智能沥青混凝土路面综合养护设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械自动化控制领域，尤其涉及一种智能沥青混凝土路面综合养护设备和方法。
【背景技术】
[0002]目前，浇注式沥青混凝土主要施工于交通要道、桥面(特别是钢桥面)、隧道、机场及寒冷地段的表层。为了确保良好的性能，这种沥青混凝土路面需要进行定期的养护；并且随着沥青的老化，需要将原有的沥青混凝土加热融化后再加入新的沥青。现有的沥青混凝土路面综合养护设备主要包括外壳、固定在外壳内的搅拌罐、贯穿搅拌罐的搅拌轴，以及固定在外壳前部上方的沥青补充罐等。在外壳与搅拌罐之间留有空隙，从而形成对搅拌罐进行加热的燃烧室。
[0003]现有一部分沥青混凝土路面综合养护设备的沥青补充罐没有加热装置，融化的沥青很容易在运输过程中凝固，沥青一旦凝固、流动性差，在加入搅拌罐时十分不方便。另一部分则设有对沥青补充罐进行加热的装置，这就使整个设备的结构更加复杂、不利于成本控制，并且为了避免沥青过热、影响其性能，这种沥青补充罐加热装置的温控要求高，更加不利于成本的控制。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种智能沥青混凝土路面综合养护设备和方法。
[0005]为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种智能沥青混凝土路面综合养护设备，其关键在于，包括:外壳2、固定在外壳2内的搅拌罐3、贯穿搅拌罐3的搅拌轴，以及固定在外壳2前部上方的沥青补充罐31，其中搅拌罐3与外壳2之间留有间隙，PLC控制器，沥青计量泵，搅拌转速传感器，发动机调整电路，加热装置，翻斗称重传感器，
[0006]在所述沥青补充罐31外罩有顶壳32，在外壳2前部的顶面开有排气孔，该排气孔上连接有竖向的第一烟囱23，所述第一烟囱23的上端伸出顶壳32，在第一烟囱23的上端安装有封闭门29，在所述沥青补充罐31的底面与外壳2顶面之间设有封闭的夹层，该夹层的一端与第一烟囱23的下部贯通，在夹层的另一端开有出口，在该出口外连接有竖向的第二烟囱24，该第二烟囱24的上端也伸出顶壳32，PLC控制器信号输入端连接沥青计量泵信号输出端，所述沥青计量泵检测沥青补充罐中沥青的容量，搅拌轴上的搅拌转速传感器信号输出端连接PLC控制器信号输入端，PLC控制器信号输出端连接发动机调整电路信号输入端，所述发动机调整电路信号输入端连接发动机，PLC控制器信号输出端连接加热装置信号输入端，所述加热装置用于给搅拌罐进行加热，搅拌罐的余热透过夹层向沥青补充罐供热，PLC控制器信号传输端连接翻斗称重传感器信号传输端。
[0007]上述技术方案的有益效果为:在沥青补充罐与外壳顶面之间设置封闭的夹层，当第一烟囱上端的封闭门关闭时，搅拌罐与外壳之间燃烧产生的废气不能由第一烟囱排出，必须经过夹层由第二烟囱排出，这样对燃烧的废气进行再利用，通过燃烧废气在沥青补充罐的下方对沥青补充罐进行保温，可以有效避免沥青补充罐内的沥青因温度降低而凝固，从而确保沥青补充罐内沥青的流动性，使沥青的添加更加方便。不仅不需要另外设置沥青补充罐的加热装置，极大地简化了设备的复杂程度，降低了设备的制造成本；而且提高了搅拌罐加热燃料的利用率，减少了能耗。在不需要对沥青进行保温时，只需要打开封闭门，使燃烧废气直接由第一烟囱排出即可，使用十分方便。这种沥青混凝土路面综合养护设备可以固定在车体或者其他架体上，便于运输和实际使用，而且通过PLC控制器对上述电器元件的控制，实现智能自动化控制综合养护设备，提高了工作效率。
[0008]所述的智能沥青混凝土路面综合养护设备，优选的，还包括，柴油液压位置传感器、进料斗控制电路、烟囱开闭控制器、搅拌控制电路，
