板5上，该木板5的厚度与所需的摊铺厚度相等，以作为调整熨平板4与待摊铺路面间距的参考。熨平板4与牵引大臂3的后端连接，可以采取常规的螺栓连接方式连接，牵引大臂3的前端连接找平油缸2。

请继续参考图2，图2为本发明所提供控制找平油缸活塞位置的系统第一种具体实施方式的结构原理框图。

该系统设置了控制器，控制器可以集成于摊铺机的总控制器内，也可以单独设置。控制器包括存储单元和控制单元，存储单元预存有摊铺厚度与找平油缸2活塞的目标位置的对应关系表。由背景技术描述可知，找平油缸2活塞的位置决定了熨平板4与摊铺平面的夹角，而该夹角又对应特定的摊铺厚度。因此，根据试验或是模拟仿真等方法，可以获得不同摊铺厚度所对应的找平油缸2活塞位置，从而能够建立摊铺厚度与找平油缸2活塞目标位置的对应关系表。控制单元可以根据当前所需的摊铺厚度，从对应关系表中获取对应的找平油缸2活塞的目标位置，以便调整找平油缸2的油路使其活塞到达对应的目标位置。

该系统可以按照下述方法工作，如图3所示，图3为本发明所提供在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法第一种具体实施方式的流程图。

该方法包括下述步骤：

S11、预存摊铺厚度和找平油缸2活塞的目标位置的对应关系表；

如上所述，将该对应关系表存储于控制器的存储单元内。

S12、根据当前所需的摊铺厚度，从对应关系表中获取对应的找平油缸2活塞的目标位置；

根据当前路面的摊铺需要，可以向控制器内输入所需的摊铺厚度，控制器的控制单元可以根据对应关系表，找到与当前所需摊铺厚度对应的找平油缸2活塞的目标位置。可以设置激活控制器的起步找平开关。摊铺机在起步阶段，操作人员按下该起步找平开关后，控制器被打开，可以对其进行相应的操作，其他工况下，可以通过该起步找平开关关闭控制器，以节约能源。

S13、控制找平油缸2的油路使活塞到达对应的目标位置。

即可以通过控制器控制找平油缸2的有杆腔进油或是回油，以使活塞运行至目标位置处，此时，摊铺机与摊铺平面的夹角a确定，施工后，可以确保摊铺厚度满足需求。

可以看出，该系统和方法通过预先存储摊铺厚度和找平油缸2活塞目标位置的对应关系表，则可以根据摊铺厚度需求的变化，自动调整找平油缸2活塞位置，以使熨平板4位于最佳位置，与摊铺平面达到所需的夹角a，保证摊铺后，摊铺厚度符合摊铺预期要求。而此调整过程在正式摊铺前进行，调整好可以退出该找平操作程序，则摊铺时会按照预期的摊铺厚度进行摊铺，保证路面的平整度。相较于现有的边摊铺边调整的人工调整方式，该系统和方法显著提高了摊铺平整度；而且，无需人工判断，调整精度高，也降低了操作人员的操控强度和要求。

对于上述系统和方法可以作出进一步改进，请参考图4和图5，图4为本发明所提供控制找平油缸活塞位置的系统第二种具体实施方式的结构原理框图；图5为本发明所提供在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法第二种具体实施方式的流程图。

该实施例中，包括下述步骤：

S21、预存摊铺厚度、摊铺速度、摊铺材料型号和找平油缸2活塞的目标位置的对应关系表；

S22、判断是否需要调用记录的找平位置活塞的目标位置，是，则以记录的该目标位置为当前找平油缸2活塞的目标位置，并进入步骤S241，否，则进入步骤S23；

存储的目标位置为上一次起步找平程序中通过步骤S23记录的目标位置。当摊铺机需要接着上次摊铺的路面继续进行摊铺作业时，可以直接调取上次摊铺时记录的找平油缸2活塞的目标位置，并按照该目标位置调整即可，以保证此次摊铺的工况与上一次摊铺保持一致，从而确保两次摊铺形成的横向接缝的平整度。该步骤的设立使得对某一路段进行多次摊铺时，无需在每一次摊铺时查找合适的活塞位置，而是直接调用即可，既保证精确度又节省时间。可以想到，记录目标位置时，可以记录与之对应的其他数据，比如摊铺的路段、摊铺厚度、摊铺材料等，以便核实是否能够予以调用。在此基础上可知，施工时不仅可以调用上一次记录的目标位置，也可以调用其他时间段记录的目标位置，比如，在摊铺第一路段时采用了目标位置一并予以记录，后又摊铺第二路段时采用了目标位置二并予以记录，则该摊铺机继续去摊铺第一路段时，可以调用目标位置一，继续摊铺第二路段时，可以调用目标位置二。

