专利名称：振动压路机的制作方法
技术领域：
本发明涉及路面施工设备，具体地，涉及一种振动压路机。
背景技术：
当前，振动压路机广泛地应用在道路施工中。其主要依靠自身的重力和振动压实各种建筑和筑路材料。在公路建设中，振动压路机最适宜压实各种非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种浙青混凝土，因而被广泛应用。其中，振动压路机主要可分为单钢轮振动压路机和双钢轮振动压路机。然而，在实际施工中，虽然有施工规范要求，但由于需要频繁的更换行驶速度、振幅和振动频率，操作人员的劳动强度大，难以保证路面施工质量的一致性。由于驾驶员的视线受限，很容易发生事故。振动压路机在某个区域还会出现振动轮沉陷的问题。目前振动压路机液压系统散热是配置能够满足液压系统总散热量散热的大功率冷却风扇，然而由于液压系统包括多个液压工作单元，只要有其中一个液压工作单元工作， 都需要维持该大功率散热风扇的运转，从而造成能源的浪费，对整机节能不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种振动压路机，其能够显著降低操作人员的劳动强度且保证作业面的压实质量。为了实现上述目的，提供一种振动压路机，该振动压路机具有自动作业模式，在该自动作业模式下，控制器控制振动压路机以设定的行驶速度、振幅、振动频率和作业顺序完成对作业面的压实施工。优选地，所述作业顺序为一次静压、大振、小振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述大振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、 振幅0. 8-2. 4mm、振动频率^_35Hz ；所述小振的作业参数包括行驶速度4_6km/h、振幅 0. 35-1. 3mm、振动频率32_46Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度4_6km/h。优选地，所述作业顺序为一次静压、小振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述小振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅 0. 35-1. 3mm、振动频率32_46Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度4_6km/h。优选地，所述作业顺序为一次静压、大振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述大振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅 0. 8-2. 4mm、振动频率^_35Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度4_6km/h。优选地，该振动压路机包括防沉陷模式，在该防沉陷模式下，当车速小于第一阈值范围时，控制器控制振动压路机停止振动。优选地，所述第一阈值范围为1. 5-2. 5km/h。优选地，该振动压路机包括防倾翻模式，在该防倾翻模式下，安装在振动压路机侧面的距离检测装置检测该距离检测装置与振动压路机侧面地面之间的距离，当所述距离超出第二阈值范围时，控制器控制振动压路机停止振动。
优选地，所述距离检测装置为超声波雷达，该超声波雷达检测该超声波雷达与振动压路机侧面的地面之间的垂直距离。优选地，该振动压路机包括节能模式，在该节能模式下，在启动振动作业时，控制器控制振动系统冷却风扇开启，在停止振动作业时，控制器控制振动系统冷却风扇停止。优选地，在所述节能模式下，在液压油的温度高于第三阈值范围时，控制器控制振动系统冷却风扇开启，在液压油的温度低于或等于第三阈值范围时，控制器控制振动系统冷却风扇停止。优选地，所述第三阈值范围为55_65°C。优选地，在发动机水温低于或等于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇停止，在发动机水温高于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇开启。优选地，在发动机水温高于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇的转速随水温升高而升高。优选地，所述第四阈值范围为70_80°C。优选地，所述振动压路机为单钢轮振动压路机或者双钢轮振动压路机。根据本发明的振动压路机具有自动作业模式。在该自动作业模式下，控制器控制振动压路机以设定的行驶速度、振幅、振动频率和作业顺序完成对作业面的压实施工，从而可以大大降低操作人员的劳动强度，并且由于采用了标准化作业，所以还能保证路面的施
工质量。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
