用于斜坡摊铺机的拖拽设备及斜坡铺路系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于斜坡摊铺机的拖拽设备及斜坡铺路系统。

背景技术：

参照图1，对于斜坡沥青路面诸如汽车试验场高速测试环道的摊铺施工，其施工设备包括：斜坡摊铺机1、拖拽设备2、压路机3和运输车4。其中拖拽设备2的作用是为斜坡摊铺机1和压路机3提供牵引力，保证斜坡摊铺机1和压路机3在斜坡上正常稳定运行且调整行走轨迹。能否均匀连续地将沥青混凝土摊铺在斜坡上的一个很重要的关键点就是拖拽设备2。

目前世界上在该领域的拖拽设备有两种。第一种摊铺机不用拖拽设备，但它的压实设备需要拖拽设备。它的拖拽原理是通过压实设备发出指令传输到位于拖拽设备的信号处理装置中，经过信号处理来调整卷扬机的伸长量，从而控制压实设备的位置。另一种为第二种摊铺机，该第二种摊铺机是靠一套拖拽设备牵引着摊铺机运行，其拖拽原理是通过摊铺机的信号发射装置发出激光束投射到其各自的固定载体上的光束接收装置上，经过锚车上的接收装置的信号处理使牵引线连接点的高度不断变化，从而使摊铺机保持稳定。

无论是第一种摊铺机还是第二种摊铺机的拖拽设备，所有配件必须从国外进口、专门定制，维修成本高。并且，斜坡摊铺机的重量非常大，这就需要拖拽设备能提供足够的牵引力。与第一种摊铺机配合的压实设备的拖拽主体是胶轮压路机，行走速度快，不适合拖拽斜坡摊铺机行走；第二种摊铺机的拖拽主体是由挖掘机或旋挖钻设备改装而来且存在前后两套行走系统，行走方向不易控制且容易造成斜坡摊铺机不能固定轨迹，不宜拖拽斜坡摊铺机行走。更为重要的是，第一种摊铺机和第二种摊铺机的两种拖拽设备对牵引力的调节均存在滞后和不准确的现象，致使斜坡摊铺机往往因无法得到及时的纠正而驶离预定路线。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种能够精度高误差小地实时调整对斜坡摊铺机的牵引力以保证斜坡摊铺机稳定运行的用于斜坡摊铺机的拖拽设备及斜坡铺路系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

本实用新型一方面提供一种用于斜坡摊铺机的拖拽设备，包括拖拽主体，还包括：固定在拖拽主体上的液压油缸；能够接收斜坡摊铺机的两侧行走马达压力数据并根据两侧行走马达压力数据控制液压油缸的活塞杆伸缩以使两侧行走马达压力差小于等于预设值的信号处理装置，信号处理装置固定在拖拽主体上；牵引件，牵引件的一端连接于液压油缸的活塞杆，牵引件的另一端用于与斜坡摊铺机连接。

根据本实用新型，液压油缸外接有控制其有杆腔和无杆腔进出油的阀门；拖拽设备的信号处理装置设有用于接收两侧行走马达压力数据的信号接收端和用于与阀门通讯连接的信号发射端，阀门具有与信号处理装置的信号发射端通讯连接的信号接收端。

根据本实用新型，设置至少两个液压油缸和至少两个牵引件，至少两个液压油缸间隔开地固定在拖拽主体的同一侧，至少两个牵引件一一对应的连接于至少两个液压油缸的活塞杆。

根据本实用新型，还包括：至少两个牵引立柱，牵引立柱安装在拖拽主体上，至少两个液压油缸一一对应地安装在至少两个牵引立柱上；相邻牵引立柱之间的间隔距离范围为1.5m-2.5m。

根据本实用新型，还包括：至少两个导轮，至少两个导轮与至少两个牵引件一一对应设置，导轮固定在拖拽主体上；牵引件为钢丝绳，钢丝绳绕过导轮换向；在牵引件连接于斜坡摊铺机时，牵引件中位于液压油缸和导轮之间的部分与位于导轮和斜坡摊铺机之间的部分的夹角位于90°-140°的范围内。

