WO2013007043A1 - 摊铺机以及控制摊铺机的方法、装置和系统 - Google Patents

摊铺机以及控制摊铺机的方法、装置和系统 Download PDF

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苏竹新
符传兴
许辉
徐仁建
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长沙中联重工科技发展股份有限公司
湖南中联重科专用车有限责任公司
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/48—Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for laying-down the materials and consolidating them, or finishing the surface, e.g. slip forms therefor, forming kerbs or gutters in a continuous operation in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
    • E01C23/07—Apparatus combining measurement of the surface configuration of paving with application of material in proportion to the measured irregularities

Definitions

  • the present invention relates to the field of construction machinery, and in particular to a paver and a method, apparatus and system for controlling a paver.
  • BACKGROUND OF THE INVENTION At present, the working mode of the paver is mainly as follows: The operator sets the construction process parameters of the paver according to experience, and then the paver performs construction according to these parameters. According to the above-mentioned practices in the prior art, the quality of the paving is largely determined by the experience of the operator, and the quality of the paved road is poor. In the prior art, the quality of the work of the paver is not good, and an effective solution has not been proposed for this problem.
  • a primary object of the present invention is to provide a paver and a method, apparatus and system for controlling the paver to solve the problem of poor work quality of the paver in the prior art.
  • a method of controlling a paver comprises: receiving a construction requirement parameter of a paver; and according to a mapping relationship between the construction requirement parameter and a preset construction requirement parameter and a construction process parameter, the construction requirement parameter is The mapping relationship maps the construction process parameters and then outputs the construction process parameters; and controls the paver according to the construction process parameters.
  • an apparatus for controlling a paver is provided.
  • the device for controlling a paver of the present invention comprises: a receiving device for receiving a construction requirement parameter of the paver; and a determining device for determining a parameter between the construction request parameter and the preset construction requirement parameter and the construction process parameter a mapping relationship, wherein the construction requirement parameter is mapped according to the mapping relationship to obtain a construction process parameter; and an output device is configured to output the construction process parameter.
  • a system for controlling a paver is provided.
  • the system for controlling a paver of the present invention includes the apparatus for controlling a paver of the present invention, and further comprising a human-machine interface device for receiving a construction requirement parameter of the paver using a human-machine interface, and then transmitting the same to the Receiving device.
  • FIG. 1 is a flow chart showing main steps of a method for controlling a paver according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a flow chart of main steps of a method for controlling a paver according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the method can be completed by a control system of a paver, and the method mainly includes the following steps: Step S11: Receiving a paving The construction requirement parameters of the machine; Step S13: According to the mapping relationship between the construction requirement parameters and the preset construction requirement parameters and the construction process parameters, the construction requirement parameters are mapped according to the mapping relationship to obtain the construction process parameters and then output the construction process Parameter; Step S15: Control the paver according to the construction process parameters.
  • the mapping process is used in the embodiment to determine the construction process parameters, thereby avoiding various inaccuracies caused by manual setting, and the mapping relationship may be a collection of empirical data, thereby becoming a kind of The expert system is a better working method based on prior testing.
  • the mapping relationship here may be empirical data in the form of a list, or a continuous or discontinuous functional relationship.
  • the curve of the function may be smooth or non-smooth.
  • Table 1 lists some empirical data. Table 1
  • the entire expert system can be composed of several sets of data as shown in the above table. If it is found through experiment that the structural position parameter or the dynamic parameter can satisfy a certain functional relationship by the construction requirement parameter, the expert system can contain the expression of the function. With the application of the expert system, the operator of the paver can easily obtain a better working method. Taking Table 1 as an example, the operator inputs the construction requirements parameters, for example: "paving material: asphalt; paving width: 9m; paving thickness: 9cm". After receiving the construction requirement parameters, the controller queries the corresponding row according to Table 1 (the third row in Table 1), and obtains the structural position parameters and dynamic parameters of the third row, and then controls according to the obtained parameters, without the machine.
  • Table 1 the third row in Table 1
  • the paver construction requirements generally include paving materials, paving width, paving speed, paving thickness, etc.
  • the above expert system may involve one or more of them.
  • Construction process parameters generally include two types: structural position parameters and dynamic parameters.