具体实施例方式本发明主要提供一种智能化的振动压路机，其至少具备自动作业模式，以实现对作业面的自动压实作业。另外，该振动压路机还可以具备防沉陷模式、防倾翻模式和节能模式。这些模式可以选择性地配置到本发明的振动压路机中，也可以全部配置到本发明的振动压路机中。另外需要说明的是，在本发明的振动压路机中，为了实现自动化的操作，通常都是通过控制器来实现各种功能。例如，在自动作业模式下，需要使用控制器实现自动作业。在防沉陷模式下，在满足判断条件时，需要通过控制器控制振动压路机停止振动。对于防倾翻模式亦是如此。因此，在本发明的振动压路机中，控制器针对不同的目的需要具备不同的功能，但其具体的实现形式可以根据不同的需要而定。换言之，可以在振动压路机上配置一台车载电脑，该车载电脑中配置有多个控制模块，以分别实现各自的功能。或者，针对不同的功能，亦可以配置不同的控制单元，这些变化方式对于本领域普通技术人员来说都是很容易理解和实现的，均应当落入到本发明的保护范围之内。为了更清楚地阐述本发明，下面将对各种模式进行详细说明。自动作业模式根据本发明的振动压路机具有自动作业模式。在该自动作业模式下，控制器控制振动压路机以设定的行驶速度、振幅、振动频率和作业顺序完成对作业面的压实施工，从而可以大大降低操作人员的劳动强度，并且由于采用了标准化作业，所以还能保证路面的施
工质量。
根据不同的施工规范要求，可以采用不同的作业顺序对作业面进行压实施工。例如，作为一种典型的实施例，所述作业顺序可以是一次静压、大振、小振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3_6km/h ；所述大振的作业参数包括 行驶速度3-5km/h、振幅0. 8-2. 4mm、振动频率^_35Hz ；所述小振的作业参数包括行驶速度4-6km/h、振幅0. 35-1. 3mm、振动频率32_46Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度 4-6km/h。作为另一种典型的实施例，所述作业顺序可以是一次静压、小振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述小振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅0. 35-1. 3mm、振动频率32_46Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度 4-6km/h。作为再一种典型的实施例，所述作业顺序可以是一次静压、大振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述大振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅0. 8-2. 4mm、振动频率^_35Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度 4-6km/h。也就是说，针对不同的作业面和施工规范，作业顺序可以是静压和小振的组合，静压和大振的组合，也可以是静压、大振和小振的组合。另外需要说明的是，在上述三种典型的作业顺序中，无论是一次静压、大振、小振，还是二次静压，在作业面上可以一遍作业，也可以是二遍或者更多遍作业。例如，某路基填方压实工程，根据施工规范要求，先采用一次静压对作业面压实2遍，行驶速度为4km/h ；然后大振压实3遍，振动频率^Hz,振幅2mm， 行驶速度3km/h ；再用小振压实2遍，振动频率32Hz，振幅0. 9mm，行驶速度4km/h。使用自动作业模式时，首先开启具备控制器功能的车载电脑，由操作人员输入上述参数，例如作业顺序以及行驶速度、振动频率、振幅等。然后启动振动压路机，开启自动作业模式，振动压路机就会按事先输入的参数自动完成压实作业。作业过程中驾驶员只需控制压路机的前进后退即可，从而大大降低了操作人员的劳动强度，提高了作业面的施工质量。防沉陷模式根据研究发现，振动压路机的振动轮沉陷主要是由于该振动轮长时间停留在某个区域内，并且不断振动而造成的。因此，本发明提供振动压路机优选具有防沉陷模式，在此模式下，当车速小于第一阈值范围时，控制器控制振动压路机停止振动。在上述技术方案中，由于振动压路机在作业时会根据当前的行驶速度和第一阈值范围的比较结果判断是否继续振动，当振动压路机的行驶速度小于第一阈值范围时，即该振动轮停留在某个区域内的时间过长，则停止该振动轮的振动，以避免由于长时间在该区域的振动而造成振动轮沉陷。需要说明的是，本发明所涉及的第一阈值范围可以根据不同的作业面情况而定。 在本发明中，经过大量实验后，优选地，第一阈值范围可以为1.5-2. 5km/h，该范围能够应用于大部分作业面(即路面)情况，如非粘性土壤、碎石、碎石混合料以及各种浙青混凝土的路面。另外，本领域技术人员能够理解的是，在实际作业中，针对一个作业面可以从 1. 5-2. 5km/h中选择一个设定的阈值。另外，该阈值范围也并不是绝对值，根据实际路面情况可以对该阈值范围进行改变，只要满足本发明的目的，此类改变也应落在本发明的保护范围之内。更具体地，本发明的振动压路机可以包括用于实时检测车速的传感器，并通过控制器将由传感器检测的车速的值与设定的阈值进行比较，为了更加安全，在车速的值小于或等于该设定的阈值时，停止振动轮的振动。即除了车速小于设定阈值的情况停止振动轮的振动外，当车速的值等于阈值时，即停止振动轮的振动。