CN104831602B - 一种振动压路机的防跳振控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振动压路机的防跳振控制系统及控制方法，控制系统包括开机开关、振动开关、控制器、压力传感器和蜂鸣器；本发明设定一个或多个阈值，在压路机开启后，防跳振控制系统对振动液压系统的压力进行检测，根据压力所在的阈值范围，分别使用降低振动频率和降低振幅的方式，进行防跳振的控制，直至振动液压系统的压力达到最高阈值，停止振动。本发明可防止振动轮产生跳振现象，避免对基础或路面的过度压实，造成资源浪费和被压材料的过压实。
Description
技术领域
本发明涉及一种振动压路机的防跳振控制系统及控制方法，属于工程机械技术领域。
背景技术
目前，国内振动压路机对沥青路面进行压实作业时，当压实度接近要求压实度的临界点时，存在一个高风险区域，在这个高危区存在很高的风险会发生过度压实。然而判定是否达到路面要求时，由于没有标准来指导用户操作，所以机手大都凭借对路面压实的经验而定，为了防止欠压现象，机手基本上都会多压实几遍，这样又增加了路面过压的机率。过度压实时会导致振动轮跳离地面，将已压实的被压材料振松，或将被压材料击碎，从而增大了密实度的离散性，导致路面耐久性降低，成为路面早期损害的源头。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种振动压路机的防跳振控制系统及控制方法，可防止振动轮产生跳振现象，大幅提高混合料、集料或路面压实质量，避免对被压材料过度压实，造成资源浪费和设备损耗。
为了实现上述目的，本发明专利通过以下技术方案实现：
一种振动压路机的防跳振控制系统，包括压路机开机开关、振动开关、控制器、压力传感器和蜂鸣器；所述压路机开机开关位于扶手箱尾部或者位于组合仪表面板上；所述振动开关位于压路机的控制手柄控制按钮上；所述控制器位于压路机前车架左侧门内；所述压力传感器位于压路机后车架振动泵上；所述蜂鸣器位于压路机后车架的横梁内；
所述振动开关用于控制防跳振控制系统的开启和关闭；
所述压力传感器用于检测压路机振动液压系统的压力，并将压力值反馈给控制器；
所述控制器对采集到的压路机振动液压系统的压力值进行分析，输出控制指令至振动液压系统和蜂鸣器，启动防跳振控制；
所述蜂鸣器根据控制器的控制指令产生鸣叫次数。
前述的防跳振控制是指通过设定阈值，根据压力值所在的阈值范围，由蜂鸣器产生蜂鸣以及降低振动液压系统的振动频率和振幅直至振动液压系统停止振动。
前述的阈值为一个或多个。
前述的阈值为一个时，所述控制器预先设定振动液压系统的压力值大于该阈值时，振动液压系统的振动频率和振幅下调的幅值。
前述的阈值为多个时，将该多个阈值平均分为若干等份，所述控制器预先设定振动液压系统的压力值在每个阈值范围内时，蜂鸣器鸣叫的次数以及振动液压系统的振动频率和振幅下调的幅值。
前述的控制器对压力值进行分析是指判断所采集到的压力值属于哪个阈值范围，然后根据该阈值范围内的设定发出相应的控制指令。
振动压路机的防跳振控制系统进行防跳振控制的方法，包括以下步骤：
1）开启压路机的开机开关，打开防跳振控制系统的振动开关，延时20秒启动压力传感器对振动液压系统的压力进行检测，并将检测的压力值反馈给控制器；
2）控制器对采集到的压力值进行分析，判断其属于哪个阈值范围，根据该阈值范围的设定发出控制指令至蜂鸣器和振动液压系统，产生鸣叫次数以及调整液压振动系统的振动频率和振幅；
3）压力传感器对振动液压系统的压力进行循环检测，直至压路机振动液压系统停止。
本发明专利的有益效果是：解决了用户在使用振动压路机进行振动压实时，对路面的过度压实，大幅提高基础及路面的压实质量，杜绝对资源浪费，在没经过培训的操作人员的操控下也可以轻松完成工程任务。
附图说明
图1是本发明的一种款式的具有防跳振功能的压路机的结构示意图；
图2是本发明的另一种款式的具有防跳振功能的压路机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对发明做进一步说明。
根据实际施工检测，当路面过度压实时，振动液压系统压力会突然升高，振动轮产生跳振，以此为依据，发明了振动压路机防跳振控制系统。如图1和图2所示，本发明的振动压路机的防跳振控制系统，包括开机开关1、振动开关2、控制器3、压力传感器4和蜂鸣器5。
其中压路机开机开关位于扶手箱尾部或者位于组合仪表面板上，如图1的压路机开机开关位于扶手箱尾部，图2的压路机开机开关位于组合仪表面板上；振动开关为防跳振控制系统的开关，位于压路机的控制手柄控制按钮上；控制器位于压路机前车架左侧门内；压力传感器位于压路机后车架振动泵上；蜂鸣器位于压路机后车架的横梁内。
本发明的压力传感器用于检测压路机振动液压系统的压力，并将压力值反馈给控制器；控制器对采集到的压路机振动液压系统的压力值进行分析，判断所采集到的压力值属于哪个阈值范围，然后根据该阈值范围内的设定发出控制指令至振动液压系统和蜂鸣器，启动防跳振控制；蜂鸣器根据控制器的控制指令产生鸣叫次数提醒驾驶员。
本发明的防跳振控制具体是指通过设定阈值，根据压力值所在的阈值范围，由蜂鸣器产生蜂鸣以及降低振动液压系统的振动频率和振幅直至振动液压系统停止振动。