  • the structural position parameter may also be referred to as a static parameter, and mainly includes one or more of the following: screed elevation angle, tamper stroke, screed compensation lifting pressure; dynamic parameters mainly include one or more of the following: paving speed, Hammer speed, vibration speed.
  • the control system of the paver can first output the above-mentioned construction process parameters, such as display on the screen, and then modify by the operator according to the situation. Under normal circumstances, the structural position parameters can be left unchanged, and the dynamic parameters usually require the operator to follow the actual situation. The working conditions (such as feeding conditions, weather conditions, etc.) are adjusted, and the paver control system replaces the dynamic parameters in the output construction process parameters with the received dynamic parameters.
  • the paver construction can be divided into several modes. Each construction mode can adopt different mapping relationships. Therefore, in this embodiment, before the construction process parameters are mapped by the construction requirements parameters, the construction mode can be determined first, and then The mapping relationship between the construction mode and the preset construction mode and the mapping relationship is determined. The construction mode can be determined based on the received construction requirements parameters.
  • the correspondence between the construction requirement parameters and the paving mode may be set in advance, for example, the construction requirement parameters include paving thickness; the paving thickness l-5cm is set as the thin layer spreading mode, the paving thickness is 5-15 cm, and the thick layer paving mode is Paving thickness of 15cm or more is an ultra-thick paving mode.
  • the controller can determine the paving mode according to the corresponding relationship set above.
  • the paving mode can also be entered directly by the operator.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a specific process of controlling a paver according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a schematic diagram of the main equipment of an apparatus for controlling a paver according to an embodiment of the present invention.
  • the device can be implemented in computer software and installed in the controller of the paver. As shown in FIG.
  • the main equipment of the device 30 for controlling the paver comprises: a receiving device 31 for receiving construction requirement parameters of the paver; and a determining device 32 for using the construction requirement parameters and the construction requirement parameters according to The mapping relationship between the construction process parameters, the construction process parameters are mapped according to the mapping relationship to obtain the construction process parameters; and the output device 33 is configured to output the construction process parameters.
  • the output construction process parameters can be further processed by the controller of the paver to obtain control signals for the hydraulic pump, hydraulic motor, etc. that drive the paver to achieve manipulation of the paver.
  • the device 30 for controlling the paver may further include: (not shown): a construction mode determining device for determining a construction mode; a mapping relationship determining device for using the construction mode and the preset construction mode The correspondence between the mapping relationships determines the mapping relationship. Further, the device 30 for controlling the paver may further include a saving device for saving the current construction process parameter corresponding to the current construction mode; and determining the output device for determining whether to save the construction process parameter corresponding to the current construction mode, and if , then the saved construction process parameters are read and output.
  • 4 is a schematic diagram of the main components of a system for controlling a paver in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the system 40 for controlling the paver mainly includes a human-machine interface device 41 and a control device 42, which is the device 30 for controlling the paver in this embodiment.
  • the human interface device 41 is for receiving a paving using a human machine interface
  • the construction requirements parameters of the machine are then sent to the receiving device 31.
  • the human interface device 41 can be a touch screen or other device having an input and output function.
  • the mapping process is used to determine the construction process parameters, thereby avoiding various inaccuracies caused by manual setting, realizing the application of the expert system, and contributing to obtaining a better paver.
  • the invention is not limited to any specific combination of hardware and software.
  • the above is only the preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention, and various modifications and changes can be made to the present invention. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc. made within the spirit and scope of the present invention are intended to be included within the scope of the present invention.