为了方便操作，优选地，振动轮由液压泵和液压马达驱动，停止振动轮的振动包括使该液压泵停止工作。即为了方便操作，需要为振动轮的振动液压马达配备专门的振动液压泵。当需要停止振动轮的振动时，直接关闭该振动液压泵，继而使振动液压马达失去动力，方便地停止该振动轮的振动。防倾翻模式本发明提供的振动压路机优选具有防倾翻模式，在此模式下，安装在振动压路机侧面的距离检测装置检测该距离检测装置与振动压路机侧面的地面之间的距离，当距离超出第二阈值范围时，控制器控制振动压路机停止振动。在上述技术方案中，通过在振动压路机的侧面安装距离检测装置，用于检测该距离检测装置与振动压路机侧面的地面之间的距离，该距离检测装置能够实时将其检测到的距离传输给控制器，由控制器将该距离和第二阈值范围进行比较，当该距离超出第二阈值范围时，控制器控制振动压路机的振动轮停止振动，从而避免了振动轮不断振动而压垮路面边缘所造成的倾翻事故，从而提高了本发明提供的振动压路机的安全性。需要说明的是，当检测的距离超出第二阈值范围时，通常是遇到路面边缘旁是例如沟渠等向下凹陷部，遇到这种情况若振动轮没有停止振动，将会造成路面边缘被压垮，从而造成压路机侧翻的事故。另外需要说明的是，此处所指的“振动压路机侧面的地面”，在振动压路机正常作业时，该地面即表示进行压实作业的作业面，而当振动压路机行驶到作业面边缘时，所述地面则表示作业面边缘之外的其他部分的地表面，例如沟渠的底部、悬崖的底部(实际测得的距离会很大)等等。下述将以本发明的优选实施方式说明本发明，但是该优选实施方式并不用于限制本发明。在优选实施方式中，优选地，距离检测装置为超声波雷达，该超声波雷达为本领域内常见部件，使用方便。当然也可以采用其他的距离检测装置例如红外线、激光等检测装置，只要满足本发明的目的，本发明对此不做限制。在本发明的技术方案中，为了更准确地获取距离检测装置与振动压路机侧面的地面之间的实际距离，优选地，超声波雷达用于检测其与振动压路机侧面的地面之间的垂直距离。通过将该垂直距离的变化传输至控制器中，判断路面情况，以便控制器作出正确的判断。另外，为了在振动压路机行驶到路面边缘之前就知道路面的变化，而造成提前的处理并及时关停振动轮的振动，优选地，超声波雷达向外凸出于振动压路机的振动轮的外边缘所在的垂直面。即该超声波雷达先于振动压路机的振动轮检测到路面边缘，更加安全地实现了本发明的目的。其中，优选地，超声波雷达向外凸出于振动压路机的振动轮的外边缘所在的垂直面的距离优选为10-30cm。另外，优选地，超声波雷达向前或向后凸出于振动压路机的振动轮的轴线所在的垂直面。通过这样设置超声波雷达，使超声波雷达先于振动轮与地面的接触部分检测到路面边缘，更加安全地了实现本发明的目的。其中，优选地，超声波雷达向前或向后凸出于振动压路机的振动轮的轴线所在的垂直面的距离为10-30cm。更加优选地是，振动压路机的每一侧包括两个超声波雷达，其中一个超声波雷达向前凸出于振动压路机的振动轮的轴线所在的垂直面，另一个超声波雷达向后凸出于振动压路机的振动轮的轴线所在的垂直面。以使本发明提供的振动压路机能够应对前进压实或者倒退压实的工况。其中，作为一种优选实施方式，一个超声波雷达向前凸出于振动压路机的振动轮的轴线所在的垂直面的距离为10-30cm，另一个超声波雷达向后凸出于振动压路机的振动轮的轴线所在的垂直面的距离为10-30cm。在上述的技术方案中，为了实现超声波雷达的凸出，可以有通过为其设置合适的支架来实现，这种技术为本领域技术人员所公知，在此不做过多赘述。另外，根据实验和经验，本发明所涉及的第二阈值范围优选为距离检测装置与振动压路机的振动轮的最低点之间的垂直距离的80% -120%。即当距离检测装置检测到的垂直距离超出该范围，即视为超出第二阈值范围。作为应对，优选地，振动压路机还可以包括报警器，当距离超出第二阈值范围时， 控制器可以控制报警器报警，即在控制器控制振动轮停止振动时，同时提醒驾驶员，以便驾驶员进行振动压路机的行驶方向修正，当检测的距离回到第二阈值范围时，由驾驶员或控制器恢复相应的振动轮的振动作业。节能模式本发明提供的振动压路机优选具有节能模式，利用这种模式，可以提高整个振动压路机节能降耗的目的。振动冷却系统通常包括液压油散热器、冷却风扇和油管。振动作业启动后，液压油推动液压马达做功后温度升高，再经过液压油散热器回油箱。对于振动系统，优选地，在节能模式下，在启动振动作业时，控制器控制振动系统冷却风扇开启，在停止振动作业时，控制器控制振动系统冷却风扇停止。另外，在所述节能模式下，在液压油的温度高于第三阈值范围时，控制器控制振动系统冷却风扇开启，在液压油的温度低于或等于第三阈值范围时，控制器控制振动系统冷却风扇停止。所述第三阈值范围优选为55-65°C，更优选为60°C。另外，在发动机水温低于或等于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇停止，在发动机水温高于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇开启。在发动机水温高于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇的转速随水温升高而升高。所述第四阈值范围优选为70_80°C，更优选为75°C。本发明的上述各种模式可以应用于单钢轮振动压路机或者双钢轮振动压路机，具有较强的实用性和推广价值。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种振动压路机，其特征在于，该振动压路机具有自动作业模式，在该自动作业模式下，控制器控制振动压路机以设定的行驶速度、振幅、振动频率和作业顺序完成对作业面的压实施工。
