冷再生机铣削转子电液控制系统的制作方法

本实用新型涉及铣刨控制技术领域，特别涉及一种冷再生机铣削转子电液控制系统。

背景技术：

由于冷再生机铣削转子系统是在施工过程中非常重要的功能,但传统的铣削转子转速不可控制或者只有固定的几个转速可调，而铣刨颗粒直径主要受铣削转子刀尖距、铣削转子转速和行走速度的影响。由于转子刀尖距为常数，不可调，所以能够调节的只有转子转速和行走速度。若转子转速和行走速度匹配不合适，颗粒直径偏大或偏小，都不能很好的满足施工需求。

技术实现要素：

鉴于以上技术问题，本实用新型提供了一种冷再生机铣削转子电液控制系统，可以实现转子转速在一定区间内无级调节。

根据本实用新型的一个方面，提供一种冷再生机铣削转子电液控制系统，包括转子模式开关、转子电位计、转子电比例泵、左转子马达、右转子马达和冷再生机铣削转子电液控制装置，其中：

冷再生机铣削转子电液控制装置分别与转子模式开关和转子电位计电连接，冷再生机铣削转子电液控制装置还分别与转子电比例泵、左转子马达和右转子马达的控制阀电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括第一转子两点变量泵、第二转子两点变量泵和转子使能开关，其中：

转子使能开关与冷再生机铣削转子电液控制装置电连接；冷再生机铣削转子电液控制装置还分别与第一转子两点变量泵和第二转子两点变量泵的控制阀电连接；

左转子马达的第二端口分别与第一转子两点变量泵的第二端口和转子电比例泵的第二端口连通；左转子马达的第一端口分别与第一转子两点变量泵的第一端口和转子电比例泵的第一端口连通；

右转子马达的第一端口分别与第二转子两点变量泵的第二端口和转子电比例泵的第二端口连通；右转子马达的第二端口分别与第二转子两点变量泵的第一端口和转子电比例泵的第一端口连通。

在本实用新型的一个实施例中，转子模式开关将用户通过输入的模式选择信号发送给冷再生机铣削转子电液控制装置；冷再生机铣削转子电液控制装置在用户选择转子手动控制模式的情况下，接收用户输入的转子电位计信号；冷再生机铣削转子电液控制装置根据用户输入的转子电位计信号对铣削转子转速进行线性调节。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置在所述转子电位计信号对应的转速不大于预定转速的情况下，根据所述转子电位计信号对输出给转子电比例泵控制阀的控制电流进行线性调节，以实现对铣削转子转速进行线性调节。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置在所述转子电位计信号对应的转速大于预定转速的情况下，根据所述转子电位计信号对输出给左转子马达电比例阀和右转子马达电比例阀的控制电流进行线性调节，以实现对铣削转子转速进行线性调节。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置在用户选择转子手动控制模式的情况下，打开转子使能开关，控制第一转子两点变量泵和第二转子两点变量泵同时得电。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括人机界面，其中：

人机界面与冷再生机铣削转子电液控制装置电连接；

冷再生机铣削转子电液控制装置在用户选择自动控制模式的情况下，通过人机界面接收用户选择的铣刨对象密度和转子目标转速区间，其中，每个转子目标转速区间一次对应多个行驶速度区间；冷再生机铣削转子电液控制装置根据最大铣削转子转速和转子电位计位置确定当前铣削转子转速。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括行走手柄，其中：

行走手柄与冷再生机铣削转子电液控制装置电连接；

行走手柄在用户选择自动控制模式的情况下，行走手柄将行走手柄位置发送给冷再生机铣削转子电液控制装置；冷再生机铣削转子电液控制装置根据最大行驶速度、行走手柄位置和转子电位计位置确定当前行走速度。