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Abstract

一种摊铺机以及控制摊铺机的方法、装置（30）和系统（40），用以解决现有技术中摊铺机的工作质量不佳的问题。该方法包括：接收摊铺机的施工要求参数（S11）；根据施工要求参数和预设的施工要求参数与施工工艺参数之间的映射关系，由施工要求参数按映射关系映射得到施工工艺参数然后输出该施工工艺参数（S13）；根据施工工艺参数对摊铺机进行控制（S15）。采用上述技术方案，有助于获得较佳的摊铺机控制效果。

Description

摊铺机以及控制摊铺机的方法、 装置和系统 技术领域 本发明涉及工程机械技术领域， 特别地涉及一种摊铺机以及控制摊铺机的方法、 装置和系统。 背景技术 目前摊铺机的工作方式主要是： 机手根据经验设置摊铺机的施工工艺参数， 然后 摊铺机根据这些参数进行施工。 按照现有技术中的上述做法， 摊铺的质量很大程度上取决于机手的经验， 摊铺完 成的路面质量不佳。 在现有技术中， 摊铺机的工作质量不佳， 对于该问题， 目前尚未提出有效解决方 案。 发明内容 本发明的主要目的是提供一种摊铺机以及控制摊铺机的方法、 装置和系统， 以解 决现有技术中摊铺机的工作质量不佳的问题。 为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种控制摊铺机的方法。 本发明的控制摊铺机的方法包括： 接收摊铺机的施工要求参数； 根据所述施工要 求参数和预设的施工要求参数与施工工艺参数之间的映射关系， 由所述施工要求参数 按所述映射关系映射得到施工工艺参数然后输出该施工工艺参数； 根据施工工艺参数 对所述摊铺机进行控制。 根据本发明的另一方面， 提供了一种控制摊铺机的装置。 本发明的控制摊铺机的装置包括： 接收设备， 用于接收摊铺机的施工要求参数； 确定设备， 用于根据所述施工要求参数和预设的施工要求参数与施工工艺参数之间的 映射关系， 由所述施工要求参数按所述映射关系映射得到施工工艺参数； 输出设备， 用于输出所述施工工艺参数。 根据本发明的又一方面， 提供了一种控制摊铺机的系统。 本发明的控制摊铺机的系统包括本发明的控制摊铺机的装置， 并且还包括人机界 面设备， 用于使用人机界面接收所述摊铺机的施工要求参数， 然后发送给所述接收设 备。 根据本发明的又一方面， 提供了一种摊铺机， 该摊铺机包括本发明中的控制摊铺 机的系统。 根据本发明的技术方案， 在接收到摊铺机的施工要求参数之后， 根据预设的映射 关系得到施工工艺参数， 这种方式只需摊铺机的机手提供施工要求参数就能获得合理 的施工工艺参数， 降低了对于机手的操作经验的要求，有助于提高摊铺机的工作质量。 附图说明 说明书附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 图 1是根据本发明实施例的控制摊铺机的方法主要步骤的流程图； 图 2是根据本发明实施例的控制摊铺机的一种具体流程的示意图； 图 3是根据本发明实施例的控制摊铺机的装置的主要设备示意图； 图 4是根据本发明实施例的控制摊铺机的系统的主要组成部分示意图。 具体实施方式 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 图 1是根据本发明实施例的控制摊铺机的方法主要步骤的流程图， 如图 1所示， 该方法可以由摊铺机的控制系统完成， 主要包括如下步骤： 步骤 S11 : 接收摊铺机的施工要求参数； 步骤 S13 : 根据施工要求参数和预设的施工要求参数与施工工艺参数之间的映射 关系， 由所述施工要求参数按该映射关系映射得到施工工艺参数然后输出该施工工艺 参数； 步骤 S15 : 根据施工工艺参数对摊铺机进行控制。 从上述的步骤可以看出， 本实施例中采用映射关系确定施工工艺参数， 避免了人 工设定带来的各种不准确的可能性， 该映射关系可以是经验数据的集合， 从而成为一 种专家系统， 即根据预先经过试验确定的较好的工作方式，。这里的映射关系可以是列 表形式的经验数据， 也可以是连续或不连续的函数关系， 函数的曲线可以是光滑的， 也可以是非光滑的， 作为举例， 表 1列出了一部分经验数据。 表 1
