[0001]
本发明涉及一种智能找平控制系统及其铣刨机,尤其涉及一种就地再生设备的智能找平控制系统,属于路面铣刨技术领域。
背景技术:[0002]
伴随高速公路网建设的不断完善,高速公路的养护也变得越来越重要。就地热再生设备作为预防性的养护设备之一,其应用更加普遍。铣刨机主要是对加热过的路面进行热铣刨,为后序搅拌摊铺做准备。现有的铣刨设备在铣刨鼓两侧采用超声波滑靴测量作为铣刨的基准,控制器根据铣刨深度的要求控制升降油缸的伸缩量来完成铣刨的作业。现有的就地再生铣刨机在铣刨时,原路面平整度不好时,铣刨后的路面平整度也不好,原路面为倾斜路面时,铣刨后的路面仍为倾斜路面,无法实现复杂路面的铣刨。因此,亟待设计一种智能找平控制系统,使铣刨机能适应复杂路况的路面,提高铣刨机的工作效率。
技术实现要素:[0003]
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种智能找平控制系统,技术方案如下:一种智能找平控制系统,包括铣刨鼓、设于铣刨鼓外侧的第一超声波滑靴以及第一横坡传感器;第一超声波滑靴用于采集铣刨鼓高度值;第一横坡传感器用以采集铣刨鼓倾角;支腿、安装于支腿上的采集支腿高度值的第二超声波滑靴;机架、设于机架上用以采集机架倾角的第二横坡传感器;位于驾驶室内部的上位机单元和控制器单元;与铣刨鼓铰接的升降油缸。
[0004]
进一步地,第一超声波滑靴包括至少两个。
[0005]
进一步地,升降油缸上设置比例阀,控制比例阀的值以控制升降油缸动作。
[0006]
进一步地,在上位机单元中预设铣刨深度和铣刨倾角,上位机单元预先录入参考路况信息;采集当前的铣刨鼓高度值、支腿高度值、机架倾角、铣刨鼓倾角传输至控制器,控制器计算铣刨鼓在工作时左右两侧机架的伸缩量;系统通过计算得出铣刨鼓的倾角计算值,比较倾角计算值和第一横坡传感器的倾角检测值的偏差,偏差大于设定差值则输出报警。
[0007]
优选地,偏差大于设定差值,则表明铣刨鼓底部有坑槽,坑槽在铣刨鼓的一侧,则控制器根据铣刨鼓的另一侧采集的铣刨鼓高度值、铣刨鼓倾角控制铣刨鼓的另一侧按照预设铣刨深度作业。
[0008]
铣刨机,具有前述的智能找平控制系统。
[0009]
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:本发明的智能找平控制系统及其铣刨机在铣刨时,即使原路面平整度不好时,铣刨后
的路面平整度也能保证,原路面为倾斜路面时,保证铣刨后的路面可以达到设定的铣刨深度和铣刨倾角,实现了对复杂路面的铣刨,优化了铣刨的效果、提高了铣刨效率。
附图说明
[0010]
图1是智能找平控制系统安装位置结构示意图;图2是智能找平控制系统控制结构示意图;图3是智能找平控制系统的流程图;图中:1-第一超声波滑靴;2-第一横坡传感器;3-升降油缸;5-第二超声波滑靴;4-第二横坡传感器; 6-铣刨鼓;7-支腿;8-机架,9-驾驶室。
具体实施方式
[0011]
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0012]
如图1~图3所示,一种智能找平控制系统,包括铣刨鼓6、设于铣刨鼓6外侧的第一超声波滑靴1以及第一横坡传感器2;第一超声波滑靴1用于采集铣刨鼓高度值;第一横坡传感器2用以采集铣刨鼓倾角;本领域技术人员可以采用其他接触式测距传感器来代替超声波滑靴,横坡传感器可以采用角度传感器来替代,横坡传感器的数量根据实际需求选择多个,采集现有路面的状态。
[0013]
支腿7、安装于支腿7上的采集支腿高度值的第二超声波滑靴5;作为优选实施例中的具体方式,第一超声波滑靴1和第二超声波滑靴5均设置两组,共四个。支腿7有4个,远离铣刨鼓6的两个支腿7(即图1左侧的支腿7)上安装第二超声波滑靴5。
[0014]
机架8、设于机架8上用以采集机架倾角的第二横坡传感器4;位于驾驶室9内部的上位机单元和控制器单元;上位机单元安装在驾驶室9内,控制器单元安装在驾驶室9内部的控制柜内。具体地,本实施例中的上位机单元为触屏,实际使用中也可采用计算机或者操作存储设备替代。上位机单元上显示采集到的铣刨鼓高度值、支腿高度值、机架倾角、铣刨鼓倾角。
