一种铣刨机及其控制方法与流程

本发明涉及铣刨机领域，尤其涉及一种铣刨机及其控制方法。

背景技术：

路面铣刨机是沥青路面养护施工机械的设备之一，主要用于公路、城镇道路、机场、货场等沥青混凝土面层的开挖翻新，也可以用于清除路面拥包、油浪、网纹、车辙等缺陷，还可用来开挖路面坑槽及沟槽，以及水泥路面的拉毛及面层错台的铣平。

铣刨机作业时，由铣刨机的铣刨鼓对作业路面进行切削处理，为了避免铣刨鼓切削形成的路面材料的浪费，通常会对铣刨鼓处理得到的路面材料进行回收利用。现有技术中通常采用的方式是设置一级接料装置，由该一级接料装置承接铣刨鼓对作业路面进行切削处理时得到的铺路材料，后续对该路面材料进行回收利用。

因路面结构及铣削下来的废料回收再利用的施工工艺需要，通常对路面进行分层施工，以对不同的路面结构进行切削处理。当遇到粘结层较差的路段时，铣刨机作业时会产生较大片铺路材料(尤其是沥青层)，而在大片的路面材料的尺寸大于一级接料装置所能接收的铺路材料的最大尺寸时，铺路材料无法顺利进入一级接料装置的接料口，继而导致一级接料组件的接料口极易被大尺寸的铺路材料堵塞，从而影响铣刨机的正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种铣刨机，能够避免铣刨机作业时出现无法处理的大片铺路材料，以保证铣刨机正常作业。

本发明的另一目的在于提供一种铣刨机的控制方法，解决了一级接料组件的接料口极易被大片铺路材料堵塞的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种铣刨机，包括用于对作业路面进行切削的铣刨鼓，及设于所述铣刨鼓的前方以承接切削屑的一级接料组件，所述铣刨机还包括：

压紧组件，所述一级接料组件的两端均设有能够相对于其转动的所述压紧组件；

驱动组件，所述驱动组件连接于所述压紧组件，且能够驱动所述压紧组件转动以使所述压紧组件抵接于作业路面并调节所述压紧组件作用于作业路面的压紧力。

作为上述铣刨机的一种优选技术方案，所述驱动组件包括油缸，设于所述油缸无杆腔或有杆腔内的压力传感器，及控制所述油缸伸缩的液压控制单元，所述油缸的活塞杆转动连接于所述压紧组件；所述液压控制单元包括：

油泵、油箱，所述油箱、所述油泵和所述油缸依次连通且形成循环回路；

控制阀组，所述控制阀组能够选择性地使所述油泵控制所述油缸的活塞杆伸出、缩回或保持当前状态。

作为上述铣刨机的一种优选技术方案，所述控制阀组包括第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态；

所述控制阀组处于第一工作状态，所述油缸的有杆腔与所述油泵的出油口连通，所述油缸的无杆腔与所述油箱连通；

所述控制阀组处于第二工作状态，所述无杆腔和所述油泵的出油口连通，所述有杆腔与所述油箱连通；

所述控制阀组处于第三工作状态，所述有杆腔和所述无杆腔连通。

作为上述铣刨机的一种优选技术方案，所述液压控制单元还包括位于所述油箱上游的减压溢流阀，所述油泵的出油口与所述减压溢流阀的进油口连通，所述控制阀组能够选择性地控制所述有杆腔和/或所述无杆腔与所述减压溢流阀的进油口连通。

作为上述铣刨机的一种优选技术方案，还包括机架，每个所述压紧组件包括：

多个压板，多个所述压板依次连接，且至少一个所述压板转动连接于所述油缸的活塞杆；

转动轴，所述转动轴连接每个所述压板并转动连接于所述机架，所述转动轴相对于所述压板固定。

本发明还提供了上述铣刨机的控制方法，铣刨机工作过程中，控制所述驱动组件动作以调节所述压紧组件作用于作业路面的压紧力。

作为上述铣刨机的控制方法的一种优选技术方案，所述驱动组件包括油缸，设于所述油缸无杆腔或有杆腔内的压力传感器，及控制所述油缸伸缩的液压控制单元；所述液压控制单元包括油泵、油箱和控制阀组，所述控制阀组能够选择性地使所述油泵控制所述油缸伸出、缩回或保持当前状态；

