找平系统、摊铺机以及找平方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摊铺机的找平系统和方法，属于工程机械技术领域。
【背景技术】
[0002]如图1所示，摊铺机一般包括主机I和熨平板2，熨平板2分别通过主机I两侧的左大臂31和右大臂32铰接于主机I的左调平位移调节器和右调平位移调节器(通常为调平油缸)上。主机I负责接收混合料并输送至熨平板2前的整个摊铺宽度上，并拖曳熨平板2前进；熨平板2负责对混合料抹平压实并最终成形路面。
[0003]熨平板2在自重、混合料支撑力、料堆阻力、底面摩擦力和大臂铰接点(包括左大臂铰接点Al和右大臂铰接点A2)作用力等的作用下保持平衡，且其底面与路基具有一仰角α。而摊铺速度、混合料成分、混合料温度和料堆高度等是影响熨平板2受力平衡的最主要因素，在这些主要影响因素保持不变的情况下，可以认为熨平板2在平衡状态下具有恒定的仰角α。在这些主要影响因素保持不变，且大臂铰接点的高度保持不变的情况下，可以认为熨平板2总是在同一高度上，从而得以铺出平整的路面。而当以上影响因素改变或者路面不平导致大臂铰接点的高度变化时，摊铺出的路面便会变得不平整。
[0004]路面的平整度是摊铺机最重要的性能指标，为了改善路面的平整度，现有摊铺机一般都配备了一套找平系统来减小各种不利因素的影响。如图1所示，通常找平系统包括用于检测熨平板2相对于找平基准的高差的传感器、设置于摊铺机操纵台的控制器6和用于控制调平油缸的电磁阀(包括左电磁阀71和右电磁阀72)。所述传感器通常为两个分别设置于摊铺机左、右两侧的检测熨平板2相应侧相对于找平基准的高度偏差的纵坡传感器(包括左纵坡传感器51和右纵坡传感器52)，有时候也选择为一个设置于摊铺机一侧的纵坡传感器和一个检测熨平板2的横向角度的横坡传感器。当传感器检测到熨平板2左右两侧相对于找平基准的高度偏差时，控制器6接收到高度偏差信号后分别响应于左右两侧的信号通过电磁阀独立地控制左调平油缸41和右调平油缸42使得左大臂铰接点Al和右大臂铰接点Α2往使对应侧的高度偏差为零的方向运动。
[0005]公开号为CN101654901B的中国专利和公开号为CN102677575A的中国专利指出了现有找平方式的一个缺点，即由于摊铺机左/右调平油缸为独立控制，当两侧调平油缸动作不协调时，有可能造成熨平板的扭曲变形，并进而影响路面摊铺质量。上述专利还提出了通过检测左/右调平油缸的行程差并将其限制在一定范围内的技术方案来试图解决这一冋题。
[0006]公开号为CN103161118A的中国专利提出了一种左右两侧的调平油缸同步动作的联动控制系统来试图解决这一熨平板扭曲变形问题。
[0007]现实中很多路面往往是要求有横向坡度且横向坡度不断变化的，例如在弯曲半径渐变的路面转弯处，路面的外侧往往是由高于路面内侧一定高度渐变至与路面内侧平齐，左、右调平油缸联动的控制系统显然不适合于此种施工工况。另外在实践中还发现，在铺设具有较大横坡度的路面从而左、右调平油缸具有一可观的行程差时，不一定会产生熨平板扭曲变形现象；而在左、右调平油缸行程差较小甚至为零时，同样有可能产生熨平板扭曲变形现象。因此，左、右调平油缸的行程差不是使熨平板扭曲变形的最根本原因，控制此高程差也不能从根本上消除熨平板扭曲变形的现象。
[0008]进一步分析发现，在摊铺过程中，当由于路面不平或者调平油缸的行程变化而导致大臂铰接点的高度变化时，熨平板的高度不会立即响应到位而是经过一定时间才能变化到与大臂铰接点的高度变化一致的程度。熨平板下面的摊铺物料总是经过一定时间才能填充或者退出熨平板下方变化的空间，以使熨平板位于不同的位置上。