[0015]
控制器单元为车载控制器,用于收集两个第一超声波滑靴1、两个第二超声波滑靴5、第一横坡传感器2、第二横坡传感器4采集的铣刨鼓6、支腿7的高度值和铣刨鼓6、机架倾角的数值信号。车载控制器还可用plc或者单片机替代。
[0016]
与铣刨鼓6铰接的升降油缸3。
[0017]
进一步地,第一超声波滑靴1包括至少两个。
[0018]
进一步地,升降油缸3上设置比例阀,控制比例阀的值以控制升降油缸3动作。
[0019]
进一步地,在上位机单元中预设铣刨深度和铣刨倾角,上位机单元预先录入参考路况信息;控制器单元根据录入铣刨倾角和采集的机架倾角自动计算左右两侧铣刨深度。
[0020]
采集当前的铣刨鼓高度值、支腿7高度值、机架倾角、铣刨鼓倾角传输至控制器;记录采集的各种数据,录入上位机单元的数据库,控制器单元通过对采集的数据分析,控制器单元把分析数据传送给上位机单元,上位机单元给出路面的现有状况。
[0021]
控制器单元计算铣刨鼓6在工作时左右两侧机架8的伸缩量;控制铣刨升降油缸3的伸缩量,从而完成特殊工艺路面的铣刨作业。
[0022]
系统通过计算得出铣刨鼓6的倾角计算值,比较倾角计算值和第一横坡传感器2的倾角检测值的偏差,偏差大于设定差值则输出报警。
[0023]
优选地,偏差大于设定差值,则表明铣刨鼓6底部有坑槽,坑槽在铣刨鼓6的一侧,则控制器根据铣刨鼓6的另一侧采集的铣刨鼓高度值、铣刨鼓倾角控制铣刨鼓6的另一侧按照预设铣刨深度作业。通过所述控制器的计算,在确定一侧有坑槽时,采用另一侧检测的高度作为铣刨机的基准,控制铣刨鼓6的升降油缸3动作,铣刨到设定的深度。
[0024]
铣刨机,具有前述的智能找平控制系统。
[0025]
工作原理如下:如图3所示,根据智能找平控制系统的流程图,确定路面的状况,根据输入的铣刨倾角,智能找平系统控制升降油缸3伸缩量,完成特殊工艺路面的铣刨作业。确定铣刨车体的姿态,判断铣刨路面是否有坑槽。若出现铣刨鼓6地面有坑槽,智能控制系统根据采集数据,判断坑槽位置,智能控制系统计算出铣刨鼓6的倾角,比较计算值和铣刨鼓横坡传感器实际检测值的偏差判断执行机构是否正常工作,偏差过大输出报警。
[0026]
若出现铣刨鼓6左侧地面有坑槽,智能控制系统根据控制器采集左右支腿7超声波滑靴测量的高度,控制器采集铣刨鼓超声波滑靴测量的高度,控制器采集机架横坡传感器测量的机架倾角,控制器采集铣刨鼓横坡传感器测量的铣刨鼓倾角,判断左侧有坑槽,智能控制系统根据输入的铣刨的深度和铣刨的倾角,计算铣刨鼓6在工作时左右升降机架8的伸缩量,结合右侧铣刨鼓超声波滑靴测量的高度,智能控制系统计算出铣刨鼓6的倾角,比较计算值和铣刨鼓横坡传感器实际检测值的偏差判断执行机构是否正常工作,偏差过大输出报警。
[0027]
若需要铣刨后的路面与原路面有一定的夹角,系统根据设定铣刨后倾角,自动控制铣刨鼓6两侧升降油缸3伸缩长度,使得两侧铣刨深度不一样,保证铣刨后的路面与原路面有一定的夹角。
[0028]
智能控制系统根据输入的铣刨的深度和铣刨的倾角,计算铣刨鼓6在工作时左右升降机架8的伸缩量,控制器通过控制铣刨鼓6左右升降油缸3比例阀的值控制升降油缸3动作,智能找平系统计算出铣刨鼓6的倾角,比较计算值和铣刨鼓横坡传感器实际检测值的偏差,偏差过大输出报警。若出现铣刨鼓6左侧地面有坑槽,智能控制系统根据采集的传感器数据自动判断左侧有坑槽并报警,智能控制系统根据输入的铣刨的深度和铣刨的倾角,计算铣刨鼓6在工作时左右升降机架8的伸缩量,结合右侧铣刨鼓超声波滑靴测量的高度,通过控制铣刨鼓6左右升降油缸3比例阀的值控制升降油缸3动作。
[0029]
本发明的智能找平控制系统及其铣刨机在铣刨时,即使原路面平整度不好时,铣刨后的路面平整度也能保证,原路面为倾斜路面时,保证铣刨后的路面可以达到设定的铣刨深度和铣刨倾角,实现了对复杂路面的铣刨,优化了铣刨的效果、提高了铣刨效率。
[0030]
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。