获取所述油缸的有杆腔或无杆腔内的油压，并根据作业路面获取预设压力范围，所述预设压力范围指的是所述压紧组件施加于不同作业路面时对应的压紧力范围；

根据所述油压与所述预设压力范围所对应的油压范围的大小关系，调节所述控制阀组的工作状态，使所述油泵控制所述油缸的活塞杆伸出、缩回或保持当前状态，以使所述压紧组件施加于作业路面的压紧力在预设压力范围内。

作为上述铣刨机的控制方法的一种优选技术方案，在所述油压在所述预设压力范围对应的油压范围内时，所述控制阀组控制所述油缸的活塞杆保持当前状态。

作为上述铣刨机的控制方法的一种优选技术方案，在所述油缸的有杆腔内的油压大于与所述预设压力范围对应的油压范围的最大值时，所述控制阀组控制所述油缸的活塞杆缩回；

在所述油缸的有杆腔内的油压小于与所述预设压力范围对应的油压范围的最小值时，所述控制阀组控制所述油缸的活塞杆伸出。

作为上述铣刨机的控制方法的一种优选技术方案，所述液压控制单元还包括位于所述油箱上游的减压溢流阀，所述油泵的出油口与所述减压溢流阀的进油口连通，所述控制阀组能够选择性地控制所述有杆腔和/或所述无杆腔与所述减压溢流阀的进油口连通；

根据作业路面调节减压溢流阀的开启压力，所述开启压力大于等于与所述预设压力范围对应的油压范围的最大值。

本发明的有益效果：本发明将压紧组件转动设于一级接料组件的两侧，铣刨机在工作过程中，驱动组件驱动压紧组件转动以使压紧组件抵接于未处理的路面，使得被铣刨鼓切削形成的切削屑不会连带起周围未被处理的路面，继而使得切削屑的体积不会过大，保证一级接料组件能够承接切削屑且切削屑不会堵塞一级接料组件的接料口；而且驱动组件能够根据一级接料组件两侧路面的情况调节压紧组件作用于作业路面的压紧力，保证压紧组件作用于作业路面的压紧力不会因过大而增加铣刨机的行进阻力，也不会因压紧力过小而达不到压紧的效果。

本发明提供的铣刨机的控制方法，实现铣刨机工作过程中，控制驱动组件动作以调节压紧组件作用于作业路面的压紧力，保证压紧组件作用于作业路面的压紧力不会因过大而增加铣刨机的行进阻力，也不会因压紧力过小而达不到压紧的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的铣刨机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一级接料组件与压紧组件的位置关系图；

图3是本发明实施例提供的压紧组件与机架的连接示意图；

图4是本发明实施例提供的压板的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的液压控制单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的铣刨机采用自动控制模式的控制方法流程图。

图中：

1、铣刨鼓；2、一级接料组件；3、压紧组件；31、转动轴；32、压板；321、弯板；322、安装筋板；323、销轴；

41、油缸；42、减压溢流阀；

5、两位四通换向阀；51、A1口；52、B1口；53、P1口；54、T1口；

6、三位四通换向阀；61、A2口；62、B2口；63、P2口；64、T2口；

7、机架；71、安装板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

图1是本实施例提供的铣刨机的结构示意图，包括铣刨鼓1和一级接料组件2，其中铣刨鼓1用于对未处理的作业路面进行切削，在铣刨鼓1工作的过程中形成切削屑，一级接料组件2设于稀铣刨鼓1的前方以承接切削屑，铣刨鼓1将不断地把切削屑推送至一级接料组件2。上述铣刨鼓1和一级接料组件2的结构均为现有技术，在此不再详细赘叙。

由于铣刨鼓1在对作业路面进行切削的过程中，有可能会把铣刨鼓1两侧的路面连带起来形成体积过大的切削屑，而一级接料组件2上接料口的开口大小有限，因此通常大片的切削屑将会无法进入一级接料组件2上，造成一级接料组件2堵塞，而且加剧一级接料组件2与切削屑之间的磨损。