[0009]正常摊铺过程中，左、右两侧的大臂和熨平板可以视为一个整体，这一整体的大部分自重与熨平板下的摊铺物料对其的支撑力相平衡，左、右两侧的调平油缸通过大臂铰接点作用于大臂的竖直作用力很小，不会对熨平板产生扭曲变形作用。而当大臂铰接点的高度变化不协调，以至于当两侧的大臂铰接点高差变化过快，熨平板下的物料还来不及填充或者退出熨平板下方变化的空间，并使得熨平板来不及响应大臂铰接点的高差变化时，熨平板的扭曲变形就会产生。
[0010]例如当一侧的调平油缸伸出，而另一侧的调平油缸缩回，从而使得左、右两侧的大臂铰接点一高一低时，如果油缸伸缩速度比较慢，熨平板两侧也会逐渐得变得一高一低，熨平板下的摊铺物料也会适应这一变化，从而这一过程中的熨平板扭曲变形很小甚至可以忽略；而如果油缸伸缩速度比较快，熨平板下的摊铺机物料还来不及适应这一变化并使熨平板变得同样地一高一低，左、右两侧的大臂和熨平板这一整体就会产生扭曲变形，并影响路面摊铺质量。
[0011]可见，这一“变化中的调平油缸行程差”，也即左、右大臂铰接点高度变化的速度差，才是熨平板扭曲变形的最根本原因。
【发明内容】
[0012]针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种具有良好找平效果的摊铺机的找平系统和方法。利用该找平系统和方法可以使摊铺机摊铺路面的质量得到较大提尚O
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0014]一种找平系统，摊铺机包括主机、熨平板以及分别位于所述主机两侧的左大臂和右大臂，所述熨平板分别通过左大臂和右大臂铰接于所述主机的左调平位移调节器和右调平位移调节器上，所述找平系统包括:
[0015]用于检测所述熨平板左、右两侧相对于找平基准的高度偏差的第一传感器；
[0016]速度差控制器，接收第一传感器的高度偏差信号并以一种限制左、右大臂铰接点之间的速度差的方式控制左、右调平位移调节器的运动。
[0017]优选地，所述找平系统还包括用于检测所述左、右大臂铰接点之间的速度差的第二传感器，所述速度差控制器中存储有用来限定所述左、右大臂铰接点之间的速度差的速度差设定值，所述速度差控制器接收或得到所述左、右大臂铰接点之间的速度差并以一种限制所述左、右大臂铰接点之间的速度差不超出所述速度差设定值的方式控制左、右调平位移调节器的运动。
[0018]优选地，所述速度差设定值与所述摊铺机的摊铺速度相关联。
[0019]优选地，所述第二传感器为分别安装于所述左大臂铰接点处和所述右大臂铰接点处的左速度传感器和右速度传感器。
[0020]优选地，所述左调平位移调节器和所述右调平位移调节器分别为左调平油缸和右调平油缸，所述找平系统还包括左、右电磁阀，所述速度差控制器通过左、右电磁阀来控制左、右调平油缸的运动。
[0021]优选地，所述第一传感器为分别设置于所述主机左、右两侧的用于检测所述熨平板相应侧的相对于找平基准的高度偏差的左纵坡传感器和右纵坡传感器。
[0022]本发明还公开了一种摊铺机，包括主机、熨平板和大臂以及上述的找平系统。
[0023]本发明还公开了一种找平方法，摊铺机包括主机、熨平板以及分别位于主机两侧的左大臂和右大臂，熨平板分别通过左大臂和右大臂铰接于主机的左调平位移调节器和右调平位移调节器上，以一种限制左、右大臂铰接点之间的速度差的方式控制左、右调平位移调节器的运动。
[0024]优选地，获取左、右大臂铰接点之间的速度差，并以一种限制所述左、右大臂铰接点的速度差不超出速度差设定值的方式控制左、右调平位移调节器的运动。
[0025]优选地，将所