CN215210347U - 一种摊铺机自动化摊铺装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摊铺机自动化摊铺装置，包括电机控制系统、液压控制系统和光电检测系统，所述电机控制系统包括行走单元和振捣控制单元，所述液压控制系统控制滚轴升降、光电检测单元负责捕获并反馈滚轴高度数值，所述行走单元包括行走框架，行走框架上设置有减速机、第一三相异步电机、行走轮和轨道，第一三相异步电机与减速机连接，减速机与行走轮连接，行走轮与轨道配合连接，所述振捣控制单元包括振动电机、振捣梁、振捣提升梁和提升电机，振动电机与振捣梁配合连接，振捣提升梁与提升电机配合连接。本实用新型的目的是提供一套方便，简捷的摊铺机自动控制系统，不仅提高了摊铺机的生产效率，而且降低了人员操作危险性。

Description

一种摊铺机自动化摊铺装置

技术领域

本实用新型涉及摊铺设备技术领域，具体涉及一种摊铺机自动化摊铺装置。

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。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种摊铺机自动化摊铺装置。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种摊铺机自动化摊铺装置，包括电机控制系统、液压控制系统和光电检测系统，所述电机控制系统包括行走单元和振捣控制单元，所述液压控制系统控制滚轴升降、光电检测单元负责捕获并反馈滚轴高度数值，所述行走单元包括行走框架，行走框架上设置有减速机、第一三相异步电机、行走轮和轨道，第一三相异步电机与减速机连接，减速机与行走轮连接，行走轮与轨道配合连接，所述振捣控制单元包括振动电机、振捣梁、振捣提升梁和提升电机，振动电机与振捣梁配合连接，振捣提升梁与提升电机配合连接。

优选的，所述液压控制系统包括主框架以及安装在主框架上的导向管、液压油缸、减速器和第二三相异步电机，第二三相异步电机与减速机连接，减速机与液压油缸连接，液压油缸通过导向管与外界设备连接。

在进一步中优选的是，还包括PLC控制柜，该PLC控制柜分别与电机控制系统、液压控制系统和光电检测系统配合连接。

在进一步中优选的是，所述提升电机连接有蜗杆，该蜗杆与振捣提升梁连接。

在进一步中优选的是，所述光电检测单元包括检测单元、上位机、系统控制器、液压站、液压提升机构、设备行走机构、震动系统、摊铺滚轴机构和路轨牵引机构。

在进一步中优选的是，所述减速机与行走轮之间为带传动。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种摊铺机自动化摊铺装置，具备以下有益效果：

本实用新型的目的是提供一套方便，简捷的摊铺机自动控制系统，不仅提高了摊铺机的生产效率，而且降低了人员操作危险性，其巧妙的应用自动化软件控制原理，借助自动操作和手动辅助协同作用，实现了摊铺机施工横向及纵向移动，满足了施工要求，行走平稳，安全可靠，此外，整体结构构思巧妙，设计合理，集中了检测单元（光电检测）、上位机、系统控制器、液压站、液压提升机构、设备行走机构、震动系统、摊铺滚轴机构、路轨牵引机构等多种功能，从而实现摊铺机即时调整摊铺高度，这便是本实用新型摊铺机自动控制的核心；摊铺自动化程度高，降低工艺复杂性，降低劳务量，摊铺混凝土外观成型美观，质量优异，路面均匀平整。

附图说明

图1为本实用新型中一种摊铺机自动化摊铺装置正面结构示意图；

图2为本实用新型中液压控制系统的结构示意图；

图3为本实用新型中行走单元的局部结构示意图；

图4为本实用新型中振捣控制单元的局部结构示意图；

图5为本实用新型中液压控制系统的局部结构示意图；

图6为本实用新型中摊铺机自动控制系统原理图。

图中：1、液压控制系统；2、行走单元；3、振捣控制单元；4、行走框架；5、减速机；6、第一三相异步电机；7、行走轮；8、轨道；9、振动电机；10、振捣梁；11、振捣提升梁；12、提升电机；13、主框架；14、导向管；15、液压油缸；16、减速器；17、第二三相异步电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

请参阅图1-6，一种摊铺机自动化摊铺装置，包括电机控制系统、液压控制系统1和光电检测系统，所述电机控制系统包括行走单元2和振捣控制单元3，所述液压控制系统控制滚轴升降、光电检测单元负责捕获并反馈滚轴高度数值，所述行走单元包括行走框架4，行走框架4上设置有减速机5、第一三相异步电机6、行走轮7和轨道8，第一三相异步电机6与减速机5连接，减速机5与行走轮7连接，行走轮7与轨道8配合连接，所述振捣控制单元包括振动电机9、振捣梁10、振捣提升梁11和提升电机12，振动电机9与振捣梁10配合连接，振捣提升梁11与提升电机12配合连接。

优选的，所述液压控制系统包括主框架13以及安装在主框架13上的导向管14、液压油缸15、减速器16和第二三相异步电机17，第二三相异步电机17与减速机16连接，减速机16与液压油缸15连接，液压油缸15通过导向管14与外界设备连接。