图2是本实施例提供的一级接料组件与压紧组件的位置关系图，图3是本实施例提供的压紧组件与机架的连接示意图。如图1至3所示，本实施例在一级接料组件2的两端分别设置压紧组件3，在铣刨机工作的过程中，压紧组件3抵接于一级接料组件2两端的路面，使得被铣刨鼓1切削形成的切削屑不会连带起周围未被处理的路面，继而使得切削屑的体积不会过大，保证一级接料组件2能够承接切削屑且切削屑不会堵塞一级接料组件2的接料口。

铣刨机上设有机架7，压紧组件3转动连接于机架7，机架7上设有驱动组件，驱动组件连接于机架7，驱动组件与压紧组件3转动连接，通过驱动组件控制压紧组件3相对于一级接料组件2转动，使压紧组件3抵接或脱离作业路面。铣刨机工作过程中，压紧组件3抵接于作业路面，铣刨机未工作时，压紧组件3脱离作业路面。

对于分层的路面，如等级道路，通常基层和面层组成，面层主要材料为沥青，基层主要材料为水泥稳定碎石。铣刨机在对等级道路进行施工时，需要分层施工。由于基层和面层的材料组成不同，相应所需要的压紧力也就不同，本实施例中的驱动组件能够根据待处理的路面情况，调节压紧组件3作用于作业路面的压紧力，保证压紧组件3作用于作业路面的压紧力不会因过大而增加铣刨机的行进阻力，也不会因压紧力过小而达不到压紧的效果。

图4是本实施例提供的压板的结构示意图，如图3和图4所示，每个压紧组件3包括转动轴31和多个压板32，其中多个压板32沿垂直于铣刨机车身的水平方向依次间隔排布，可以将多个压板32通过销轴323焊接、螺栓连接或其他机械装配方式连接在一起，在此不做具体限定。也可以采用一块长条状压板32，将长条状压板32沿垂直于铣刨机车身的水平方向延伸。优选地，机架7上设有多个安装板71，安装板71与压板32依次交替设置，转动轴31的一端依次穿过压板32和安装板71，转动轴31相对于压板32固定，转动轴31与安装板71转动连接，驱动组件包括油缸41，至少一个压板32转动连接于油缸41的活塞杆。在油缸41的活塞杆伸出或缩回时，压板32将相对于机架7转动时，以调节压板32作用于作业路面的压紧力。

进一步地，如图4所示，压板32呈犁形结构，具体包括作用于作业路面的弯板321和连接于弯板321上表面的安装筋板322。弯板321对应的中心角优选为140°-150°，在保证压紧一级接料组件2两侧路面的前提下，进行导向移动，减小移动阻力。

由于弯板321在铣刨机工作过程中，长时间压紧作业路面而存在磨损严重的问题，为此，弯板321采用耐磨材料制成，而且在弯板321的下表面设有耐磨层，以降低弯板321的磨损程度。优选地，耐磨层可以焊接于弯板321的下表面，耐磨层由现有的耐磨材料制成，在此不再详细举例说明，至于耐磨层的厚度可以根据使用需求而确定，在此不再限定。当然也可以在弯板321的下表面镶嵌耐磨合金块，耐磨合金块的数量可以是一块、两块三块或更多，优选采用三块。制成耐磨合金块的材料在此不再限定，现有技术中的耐磨性能较好的耐磨合金都可以采用。

图5是本实施例提供的液压控制单元的结构示意图，如图5所示，驱动组件还包括设于油缸41无杆腔或有杆腔内的压力传感器，及控制油缸41伸缩的液压控制单元。液压控制单元包括油泵、油箱和控制阀组，其中，油箱、油泵和油缸41依次连通且形成循环回路。通过调节油缸41内的油压，即可调节压紧组件3作用于作业路面的压紧力。