2.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，所述作业顺序为一次静压、大振、 小振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述大振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅0. 8-2. 4mm、振动频率^_35Hz ；所述小振的作业参数包括行驶速度4-6km/h、振幅0. 35-1. 3mm、振动频率32_46Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度4-6km/h。
3.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，所述作业顺序为一次静压、小振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述小振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅0. 35-1. 3mm、振动频率32_46Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度4-6km/h。
4.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，所述作业顺序为一次静压、大振和二次静压，其中所述一次静压的作业参数包括行驶速度3-6km/h ；所述大振的作业参数包括行驶速度3-5km/h、振幅0. 8-2. 4mm、振动频率^_35Hz ；所述二次静压的作业参数包括行驶速度4-6km/h。
5.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，该振动压路机包括防沉陷模式，在该防沉陷模式下，当车速小于第一阈值范围时，控制器控制振动压路机停止振动。
6.根据权利要求5所述的振动压路机，其特征在于，所述第一阈值范围为1.5-2. 5km/h。
7.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，该振动压路机包括防倾翻模式，在该防倾翻模式下，安装在振动压路机侧面的距离检测装置检测该距离检测装置与振动压路机侧面的地面之间的距离，当所述距离超出第二阈值范围时，控制器控制振动压路机停止振动。
8.根据权利要求7所述的振动压路机，其特征在于，所述距离检测装置为超声波雷达， 该超声波雷达检测该超声波雷达与振动压路机侧面的地面之间的垂直距离。
9.根据权利要求8所述的振动压路机，其特征在于，所述超声波雷达向外凸出于振动压路机的振动轮的外边缘所在的平面，且向外突出的距离为10-30厘米。
10.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，该振动压路机包括节能模式，在该节能模式下，在启动振动作业时，控制器控制振动系统冷却风扇开启，在停止振动作业时，控制器控制振动系统冷却风扇停止。
11.根据权利要求10所述的振动压路机，其特征在于，在所述节能模式下，在液压油的温度高于第三阈值范围时，控制器控制振动系统冷却风扇开启，在液压油的温度低于或等于第三阈值范围时，控制器控制振动系统冷却风扇停止。
12.根据权利要求10所述的振动压路机，其特征在于，所述第三阈值范围为55-65°C。
13.根据权利要求10所述的振动压路机，其特征在于，在发动机水温低于或等于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇停止，在发动机水温高于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇开启。
14.根据权利要求13所述的振动压路机，其特征在于，在发动机水温高于第四阈值范围时，控制器控制发动机冷却风扇的转速随水温升高而升高。
15.根据权利要求13所述的振动压路机，其特征在于，所述第四阈值范围为70-80°C。
16.根据权利要求1所述的振动压路机，其特征在于，所述振动压路机为单钢轮振动压路机或者双钢轮振动压路机。
全文摘要
本发明提供一种振动压路机，该振动压路机具有自动作业模式，在该自动作业模式下，控制器控制振动压路机以设定的行驶速度、振幅、振动频率和作业顺序完成对作业面的压实施工，从而可以大大降低操作人员的劳动强度，并且由于采用了标准化作业，所以还能保证作业面的压实质量。
文档编号E01C19/28GK102359053SQ20111030557
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者刘仕奇, 吴双生, 祝雪峰, 裴辉, 陈翔 申请人:中联重科股份有限公司