CN105178146A - 摊铺机自动化摊铺控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种摊铺机自动化摊铺控制系统，它包括摊铺机自动找平系统、摊铺机电控系统、纵坡传感器、横坡传感器、刮板马达、螺旋布料器马达、振动器，中控计算机、人机交互设备、GPS定位系统、数据传输系统、激光发射器、激光扫描器、超声波料位传感器、速度传感器、超声波传感器，把相关施工图纸技术参数输入中控计算机，由中控计算机通过经数据传输系统控制摊铺机完成自动化摊铺过程。装置简捷、方便适用，省时省力，大大减轻了劳动强度，实现了自动化摊铺，减少了人工操作的不恰当性，避免人工误操作，实现准确性、连续性、标准性的自动化摊铺；完全实现了高效率、程序化、自动化、标准化的高技术施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种公路工程摊铺机自动化摊铺控制系统。
背景技术
在当前传统摊铺公路路面的现代化施工中，传统摊铺存在误操作、手工操作的不准确及人工的浪费。传统操作中，由于操作手及技术人员原因，容易造成失误及摊铺期间的不确定性，造成平整度、厚度及横坡纵坡的人为误差，且传统操作时，有时依靠平衡梁或者挂线施工，是一种硬性的施工，给公路路面的铺筑带来与设计理想不一致的结果，达不到设计图纸的初衷，而且与现代化施工的全机械化、高效率、高品质相背离。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种公路工程摊铺机自动化摊铺控制系统，以克服现有传统技术存在的问题，减轻劳动强度，实现高效能，提高施工质量。
解决本发明问题所采取的技术方案是：它包括摊铺机自动找平系统、摊铺机电控系统、纵坡传感器、横坡传感器、数据传输系统、刮板马达、螺旋布料器马达、振动器，其特征是：它还包括中控计算机、人机交互设备、GPS定位系统、激光发射器、激光扫描器、超声波料位传感器、速度传感器、超声波传感器，中控计算机及人机交互设备设在驾驶室内，GPS定位系统安装在摊铺机顶部，激光发射器、激光扫描器也安装在摊铺机顶部，超声波料位传感器设在料仓内，超声波传感器设在布料器内；把相关施工图纸技术参数通过人机交互设备输入中控计算机，并在起始点用GPS定位系统进行定位，中控计算机即开始进行数据初使化工作，通过预输参数，生成系统开始运作前的相关控制参数及各桩号、高程、坡度坡长的定位参数，由中控计算机控制摊铺机完成自动化摊铺。
控制系统电路同行技术人员均可自行设计，在此不做详述。
本发明积极效果是：装置简捷、方便适用，省时省力，大大减轻了劳动强度，与现代机械化施工生产相适应，实现了自动化摊铺，减少了人工操作的不恰当性，避免人工误操作，减少了相关人员如操作手、技术人员等的体力劳动，实现准确性、连续性、标准性的自动化摊铺；完全实现了高效率、程序化、自动化、标准化的高技术施工，为以后的机械化、自动化施工提供了很好的相通性和借鉴。
附图说明
图1为本发明的系统组成图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，它包括摊铺机自动找平系统15、摊铺机电控系统14、纵坡传感器9、横坡传感器10、数据传输系统、刮板马达11、螺旋布料器马达12、振动器13，它还包括中控计算机1、人机交互设备2、GPS/北斗定位系统3、激光发射器4、激光扫描器5、超声波料位传感器6、速度传感器7、超声波传感器8，中控计算机1及人机交互设备2设在驾驶室内，GPS/北斗定位系统3安装在摊铺机顶部，激光发射器4、激光扫描器5也安装在摊铺机顶部，超声波料位传感器6设在料仓内，超声波传感器8设在布料器内，把相关施工图纸技术参数输入中控计算机1，并在起始点用GPS/北斗定位系统3进行定位，中控计算机1即开始进行数据初使化工作，通过预输参数，生成系统开始运作前的相关控制参数及各桩号、高程、坡度坡长等的定位参数，由中控计算机1控制摊铺机完成自动化摊铺。
本发明的工作原理是：中控计算机1负责整个系统数据的分析、处理并生成相应的控制指令；人机交互设备2负责与中控计算机1进行交互；GPS/北斗定位系统3负责对摊铺机的位置进行定位；激光发射器4、激光扫描器5、超声波料位传感器6、速度传感器7、超声波传感器8负责对实时数据进行采集并把数据传送给中控计算机1；刮板马达11、螺旋布料器马达12依据中控计算机1传送来的指令进行动作。
本发明的具体工作过程：系统开始运行前，首先通过人机交互设备2按施工图纸把相关参数如桩号、结构层厚度、坡度、高程等数据输入中控计算机1，并在起始点用GPS/北斗定位系统3进行定位，中控计算机1即开始进行数据初使化工作，通过预输参数，生成系统开始运作前的相关控制参数及各桩号、高程、坡度坡长等的定位参数。
当运料车辆把成品料送入摊铺机料斗并达到料斗预设位置时，系统自动开始运行。同时，刮板输送器开启，中控计算机1通过超声波料位传感器6回传的数据实时向刮板马达11发送控制指令以控制刮板的输送速度；螺旋布料器的控制电路与刮板输送器的控制电路由中控计算机1控制实现联动，以保证成品料导入摊铺机的正确位置，并把成品料均匀分配；当布料器内的超声波传感器8探测到成品料后，振动器13即开始工作，振动频率由中控计算机1依控制参数确定并传送给振动器13，振捣起步函数与行走系统函数直接通过中控计算机1进行关联，使振捣起步与行走起步进行协同，振捣开始时，摊铺机即开始行走起步；摊铺机行进同时激光传感器开始启动，由激光发射器4向地面发射出多束激光，激光扫描器5根据激光波反射回的时间测量出激光波所运行的距离，并把行进中所有探测到的连续数据通过摊铺机电控系统电路的过滤、放大和整流后传送回中控计算机1进计算，并把计算后的偏差信号实时传送给纵坡传感器9和横坡传感器10，然后摊铺机自动找平系统15根据纵坡传感器9和横坡传感器10实时偏差信号,作用于相应的电磁阀，控制液压系统牵引大臂调节油缸升降，从而调整牵引大臂牵引点的垂直高度，以即时调整摊铺厚度、坡度，实现摊铺机连续的、高指标的自动化摊铺目标。
Claims (1)
1.一种摊铺机自动化摊铺控制系统，它包括摊铺机自动找平系统、摊铺机电控系统、纵坡传感器、横坡传感器、数据传输系统、刮板马达、螺旋布料器马达、振动器，其特征是：它还包括中控计算机、人机交互设备、GPS定位系统、激光发射器、激光扫描器、超声波料位传感器、速度传感器、超声波传感器，中控计算机及人机交互设备设在驾驶室内，GPS定位系统安装在摊铺机顶部，激光发射器、激光扫描器也安装在摊铺机顶部，超声波料位传感器设在料仓内，超声波传感器设在布料器内；把相关施工图纸技术参数通过人机交互设备输入中控计算机，并在起始点用GPS定位系统进行定位，中控计算机即开始进行数据初使化工作，通过预输参数，生成系统开始运作前的相关控制参数及各桩号、高程、坡度坡长的定位参数，由中控计算机控制摊铺机完成自动化摊铺。
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