[0009]柴油液压位置传感器信号输出端连接PLC控制器信号输入端，所述柴油液压位置传感器用于实时获取柴油油位情况，所述PLC控制器信号输出端连接进料斗控制电路信号输入端，进料斗控制电路用于控制进料斗开闭，所述PLC控制器信号输出端连接烟囱开闭控制器信号输入端，所述烟囱开闭控制器用于控制第一烟囱和第二烟囱的开启和关闭，所述PLC控制器信号输出端连接搅拌控制电路，根据搅拌转速传感器获取的搅拌速度和加热装置获取的加热温度，由PLC控制器控制搅拌控制电路对搅拌轴的速度进行调整。
[0010]所述的智能沥青混凝土路面综合养护设备，优选的，还包括，在所述沥青补充罐31与外壳2之间的夹层内设置有至少一块隔板33，所述隔板33将夹层分隔成至少两个并排且曲折贯通的条形腔。
[0011]所述的智能沥青混凝土路面综合养护设备，优选的:所述封闭门29由板体构成，在封闭门29上连接有连臂26，所述连臂26与封闭门29位于同一平面，并且连臂26的中心线水平布置，所述连臂26的一端与封闭门29固定，连臂26的另一端伸出第一烟囱23，在连臂26伸出第一烟囱23的一端固定有摇臂35，该摇臂35的中心线与连臂26的中心线垂直，并且摇臂35倾斜布置，该摇臂35的下端与连臂26固定，摇臂35的上端铰接有第一液压缸34的活塞杆，该第一液压缸34与摇臂35反向倾斜布置，所述第一液压缸34的缸体与支柱25上端铰接，所述支柱25固定在顶壳32上，当第一液压缸34的活塞杆伸缩时，所述摇臂35和连臂26转动带动封闭门29转动，使第一烟囱23上端的出口开闭。
[0012]本发明还公开一种智能沥青混凝土路面综合养护方法，其关键在于，包括如下步骤:
[0013]SI，PLC控制器进行初始化设置，将智能沥青混凝土路面综合养护设备的电器元件进行通信握手；
[0014]S2，PLC控制器通过控制发动机调整电路启动发动机，发动机启动完成后，柴油液压位置传感器实时传输柴油油位信息到PLC控制器，由PLC控制器判断是否需要加油，PLC控制器发送信号到加热装置，由加热装置启动给搅拌罐和沥青补充罐进行加热；
[0015]S3，沥青计量泵测量沥青补充罐中的沥青剩余状况，根据沥青剩余情况由PLC控制器控制报警装置告知用户是否需要添加沥青，当PLC控制器检测到需要对搅拌罐中添加石料时，PLC控制器通过接收翻斗称重传感器采集的重量信号，判断翻斗是否有石料，如果翻斗中有石料PLC控制器控制翻斗进行加石料操作；
[0016]S4，石料加入到搅拌罐中之后，PLC控制器接收搅拌转速传感器的转速信号，由PLC控制器控制搅拌轴转动速度，在加热装置对沥青混凝土进行加热过程中调整搅拌轴转动速度和正反转，保证搅拌的沥青混凝土符合使用标准。
[0017]所述的智能沥青混凝土路面综合养护方法，优选的，所述S2包括:
[0018]S2_1，PLC控制器通过用户的设置判断是否自动启动发动机，如果设置为自动启动发动机，则PLC控制器发送信号到发动机调整电路，发动机调整电路启动发动机，发动机启动后发动机调整电路控制发动机转速；
[0019]S2-2，发动机的工作由柴油提供动力，柴油液压位置传感器实时传输柴油油位信息到PLC控制器，PLC控制器开启加热装置，加热装置对搅拌罐进行预热，判断是否达到预热温度，如果达到预热温度进行搅拌操作，如果未达到预热温度继续控制加热装置进行加执.^ ，
[0020]S2-3，当执行搅拌操作时，初始化状态下搅拌轴旋转一圈，PLC控制器判断搅拌轴的运转正常，如果搅拌轴没有完整旋转一圈，搅拌转速传感器将信号传输到PLC控制器，PLC控制器控制沥青混凝土路面综合养护设备停机检查并通过报警装置进行报警，PLC控制器通过搅拌转速传感器获取搅拌速度信息，当沥青混凝土未到达质量标准时，PLC控制器综合搅拌罐中沥青混凝土温度控制搅拌控制电路对搅拌轴的速度进行调整。
[0021]所述的智能沥青混凝土路面综合养护方法，优选的，所述S3包括:
[0022]S3-1，PLC控制器控制进料斗，将进料斗打开，PLC控制器获取翻斗翻斗称重传感器采集的重量信号，判断翻斗是否有石料，如果翻斗中有石料PLC控制器控制翻斗进行加石料操作，按照级配计量加入石料，PLC控制器根据搅拌罐和石料的温度情况控制加热装置进行加热，在加热的同时PLC控制器控制搅拌控制电路对搅拌轴进行正反转操作，如果沥青混