本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种摊铺机找平系统及摊铺机。
背景技术：
沥青混凝土摊铺机是高等级路面铺筑的核心设备，对路面施工质量具有重要影响。路面平整度是目前公路施工质量的主要评价指标，而摊铺机找平系统是决定路面平整度的关键设备。
现有的摊铺机找平系统采用PWM技术对找平液压系统进行控制，找平液压系统一般由找平电磁阀、双向液压锁控制找平油缸动作，设置阻尼孔抵抗摊铺负载变化，实现熨平板的找平。找平传感器检测摊铺高度偏差信号传递到自动找平控制器，摊铺高度偏差信号超过死区范围时，由自动找平控制器发出一定占空比的脉宽电流信号控制找平电磁阀动作，从而控制双向液压锁动作，找平电磁阀和双向液压锁控制找平油缸产生相应的位移量；摊铺高度偏差信号在死区范围内时，找平电磁阀处于中位，双向液压锁锁死，此时找平油缸不动作。
上述现有的技术方案更适用于系统负载较小且比较稳定的情况，但摊铺机实际工作中负载往往不断变化，可能出现负负载，在极限位置甚至会出现极限载荷的情况，因此，上述现有技术方案通常存在以下缺点：
1)摊铺机在摊铺过程中，找平电磁阀和双向液压锁在找平油缸动作时均不具备抗负载能力。
2)找平油缸承受负负载情况下，找平油缸位移易产生突变，找平油缸位移与自动找平控制器发出的PWM控制信号不一致，影响找平系统找平效果，造成路面平整度较差。
3)现有系统中通常采用在找平油缸的小腔增加节流孔的方式改善找 平系统的抗负载能力，但是找平油缸位移突变的现象在施工过程中仍经常存在。
4)阻尼孔容易被压力油冲击损坏失效，且易造成装配疏漏。
5)找平油缸没有压力保护，找平油缸在极限位置找平电磁阀处于中位时，双向液压锁锁死，此时如果出现极限载荷，找平油缸将会承受很大压力，容易造成找平油缸损坏，缩短找平油缸寿命。
6)未设置熨平板防变形保护，若受路基波动影响，两找平油缸位移差值过大，将会造成熨平板变形，对熨平板造成损坏。
下面对本申请中出现的技术术语进行解释：
PWM——Pulse Width Modulation，脉宽调制：是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
技术实现要素：
本发明的目的是提出一种摊铺机找平系统及摊铺机，其能够保持系统流量稳定，避免油缸承受较大压力。
为实现上述目的，本发明提供了一种摊铺机找平系统，其包括找平电磁阀、双向平衡阀和找平油缸；所述找平电磁阀在第一工作位时，液压油依次通过所述找平电磁阀和所述双向平衡阀进入所述找平油缸的无杆腔，所述找平油缸有杆腔的液压油依次通过所述双向平衡阀和所述找平电磁阀流回油箱；所述找平电磁阀在第二工作位时，液压油依次通过所述找平电磁阀和所述双向平衡阀进入所述找平油缸的有杆腔，所述找平油缸无杆腔的液压油依次通过所述双向平衡阀和所述找平电磁阀流回油箱；所述找平电磁阀在中位时，液压油通过所述找平电磁阀流回油箱，且在所述找平油缸的有杆腔或无杆腔油压过大的情况下，能够打开所述双向平衡阀，使所述找平油缸的有杆腔或无杆腔内的液压油依次通过所述双向平衡阀和所述找平电磁阀流回油箱。
在一优选或可选实施例中，所述找平油缸的有杆腔与所述双向平衡阀连通的油路设有电磁球阀，所述电磁球阀得电状态下，所述找平 油缸的有杆腔与所述双向平衡阀之间的油路双向导通，所述电磁球阀失电状态下，所述找平油缸的有杆腔与所述双向平衡阀之间的油路单向导通，液压油从所述双向平衡阀流向所述找平油缸的有杆腔。
在一优选或可选实施例中，摊铺机找平系统包括两个所述找平油缸，各所述找平油缸均通过一所述双向平衡阀连通一所述找平电磁阀。