在本实用新型的一个实施例中，人机界面接收用户输入的参数标定值；

冷再生机铣削转子电液控制装置根据用户输入的参数标定值，对转子目标转速区间的最大铣削转子转速和最小铣削转子转速、行驶速度区间的最大行驶速度和最小行驶速度中的至少一项进行标定。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括转子马达转速传感器，其中：

转子马达转速传感器安装于左转子马达内部；转子马达转速传感器与冷再生机铣削转子电液控制装置电连接；

转子马达转速传感器实时获取当前铣削转子转速，并将所述当前铣削转子转速发送给冷再生机铣削转子电液控制装置；冷再生机铣削转子电液控制装置通过人机界面向用户显示所述当前铣削转子转速。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括行走马达转速传感器，其中：

行走马达转速传感器与冷再生机铣削转子电液控制装置电连接；

行走马达转速传感器实时获取当前行走速度，并将所述当前行走速度发送给冷再生机铣削转子电液控制装置；冷再生机铣削转子电液控制装置通过人机界面向用户显示所述当前行走速度。

本实用新型能够实现转子转速在一定区间内无级调节；当用户选择对应的颗粒范围后系统自动匹配行走速度范围和铣刨转速范围，操作机手在施工操作时，仅需要操作转子电位计即可同时控制行走速度及转子速度，以满足最佳颗粒度要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制系统一个实施例的原理示意图。

图2为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制系统一个实施例的控制示意图。

图3为本实用新型一个实施例中转子自动控制模式下人机界面的示意图。

图4为行驶速度区间设定界面的示意图。

图5为转子转速区间设定界面的示意图。

图6为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制装置第一实施例的示意图。

图7为本实用新型一个实施例转速调节模块的示意图。

图8为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制装置第二实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制系统一个实施例的示意图。图2为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制系统一个实施例的控制示意图。如图1和图2所示，所述系统可以包括转子模式开关11、转子电位计9、转子电比例泵6、左转子马达2、右转子马达4和冷再生机铣削转子电液控制装置(控制器)7

如图1和图2所示，冷再生机铣削转子电液控制装置7分别与转子模式开关11和转子电位计9电连接；冷再生机铣削转子电液控制装置7还分别与转子电比例泵6、左转子马达2和右转子马达4的控制阀电连接。

转子模式开关11，用于将用户通过输入的模式选择信号发送给冷再生机铣削转子电液控制装置7。

冷再生机铣削转子电液控制装置7，用于在用户选择转子手动控制模式的情况下，接收用户输入的转子电位计位置信号；并根据用户输入的转子电位计位置信号对铣削转子转速进行线性调节。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，所述系统还可以包括第一转子两点变量泵1、第二转子两点变量泵5和转子使能开关10，其中：

转子使能开关10与冷再生机铣削转子电液控制装置7电连接；冷再生机铣削转子电液控制装置7还分别与第一转子两点变量泵1和第二转子两点变量泵5的控制阀电连接。

左转子马达2的第二端口B分别与第一转子两点变量泵1的第二端口B和转子电比例泵6的第二端口B连通；左转子马达2的第一端口A分别与第一转子两点变量泵1的第一端口A和转子电比例泵6的第一端口A连通。

右转子马达4的第一端口A分别与第二转子两点变量泵5的第二端口B和转子电比例泵6的第二端口B连通；右转子马达4的第二端口B分别与第二转子两点变量泵5的第一端口A和转子电比例泵6的第一端口A连通。

冷再生机铣削转子电液控制装置7，用于在用户选择转子手动控制模式的情况下，打开转子使能开关10，控制第一转子两点变量泵1和第二转子两点变量泵5同时得电；之后通过转子使能开关10和转子电位计9来控制转子马达的开口。

冷再生机铣削转子电液控制装置7，具体可以用于在所述转子电位计位置信号对应的转速不大于预定转速n₂的情况下，根据所述转子电位计位置信号对输出给转子电比例泵6控制阀的控制电流进行线性调节，以实现对铣削转子转速进行线性调节。