本发明的阈值为一个或多个。
当阈值为一个时，控制器预先设定振动液压系统的压力值大于该阈值时，振动液压系统的振动频率和振幅下调的幅值。
当述阈值为多个时，将该多个阈值平均分为若干等份，控制器预先设定振动液压系统的压力值在每个阈值范围内时，蜂鸣器鸣叫的次数以及振动液压系统的振动频率和振幅下调的幅值。
本发明的防跳振控制方法如下：
1）开启压路机的开机开关，打开防跳振控制系统的振动开关，延时20秒启动压力传感器对振动液压系统的压力进行检测，并将检测的压力值反馈给控制器；
2）控制器对采集到的压力值进行分析，判断其属于哪个阈值范围，根据该阈值范围的设定发出控制指令至蜂鸣器和振动液压系统，产生鸣叫次数以及调整液压振动系统的振动频率和振幅；
3）压力传感器对振动液压系统的压力进行循环检测，直至压路机振动液压系统停止。
下面以设定不同的阈值个数为实施例，对本发明做更详细的说明。
例如将阈值设定为一个，控制器预先设定当压力传感器检测到的振动液压系统的压力值大于该阈值时，液压振动系统的振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低12%，然后启动防跳振控制，控制器对压力传感器采集到的压力值进行分析，判断所采集到的压力值是否大于该阈值，如果大于该阈值，则发出控制指令至振动液压系统，使振动液压系统的振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低12%。
例如将阈值设定为两个，a和b，并在阈值a和阈值b之间分成10等份，则对应阈值为a+*（b-a）/10，a+2*（b-a）/10，a+3*（b-a）/10，……，a+9*（b-a）/10。然后设定：
当振动液压系统的压力值大于阈值a而小于阈值a+（b-a）/10，蜂鸣器鸣叫一次；当振动液压系统的压力值大于阈值a+（b-a）/10而小于阈a+2*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低1Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a+2*（b-a）/10而小于阈值a+3*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低2Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a+3*（b-a）/10而小于阈值a+4*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低3Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a+4*（b-a）/10而小于阈值a+5*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低5Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a+5*（b-a）/10而小于阈值a+6*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低8Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a+6*（b-a）/10而小于阈值a+7*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低8Hz，并且振幅比预设值降低5%；当振动液压系统的压力值大于阈值a+7*（b-a）/10而小于阈值a+8*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低8Hz，并且振幅比预设值降低10%；当振动液压系统的压力值大于阈值a+8*（b-a）/10而小于阈值a+9*（b-a）/10时，振动频率比预设值降低8Hz，并且振幅比预设值降低20%；当振动液压系统的压力值大于阈值a+9*（b-a）/10而小于阈值b时，振动频率比预设值降低8Hz，并且振幅比预设值降低40%；当振动液压系统的压力值大于阈值b时，蜂鸣器鸣叫两次，并停止振动功能。再防跳振控制过程中，控制器对压力传感器采集到的压力值进行分析，判断所采集到的压力值是属于哪个阈值范围，然后发出相应的控制指令至振动液压系统和蜂鸣器，使振动液压系统的振动频率按预设值下调，振幅按预设值下调，蜂鸣器发出相应的蜂鸣次数。防跳振控制系统进行循环检测，直至振动液压系统关闭，当关闭振动液压系统时，同时关闭防跳振控制系统。
例如将阈值设定为四个a、b、c、d，且分为15等份，则对应阈值为a、a1、a2、a3、a4、b、b1、b2、b3、b4、c、c1、c2、c3、c4、d。然后设定：