根据本实用新型，还包括：用于调节液压油缸负载压力的至少两个调节阀组，至少两个调节阀组与至少两个液压油缸一一对应设置。

根据本实用新型，拖拽主体为摊铺机。

本实用新型另一方面提供一种斜坡铺路系统，包括：上述任一项拖拽设备以及斜坡摊铺机，斜坡摊铺机的两侧行走马达对应设有行走马达压力传感器，行走马达压力传感器与信号处理装置通讯连接以传输两侧行走马达压力数据，拖拽主体和斜坡摊铺机通过牵引件连接。

根据本实用新型，斜坡摊铺机上设有处理器，处理器与行走马达压力传感器通讯连接，以接收两侧行走马达压力数据；处理器与信号处理装置通讯连接，以将两侧行走马达压力数据传送给信号处理装置。

根据本实用新型，行走马达压力传感器设有用于将行走马达压力数据无线传输给信号处理装置和处理器的信号发射端，处理器设有用于接收两侧行走马达压力数据的信号接收端和用于将两侧行走马达压力数据发送给信号处理装置的信号发射端；行走马达压力传感器的信号发射端与信号处理设备和处理器的信号接收端无线连接，处理器的信号发射端与信号处理设备的信号接收端无线连接。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的用于斜坡摊铺机的拖拽设备，通过信号处理装置接收斜坡摊铺机的两侧行走马达压力数据、并根据两侧行走马达压力数据控制牵引件实时调节其对斜坡摊铺机的牵引力，从而保证斜坡摊铺机的稳定运行，调节精度高误差小。

本实用新型的斜坡铺路系统，由于斜坡摊铺机上设有行走马达压力传感器，能实时检测两侧行走马达压力数据变化情况，拖拽设备能实时根据两侧行走马达压力数据变化情况调整牵引件对斜坡摊铺机的牵引力，从而保证斜坡摊铺机的稳定运行，调节精度高、误差小。

附图说明

图1为现有技术中斜坡的摊铺施工示意图；

图2为具体实施方式中提供的本实用新型的实施例一的拖拽设备的主视图，其中还示出了使用该拖拽设备拖拽的斜坡摊铺机；

图3为图2中的拖拽设备的侧视图。

【附图标记说明】

图1中：

1：斜坡摊铺机；2：拖拽设备；3：压路机；4：运输车。

图2和图3中：

5：拖拽主体；6：斜坡摊铺机；7：液压油缸；8：牵引件；9：导轮；10：调节阀组；11：牵引立柱。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

实施例一

参照图2、图3，在本实施例中，提供一种用于斜坡摊铺机的拖拽设备。该拖拽设备包括拖拽主体5、液压油缸7、牵引件8和信号处理装置三部分。

具体地，拖拽主体5设在斜坡顶端的水平面上，与斜坡摊铺机6连接，随着斜坡摊铺机6的移动而同步移动。液压油缸7固定在拖拽主体5上，优选采用锚固方式。牵引件8的一端连接于液压油缸7的活塞杆，牵引件8的另一端用于与斜坡摊铺机6连接，为斜坡摊铺机6提供牵引力。通过液压油缸7和牵引件8将斜坡摊铺机6和拖拽主体连接。在本实施例中，牵引件8为钢丝绳。

具体地，信号处理装置固定在拖拽主体5上，能够接收斜坡摊铺机6的两侧行走马达压力数据(本领域技术人员公知的，马达压力数据以压强值表示，在本实施例中单位为MPa，优选该马达压力数据控制在十分位)、并根据两侧行走马达压力数据控制牵引件8调节其对斜坡摊铺机6的牵引力，以使斜坡摊铺机6的两侧行走马达压力差小于等于预设值。在本实施例中，该预设值为3MPa，当然，本实用新型不局限于此，在其他实施例中，预设值可为0(即两侧行走马达压力必须相等)，也可为大于0的其他值，具体选择根据实际工况确定。优选地，预设值从0-3MPa的范围内选取。

