CN202247623U

CN202247623U - 摊铺机及其紧急操纵装置

Info

Publication number: CN202247623U
Application number: CN2011203352038U
Authority: CN
Inventors: 李永丰; 黄国勇; 陈兵; 苏竹新; 刘双捷
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-07

Abstract

本实用新型提供了一种摊铺机及其紧急操纵装置。其中，摊铺机的紧急操纵装置包括：紧急操纵面板，用于接收摊铺机的控制信号；信号处理单元，输入端与紧急操纵面板相连接，用于将紧急操纵面板接收到的控制信号转换为脉宽调制信号后输出；以及电磁阀，与信号处理单元的输出端相连接，用于根据脉宽调制信号控制摊铺机，通过本实用新型，使得摊铺机在故障状态下，可利用紧急操纵装置控制摊铺机实施摊铺。

Description

摊铺机及其紧急操纵装置

技术领域

本实用新型涉及摊铺机领域，尤其涉及一种摊铺机及其紧急操纵装置。

背景技术

摊铺机是沥青路面摊铺施工设备，该设备性能的好坏将直接影响路面的平整度和密实度，即决定了路面的使用寿命和车辆行驶的舒适度。

摊铺机在完成沥青摊铺或稳定土路面摊铺的道路施工过程中，一般距离中心城市较远，工作环境比较恶劣，而且工作时间较长，因此，摊铺机的控制器或速度传感器等容易出现电气故障。现有的摊铺机没有配备紧急操纵装置，一旦故障出现，无法继续对路面实施摊铺，只能等维护人员进行检修，维护人员很难第一时间赶到现场，而沥青料不容易保温，从而不仅造成沥青原料的浪费，而且耽误施工进度，影响摊铺路面的质量。

针对相关技术中摊铺机发生故障时无法继续对路面实施摊铺的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种摊铺机及其紧急操纵装置，以解决现有技术中的摊铺机在出现故障的情况下，无法继续对路面实施摊铺的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于摊铺机的紧急操纵装置。

根据本发明的摊铺机的紧急操纵装置包括：紧急操纵面板，用于接收摊铺机的控制信号；信号处理单元，其输入端与紧急操纵面板相连接，用于将紧急操纵面板接收到的控制信号转换为脉宽调制信号后输出；以及电磁阀，与信号处理单元的输出端相连接，用于根据脉宽调制信号控制摊铺机。

进一步地，紧急操纵面板包括：方向操纵部，用于接收摊铺机的方向控制信号；速度操纵部，用于接收摊铺机的行进速度控制信号；以及振捣频率操纵部，用于接收摊铺机的振捣频率控制信号。

进一步地，紧急操纵面板还包括：液压泵操纵部，用于接收摊铺机的液压泵的最小电流控制信号和最大电流控制信号。

进一步地，方向操纵部包括：第一方向操纵部，用于接收摊铺机的前进和后退控制信号；以及第二方向操纵部，用于接收摊铺机的向左和向右控制信号，电磁阀包括：第一电磁阀，用于控制摊铺机向左前进；第二电磁阀，用于控制摊铺机向右前进；第三电磁阀，用于控制摊铺机向左后退；以及第四电磁阀，用于控制摊铺机向右后退。

进一步地，振捣频率操纵部包括：夯锤操纵部，用于接收摊铺机的夯锤控制信号；以及振动操纵部，用于接收摊铺机的振动开关控制信号，电磁阀包括：第五电磁阀，用于控制摊铺机夯锤；以及第六电磁阀，用于控制摊铺机振动。

进一步地，紧急操纵面板还包括：显示装置，与信号处理单元相连接，用于显示摊铺机接收到的控制信号。

进一步地，根据本发明的摊铺机的紧急操纵装置还包括：功率放大电路，设置于信号处理单元与电磁阀之间，用于将信号处理单元输出的脉宽调制信号转换为驱动电磁阀的电流信号。

进一步地，根据本发明的摊铺机的紧急操纵装置还包括：电流采样电路，一端连接于电磁阀，另一端连接于信号处理单元，用于采集电磁阀的工作电流，并将工作电流反馈给信号处理单元，以便信号处理单元在工作电流大于预设电流阀值时，停止输出脉宽调制信号。