在进一步中优选的是，还包括PLC控制柜，该PLC控制柜分别与电机控制系统、液压控制系统和光电检测系统配合连接。

在进一步中优选的是，所述提升电机12连接有蜗杆，该蜗杆与振捣提升梁11连接。

在进一步中优选的是，所述光电检测单元包括检测单元、上位机、系统控制器、液压站、液压提升机构、设备行走机构、震动系统、摊铺滚轴机构和路轨牵引机构。

在设备施工前要标定设备高度原点，路面左右拉两根钢丝绳，用于辅助高度检测用，检测单元要高于钢丝绳400-600mm。

摊铺混凝土厚度由上位机设定，在自动状态下，系统自动检测摊铺滚轴跟路面的相对高度，通过系统控制液压执行单元自动调节滚轴的高度，达到与设定摊铺混凝土的厚度并与设定行走速度协调进行施工；当遇到左右不处于同一水平线时，可在上位机设定高度差，在上述情况出现时选择此应用，控制系统将自动调节到设定高度差相对应位置；

机器前进后退通过按钮操作，左右分别有行走装置，摊铺混凝土时依次打开液压系统——选择自动状态——摊铺正向——前进行走；依次打开；当设备偏离轨道时，可通过左开、左关、右开、右关按钮来调节设备行进方向，行进速度可调。

在进一步中优选的是，所述减速机5与行走轮7之间为带传动。

工作原理：

行走电气控制主要实现下面功能：

1）两种行走模式切换功能，能够根据实际工作需要，选择摊铺模式或行驶模式；

平滑转向控制功能，能够根据方向电位计或原地转向开关状态和设定速度实现摊铺机的行驶方向控制；

恒速控制功能。摊铺模式下，能够根据速度电位计设定值，控制摊铺机恒速行驶；

数据通讯功能，能够同电控系统中其他控制器或显示器进行数据通讯，实现数据共享。不同的摊铺机行走电气系统的设计要求有所不同，但行走电气系统设计所确定的电控方案必须准确无误地实现上述要求。

摊铺机行走系统由轨道8、行走框架4、行走轮7、第一三相异步电机6、减速器5等部分组成。

摊铺机行走框架4上安装第一三相异步电机6，驱动减速器16调节转速，带动皮带轮转动，使得行走轮7在轨道上前进、后退，通过利用控制柜上按钮来调节各级减速单元，各级传动的调节实现行走轮在轨道上前进、倒退、制动及加速与减速控制，以及左右转向等功能的控制。该系统有利于实现按照预定方向直线行走，行走速度动态可控，降低了现场施工的人工误差，人员操作的分歧冲突。

振捣控制系统，其结构主要包括振动电机9、振捣梁10、振捣提升梁11和提升电机12几部分组成，通过电路连接，控制振动电机9和提升电机12运转，振动电机9控制振捣梁10的振动，提升电机12控制振捣梁10整体的升降，提升电机12通过电机带动蜗杆转动，带动振捣提升梁11升降，实现振捣梁10的升降，通过对各电机的有效控制，保证各段摊铺的路面密实度基本一致。

液压控制系统是基于电机提供动力，利用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作，完成设备的动态调节性能需求。液压控制系统由螺栓连接板、液压油缸、导向机构等主要部件安装组成，该系统中螺栓连接板、导向机构中的导向套管焊接在主框架上，控制柜利用控制单元驱动电机，控制液压阀，实现摊铺机滚轴的升降控制。该液压系统提升了各个机构之间的控制协调性和精确性，减轻现场施工的复杂性和劳务量，更好的实现摊铺机上滚轴升降的控制。

在实际操作时：

摊铺机现场组装好后，将光电检测单元、PLC控制柜、液压油缸等相关设备安装于摊铺机上。

在设备施工前要标定设备高度原点，路面左右拉两根钢丝绳，用于辅助高度检测用，检测单元要高于钢丝绳400-600mm，设定基准高度。

首先由光电检测传感器检测出摊铺机因道路不平与基准平面的偏差，然后由处理器将该偏差信号进行放大、运算、比较、处理，并及时发出脉冲调节信号作用于相应原电磁阀，控制牵引大臂调节液压油缸升降，使摊铺机滚轴升降，修正摊铺厚度至设定值。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种摊铺机自动化摊铺装置，其特征在于，包括电机控制系统、液压控制系统和光电检测系统，所述电机控制系统包括行走单元和振捣控制单元，所述液压控制系统控制滚轴升降、光电检测单元负责捕获并反馈滚轴高度数值，所述行走单元包括行走框架，行走框架上设置有减速机、第一三相异步电机、行走轮和轨道，第一三相异步电机与减速机连接，减速机与行走轮连接，行走轮与轨道配合连接，所述振捣控制单元包括振动电机、振捣梁、振捣提升梁和提升电机，振动电机与振捣梁配合连接，振捣提升梁与提升电机配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种摊铺机自动化摊铺装置，其特征在于：所述液压控制系统包括主框架以及安装在主框架上的导向管、液压油缸、减速器和第二三相异步电机，第二三相异步电机与减速机连接，减速机与液压油缸连接，液压油缸通过导向管与外界设备连接。

3.根据权利要求1所述的一种摊铺机自动化摊铺装置，其特征在于：还包括PLC控制柜，该PLC控制柜分别与电机控制系统、液压控制系统和光电检测系统配合连接。

4.根据权利要求1所述的一种摊铺机自动化摊铺装置，其特征在于：所述提升电机连接有蜗杆，该蜗杆与振捣提升梁连接。

5.根据权利要求1所述的一种摊铺机自动化摊铺装置，其特征在于：所述光电检测单元包括检测单元、上位机、系统控制器、液压站、液压提升机构、设备行走机构、震动系统、摊铺滚轴机构和路轨牵引机构。

6.根据权利要求1所述的一种摊铺机自动化摊铺装置，其特征在于：所述减速机与行走轮之间为带传动。

Images