在一优选或可选实施例中，摊铺机找平系统包括液压泵和分流阀，所述液压泵通过所述分流阀并联连通两个所述找平电磁阀。
在一优选或可选实施例中，所述分流阀与所述液压泵之间的油路旁接一液压支路，所述液压支路还连通油箱，所述液压支路设有溢流阀。
在一优选或可选实施例中，所述分流阀与所述液压泵之间的油路设有调速阀。
在一优选或可选实施例中，摊铺机找平系统还包括用于检测摊铺高度偏差信号的找平传感器，以及总控制器，所述找平传感器电连接所述总控制器，所述总控制器电连接所述找平电磁阀和所述电磁球阀，所述找平传感器将检测到的摊铺高度偏差信号传送给所述总控制器，当摊铺高度偏差信号超过死区范围时，所述总控制器控制所述找平电磁阀处于第一工作位或第二工作位，所述电磁球阀得电，以使所述找平油缸产生相应位移，实现找平。
在一优选或可选实施例中，当摊铺高度偏差信号在死区范围内，且处于非极限载荷状态下，所述总控制器控制所述找平电磁阀处于中位，所述电磁球阀失电，以避免所述找平油缸的回油压力较大时所述双向平衡阀打开，造成所述找平油缸的误动作。
在一优选或可选实施例中，当处于极限载荷状态下，所述总控制器控制所述找平电磁阀处于中位，所述电磁球阀失电，所述找平油缸的无杆腔回油压力使所述双向平衡阀打开回油，以避免所述找平油缸承受过大载荷。
在一优选或可选实施例中，摊铺机找平系统还包括用于检测所述找平油缸的缸杆位移的位移传感器，所述位移传感器电连接所述总控 制器，所述位移传感器将位移信号传送给所述总控制器，所述总控制器将位移信号进行判断，如果满足预设条件，则所述总控制器控制所述找平电磁阀和所述电磁球阀失电，以使所述找平油缸停止工作。
在一优选或可选实施例中，还包括警示灯，所述警示灯电连接所述总控制器，在所述位移信号满足预设条件时，所述总控制器控制所述警示灯打开。
在一优选或可选实施例中，所述总控制器包括自动找平控制器和摊铺机主控制器，所述找平传感器电连接所述自动找平控制器，所述自动找平控制器电连接所述摊铺机主控制器，所述摊铺机主控制器电连接所述找平电磁阀和所述电磁球阀。
在一优选或可选实施例中，还包括模拟信号前置处理模块、A/D转换模块和CAN总线通信模块，所述找平传感器将信号依次通过所述模拟信号前置处理模块、所述A/D转换模块和所述CAN总线通信模块传送给所述自动找平控制器，所述自动找平控制器能够发出信号给所述摊铺机主控制器。
为实现上述目的，本发明还提供了一种摊铺机，其包括上述任一实施例中的摊铺机找平系统。
基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
本发明通过找平电磁阀和双向平衡阀联合控制找平油缸，通过双向平衡阀能够对找平油缸形成压力保护，且能够保证负载工况变化时，打开双向平衡阀，使系统流量保持稳定，避免找平油缸承受较大压力而损坏，系统抗负载能力增强，且采用双向平衡阀抵抗负载工况变化，找平系统可靠性强，便于装配。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的摊铺机找平系统的液压原理示意图；
图2为本发明提供的摊铺机找平系统的控制流程示意图。
附图中标号：