进一步地，根据本发明的摊铺机的紧急操纵装置还包括：接线头，第一端连接于信号处理单元，第二端用于连接摊铺机的主控柜。

进一步地，紧急操纵面板还包括：紧急停车操纵部，用于接收摊铺机的停车操纵信号。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种摊铺机，包括本实用新型提供的任一种摊铺机的紧急操纵装置。

根据本实用新型的技术方案，采用包括以下结构的摊铺机的紧急操纵装置：紧急操纵面板接收控制摊铺机的信号，信号处理单元将紧急操纵面板接收到的控制信号转换为脉宽调制信号后输出，驱动电磁阀控制摊铺机正常工作，解决了摊铺机在故障时无法继续对路面实施摊铺的问题，使得摊铺机在电气和线路故障状态下，可以根据紧急操纵部输入的信号控制摊铺机对路面实施摊铺。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型第一实施例的摊铺机的紧急操纵装置的框图；

图2是根据本实用新型第二实施例的摊铺机的紧急操纵装置的框图；

图3是根据本实用新型第三实施例的摊铺机的紧急操纵装置的框图；以及

图4是根据本实用新型第三实施例的摊铺机的紧急操纵装置的信号处理单元处理信号的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是根据本实用新型第一实施例的摊铺机的紧急操纵装置的框图，如图1所示，该摊铺机的紧急操纵装置包括：紧急操纵面板1，用于接收摊铺机的控制信号；信号处理单元2，输入端与紧急操纵面板1相连接，用于将紧急操纵面板1接收到的控制信号转换为脉宽调制信号后输出，即将各输入量转换成控制量以PWM(脉宽调制信号)形式输出；以及电磁阀3，与信号处理单元2的输出端相连接，用于根据脉宽调制信号控制摊铺机。

在该实施例中，通过紧急操纵面板1接收摊铺机操纵人员输入的控制信号，通过信号处理单元2将控制信号转换为驱动电磁阀3的控制量，进而电磁阀3控制摊铺机正常工作，使得摊铺机出现电气或信号故障，无须停机检修，能够继续实施路面摊铺工作，有效利用沥青原料。

图2是根据本实用新型第二实施例的摊铺机的紧急操纵装置的框图，如图2所示，紧急操纵面板1包括：方向操纵部11，用于接收摊铺机的方向控制信号；速度操纵部12，用于接收摊铺机的行进速度控制信号；以及振捣频率操纵部13，用于接收摊铺机的振捣频率控制信号。

在该实施例中，通过紧急操纵面板1不但可以控制摊铺机的行进速度和行进方向，而且能够控制摊铺机的振捣频率，可根据不同的工况选择振捣频率，提高了路面在紧急状态下的施工效果，具有较好的实用性。采用该实施例的摊铺机的紧急操纵装置，实现了紧急状态下的摊铺机行走控制和振捣系统的频率控制功能，并且，摊铺机操纵人员能够根据施工环境和需要，输入大小适宜的行进速度控制信号和振捣频率控制信号，保证了摊铺机摊铺路面的质量，提高了工作效率，推进了施工进度。

优选地，如图2所示，紧急操纵面板1还包括：液压泵电流操纵部14，用于接收摊铺机的液压泵的最小电流控制信号和最大电流控制信号。

在该实施例中，通过液压泵电流操纵部14，可以针对不同的液压系统，调节摊铺机行走的最小、最大电流，改善摊铺机起动和直线性能，使得摊铺机的紧急操纵装置能够适用带有不同型号主泵的摊铺机。

优选地，如图2所示，紧急操纵面板1还包括：显示屏15，与信号处理单元2相连接，用于显示摊铺机接收到的控制信号。

在该实施例中，采用显示屏，与信号处理单元2通讯，能够实时显示紧急操纵面板1接收到的控制信号，包括摊铺机的方向控制信号、行进速度控制信号、振捣频率控制信号以及液压泵的最小电流控制信号和最大电流控制信号，使得摊铺机操纵人员能够实时了解和明确输入紧急操纵面板1的控制信号，减少误操作，更准确的实现摊铺机的控制。

优选地，该显示屏采用触摸屏，不但能够显示摊铺机接收到的控制信号，而且能够代替液压泵电流操纵部14，用户可以通过触摸屏直接输入摊铺机的液压泵的最小电流控制信号和最大电流控制信号，方便用户的操作。

