自适应行走的排水车卷带控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自适应行走的排水车卷带控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，市场上存在部分排水车水带卷绕系统，采用曲柄或转轮利用人力绞带的方式进行水带收放.由于水带较长，同时可能内有积水因而较重，人力卷带和放带需要多人配合一一单人绞带、多人抬送或拖拽水带，水带放到位时还需进行人工捋顺。这种系统既费体力，又不可避免的造成水带在地面上磨损。
[0003]另外，市场上还公开了这样一种排水车的水带卷绕系统。其结构特点是:由水带及水带卷盘(卷带机)、液压马达、液压栗、和液压阀组成，液压马达驱动水带卷盘转动，实现水带的机械化收和放，由手动阀或电磁阀控制液压马达，控制水带的收放速度。由于排水车的水带较长较重，在操作收(或放)水带时，需要同时操作排水车后退(或前行)，并配合收(或放)水带的速度，否则会造成水带在地面堆积或拖行磨损。这种系统虽然节省了人的体力，但是由于排水车的行走和水带的收放速度都是有人工操作并非自动控制，行走速度和水带收放速度有人工操作很难达到较好的配合，因此水带在地面堆积或拖行磨损仍然难以避免。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自适应行走的排水车卷带控制系统，该自适应行走的排水车卷带控制系统基于闭环控制实现水带的收放速度控制，能有效减少水带的磨损。
[0005]实用新型的技术解决方案如下:
[0006]一种自适应行走的排水车卷带控制系统，包括储液箱、液压栗、电磁比例阀、电磁换向阀、控制开关、液压马达、卷带机、压力传感器和控制电路；
[0007]所述的储液箱、液压栗、电磁比例阀和液压马达串接形成循环的液路；电磁换向阀与液压马达并联；电磁换向阀受控于控制开关；
[0008]卷带机由液压马达驱动；
[0009]压力传感器设置在液压马达的测压接口处；
[0010]压力传感器和电磁比例阀均与控制电路相连。
[0011 ] 控制电路包括减法器、PID控制器和电磁比例阀驱动电路；
[0012]减法器的一个输入端接压力给定信号，减法器的另一个输入端接压力传感器的输出信号；减法器的输出端接PID控制端的输入端；PID控制器输出阀门开度信号给电磁比例阀驱动电路，电磁比例阀驱动电路驱动电磁比例阀动作。
[0013]所述的PID控制端为基于运算放大器的模拟PID控制器。
[0014]电磁比例阀驱动电路为现有成熟技术，减法器和PID控制器也是成熟的现有技术。
[0015]有益效果:
[0016]本实用新型的自适应行走的排水车卷带控制系统采用受控于控制开关的电磁换向阀保障在放水带时能减少摩擦力，并且通过基于模拟PID控制器的控制电路、并基于压力传感器获得反馈信号，最后通过电磁比例阀调节液压马达的转速，实现液压马达的转速与排水车的行走速度适配，因而能最大限度的减少水带与底面的磨损，而且整个控制系统易于实施，不涉及到复杂的控制程序，自动化程度高，适合于推广实施。
【附图说明】
[0017]图1是自适应行走的排水车卷带控制系统的主电路示意图；
[0018]图2是自适应行走的排水车卷带控制系统的控制闭环示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明:
[0020]实施例1:
[0021]如图1-2所示，一种自适应行走的排水车卷带控制系统，包括储液箱、液压栗、电磁比例阀、电磁换向阀、控制开关、液压马达、卷带机、压力传感器和控制电路；
[0022]所述的储液箱、液压栗、电磁比例阀和液压马达串接形成循环的液路；电磁换向阀与液压马达并联；电磁换向阀受控于控制开关；
[0023]卷带机由液压马达驱动；
[0024]压力传感器设置在液压马达的测压接口处；
[0025]压力传感器和电磁比例阀均与控制电路相连。
[0026]控制电路包括减法器、PID控制器和电磁比例阀驱动电路；
[0027]减法器的一个输入端接压力给定信号，减法器的另一个输入端接压力传感器的输出信号；减法器的输出端接PID控制端的输入端；PID控制器输出阀门开度信号给电磁比例阀驱动电路，电磁比例阀驱动电路驱动电磁比例阀动作。
[0028]所述的PID控制端为基于运算放大器的模拟PID控制器。
[0029]工作过程说明:
[0030](1)排水车放水带模式:
[0031]放水带时，此时排水车以特定的恒稳定直线向前行驶，并通过控制开关打开控制换向阀，使液压马达处于浮动状态，同时排水车直线前行，卷带机在水带与地面的静摩擦力的拉力下，自由放带。
[0032]浮动是液压专业术语，将液压马达两端的管道通过换向阀直联，相当于电气中的“短路”，油液就不通过马达而回油箱。液压马达就不被原动机驱动，而被负载反拖，其运动与负载的运动一致。在此，负载是水带与地面的静摩擦。
[0033](2)卷带速度控制:压力传感器安装在液压马达上测量卷带时的负载压力，电液比例阀安装在液压栗和液压马达之间的管道上控制卷带速度，采用如图2所示的闭环控制系统实施卷带速度控制，控制器接收来自压力传感器的输出信号，该输出信号为反馈信号，给定信号为图2中的给定压力信号；经过减法器处理后，减法器输出误差信号，PID控制器根据该误差信号输出控制量(即阀门开度信号)，并由电磁比例阀驱动电路控制电磁比例阀的开度，形成闭环控制，实现水带以合适速度的卷收，达到与排水车的行走速度相适应。
【主权项】
1.一种自适应行走的排水车卷带控制系统，其特征在于，包括储液箱、液压栗、电磁比例阀、电磁换向阀、控制开关、液压马达、卷带机、压力传感器和控制电路； 所述的储液箱、液压栗、电磁比例阀和液压马达串接形成循环的液路；电磁换向阀与液压马达并联；电磁换向阀受控于控制开关； 卷带机由液压马达驱动； 压力传感器设置在液压马达的测压接口处； 压力传感器和电磁比例阀均与控制电路相连。2.根据权利要求1所述的自适应行走的排水车卷带控制系统，其特征在于，控制电路包括减法器、PID控制器和电磁比例阀驱动电路； 减法器的一个输入端接压力给定信号，减法器的另一个输入端接压力传感器的输出信号；减法器的输出端接PID控制端的输入端；PID控制器输出阀门开度信号给电磁比例阀驱动电路，电磁比例阀驱动电路驱动电磁比例阀动作。3.根据权利要求1所述的自适应行走的排水车卷带控制系统，其特征在于，所述的PID控制端为基于运算放大器的模拟PID控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自适应行走的排水车卷带控制系统，包括储液箱、液压泵、电磁比例阀、电磁换向阀、控制开关、液压马达、卷带机、压力传感器和控制电路；所述的储液箱、液压泵、电磁比例阀和液压马达串接形成循环的液路；电磁换向阀与液压马达并联；电磁换向阀受控于控制开关；卷带机由液压马达驱动；压力传感器设置在液压马达的测压接口处；压力传感器和电磁比例阀均与控制电路相连。控制电路包括减法器、PID控制器和电磁比例阀驱动电路。该自适应行走的排水车卷带控制系统基于闭环控制实现水带的收放速度控制，能有效减少水带的磨损。
【IPC分类】B65H43/00
【公开号】CN205011127
【申请号】CN201520271084
【发明人】陈丽娟, 唐勇奇
【申请人】陈丽娟
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年4月21日