具体而言，信号处理装置首先计算两侧行走马达压力差，然后判断该压力差是否小于等于预设值，在压力差大于预设值时，控制牵引件调整其对斜坡摊铺机的牵引力，直至实时监测计算出的两侧行走马达压力差小于等于预设值为止。其中，当上侧行走马达压力大于下侧行走马达压力时，减小牵引力，当上侧行走马达压力小于下侧行走马达压力时，增大牵引力。上侧行走马达是指斜坡摊铺机位于斜坡上时两侧行走马达中相对位于上方的行走马达，相反，下侧行走马达是指斜坡摊铺机位于斜坡上时两侧行走马达中相对位于下方的行走马达。如图2中示出的斜坡，位于右侧的行走马达为上侧行走马达，位于左侧的行走马达为下侧行走马达。

由此，通过对斜坡摊铺机6的牵引力的实时调节以保证斜坡摊铺机6的两侧行走马达压力差时刻小于等于预设值，从而使斜坡摊铺机6平稳运行。其中，该拖拽设备指在通过两侧行走马达压力差来间接考察斜坡摊铺机6的两侧履带压力差，而履带压力差即能够明显地表示斜坡摊铺机的平稳状态。

进一步，上述斜坡包括直线形斜坡、凸形斜坡、凹形斜坡和凹-凸-直线形斜坡。图2中以直线形斜坡为例，但本实用新型不局限于此。上述拖拽设备适用于在以上四种类型的斜坡上工作的斜坡摊铺机6。

具体到本实施例，拖拽主体5为摊铺机。该摊铺机无后熨平装置，摊铺机结构坚固且吨位大，能够为提供足够的牵拉力，支撑斜坡摊铺机6平稳运动，不易被斜坡摊铺机6拖动。

进一步，液压油缸的活塞杆的伸缩便决定了牵引件对斜坡摊铺机的牵引力的调整，其中，当上侧行走马达压力大于下侧行走马达压力时，信号处理设备控制液压油缸有杆腔压力相对降低，当上侧行走马达压力小于下侧行走马达压力时，信号处理设备控制液压油缸有杆腔压力相对升高。因此，信号处理装置包括计算模块和控制模块，计算模块完成计算两侧行走马达压力差、判断该压力差是否小于等于预设值、并在压力差大于预设值时判断哪侧行走马达压力更大，然后向控制模块发出指令；液压油缸外接有控制其有杆腔和无杆腔进出油的阀门，控制模块与该阀门通讯连接，发给该阀门指令，使其根据指令控制有杆腔或无杆腔进油。其中，使得有杆腔压力相对降低的方式可选为提高无杆腔压力或降低有杆腔压力(例如向无杆腔中注油)；同理，使得有杆腔压力相对升高的方式可选为降低无杆腔压力或升高有杆腔压力(例如向有杆腔中注油)。

此外，液压油缸7采用大吨位的液压油缸，至少能提供20吨以上的拉力，为斜坡摊铺机6提供了足够的牵引力。液压油缸7竖直安装，液压油缸7的活塞杆上下运动。在拖拽主体5上还设有一个导轮9，牵引件8的一端连接于液压油缸7的活塞杆，另一端绕过导轮9后与斜面摊铺机连接，导轮9的作用是改变牵引力的方向。牵引件8中位于液压油缸7和导轮9之间的部分与位于导轮9和斜坡摊铺机6之间的部分的夹角位于90°-140°的范围内。这样的角度设置有利于平稳的牵拉斜坡摊铺机6，并且较为省力。

进一步，在本实施例中，导轮10安装在安装架上，拖拽主体5上设有上下延伸的滑轨，安装架可上下移动的与该滑轨连接，由此，安装架沿滑轨上下移动时，导轮10也沿拖拽主体5上下移动，即，导轮10是可上下移动的固定在拖拽主体5上的。这样的设计，一方面有利于牵拉角度的调整，另一方面在斜坡顶端的水平面上设有钢轨时，可防止导轮10过低时牵引件与钢轨相互干扰碰撞。

进一步，在本实施例中，用于斜坡摊铺机的拖拽设备还包括：调节阀组10，用于调节液压油缸7负载压力，保证油缸内的负载压力不超过允许范围，从而保证摊铺设备的正常运行。

进一步，在本实施例中，为了使牵引件8安装更加方便，可先在拖拽主体5上安装牵引立柱11，再将液压油缸7安装在牵引立柱11上。

进一步，在本实施例中，液压油缸7、牵引件8、导轮9、调节阀组10和牵引立柱11都设有至少两个，即每个牵引立柱11上固定一个液压油缸7，每个液压油缸7对应一个牵引件8、至少一个导轮9(在本实施例中，每个牵引件通过一对导轮)和一个调节阀组10，并且牵引立柱11间隔设置在拖拽主体5的同一侧。相邻牵引立柱11之间的间隔距离范围为1.5m-2.5m。这样，可以防止牵引件8所牵引的斜坡摊铺机6由于单一受力不均发生转向，使得斜坡摊铺机6能够更加平稳的运行。