优选地，如图2所示，摊铺机的紧急操纵装置还包括：功率放大电路4，设置于信号处理单元2与电磁阀3之间，用于将信号处理单元2输出的脉宽调制信号转换为驱动电磁阀3的电流信号。

在该实施例中，采用功率放大电路4将信号处理单元2输出的PWM信号进行功率放大处理，转换成能直接驱动电磁阀的电流信号，更好的控制摊铺机的行走及振捣系统。

优选地，如图2所示，摊铺机的紧急操纵装置还包括：电流采样电路5，一端连接于电磁阀3，另一端连接于信号处理单元2，用于采集电磁阀3的工作电流，并将工作电流反馈给信号处理单元2以便信号处理单元2在工作电流大于预设电流阀值时，停止输出脉宽调制信号。

在该实施例中，通过采样电阻或者传感器采集电磁阀3的工作电流，并将工作电流反馈，当工作电流大于预设的安全阀值时，信号处理单元2封锁PWM的输出模块，实现安全停机，提高摊铺机工作的安全性。

优选地，方向操纵部11包括：第一方向操纵部，用于接收摊铺机的前进和后退控制信号；以及第二方向操纵部，用于接收摊铺机的向左和向右控制信号，电磁阀3包括：第一电磁阀31，用于控制摊铺机向左前进；第二电磁阀32，用于控制摊铺机向右前进；第三电磁阀33，用于控制摊铺机向左后退；以及第四电磁阀34，用于控制摊铺机向右后退。

在该实施例中，设置两个方向操纵部分别接收摊铺机的前后和左右控制信号，并且对应的设置电磁阀控制摊铺机，使得摊铺机在工作工程中根据实际工况，灵活地改变行进方向，提高摊铺机的摊铺质量。

优选地，振捣频率操纵部13包括：夯锤操纵部，用于接收摊铺机的夯锤控制信号；以及振动操纵部，用于接收摊铺机的振动开关控制信号，电磁阀3包括：第五电磁阀35，用于控制摊铺机夯锤；以及第六电磁阀36，用于控制摊铺机振动。

在该实施例中，设置夯锤操纵部和振动操纵部，使得摊铺机在工作工程中根据实际工况，灵活地改变振捣频率，提高摊铺机的摊铺质量。

图3是根据本实用新型第三实施例的摊铺机的紧急操纵装置的框图，如图3所示，信号处理单元采用TMS320F2812数字信号处理芯片，读取前进和后退的方向信号输入、摊铺机行进的速度信号输入以及振捣频率信号输入，然后计算各电磁阀的控制量，经斜坡函数处理后，转换成PWM信号输出，PWM信号经功率放大电路直接驱动左前电磁阀、左后电磁阀、右前电磁阀、右后电磁阀、夯锤电磁阀以及振动电磁阀，各电磁阀依次分别控制摊铺机向左前进、向左后退、向右前进、向右后退、夯锤以及振动，实现摊铺机的紧急操纵功能。同时，采集电磁阀的工作电流，当工作电流大于设定阀值时，封锁TMS320F2812的PWM输出，起到安全保护作用，其中设定值可以根据摊铺机操纵人员的经验设定或者根据主泵电流范围设定。

其中，TMS320F2812数字信号处理芯片处理信号的流程如图4所示，包括如下步骤：

紧急操纵面板信号输入，接收紧急操纵面板输入的信号，包括行走和振捣频率控制信号；

A/D转换及滤波处理，将接收到的控制信号进行A/D转换，并进行硬件和软件的滤波，包括低通滤波以及平均值滤波；

计算输出控制量，将A/D转换及滤波处理后的信号转换为行走及振捣控制的控制量：

斜坡处理，将控制量用RC低通滤波模块处理，平滑参数输出，提高控制性能，采用斜坡处理在软件设计中的数学计算式为：

y_k＝(1-α)y_k-1+αx_k

其中，y_k为系统输出，x_k为输入，α为滤波系数，在本实施例中取滤波系数α为0.01时，滤波器的输出较为光滑，同时不影响输出信号的灵敏性，得到较好的控制效果，因此，合适地选择α参数是保证控制效果的一个重要因素，输出部分增加了斜坡功能，提高了直线行走和转向性能。