1-液压泵；2-调速阀；3-分流阀；4-找平电磁阀；5-双向平衡阀；6-电磁球阀；7-找平油缸；8-位移传感器；9-溢流阀；10-油箱；11-找平传感器；12-模拟信号前置处理模块；13-A/D转换模块；14-CAN总线通信模块；15-自动找平控制器；16-摊铺机主控制器；17-警示灯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，为本发明提供的摊铺机找平系统的示意性实施例，在该示意性实施例中，摊铺机找平系统包括找平电磁阀4、双向平衡阀5和找平油缸7；找平电磁阀4的进油口连通液压泵1，找平电磁阀4的回油口连通油箱10，找平电磁阀4的两个工作油口分别连通双向平衡阀5的第一工作油口和第二工作油口，双向平衡阀5的第三工作油口和第四工作油口分别连通找平油缸7的无杆腔和有杆腔。
找平电磁阀4在第一工作位时，液压泵1泵入的液压油依次通过找平电磁阀4和双向平衡阀5进入找平油缸7的无杆腔，找平油缸7有杆腔的液压油依次通过双向平衡阀5和找平电磁阀4流回油箱10；找平电磁阀4在第二工作位时，液压泵1泵入的液压油依次通过找平 电磁阀4和双向平衡阀5进入找平油缸7的有杆腔，找平油缸7无杆腔的液压油依次通过双向平衡阀5和找平电磁阀4流回油箱10；找平电磁阀4在中位时，液压泵1泵入的液压油通过找平电磁阀4流回油箱10，正常情况下，双向平衡阀5能够锁住找平油缸7，形成压力保护，当在找平油缸7的有杆腔或无杆腔油压过大的情况下，找平油缸7有杆腔或无杆腔中的高压油能够打开双向平衡阀5，使找平油缸7的有杆腔或无杆腔内的液压油依次通过双向平衡阀5和找平电磁阀4流回油箱10，避免找平油缸7完全锁死承受过大负载而损坏。
在一优选或可选实施例中，找平电磁阀4可以采用三位四通电磁换向阀，其中位机能可以为H型。
上述实施例中，通过设置双向平衡阀5能够对找平油缸7形成压力保护，且能够保证负载工况变化时，打开双向平衡阀5，使系统流量保持稳定，系统抗负载能力增强，且采用双向平衡阀5抵抗负载工况变化，找平系统可靠性强，便于装配。
如图1所示，找平油缸7的有杆腔与双向平衡阀5连通的油路还可以设有电磁球阀6，电磁球阀6得电状态下，找平油缸7的有杆腔与双向平衡阀5之间的油路双向导通，找平油缸7的有杆腔内的液压油能够通过电磁球阀6进入双向平衡阀5，双向平衡阀5的液压油也能够通过电磁球阀6进入找平油缸7的有杆腔，电磁球阀6失电状态下，找平油缸7的有杆腔与双向平衡阀5之间的油路单向导通，液压油仅能够从双向平衡阀5流向找平油缸7的有杆腔，电磁球阀6在失电状态下可以实现找平油缸7的有杆腔锁死，避免找平油缸7的有杆腔内的回油压力较大时打开双向平衡阀5，造成找平油缸7误动作。
在一优选或可选实施例中，电磁球阀6可以采用二位二通电磁阀。
如图1所示，在本发明提供的摊铺机找平系统的具体实施例中，摊铺机找平系统包括两个找平油缸7，还包括液压泵1和分流阀3，各找平油缸7均通过一双向平衡阀5连通一找平电磁阀4。液压泵1的输入端连通油箱10，液压泵1的输出端通过分流阀3并联连通两个找平电磁阀4。分流阀3与液压泵1之间的油路还旁接一液压支路，液压 支路连通油箱10，液压支路设有溢流阀9。分流阀3与液压泵1之间的油路还设有调速阀2。
液压泵1从油箱10吸油依次通过调速阀2、分流阀3分别向两个找平电磁阀4的进油口供油，液压泵1的最高供油压力可以通过由溢流阀9调定。
如图2所示，本发明提供的摊铺机找平系统还包括用于检测摊铺高度偏差信号的找平传感器11，以及总控制器，找平传感器11电连接总控制器，总控制器电连接找平电磁阀4和电磁球阀6，找平传感器11将检测到的摊铺高度偏差信号传送给总控制器：
当摊铺高度偏差信号超过死区范围时，总控制器控制找平电磁阀4处于第一工作位或第二工作位，电磁球阀6得电，双向导通，以使找平油缸7产生相应位移，实现找平。
当摊铺高度偏差信号在死区范围内，且处于非极限载荷状态下，总控制器控制找平电磁阀4处于中位，电磁球阀6失电，单向导通，实现找平油缸7的有杆腔锁死，避免找平油缸7的有杆腔回油压力较大时双向平衡阀5打开，造成找平油缸7误动作。