此外，斜坡摊铺机6的两侧行走马达对应设置有行走马达压力传感器，检测和发送行走马达压力数据，斜坡摊铺机6中还可设置有与行走马达压力传感器通讯连接的处理器，该处理器接收行走马达压力传感器发出的两侧行走马达压力数据并转而向拖拽设备中信号处理装置发出。由此，信号处理装置与行走马达压力传感器和处理器通讯连接，以接收二者发出的两侧行走马达压力数据。由于信号传输影响，拖拽设备的信号接收装置可能接收不到行走马达压力传感器的两侧行走马达压力数据信号，由此，使用行走马达压力传感器和处理器一起向信号处理装置发出的两侧行走马达压力数据，以保证拖拽设备的信号接收装置实时准确获取行走马达压力传感器的两侧行走马达压力数据信号。

其中，斜坡摊铺机6的行走马达压力传感器设有信号发射端，该信号发射端用于将两侧行走马达压力数据传输给拖拽设备的信号处理装置和斜坡摊铺机6的处理器。

其中，拖拽设备的信号处理装置设有信号接收端和信号发射端，该信号接收端用于接收两侧行走马达压力数据，信号发射端用于将指令发送给液压油缸7。

其中，斜坡摊铺机6的处理器设有信号接收端和信号发射端，信号接收端用于接收两侧行走马达压力数据，信号发射端用于将两侧行走马达压力数据发送给拖拽设备的信号处理装置。

其中，液压油缸7具有接收指令的信号接收端。

由此，行走马达压力传感器的信号发射端与信号处理设备的信号接收端通讯连接(优选为无线连接)，行走马达压力传感器的信号发射端与处理器的信号接收端通讯连接(优选为有线连接)，处理器的信号发射端与信号处理设备的信号接收端通讯连接(优选为无线连接)，信号处理设备的信号发射端与液压油缸7的信号接收端通讯连接(优选为有线连接)。

实施例二

在本实施例中提供一种斜坡铺路系统。可继续参照图2，该斜坡铺路系统包括如实施例一的拖拽设备以及斜坡摊铺机6。

与斜坡摊铺机6的两侧行走马达对应设有行走马达压力传感器，行走马达压力传感器与信号处理装置通讯连接，拖拽主体5和斜坡摊铺机6通过牵引件8连接，在本实施例中即为牵引件8的一端与液压油缸7的活塞杆连接，另一端与斜坡摊铺机6连接。由此，能实时检测两侧行走马达压力数据，拖拽设备的信号处理装置根据两侧行走马达压力数据来调节对斜坡摊铺机6的牵引力，从而保证斜坡摊铺机6的稳定运行，精度高，误差小。

进一步，斜坡摊铺机6上设有处理器，处理器与行走马达压力传感器通讯连接，以接收两侧行走马达压力数据；处理器与信号处理装置通讯连接，以将两侧行走马达压力数据传送给信号处理装置。由于信号传输影响，拖拽设备的信号接收装置可能接收不到行走马达压力传感器的两侧行走马达压力数据信号，由此，使用行走马达压力传感器和处理器一起向信号处理装置发出的两侧行走马达压力数据，以保证拖拽设备的信号接收装置实时准确获取行走马达压力传感器的两侧行走马达压力数据信号。

进一步，行走马达压力传感器设有用于将两侧行走马达压力数据无线传输给信号处理装置和处理器的信号发射端，处理器设有用于接收两侧行走马达压力数据的信号接收端和用于将两侧行走马达压力数据发送给信号处理装置的信号发射端；行走马达压力传感器的信号发射端与信号处理设备的信号接收端通讯连接(优选为无线连接)，行走马达压力传感器的信号发射端与处理器的信号接收端通讯连接(优选为有线连接)。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。