为此，本实施例的控制阀组具有多个工作状态，在铣刨机工作过程中，能够根据未处理的路面状况，调节控制阀组的状态，以使油泵控制油缸41的活塞杆伸出、缩回或保持当前状态。

基于转动轴31与机架7转动连接的位置，以及压板32与油缸41的活塞杆转动连接的位置关系不同，可以使油缸41的活塞杆伸出，压板32作用于作业路面的压力减小，油缸41的活塞杆缩回，压板32作用于作业路面的压力增大。也可以使油缸41的活塞杆伸出，压板32作用于作业路面的压力增大，油缸41的活塞杆缩回，压板32作用于作业路面的压力减小。本实施例中，参照图2和图4所示，油缸41位于压板组件3的上方，油缸41的活塞杆与压板32沿铣刨机前进方向的后端转动连接，转动轴31位于压板32沿铣刨机前进方向的前端，油缸41的活塞杆伸出，压板32作用于作业路面的压力减小。

本实施例中，油缸41与压板32一一对应设置，液压控制单元控制两个油缸41同步工作，当然基于一级接料组件2两侧的路面可能高度程度不同，也可以将油缸41与液压控制单元一一对应设置。下面以液压控制单元控制两个油缸41同步工作为例，对液压控制单元的结构进行详细介绍。

具体地，控制阀组包括第一工作状态、第二工作状态和第三工作状态；控制阀组处于第一工作状态，油缸41的有杆腔与油泵的出油口连通，油缸41的无杆腔与油箱连通。该过程中，油缸41活塞杆的伸出长度逐渐增大，适用于作业路面突然升高较多的情况，能够减小施加于作业路面的压紧力，避免压紧力过大而增大铣刨机的行进阻力，以压板32降低对铣刨机作业效率的影响。

控制阀组处于第二工作状态，无杆腔和油泵的出油口连通，有杆腔与油箱连通。该过程中，油缸41活塞杆的伸出长度逐渐减小，适用于作业路面突然降低很多的情况，通过增大压板32施加于一级接料组件2两侧路面的压紧力，使压板32始终能够抵接于作业路面，不会出现大片铺路材料，保证一级接料组件2能够顺利接料。

控制阀组处于第三工作状态，有杆腔和无杆腔连通。该过程中，油缸41活塞杆的伸出长度保持不变，压板32施加于未处理路面的压紧力保持在一定范围内，适用于作业路面平坦程度基本保持不变的情况。

本实施例中，控制阀组包括一个两位四通换向阀5和一个三位四通换向阀6，两位四通换向阀5具有A1口51、B1口52、P1口53和T1口54，其中A1口51与有杆腔连通，B1口52与无杆腔连通，两位四通换向阀5得电处于右位，A1口51和P1口53连通，B1口52和P1口53连通；两位四通换向阀5失电处于左位，A1口51和P1口53、B1口52和T1口54均不连通。

三位四通换向阀6具有A2口61、B2口62、P2口63和T2口64，其中，A2口61与A1口51连通，B2口62和B1口52连通，P2口63与油泵的出油口连通，T2口64与油箱连通。三位四通换向阀6左位得电，A2口61和P2口63连通，B2口62和T2口64连通；三位四通换向阀6右位得电，A2口61和T2口64连通，B2口62和P2口63连通；三位四通换向阀6失电处于中位，A2口61、B2口62同时与T2口64连通，P2口63与A2口61、B2口62、T2口64均不连通。

控制阀组处于第一工作状态时，两位四通换向阀5得电处于右位，三位四通换向阀6左位得电；控制阀组处于第二工作状态时，两位四通换向阀5得电处于右位，三位四通换向阀6右位得电；控制阀组处于第三工作状态时，两位四通换向阀5失电处于左位，三位四通换向阀6失电处于中位。

在路面突然增高很多，油路内的油压会突然增大，而且增大的幅度较大，由于控制阀组工作状态的切换需要时间，为了避免降低压紧力增大而影响铣刨机的行进，在油箱的上游设置减压溢流阀42，控制阀组能够选择性地控制有杆腔和/或无杆腔与减压溢流阀42的进油口连通，使无论任何状况下，有杆腔和无杆腔中至少一个会与减压溢流阀42的进油口连通，根据作业路面调节减压溢流阀42的开启压力，该开启压力大于等于预设压力范围对应的油压范围的最大值，调节减压溢流阀42能够根据油缸41有杆腔内的油压及时开启，以保证油压安全。