当处于极限载荷状态下，总控制器控制找平电磁阀4处于中位，电磁球阀6失电，单向导通，找平油缸7的有杆腔锁死，找平油缸7的无杆腔回油压力使双向平衡阀5打开回油，以避免找平油缸7承受过大载荷，延长找平油缸使用寿命。
如图2所示，本发明提供的摊铺机找平系统还包括用于检测找平油缸7的缸杆位移的位移传感器8，位移传感器8设于找平油缸7的缸杆上。位移传感器8电连接总控制器，位移传感器8将检测到的位移信号传送给总控制器，总控制器对位移信号进行判断，如果满足预设条件，则总控制器控制找平电磁阀4和电磁球阀6失电，以使找平油缸7停止工作。
如图2所示，本发明提供的摊铺机找平系统还包括警示灯17，警示灯17电连接总控制器，在位移传感器8检测到的位移信号满足预设条件时，总控制器控制警示灯17打开。
在一优选或可选实施例中，总控制器包括自动找平控制器15和摊铺机主控制器16，找平传感器11电连接自动找平控制器15，自动找平控制器15电连接摊铺机主控制器16，摊铺机主控制器16电连接找平电磁阀4和电磁球阀6，通过自动找平控制器11和摊铺机主控制器16的对接，共同实现对找平液压系统的控制，使摊铺机自动找平系统的性能提升，同时也利于实现自动找平系统和摊铺机其他系统的匹配控制。
如图2所示，本发明提供的摊铺机找平系统还包括模拟信号前置处理模块12、A/D转换模块13和CAN总线通信模块14，找平传感器11将检测到的摊铺高度偏差信号依次通过模拟信号前置处理模块12、A/D转换模块13和CAN总线通信模块14传送给自动找平控制器15，自动找平控制器15经过判断后，确定是否发出信号给摊铺机主控制器16。
上述各个实施例中，找平传感器11包括横坡找平传感器和纵坡找平传感器。
横坡找平传感器和纵坡找平传感器将检测到的摊铺高度偏差信号经由模拟信号前置处理模块12、A/D转换模块13、CAN总线通信模块14传输到自动找平控制器15，自动找平控制器15判断摊铺高度偏差信号是否超过死区范围(例如:摊铺高度偏差信号的死区范围可以是0mm～2mm)：
如果摊铺高度偏差信号超过死区范围，自动找平控制器15则产生相应的PWM控制信号传输到摊铺机主控制器16，摊铺机主控制器16判定存在PWM控制信号，则输出PWM控制信号控制找平电磁阀4动作，同时根据PWM控制信号即输出24V开关信号控制电磁球阀6双向导通，找平油缸7产生相应位移，实现自动找平。
如果摊铺高度偏差信号在死区范围内，自动找平控制器15则不产生PWM控制信号，摊铺机主控制器16判定不存在PWM控制信号，则不输出信号至电磁球阀6，电磁球阀6单向导通，同时不输出PWM控制信号至找平电磁阀4，找平电磁阀4工作在中位H机能。
摊铺机找平系统工作过程中，摊铺高度偏差信号在死区范围内，找平油缸7无杆腔的压力较小，一般不会超过双向平衡阀5的设定压力，找平油缸7有杆腔的压力较大，在回油压力较大时有可能导致双向平衡阀5打开，通过设置电磁球阀6，电磁球阀6在单向导通时可以锁住找平油缸7，避免双向平衡阀5打开造成找平油缸7产生误动作。
摊铺机找平系统工作过程中，双向平衡阀5对找平油缸7形成压力保护，如果出现极限载荷造成找平油缸7的有杆腔压力超过双向平衡阀5的设定压力时，电磁球阀6单向导通，找平油缸7可以向无杆腔一侧运动，找平油缸7的无杆腔回油压力使双向平衡阀5打开回油，避免找平油缸7完全锁死承受过大负载而损坏，延长找平油缸使用寿命。
摊铺机找平系统中，位移传感器8将检测到的位移信号传输到摊铺机主控制器16，摊铺机主控制器16对位移传感器8检测到的位移信号进行分析判定是否满足预设条件，以控制找平电磁阀4、电磁球阀6和警示灯17的动作，实现熨平板变形保护。