当振动液压系统的压力值大于阈值a小于阈值a1时，蜂鸣器鸣叫一次，当振动液压系统的压力值大于阈值a1小于阈值a2时，振动频率比预设值降低1Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a2小于阈值a3时，振动频率比预设值降低2Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a3小于阈值a4时，振动频率比预设值降低3Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值a4小于阈值b时，振动频率比预设值降低4Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值b小于阈值b1时，振动频率比预设值降低5Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值b1小于阈值b2时，振动频率比预设值降低6Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值b2小于阈值b3时，振动频率比预设值降低7Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值b3小于阈值b4时，振动频率比预设值降低8Hz；当振动液压系统的压力值大于阈值b4小于阈值c时，振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低3%；当振动液压系统的压力值大于阈值c小于阈值c1时，振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低6%；当振动液压系统的压力值大于阈值c1小于阈值c2时，振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低9%；当振动液压系统的压力值大于阈值c2小于阈值c3时，振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低12%；当振动液压系统的压力值大于阈值c3小于阈值c4时，振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低24%；当振动液压系统的压力值大于阈值c4小于阈值d时，振动频率比预设值降低8Hz，且振幅比预设值降低48%；当振动液压系统的压力值大于阈值d，蜂鸣器鸣叫两次，并停止振动功能。在防跳振控制过程中，控制器对压力传感器采集到的压力值进行分析，判断所采集到的压力值是属于哪个阈值范围，然后发出相应的控制指令至振动液压系统和蜂鸣器，使振动液压系统的振动频率按预设值下调，振幅按预设值下调，蜂鸣器发出相应的蜂鸣次数。防跳振控制系统进行循环检测，直至振动液压系统关闭，当关闭振动液压系统时，同时关闭防跳振控制系统。
另外，本发明中，超过一定阈值以及停止振动时会使用蜂鸣器予以提示，但不限于此提示方式提醒驾驶员查看当前的振动状态。
Claims (7)
1.一种振动压路机的防跳振控制系统，包括压路机开机开关、控制器，所述压路机开机开关位于扶手箱尾部或者位于组合仪表面板上；其特征在于，还包括振动开关、压力传感器和蜂鸣器；所述振动开关位于压路机的控制手柄控制按钮上；所述控制器位于压路机前车架左侧门内；所述压力传感器位于压路机后车架振动泵上；所述蜂鸣器位于压路机后车架的横梁内；
所述振动开关用于控制防跳振控制系统的开启和关闭；
所述压力传感器用于检测压路机振动液压系统的压力，并将压力值反馈给控制器；
所述控制器对采集到的压路机振动液压系统的压力值进行分析，输出控制指令至振动液压系统和蜂鸣器，启动防跳振控制；
所述蜂鸣器根据控制器的控制指令产生鸣叫次数。
2.根据权利要求1所述的一种振动压路机的防跳振控制系统，其特征在于，所述防跳振控制是指通过设定阈值，根据压力值所在的阈值范围，由蜂鸣器产生蜂鸣以及降低振动液压系统的振动频率和振幅直至振动液压系统停止振动。
3.根据权利要求2所述的一种振动压路机的防跳振控制系统，其特征在于，所述阈值为一个或多个。
4.根据权利要求3所述的一种振动压路机的防跳振控制系统，其特征在于，所述阈值为一个时，所述控制器预先设定振动液压系统的压力值大于该阈值时，振动液压系统的振动频率和振幅下调的幅值。
5.根据权利要求3所述的一种振动压路机的防跳振控制系统，其特征在于，所述阈值为多个时，将该多个阈值平均分为若干等份，所述控制器预先设定振动液压系统的压力值在每个阈值范围内时，蜂鸣器鸣叫的次数以及振动液压系统的振动频率和振幅下调的幅值。
6.根据权利要求4或5所述的一种振动压路机的防跳振控制系统，其特征在于，所述控制器对压力值进行分析是指判断所采集到的压力值属于哪个阈值范围，然后根据该阈值范围内的设定发出相应的控制指令。
7.根据权利要求1或2所述的振动压路机的防跳振控制系统进行防跳振控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)开启压路机的开机开关，打开防跳振控制系统的振动开关，延时20秒启动压力传感器对振动液压系统的压力进行检测，并将检测的压力值反馈给控制器；
2)控制器对采集到的压力值进行分析，判断其属于哪个阈值范围，根据该阈值范围的设定发出控制指令至蜂鸣器和振动液压系统，产生鸣叫次数以及调整液压振动系统的振动频率和振幅；
3)压力传感器对振动液压系统的压力进行循环检测，直至压路机振动液压系统停止。
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