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整个专家系统可以由若干组如上表的数据组成， 如果经过试验发现结构位置参数 或者动态参数可以由施工要求参数满足一定的函数关系， 则专家系统中可以包含函数 的表达式。 应用专家系统， 摊铺机的机手可以方便地获得较好的工作方式。 以表 1为例， 机 手输入施工要求参数， 例如： "摊铺材料： 沥青； 摊铺宽度： 9m; 摊铺厚度： 9cm"。 控制器接收该施工要求参数之后按表 1查询到相应的行（在表 1中为第 3行）， 就得到 第 3行的结构位置参数和动态参数， 然后根据得到的参数进行控制， 无需机手自己选 择结构位置参数和动态参数， 这样， 无论摊铺机的机手的经验如何， 采用本实施例的 上述方案都可以获得较佳的控制效果。 按通常的摊铺机施工要求， 摊铺机施工要求参数一般有摊铺材料、 摊铺宽度、 摊 铺速度、 摊铺厚度等， 上述的专家系统可以涉及其中的一种或几种。 施工工艺参数一般包括两类： 结构位置参数、 动态参数。 结构位置参数也可以称 作静态参数， 主要包括如下的一种或多种： 熨平板仰角、 夯锤行程、 熨平板补偿提升 压力； 动态参数主要包括如下的一种或多种： 摊铺速度、 夯锤转速、 振动转速。 摊铺机的控制系统可以先输出上述的施工工艺参数， 例如在屏幕上显示， 然后由 机手根据情况作修改， 一般情况下结构位置参数可以不作改变， 而动态参数通常需机 手再根据实际工况 （例如供料情况、 天气情况等） 进行调整， 摊铺机的控制系统用接 收的动态参数替换输出的施工工艺参数中的动态参数。 摊铺机施工可以分为几种模式， 各个施工模式可以采用不同的映射关系， 因此本 实施例中， 在由施工要求参数按映射关系映射得到施工工艺参数之前， 可以先确定施 工模式，再按该施工模式和预设的施工模式与映射关系之间的对应关系确定映射关系。 施工模式可以根据接收的施工要求参数确定。 可以预先设置施工要求参数与摊铺 模式的对应关系， 例如， 施工要求参数包括摊铺厚度； 设置摊铺厚度 l-5cm为薄层摊 模式、 摊铺厚度 5-15cm为厚层摊铺模式、 摊铺厚度 15cm以上为超厚层摊铺模式。 这 样， 当机手输入摊铺厚度时， 控制器可以按上述设置的对应关系确定摊铺模式。 另外， 摊铺模式也可以直接由机手输入。 对于已经确定的施工工艺参数， 包括机手根据实际工况调整的动态参数， 都可以 对应当前的施工模式进行保存， 这样， 当再次启动摊铺机， 并且确定了施工模式之后， 控制器可以先判断当前是否保存有对应于该施工模式的施工工艺参数， 若有， 则可以 直接根据该保存的施工工艺参数对摊铺机进行控制。 具体如图 2所示， 图 2是根据本 发明实施例的控制摊铺机的一种具体流程的示意图。 图 3是根据本发明实施例的控制摊铺机的装置的主要设备示意图。 该装置可以采 用计算机软件实现， 安装在摊铺机的控制器中。 如图 3 所示， 控制摊铺机的装置 30 的主要设备包括： 接收设备 31， 用于接收摊铺机的施工要求参数； 确定设备 32， 用于根据所述施工 要求参数和施工要求参数与施工工艺参数之间的映射关系， 由所述施工要求参数按所 述映射关系映射得到施工工艺参数； 输出设备 33， 用于输出所述施工工艺参数。 输出 的施工工艺参数可以由摊铺机的控制器进一步处理得出驱动摊铺机工作的液压泵、 液 压马达等的控制信号， 从而实现对摊铺机的操纵。 控制摊铺机的装置 30还可以包括 （图中未示出）： 施工模式确定设备， 用于确定 施工模式； 映射关系确定设备， 用于按所述施工模式和预设的施工模式与所述映射关 系之间的对应关系确定所述映射关系。进一步地，控制摊铺机的装置 30还可以包括保 存设备， 用于对应于当前施工模式保存当前施工工艺参数； 以及判断输出设备， 用于 判断是否保存对应于当前施工模式的施工工艺参数， 若是， 则读取保存的施工工艺参 数然后输出。 图 4是根据本发明实施例的控制摊铺机的系统的主要组成部分示意图。 如图 4所 示， 控制摊铺机的系统 40主要包括人机界面设备 41和控制设备 42， 控制设备 42即 为本实施例中的控制摊铺机的装置 30。 人机界面设备 41用于使用人机界面接收摊铺 机的施工要求参数， 然后发送给接收设备 31。 人机界面设备 41可以是触摸屏或者其 他有输入输出功能的装置。 根据本发明实施例的技术方案， 采用映射关系确定施工工艺参数， 避免了人工设 定带来的各种不准确的可能性， 实现了专家系统的应用， 有助于获得较佳的摊铺机控 制效果； 另外， 本实施例中， 通过保存对应于施工模式的施工工艺参数， 一方面有助 于机手方便快捷地确定施工工艺参数， 另一方面机手可在保存的施工工艺参数基础上 进一步修改， 实现了人工经验的积累和施工工艺参数优化。 