上述实施例中，摊铺机主控制器16对位移传感器8检测到的位移信号进行分析判定的预设条件为：在摊铺机进行摊铺作业前位移传感器8的初始位移为x0、y0，摊铺过程位移传感器8检测到的实时位移信号为x1、y1，就可以得到实时位移与初始位移的转换系数K，如果转换系数K大于临界值K0，则摊铺机主控制器16停止向找平电磁阀4以及电磁球阀6输出信号，找平电磁阀4处于中位机能，电磁球阀6断电单向导通，找平油缸7停止工作，防止熨平板变形过度损坏，同时摊铺机主控制器16输出24V开关信号控制警示灯17打开，提醒操作人员对路基进行检查。
上述位移转换系数K＝|(x1-x0)/(y1-y0)-1|。
上述各实施例中，本发明将双向平衡阀5替代了传统的双向液压锁，能够在摊铺负载变化的情况下保持系统流量稳定，找平油缸7的位移始终与自动找平控制器15发出的PWM控制信号一致，不会产生位移突变，提升了找平系统的抗负载能力，同时有助于提高摊铺路面平整度；且采用双向平衡阀5替代传统的阻尼孔，能够改善系统抗负载特性，使系统 可靠性增强，更加便于装配。
本发明还提供了一种摊铺机，其包括上述任一实施例中的摊铺机找平系统。
通过上述各个实施例的描述，可以推导出本发明至少具有以下优点：
1)找平传感器11将检测到摊铺高度偏差信号发送给自动找平控制器15，自动找平控制器15发现摊铺高度偏差信号超过死区范围时，发出相应的PWM控制信号给摊铺机主控制器16，同时摊铺机主控制器16检测存在PWM控制信号，控制找平电磁阀4动作，输出24V电压控制电磁球阀6双向导通，找平油缸7产生相应位移，实现找平。
2)摊铺机正常摊铺过程中，自动找平控制器15发现摊铺高度偏差信号在死区范围内，且处于非极限载荷情况下，自动找平控制器15不产生PWM控制信号，找平电磁阀4处于中位，摊铺机主控制器16检测不存在PWM控制信号，则不输出电压信号，电磁球阀6单向导通，实现找平油7的有杆腔锁死，避免回油压力较大时双向平衡阀5打开造成找平油缸7误动作。
3)摊铺机正常摊铺过程中，双向平衡阀5对找平油缸7形成压力保护，如果出现极限载荷的情况时，会造成找平油缸7的有杆腔压力超过双向平衡阀5的设定压力时，电磁球阀6单向导通，找平油缸7的有杆腔锁死，找平油缸7可以向无杆腔动作，找平油缸7的无杆腔回油压力使双向平衡阀5打开回油，避免找平油缸7承受过大载荷而损伤，延长找平油缸使用寿命。
4)在找平油缸7上设置位移传感器8，通过摊铺机主控制器16对位移传感器8检测到的位移信号进行分析计算，控制找平电磁阀4、电磁球阀6和警示灯17的动作，实现摊铺机熨平板保护功能，防止熨平板变形过度而损坏。
5)通过双向平衡阀5能够在摊铺负载变化的情况下保持系统流量稳定，进而能够保证找平油缸7的位移始终与自动找平控制器15发出的PWM控制信号一致，不会产生位移突变，摊铺路面平整度好，便于装 配。
综上所述，本发明提供的摊铺机找平系统可以有效解决现有自动找平系统的抗负载能力不足和自动找平效果差的问题，从而提高摊铺路面平整度，系统可靠性增强，便于装配和推广使用，并能实现找平油缸压力保护和熨平板变形保护，防止找平油缸损坏和熨平板扭曲变形，同时自动找平控制器和摊铺机主控制器信号对接，便于实现找平系统与其它系统的同步控制。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”、“第三”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。