冷再生机铣削转子电液控制装置7在所述转子电位计位置信号对应的转速大于预定转速n₂的情况下，根据所述转子电位计位置信号对输出给左转子马达电比例阀和右转子马达电比例阀的控制电流进行线性调节，以实现对铣削转子转速进行线性调节。

在本实用新型的一个具体实施例中，转子手动控制模式时，转子使能开关10打开，第一转子两点变量泵1和第二转子两点变量泵5同时得电(转子转速为n₁rpm)。此时，调节转子电位计9，转子电比例泵6电流由最小到最大成比例变化(转子转速为n₁-n₂rpm)；左转子马达2、右转子马达4的电比例阀电流同步由最小至最大变化(转子转速为n₂-n₃rpm)。

基于本实用新型上述实施例提供的冷再生机铣削转子电液控制系统，铣削转子转速控制分为手动模式和自动模式，可通过转子模式开关切换。

本实用新型上述实施例在工作过程中，控制器首先采集转子使能开关的信号，整车启动后，当转子使能开关打开，2个转子两点变量泵同步工作，此时转子左右马达为最低转速；选择转子控制模式，手动控制模式下，转子电位计的前半区间的线性变化对应转子电比例泵的线性变化，转子电位计的后半区间的线性变化对应转子马达电比例阀的线性变化。由此本实用新型上述实施例能够实现转子转速在一定区间内无级调节。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，所述系统还可以包括人机界面8，其中：

人机界面8与冷再生机铣削转子电液控制装置7电连接。

冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于在用户选择自动控制模式的情况下，通过人机界面8接收用户选择的铣刨对象密度和转子目标转速区间，其中，每个转子目标转速区间一次对应多个行驶速度区间

在本实用新型的一个具体实施例中，人机界面8可以为显示器。

本实用新型上述实施例中，自动控制模式下，智能铣刨是本系统的一个独立的功能，是为了更好的满足施工要求及操作便利性开发的功能。通过显示器标定转子目标转速区间M1-M11共11个区间，并且每个转子目标转速区间M1-M11依次对应行驶速度区间S1-S11，以保证不同转子转速区间对应不同的铣刨颗粒度。

图3为本实用新型一个实施例中转子自动控制模式下人机界面的示意图。如图3所示，自动控制模式下，可以根据用户选择的铣刨对象、行驶速度区间和转子目标转速区间，自动确定对应的颗粒范围。例如：用户选择铣刨对象为硬路面、行驶速度区间为S1、转子目标转速区间为M1，则自动匹配对应的颗粒范围为5。

在本实用新型的一个实施例中，本方案需在实际施工过程中记录大量的参考数据，通过这些数据完善11个区间所示数据库；数据库的数据均存在控制器EEPROM区，可以通过显示器来修改。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于根据用户选择对应的颗粒范围后自动匹配行走速度范围和铣刨转速范围。

例如：由于数据中存储有行驶速度区间S1、转子目标转速区间M1以及颗粒范围5的对应关系，则冷再生机铣削转子电液控制装置7可以根据用户选择对应的颗粒范围5，自动匹配行走速度范围S1和铣刨转速范围M1。

在本实用新型的一个实施例中，如图4和图5所示，人机界面8还可以用于接收用户输入的参数标定值，其中，图4为行驶速度区间设定界面的示意图。图5为转子转速区间设定界面的示意图。

冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于根据用户输入的参数标定值，对转子目标转速区间的最大铣削转子转速和最小铣削转子转速、行驶速度区间的最大行驶速度和最小行驶速度中的至少一项进行标定。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于根据最大铣削转子转速V_max和转子电位计9的位置确定目标铣削转子转速。

在本实用新型的一个具体实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7可以根据公式(1)，即铣削转子转速传递函数，确定目标铣削转子转速。

S(ΔP)＝S_max×M(ΔP) (1)