显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各设备或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所 组成的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以 将它们存储在存储装置中由计算装置来执行， 或者将它们分别制作成各个集成电路设 备， 或者将它们中的多个设备或步骤制作成单个集成电路设备来实现。 这样， 本发明 不限制于任何特定的硬件和软件结合。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种控制摊铺机的方法， 其特征在于， 包括：
接收摊铺机的施工要求参数；
根据所述施工要求参数和预设的施工要求参数与施工工艺参数之间的映射 关系， 由所述施工要求参数按所述映射关系映射得到施工工艺参数然后输出该 施工工艺参数；
根据施工工艺参数对所述摊铺机进行控制。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 由所述施工要求参数按所述映射关 系映射得到施工工艺参数之前， 还包括： 确定施工模式， 再按该施工模式和预设的施工模式与所述映射关系 之间的对应关系确定所述映射关系。
3. 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述确定施工模式包括： 根据接收的所述施工要求参数， 按预设的施工要 求参数与施工模式之间的对应关系确定施工模式；
或者， 所述确定施工模式包括： 接收施工模式。
4. 根据权利要求 2或 3所述的方法， 其特征在于， 所述施工工艺参数包括两类： 结构位置参数、 动态参数；
在输出该施工工艺参数之后、 根据施工工艺参数对所述摊铺机进行控制之 前， 所述方法还包括： 接收所述摊铺机的操作人员通过人机界面输入的动态参 数， 用接收的动态参数替换输出的施工工艺参数中的动态参数， 对应于当前施 工模式保存当前施工工艺参数；
当再次启动所述摊铺机， 并且进行所述确定施工模式之后， 所述方法还包 括： 判断是否保存对应于当前施工模式的施工工艺参数， 若是， 则根据保存的 施工工艺参数对所述摊铺机进行控制。
5. 根据权利要求 1， 2或 3所述的方法， 其特征在于，
所述施工工艺参数包括两类： 结构位置参数、 动态参数； 在输出该施工工艺参数之后、 根据施工工艺参数对所述摊铺机进行控制之 前， 所述方法还包括：
接收所述摊铺机的操作人员通过人机界面输入的动态参数；
用接收的动态参数替换输出的施工工艺参数中的动态参数。 一种控制摊铺机的装置， 其特征在于， 包括：
接收设备， 用于接收摊铺机的施工要求参数；
确定设备， 用于根据所述施工要求参数和预设的施工要求参数与施工工艺 参数之间的映射关系， 由所述施工要求参数按所述映射关系映射得到施工工艺 参数；
输出设备， 用于输出所述施工工艺参数。 根据权利要求 6所述的装置， 其特征在于， 还包括： 施工模式确定设备， 用于确定施工模式；
映射关系确定设备， 用于按所述施工模式和预设的施工模式与所述映射关 系之间的对应关系确定所述映射关系。 根据权利要求 7所述的装置， 其特征在于，
所述施工模式确定设备还用于根据接收的所述施工要求参数， 按预设的施 工要求参数与施工模式之间的对应关系确定施工模式；
或者所述施工模式确定设备还用于接收施工模式。 根据权利要求 7或 8所述的装置， 其特征在于， 还包括： 保存设备， 用于对应于当前施工模式保存当前施工工艺参数；
判断输出设备， 用于判断是否保存对应于当前施工模式的施工工艺参数， 若是， 则读取保存的施工工艺参数然后输出。 根据权利要求 6， 7或 8所述的装置， 其特征在于， 还包括： 接收设备，用于接收所述摊铺机的操作人员通过人机界面输入的动态参数; 所述判断输出设备还用于用所述接收设备接收的动态参数替换输出的施工 工艺参数中的动态参数。
11. 一种控制摊铺机的系统， 其特征在于， 包括权利要求 6， 7或 8所述的控制摊铺 机的装置， 并且还包括：
人机界面设备， 用于使用人机界面接收所述摊铺机的施工要求参数， 然后 发送给所述接收设备。
12. 一种摊铺机， 其特征在于， 包括权利要求 11所述的系统。
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