而且油泵的出油口与减压溢流阀42的进油口连通，在整个液压控制单元因故障或作业路面突然升高等原因出现油压增大紧急状况时，减压溢流阀42可以作为安全阀使用，保证液压控制单元的油压安全；而且在三位四通换向阀6失电处于中位时，由于油泵出油口油压的增大，减压溢流阀42开启，油泵提供的工作油可以通过减压溢流阀42回流至油箱。

本实施例还提供了一种上述铣刨机的控制方法，铣刨机工作过程中，控制驱动组件动作以调节压紧组件3作用于作业路面的压紧力。

上述控制方法包括手动控制模式和自动控制模式，铣刨机上设有控制面板，控制面板上设有手动控制模式和自动控制模式，驾驶员可以选择性地控制铣刨机以手动控制模式或自动控制模式工作。

铣刨机以自动控制模式工作时，由于驾驶员并不能看到一级接料组件2两侧的路面情况，可以通过辅助人员实时观察一级接料组件2两侧的路面情况，并以电话或视频或其他任何方式告知驾驶员，驾驶员根据了解到的路面情况，调节减压溢流阀42的开启压力，以及控制阀组的工作状态。也可以在一级接料组件2的两侧设置摄像头，通过摄像头将一级接料组件2两侧的路面情况实时地发动至铣刨机驾驶室的显示器上，便于驾驶员了解作业路面情况。

图6是本实施例提供的铣刨机采用自动控制模式的控制方法流程图，如图6所示，本实施例中铣刨机根据油缸41内的压力调节减压溢流阀42的开启压力，压力传感器测量油缸41的有杆腔内的油压，具体地，下面结合图6对本实施例中铣刨机采用自动控制模式的控制方法进行详细说明。

S1、获取油缸41有杆腔内的油压，并根据作业路面获取对应的预设压力范围，并根据作业路面调节减压溢流阀42的开启压力。

其中，预设压力范围指的是与压紧组件3施加于不同作业路面时的压紧力范围，作业路面的情况与预设压力范围一一对应，不同材质的作业路面以及切削厚度的不同，对应的预设压力范围也都会有所不同，可以通过多次重复试验确定不同材质的作业路面在多种切削厚度下对应的预设压力范围。

本实施例中，不同作业路面对应的减压溢流阀42的开启压力不同，减压溢流阀42开启压力大于等于与预设压力范围对应的油压范围的最大值。

S2、根据有杆腔内的油压与预设压力范围所对应的油压范围的大小关系，调节控制阀组的工作状态，使油泵控制油缸41的活塞杆伸出、缩回或保持当前状态，以使压紧组件3施加于作业路面的压紧力在预设压力范围内。

主要包括以下三种状况：

S21、在有杆腔内的油压在预设压力范围对应的油压范围内时，调节控制阀组使控制阀组处于第三工作状态，控制阀组控制油缸41的活塞杆保持当前状态。

S22、在有杆腔内的油压大于预设压力范围对应的油压范围的最大值时，调节控制阀组使控制阀组处于第二工作状态，控制阀组控制油缸41的活塞杆伸出，直至有杆腔内的油压在预设压力范围所对应的油压范围内，再将控制阀组调节至第三工作状态。

S23、在有杆腔内的油压小于预设压力范围对应的油压范围的最小值时，调节控制阀组使控制阀组处于第一工作状态，控制阀组控制油缸41的活塞杆缩回，直至有杆腔内的油压在预设压力范围所对应的油压范围内，再将控制阀组调节至第三工作状态。

本实施例中，两位四通换向阀5、三位四通换向阀6和减压溢流阀42均为电磁阀，而且减压溢流阀42的开启压力的调节，可以手动调节，也可以采用比例电磁阀，通过调节电流值调节比例电磁阀的开启压力。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。