其中，S_max为任意区间的最大铣削转子转速、M为铣削转子电位计，ΔP为百分比因数(即当前开度与最大开度的比例)，其控制的目标是通过操作实现铣刨颗粒度的一致性。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，所述系统还可以行走手柄12，其中：

行走手柄12与冷再生机铣削转子电液控制装置7电连接。

行走手柄12还可以用于在用户选择自动控制模式的情况下，行走手柄12将行走手柄12位置发送给冷再生机铣削转子电液控制装置7；并根据最大行驶速度、行走手柄12的位置和转子电位计9的位置确定目标行走速度。

在本实用新型的一个具体实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7可以根据公式(2)，即行驶速度传递函数，确定目标行驶速度。

V(ΔP)＝V_max×J(ΔP)×M(ΔP) (2)

公式(1)和(2)中，任意区间的最大铣削转子转速S_max、行驶速度V_max、手柄动作J、铣削转子电位计M，四个变量共同构成智能铣刨的参数因子，百分比因数为ΔP，其控制的目标是通过操作实现铣刨颗粒度的一致性。

本实用新型上述实施例能够实现转子转速在一定区间内无级调节，并且当用户选择对应的颗粒范围后系统自动匹配行走速度范围和铣刨转速范围，操作机手在施工操作时，仅需要操作转子电位计即可同时控制行走速度及转子速度，具有操作方便、施工智能化等优点。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，所述系统还可以包括转子马达转速传感器3，其中：

转子马达转速传感器3安装于左转子马达2内部；转子马达转速传感器3与冷再生机铣削转子电液控制装置7电连接。

转子马达转速传感器3，用于实时获取当前铣削转子转速，并将所述当前铣削转子转速发送给冷再生机铣削转子电液控制装置7。

冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于通过人机界面8向用户显示所述当前铣削转子转速。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于实现对当前铣削转子转速的闭环调节。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7具体可以用于比较当前铣削转子转速与目标铣削转子转速；在当前铣削转子转速小于目标铣削转子转速的情况下，通过调节转子电位计9的位置，以增大当前铣削转子转速；在当前铣削转子转速大于目标铣削转子转速的情况下，通过调节转子电位计9的位置，以减小当前铣削转子转速。

在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，所述系统还可以包括行走马达转速传感器13，其中：

行走马达转速传感器13与冷再生机铣削转子电液控制装置7电连接；

行走马达转速传感器13，用于实时获取当前行走速度，并将所述当前行走速度发送给冷再生机铣削转子电液控制装置7。

冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于通过人机界面8向用户显示所述当前行走速度。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7还可以用于实现对当前行走速度的闭环调节。

在本实用新型的一个实施例中，冷再生机铣削转子电液控制装置7具体可以用于比较当前行走速度与目标行走速度；在当前行走速度小于目标行走速度的情况下，通过调节转子电位计9和/或行走手柄12的位置，以增大当前行走速度；在当前行走速度大于目标行走速度的情况下，通过调节转子电位计9和/或行走手柄12的位置，以减小当前行走速度。

本实用新型上述实施例可以使转子转速能够在较大范围内无级调节，以适应不同路面施工需求，且可以自动匹配行走速度范围和铣刨转子转速范围，因此可以满足铣刨粒料的颗粒度要求，具有较好的社会和经济效益。

下面通过具体实施例对本实用新型上述实施例中冷再生机铣削转子电液控制装置7的结构和功能进行进一步说明。

图6为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制装置第一实施例的示意图。如图6所示，图1或图2实施例中的冷再生机铣削转子电液控制装置(控制器)7可以包括模式选择信号接收模块71、转子电位计位置信号接收模块72和转速调节模块73，其中：

