CN110629650A - 一种铣刨浮动控制系统及其多功能路面养护车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣刨浮动控制系统及其多功能路面养护车，它应用于路面养护机械领域，其包括铣刨装置以及设置在铣刨装置上的深度油缸和减压阀，所述深度油缸通过减压阀与液压系统连接，所述深度油缸的活塞杆与铣刨壳体铰接，活塞杆收缩带动铣刨壳体绕其内部设置的壳体转轴向下旋转而紧贴地面，本发明还涉及臂架系统、铣刨浮动控制系统、液压系统、除尘系统等以及设有上述系统的多功能养护车；其设计合理、简单实用，铣刨施工过程中铣刨机壳体紧贴地面从而也保证了除尘系统效率，同时还实现了铣鼓包功能的扩展，铣刨施工地面适应性好，自动化水平高，大幅度降低环卫工人劳动强度，同时环境保护效果明显，社会效益显著提高，应用前景广。

Description

一种铣刨浮动控制系统及其多功能路面养护车

技术领域

本发明涉及路面养护机械领域，具体的说是一种铣刨浮动控制系统及其多功能路面养护车。

背景技术

路面养护行业一般有两种组织实施方式。一种是传统的独立分散的养护车队形式，一种是多功能集成的路面养护车形式。养护队需要各种专业设备如运输车、拉料车、铣刨切割机、摊铺机和压路机等，每台设备配置2-3人，劳动强度大，施工效率低，成本高。多功能养护车采用集成式结构，先进的实现一站式作业，定位、拌料、摊铺和压实等工序一次性解决，缩短了时间，降低了费用。高效快速的一站式多功能养护设备代表了路面养护行业的未来。

目前，一站式多功能养护设备开挖设备分为两种基本形式，加热式和切割式。前者能量损耗大，后者需要独立携带运输切割机或铣刨机。在新出现的铣刨机集成式养护车中，深度控制仍需要手动设置，铣刨过程不能跟随路面或地面高低变化，造成铣刨机脱离地面引发共振或颤动，严重时被迫中断作业而停机。而且，由于这个缺陷的存在，第一，不能铣刨鼓包，功能受到限制。第二，除尘系统效率低，扬尘难以彻底根除，污染环境。

因此有必要对现有多功能养护设备进行改进，以克服铣刨深度控制难题，确保铣刨作业中铣刨机壳体压紧地面，随地面高低变化而变化，实现深度浮动控制，从而解决施工中共振和颤动问题，提高除尘效率，并实现功能扩展—铣鼓包。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种铣刨浮动控制系统及其多功能路面养护车，确保在铣刨作业时，铣刨机壳体压紧地面，实现深度浮动控制，解决施工中共振和颤动问题，提高除尘效率，还可以用于铣刨路面鼓包油包。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种铣刨浮动控制系统，包括设置在铣刨壳体上的深度油缸和减压阀，所述深度油缸通过减压阀与液压驱动装置连接，所述深度油缸的活塞杆与铣刨壳体铰接，所述铣刨壳体绕其内部设置的壳体转轴向下旋转而紧贴地面。

本发明的进一步改进在于：所述液压驱动装置包括油箱、油泵和设置在铣刨装置内部的马达，所述油泵的进口与油箱连接，油泵的出口通过换向控制阀与马达连接，马达的进油口与减压阀的一端连接，减压阀的另一端与深度油缸连接。

本发明点进一步改进在于：所述油箱内设有过滤器。

本发明的进一步改进在于：所述油箱上设有空气过滤器。

本发明还提供一种使用铣刨浮动控制系统的多功能路面养护车，包括主体、设置在主体上的臂架系统和与所述臂架系统连接的铣刨装置，所述臂架系统包括设置在主体后部的侧移机构和与所述侧移机构连接的多关节臂架，所述臂架系统的运动状态由控制器控制，所述多关节臂架的末端与铣刨装置连接，所述铣刨装置包括铣刨浮动控制系统和铣刨鼓旋转系统，所述铣刨鼓旋转系统包括铣刨鼓和与所述铣刨鼓连接的液压驱动装置， 所述铣刨鼓上设有切割齿。

多功能路面养护车的进一步改进在于：所述臂架油缸内设有位置传感器，所述位置传感器与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端分别与侧移机构、臂架油缸连接。

多功能路面养护车的进一步改进在于：所述主体内设有除尘箱，所述除尘箱通过除尘软管与铣刨壳体连接。

多功能路面养护车的进一步改进在于：所述铣刨壳体为箱式封闭结构。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

本发明在原铣刨装置内增设深度油缸和减压阀，其设计合理、简单可靠、实用。铣刨施工过程中无需人工操作，自动实现深度浮动即铣刨机壳体始终压紧地面，随地面的高低变化而变化，避免了多关节臂架控制的深度和手动机械设置深度冲突，要么压得太紧阻力过大造成憋停冒黑烟，要么离开地面造成共振或颤动。另外，铣刨机壳体紧贴地面从而也保证了除尘系统效率，同时还实现了铣鼓包功能的扩展。多功能养护车集成了更多功能，性能也得到提升。

