与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，涉及摊铺机熨平板振动频率控制【技术领域】。本实用新型有一控制器，分别与控制器连接的行驶速度电位器、振动频率比例电位器、左右行驶速度传感器、振动频率传感器、左前进比例电磁阀、右前进比例电磁阀以及振动比例电磁阀。通过振动频率比例电位器确定一个振动频率与行驶速度的对应关系k，根据行驶速度电位器的设定值与k的乘积与振动频率测量值之间的偏差对熨平板的振动频率进行闭环控制。使摊铺机熨平板的振动频率与行驶速度关联，更好地保证路面的平整度和均匀的密实度，大大提高摊铺机的生产效率和路面的摊铺质量。
【专利说明】与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及摊铺机熨平板振动频率控制【技术领域】，具体是一种与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统。
【背景技术】
[0002]摊铺机是用来摊铺浙青混合料、基层稳定材料、碾压混凝土材料(RCC)及级配碎石等筑路材料的专用机械，是修筑各种等级公路和市政道路以及广场、机场、停车场和堤坝以及沟渠的基层和面层的关键设备之一，其行驶性能的好坏直接影响摊铺路面的平整度、初始密实度和离析程度。摊铺机熨平板上的振动装置可以有效增加摊铺路面的密实度，摊铺机行驶的单位距离内振动的次数直接影响摊铺路面的密实度，进而影响路面的平整度。
[0003]传统的摊铺机熨平板振动系统包括:控制器、振动频率电位器、柱塞变量泵、柱塞马达。控制方案采用开环控制方法，通过振动频率电位器和控制器调节振动柱塞变量泵的流量来控制振动的频率，没有振动频率传感器监测实时的振动频率，无法实现闭环控制，因此，在摊铺作业时，一旦振动的频率设定，必须有恒定的行走速度与之匹配，否则，在行走速度变化时，单位时间内振动的次数不变，单位行驶距离内的次数将变化，直接影响摊铺路面的平整度，需要重新调整振动频率的设定值，限制了摊铺机作业的生产效率。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，可使摊铺机熨平板的振动频率与行驶速度关联，满足行驶的单位距离内振动的次数固定不变的要求，可以很好地保证路面的平整度和均匀的密实度，大大提闻摊铺机的生广效率和路面的摊铺质量。
[0005]本实用新型是以如下技术方案实现的:一种与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，包括控制器，与控制器连接用于实现无级调速的行驶速度电位器，与控制器连接用于设定熨平板振动频率与摊铺机行驶速度的关联系数的振动频率比例电位器，与控制器连接用于采集摊铺机左履带行驶速度的左行驶速度传感器，与控制器连接用于采集摊铺机右履带行驶速度的右行驶速度传感器，与控制器连接用于采集熨平板振动频率的振动频率传感器；所述的控制器分别连接用于控制摊铺机左、右行驶泵和振动泵流量的左前进比例电磁阀、右前进比例电磁阀以及振动比例电磁阀。
[0006]工作原理:由左右行驶速度传感器实时监测摊铺机行驶的速度，控制器采用PID控制算法，根据行驶速度电位器的设定值与左右履带行驶速度的偏差对左右履带行驶速度分别进行闭环控制；在摊铺作业时，由振动频率传感器实时监测摊铺机熨平板的振动频率，控制器采用PID控制算法，根据熨平板振动频率的设定值与振动频率的偏差对振动频率进行闭环控制，其中，熨平板振动频率的设定值由行驶速度电位器的设定值与提前测定的振动频率和行驶速度的关联系数k相乘得到。
[0007]本实用新型的有益效果是:可使摊铺机熨平板的振动频率与行驶速度关联，在摊铺作业过程中，需要改变摊铺机行驶的速度以适应工程不间断作业的需要时，满足行驶的单位距离内振动的次数固定不变的要求，可以很好地保证路面的平整度和均匀的密实度，大大提高摊铺机的生产效率和路面的摊铺质量。结构简单，安全可靠，检测效果好。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0009]图1是本实用新型一种实施例的电路图；
[0010]图2是与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统原理图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，一种与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统有一控制器Cl，与控制器Cl连接用于实现无级调速的行驶速度电位器Rl，与控制器Cl连接用于设定熨平板振动频率与摊铺机行驶速度的关联系数的振动频率比例电位器R2，与控制器Cl连接用于采集摊铺机左履带行驶速度的左行驶速度传感器BI，与控制器Cl连接用于采集摊铺机右履带行驶速度的右行驶速度传感器B2，与控制器Cl连接用于采集熨平板振动频率的振动频率传感器B3 ;所述的控制器Cl分别连接用于控制摊铺机左、右行驶泵和振动泵流量的左前进比例电磁阀Yl、右前进比例电磁阀Y2以及振动比例电磁阀Y3。