模式选择信号接收模块71，用于接收用户通过转子模式开关11输入的模式选择信号。

转子电位计位置信号接收模块72，用于在用户选择转子手动控制模式的情况下，接收用户输入的转子电位计位置信号。

转速调节模块73，用于根据用户输入的转子电位计位置信号对铣削转子转速进行线性调节。

图7为本实用新型一个实施例转速调节模块的示意图。如图7所示，图6实施例的转速调节模块73可以包括电位计信号判断单元731、电比例泵电流调节单元732和马达电比例阀电流调节单元733，其中：

电位计信号判断单元731，用于判断所述转子电位计位置信号对应的转速是否大于预定转速。

电比例泵电流调节单元732，用于根据电位计信号判断单元731的判断结果，在所述转子电位计位置信号对应的转速不大于预定转速的情况下，根据所述转子电位计位置信号对输出给转子电比例泵6控制阀的控制电流进行线性调节，以实现对铣削转子转速进行线性调节。

马达电比例阀电流调节单元733，用于根据电位计信号判断单元731的判断结果，在所述转子电位计位置信号对应的转速大于预定转速的情况下，根据所述转子电位计位置信号对输出给左转子马达电比例阀和右转子马达电比例阀的控制电流进行线性调节，以实现对铣削转子转速进行线性调节。

图8为本实用新型冷再生机铣削转子电液控制装置第二实施例的示意图。所述装置还包括初始化模块74，其中：

初始化模块74，用于在用户选择转子手动控制模式的情况下，打开转子使能开关10，控制第一转子两点变量泵1和第二转子两点变量泵5同时得电，之后指示转子电位计位置信号接收模块72执行接收用户输入的转子电位计位置信号的操作。

基于本实用新型上述实施例提供的冷再生机铣削转子电液控制装置，在转子手动控制模式时，打开转子使能开关，同时调节第一转子两点变量泵和第二转子两点变量泵，再通过调节转子电位计，先控制转子电比例泵，再控制左转子马达和右转子马达，使得转子转速在设定区间内连续可调节。本实用新型上述实施例在手动控制模式下，转子电位计的前半区间的线性变化对应转子电比例泵的线性变化，转子电位计的后半区间的线性变化对应转子马达电比例阀的线性变化。由此本实用新型上述实施例能够实现转子转速在一定区间内无级调节。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，所述装置还可以包括转速区间接收模块75和转子转速确定模块76，其中：

转速区间接收模块75，用于在用户选择转子自动控制模式的情况下，接收用户选择的铣刨对象密度和转子目标转速区间，其中，每个转子目标转速区间一次对应多个行驶速度区间。

转子转速确定模块76，用于根据最大铣削转子转速和转子电位计9位置确定目标铣削转子转速。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，所述装置还可以包括行走速度确定模块77，其中：

行走速度确定模块77，用于在用户选择转子自动控制模式的情况下，根据最大行驶速度、行走手柄12位置和转子电位计9位置确定目标行走速度。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，所述装置还可以包括参数标定模块78，其中：

参数标定模块78，用于根据用户输入对转子目标转速区间的最大铣削转子转速和最小铣削转子转速、行驶速度区间的最大行驶速度和最小行驶速度中的至少一项进行标定。

本本实用新型上述实施例可以单独标定最大行驶速度及最大铣削转子转速。

在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，所述装置还可以包括转子转速获取模块79、行走速度获取模块80和速度显示模块81，其中：

转子转速获取模块79，用于通过转子马达转速传感器3实时获取当前铣削转子转速。

行走速度获取模块80，用于通过行走马达转速传感器13实时获取当前行走速度。

速度显示模块81，用于实时显示当前铣削转子转速和当前行走速度。

本实用新型上述实施例能够实现转子转速在一定区间内无级调节，并且当用户选择对应的颗粒范围后系统自动匹配行走速度范围和铣刨转速范围，操作机手在施工操作时，仅需要操作转子电位计即可同时控制行走速度及转子速度，具有操作方便、施工智能化等优点。

在上面所描述的冷再生机铣削转子电液控制装置(控制器)7可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

至此，已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。