因此，本发明铣刨施工地面适应性好，自动化水平高，大幅度降低环卫工人劳动强度，同时环境保护效果明显，社会效益显著，应用前景广阔。

附图说明

图1是本发明多功能路面养护车的结构示意图；

图2是本发明铣刨装置的工作原理结构示意图；

图3是本发明铣刨装置内部结构示意图；

图4是本发明控制器的工作原理结构示意图。

其中，1、主体；2、除尘软管；3、侧移机构；4、臂架油缸；5、多关节臂架；6、控制器；7、铣刨装置；8、切割齿；9、马达；10、铣刨鼓；11、铣刨壳体；12、换向控制阀；13、液压泵；14、过滤器；15、油箱；16、空气过滤器；17、安全阀；18、减压阀；19、位置传感器； 20、深度油缸；21、壳体转轴。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

一种铣刨浮动控制系统，如图1-3所示，其包括设置在铣刨壳体11上的深度油缸20和减压阀18，所述深度油缸20通过减压阀18与液压驱动装置连接，所述深度油缸20的活塞杆与铣刨壳体11铰接，所述铣刨壳体11绕其内部设置的壳体转轴21向下旋转而紧贴地面。如图2所示，铣刨装置7内的马达9的液压油经P1-A3-B3-A2一路的油压由减压阀18调整到预设压力值以后进入深度油缸20的有杆腔而产生恒定的拉力，该拉力通过深度油缸20的活塞杆作用于铣刨壳体11，使铣刨壳体11绕壳体转轴21向下旋转如方向W，从而使铣刨壳体11压紧地面而不离开，如方向C。该减压阀18可以调整为恒定的预设压力，深度油缸20活塞杆作用于铣刨壳体11恒定的拉力使铣刨壳体11一直压紧地面而不受其它因素的影响。且能够随地面高低的变化而变化，实现了铣刨深度H随地面变化而变化。可有效避免传统螺杆深度控制装置因为参数固定不变，铣刨壳体11压地面太紧阻力过大造成冒黑烟或憋停、也可避免铣刨壳体11离开地面而造成作业的共振和剧烈颤动而停机的现象。

如图2所示，所述液压驱动装置为铣刨装置7的液压驱动装置，其包括油箱15、油泵13和设置在铣刨装置7内部的马达9，所述油泵13的进口与油箱15连接，所述油箱15内设有起过滤作用的过滤器14。所述油箱15上设有空气过滤器16，因为液压站使用过程中油箱15的液位是上下浮动的，要保持油箱15和外面的大气压相同必须要在油箱15和大气之间建立通道，在这个通道上安装空气过滤器16可以把空气进出油箱15时过滤掉一些小颗粒以及其中的水分，所以空气过滤器16在液压系统工作时能起到空气的流通和过滤的作用。所述液压驱动装置上还设置了控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用的安全阀17。油泵13的出口通过换向控制阀12与马达9连接，所述换向控制阀12设置在主体1上，换向控制阀12为七组集成在一起的阀体，我们只是用到了其中的一组。马达9的进油口与减压阀18的一端连接，减压阀18的另一端与深度油缸20连接。 如图2所示，所述换向控制阀12打开，高压液压油经过阀芯，P-B-P1接通，铣刨装置7的马达9驱动铣刨鼓10旋转，方向如R。

本发明还提供一种多功能路面养护车，如图1所示，其包括主体1、设置在主体1上的臂架系统和与所述臂架系统连接的铣刨装置7。所述臂架系统包括设置在主体1后部的侧移机构3和与所述侧移机构3连接的多关节臂架5，所述多关节臂架5的末端与铣刨装置7连接，所述臂架系统的运动状态由控制器6控制，也就是说控制器6控制侧移机构3和多关节臂架5的运动。

如图1所示，所述多关节臂架5设置在侧移机构3上，所述侧移机构3可左右滑移从而实现多关节臂架5的左右横向移动。所述多关节臂架5上设有臂架油缸4，所述臂架油缸4内设有位置传感器19，所述臂架油缸4和位置传感器19为一体设置，所述位置传感器19与控制器6的输入端电连接，所述控制器6的输出端分别与侧移机构3、臂架油缸4的控制机构连接。所述控制器6为力士乐的液压油缸控制器，其型号为RC20控制器。

所述臂架油缸4包括动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸三根，所述三根油缸内均设有位置传感器，所述位置传感器19采集各油缸的位置信息，对多关节臂架5进行运动规划，确保铣刨装置7的铣刨头水平朝下。工作时，根据臂架油缸4的位置传感器19的定位信号，控制器6驱动臂架油缸4动作，使多关节臂架5拟合成前后水平（Q）、垂直运动（A）；根据需要遥控给控制器6一输入信号，控制器6控制侧移机构3减速机的正转与反转，实现侧移机构3向左或向右的往复运动，带动安装在侧移机构3上的多关节臂架5完成向左或向右的横向运动。这样，可实现固定安装在多关节臂架5末端的铣刨装置7的左右横向、前后纵向Q和上下垂直方向的运动A。其中，上下垂直方向的运动就涉及铣刨深度数据H。所述深度数据H由用户通过控制器6操作界面，根据需要输入，控制器6启动执行任务时，驱动臂架油缸4执行。