S23、根据当前所需的摊铺速度、摊铺厚度、摊铺材料型号，从对应关系表中获取对应的找平油缸2活塞的目标位置，并记录该目标位置，同时进入步骤S241；

上一实施例中，对应关系表主要反应摊铺厚度和找平油缸2活塞位置的对应关系，而在实际施工过程中，熨平板4与摊铺平面的夹角a确定后，摊铺速度和摊铺材料的型号对最终的摊铺厚度也可能存在一定影响。该实施例中，将摊铺速度和摊铺材料型号也作为考量的摊铺参数，相当于建立四维坐标，使得在特定的摊铺速度和摊铺材料型号工况下，按照所需摊铺厚度对应的目标位置调整找平油缸2活塞后，最终获取的实际摊铺厚度与所需摊铺厚度能够更加接近或是完全一致。

S241、实时检测找平油缸2活塞的位置信号；

车体两侧都设有牵引大臂3和对应的找平油缸2，可以在车体两侧的找平油缸2上均设置检测活塞位置信号的检测元件，比如距离传感器1，如图4所示的左距离传感器和右距离传感器，图1中仅示出设于左侧的左距离传感器。距离传感器1将活塞的位置信号实时地传送至控制器的控制单元。

S242、根据找平油缸2活塞的位置信号，控制找平油缸2与油路之间电磁阀，以调整找平油缸2活塞位置；

即在找平油缸2的油路上设置电磁阀，两侧分别设置图4所示的左电磁阀和右电磁阀。以图1为例，当活塞位置低于目标位置时，可以控制电磁阀以使找平油缸2的有杆腔进油，驱动活塞上移；当活塞位置高于目标位置时，控制电磁阀以使找平油缸2无杆腔进油，驱动活塞下移。

S243、判断找平油缸2活塞是否到达对应的目标位置，是，则进入步骤S25；否，返回步骤S241。

找平油缸2与油路的连通和断开可以通过电磁阀控制，电磁阀与控制器连接，控制器的控制单元根据距离传感器1检测位置信号可以判断活塞是否到达对应的目标位置，直至活塞到达目标位置，控制单元才执行步骤S25，输出控制信号控制电磁阀断开找平油缸2与油路，以使找平油缸2保持在该位置。电磁阀控制油路通断较为简便，且可靠性较高，使整个起步阶段的找平控制实现自动化；当然，获知目标位置后，也可以人工调整活塞至目标位置，显然，该种方式的调控精度相对较差、调控难度相对较高。

S25、断开找平油缸2与油路，并显示该到达信息。

可以设置显示器，显示器可以位于驾驶室内，便于操作人员查看。当找平油缸2的活塞位置调整至目标位置后，摊铺机可以开始作业，则将达到目标位置的信息及时传递给操作人员有利于摊铺作业的快速进行。

以上对本发明所提供的一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法和系统均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法，其特征在于，包括下述步骤：

10)预存摊铺厚度和找平油缸活塞的目标位置的对应关系表；

11)根据当前所需的摊铺厚度，从对应关系表中获取对应的找平油缸活塞的目标位置；

12)控制找平油缸的油路使活塞到达对应的目标位置。

2.如权利要求1所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法，其特征在于，

步骤11)中，还记录找平油缸活塞的目标位置；

步骤1)之前，判断是否需要调用记录的找平位置活塞的目标位置，是，则以记录的该目标位置为当前找平油缸活塞的目标位置，并进入步骤12)，否，则进入步骤11)。

3.如权利要求1或2所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法，其特征在于，步骤10)中，预存的对应关系表还包括摊铺速度和摊铺材料型号。

4.如权利要求3所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法，其特征在于，步骤12)按照下述步骤进行：

121)实时检测找平油缸活塞的位置信号；

122)根据找平油缸活塞的位置信号，控制找平油缸的油路以调整活塞位置至目标位置。

5.如权利要求4所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的方法，其特征在于，步骤122)中找平油缸活塞到达目标位置后，显示该到达信息，并结束。

6.一种在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，其特征在于，包括控制器，控制器包括存储单元和控制单元；所述存储单元预存有摊铺参数与找平油缸活塞的目标位置的对应关系表；所述控制单元根据当前摊铺参数，从对应关系表中获取对应的找平油缸活塞的目标位置，以便调整找平油缸的油路使活塞到达对应的目标位置。

7.如权利要求6所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，其特征在于，所述存储单元还记录所述控制单元获取的与当前摊铺参数对应的目标位置。

8.如权利要求6或7所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，其特征在于，所述存储单元中存储的对应关系表还包括摊铺速度、摊铺材料型号。

9.如权利要求8所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，其特征在于，还包括检测找平油缸活塞的位置信号的检测元件，以及控制找平油缸的油路通断的电磁阀；所述控制器根据检测元件检测的位置信号，控制电磁阀连通或断开找平油缸的油路。

10.如权利要求9所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，其特征在于，还包括与所述控制器连接的显示器，所述找平油缸的活塞达到目标活塞位置处时，所述控制器输出该到达信息至所述显示器。

11.如权利要求6或7所述的在摊铺机起步阶段控制找平油缸活塞位置的系统，其特征在于，还包括能够激活所述控制器的起步找平开关。

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