[0012]如图2所示，所述的控制器Cl采用PLC。所述的左速度传感器BI和右速度传感器B2均采用霍尔式转速传感器，对应的安装在摊铺机左、右行驶马达的内部；所述的振动频率传感器B3采用霍尔式频率传感器，安装在摊铺机熨平板上。为了方便操作，所述的行驶速度电位器Rl和振动频率比例电位器R2安装在摊铺机的操作台上。
[0013]其中，左行驶速度传感器BI实时监测摊铺机左履带行驶速度vl，右行驶速度传感器B2实时监测摊铺机右履带行驶速度v2，振动频率传感器B3实时监测熨平板的振动频率f，控制器Cl根据速度电位器Rl给出的设定值V与左履带行驶速度vl的偏差el输出一定的电流控制左前进比例电磁阀Yl，实现对左履带行驶速度的闭环控制，其控制算法采用PID控制，右履带速度的控制原理相同。
[0014]工作过程:在摊铺机作业前，首先在开环状态下根据经验由振动频率比例电位器R2设定合适的摊铺机熨平板振动频率与摊铺机摊铺作业的行驶速度相匹配，即确定熨平板振动频率与摊铺机行驶速度的关联系数k。
[0015]在摊铺机作业时，熨平板振动频率的控制进入闭环控制状态，控制器Cl通过行驶速度电位器Rl的设定值与关联系数k相乘得到摊铺机熨平板振动频率的设定值r，控制器Cl根据摊铺机熨平板振动频率的设定值r与熨平板的振动频率f的偏差e3输出一定的电流控制振动比例电磁阀Y3，实现对熨平板振动频率的闭环控制，其控制算法上也采用PID控制，关联系数k的大小变化通过调整振动频率比例电位器R2即可实现。
[0016]由于摊铺作业需要连续进行，当遇到摊铺机料斗内料不足而运料车又没有到位时，需要通过行驶速度电位器Rl来降低行驶速度以便等待运料车，此时，由于熨平板振动频率与行驶速度关联，熨平板振动的频率会随着行驶速度降低，单位行驶距离内的振动次数不变，保证了摊铺路面的平整度和同样的密实度。
[0017]同理，当遇到运料车等待过多，需要提高摊铺机作业的速度时，可以通过行驶速度电位器Rl来提高行驶速度，熨平板振动的频率随着行驶速度的升高而升高，单位行驶距离内的次数依然不变，保证了摊铺路面的平整度和同样的密实度，提高了摊铺机作业的生产效率和生产质量。
[0018]本实用新型中控制器Cl中所采用的算法是现有公知的常用算法，借助现有的算法，通过上述设备即可实现本实用新型的目的。
【权利要求】
1.一种与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，其特征在于:包括控制器(Cl)，与控制器(Cl)连接用于实现无级调速的行驶速度电位器(R1)，与控制器(Cl)连接用于设定熨平板振动频率与摊铺机行驶速度的关联系数的振动频率比例电位器(R2)，与控制器(Cl)连接用于采集摊铺机左履带行驶速度的左行驶速度传感器(BI)，与控制器(Cl)连接用于采集摊铺机右履带行驶速度的右行驶速度传感器(B2)，与控制器(Cl)连接用于采集熨平板振动频率的振动频率传感器(B3);所述的控制器(Cl)分别连接用于控制摊铺机左、右行驶泵和振动泵流量的左前进比例电磁阀(Yl)、右前进比例电磁阀(Y2)以及振动比例电磁阀(Y3)。
2.根据权利要求1所述的与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，其特征在于:所述的控制器(Cl)采用PLC。
3.根据权利要求1所述的与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，其特征在于:所述的左速度传感器(BI)和右速度传感器(B2)均采用霍尔式转速传感器，对应的安装在摊铺机左、右行驶马达的内部；所述的振动频率传感器(B3)采用霍尔式频率传感器，安装在摊铺机熨平板上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的与行驶速度关联的摊铺机熨平板振动频率控制系统，其特征在于:所述的行驶速度电位器(Rl)和振动频率比例电位器(R2)安装在摊铺机的操作台上。
【文档编号】E01C19/48GK204199153SQ201420205603
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】朱涛, 李红, 陶恩茂, 施念宇 申请人:徐州工业职业技术学院