可见，侧移机构3左右往复运动带动安装在侧移机构3上的多关节臂架5不同方向的横向运动，所述多关节臂架5的运动状态直接作用于与所述多关节臂架5末端连接的铣刨装置7，这样铣刨装置7随多关节臂架5的运动而运动。当多关节臂架5向下运动时，带动铣刨装置7产生进给运动A，直至规定的位置数据H，所述铣刨装置7的运动和位移由侧移机构3和多关节臂架5共同作用完成，实现深度如方向A、前进如方向Q完成铣刨作业。

所述铣刨装置7包括铣刨浮动控制系统和铣刨鼓旋转系统，所述铣刨浮动控制系统前面已经详细描述。

所述铣刨鼓旋转系统包括铣刨鼓10和与所述铣刨鼓10连接的液压驱动装置， 所述铣刨鼓10上设有切割齿8。如图3所示，马达9与铣刨鼓10同轴安装，所述马达9安装在铣刨鼓10的外周，铣刨鼓10上安装有切割齿8，所述切割齿8由硬质合金制成。如图2所示，所述换向控制阀12打开，高压液压油经过阀芯，P-B-P1接通马达9驱动铣刨鼓10旋转，铣刨鼓10高速旋转带动铣刨鼓10上的切割齿8旋转而铣刨路面，如方向R。

如图1所示，所述主体1内设有真空除尘箱，所述真空除尘箱通过除尘软管2与铣刨壳体11连接，所述铣刨壳体11为箱式封闭结构，且工作过程中，铣刨壳体11一直紧压地面，这样，铣刨装置7在铣刨作业时产生的灰尘完全被罩在铣刨壳体11内，在大气压的作用下，罩在铣刨壳体11内的灰尘通过除尘软管2被主体1内的真空除尘箱抽走，其真空除尘效率高，而且完全避免了扬尘污染、利于保护环境。

由于工作过程铣刨壳体11紧压地面，该多功能路面养护车也实现了功能扩展，以前铣刨鼓包受到限制，现在铣刨鼓包可以顺利解决，对于少量单个路面鼓包油包可实现快速处理。

最后应该说明的是：上述实例只是为清楚表述本发明而做的举例，并不具备唯一性，亦绝非是对实施方式的限定。对所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式进行穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种铣刨浮动控制系统，其特征在于：包括设置在铣刨壳体（11）上的深度油缸（20）和减压阀（18），所述深度油缸（20）通过减压阀（18）与液压驱动装置连接，所述深度油缸（20）的活塞杆与铣刨壳体（11）铰接，所述铣刨壳体（11）绕其内部设置的壳体转轴（21）向下旋转而紧贴地面。

2.根据权利要求1所述的一种铣刨浮动控制系统，其特征在于：所述液压驱动装置包括油箱（15）、油泵（13）和设置在铣刨装置（7）内部的马达（9），所述油泵（13）的进口与油箱（15）连接，油泵（13）的出口通过换向控制阀（12）与马达（9）连接，马达（9）的进油口与减压阀（18）的一端连接，减压阀（18）的另一端与深度油缸（20）连接。

3.根据权利要求2所述的一种铣刨浮动控制系统，其特征在于：所述油箱（15）内设有过滤器（14）。

4.根据权利要求3所述的一种铣刨浮动控制系统，其特征在于：所述油箱（15）上设有空气过滤器（16）。

5.使用权利要求1-4所述铣刨浮动控制系统的多功能路面养护车，其特征在于：包括主体（1）、设置在主体（1）上的臂架系统和与所述臂架系统连接的铣刨装置（7），

所述臂架系统包括设置在主体（1）后部的侧移机构（3）和与所述侧移机构（3）连接的多关节臂架（5），所述臂架系统的运动状态由控制器（6）控制，所述多关节臂架（5）的末端与铣刨装置（7）连接，

所述铣刨装置（7）包括铣刨浮动控制系统和铣刨鼓旋转系统，所述铣刨鼓旋转系统包括铣刨鼓（10）和与所述铣刨鼓（10）连接的液压驱动装置， 所述铣刨鼓（10）上设有切割齿（8）。

6.根据权利要求5所述的多功能路面养护车，其特征在于：所述臂架油缸（4）内设有位置传感器（19），所述位置传感器（19）与控制器（6）的输入端电连接，所述控制器（6）的输出端分别与侧移机构（3）、臂架油缸（4）连接。

7.根据权利要求5所述的多功能路面养护车，其特征在于：所述主体（1）内设有除尘箱，所述除尘箱通过除尘软管（3）与铣刨壳体（11）连接。

8.根据权利要求7所述的多功能路面养护车，其特征在于：所述铣刨壳体（11）为箱式封闭结构。