在该实施例中，信号处理单元采用TMS320F2812数字信号处理芯片，该芯片处理速度快，控制精度高，使得摊铺机能够快速、准确的得到控制。

优选地，摊铺机的紧急操纵装置还包括：接线头，第一端连接于信号处理单元2，第二端用于连接摊铺机的主控柜，当出现故障时，操作人员只需切换到紧急状态，将紧急操纵装置的接线头接上，即可通过紧急操纵面板输入摊铺机的行走及振捣频率控制信号。

为了确保施工的安全性，优选地，紧急操纵面板1还包括：紧急停车操纵部，用于接收摊铺机的停车操纵信号，通过紧急停车操纵部，在较危险等紧急情况下，用户能够迅速切断摊铺机的电源，从而确保施工安全。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：当摊铺机出现故障时，能够通过紧急操纵装置输入操纵信号来控制摊铺机的作业，使得摊铺机在电气故障情况下仍然能够连续摊铺，为用户提供了较好的临时解决方案，同时，从总体设计结构可以看出，本实用新型中的紧急操纵装置成本低、实现简单、操纵方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，包括：

紧急操纵面板(1)，用于接收所述摊铺机的控制信号；

信号处理单元(2)，输入端与所述紧急操纵面板(1)相连接，用于将所述紧急操纵面板(1)接收到的控制信号转换为脉宽调制信号后输出；以及

电磁阀(3)，与所述信号处理单元(2)的输出端相连接，用于根据所述脉宽调制信号控制所述摊铺机。

2.根据权利要求1所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，所述紧急操纵面板(1)包括：

方向操纵部(11)，用于接收所述摊铺机的方向控制信号；

速度操纵部(12)，用于接收所述摊铺机的行进速度控制信号；以及

振捣频率操纵部(13)，用于接收所述摊铺机的振捣频率控制信号。

3.根据权利要求2所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，所述紧急操纵面板(1)还包括：

液压泵电流操纵部(14)，用于接收所述摊铺机的液压泵的最小电流控制信号和最大电流控制信号。

4.根据权利要求2所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，

所述方向操纵部(11)包括：

第一方向操纵部，用于接收所述摊铺机的前进和后退控制信号；以及

第二方向操纵部，用于接收所述摊铺机的向左和向右控制信号，

所述电磁阀(3)包括：

第一电磁阀(31)，用于控制所述摊铺机向左前进；

第二电磁阀(32)，用于控制所述摊铺机向右前进；

第三电磁阀(33)，用于控制所述摊铺机向左后退；以及

第四电磁阀(34)，用于控制所述摊铺机向右后退。

5.根据权利要求2所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，

所述振捣频率操纵部(13)包括：

夯锤操纵部，用于接收所述摊铺机的夯锤控制信号；以及

振动操纵部，用于接收所述摊铺机的振动开关控制信号，

所述电磁阀(3)包括：

第五电磁阀(35)，用于控制所述摊铺机夯锤；以及

第六电磁阀(36)，用于控制所述摊铺机振动。

6.根据权利要求1所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，所述紧急操纵面板(1)还包括：

显示屏(15)，与所述信号处理单元(2)相连接，用于显示所述摊铺机接收到的控制信号。

7.根据权利要求1所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，还包括：

功率放大电路(4)，设置于所述信号处理单元(2)与所述电磁阀(3)之间，用于将所述信号处理单元(2)输出的脉宽调制信号转换为驱动所述电磁阀(3)的电流信号。

8.根据权利要求1所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，还包括：

电流采样电路(5)，一端连接于所述电磁阀(3)，另一端连接于所述信号处理单元(2)，用于采集所述电磁阀(3)的工作电流，并将所述工作电流反馈给所述信号处理单元(2)以便所述信号处理单元(2)在所述工作电流大于预设电流阀值时，停止输出所述脉宽调制信号。

9.根据权利要求1所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，还包括：

接线头，第一端连接于所述信号处理单元(2)，第二端用于连接所述摊铺机的主控柜。

10.根据权利要求1所述的摊铺机的紧急操纵装置，其特征在于，所述紧急操纵面板(1)还包括：

紧急停车操纵部，用于接收所述摊铺机的停车操纵信号。

11.一种摊铺机，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的摊铺机的紧急操纵装置。