一种轮胎式摊铺机行驶控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轮胎式摊铺机行驶控制系统，涉及轮胎式摊铺机行驶控制【技术领域】。本实用新型有一控制器，分别与控制器连接的手调速度电位器、脚踏速度电位器、防打滑开关、转场/作业开关、左后轮速度传感器、右后轮速度传感器、左前轮速度传感器、右前轮速度传感器、前进比例电磁阀、后退比例电磁阀、左前轮比例电磁阀和右前轮比例电磁阀。常态时，摊铺机在后轮驱动模式下运行，前轮作为导向轮；在摊铺作业或转场路面状况较差时，让摊铺机工作在防滑状态，当后轮打滑时，开启前轮驱动，使摊铺机在前后轮驱动模式下运行。使轮胎式摊铺机驱动系统接地面积增大，降低作业时打滑的可能性，充分发挥整机机动灵活性，作业效率高，转场方便。
【专利说明】一种轮胎式摊铺机行驶控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轮胎式摊铺机行驶控制【技术领域】，具体是一种轮胎式摊铺机行驶控制系统。
【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。景观道路的建设、人行道的铺设、慢车道的铺设、翻新加铺罩面、边坡或渐变段等路段的摊铺，具有宽度较窄、工况复杂、工程量较小、施工地点不连续等特点。因此，需要具有整机机动灵活，作业效率高，转场方便等优点的轮胎式摊铺机，来进行针对性的施工，其所蕴涵的市场潜力不可小觑。
[0003]传统的轮胎式摊铺机行驶控制系统包括:控制器、手调速度电位器、脚踏速度电位器、前进比例电磁阀、后退比例电磁阀和行驶速度传感器。控制方案采用开环控制方法，控制器根据手调速度电位器或脚踏速度电位器的设定值，输出一定的电流去驱动前进比例电磁阀或后退比例电磁阀控制泵的转速来带动后轮驱动桥，前轮仅作为导向轮，自身无驱动，行驶速度传感器仅用来测量摊铺机行驶的速度以显示。然而在实际工作中，由于路况的不同，轮胎式摊铺机相对于履带式摊铺机来讲，驱动轮与路面的接触面积明显偏小，附着力不够，经常容易出现打滑的现象，给运行作业带来很大的问题。
【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轮胎式摊铺机行驶控制系统，使轮胎式摊铺机驱动系统接地面积增大，有效地降低作业时打滑的可能性，充分发挥轮胎式摊铺机整机机动灵活，作业效率高，转场方便，提高路面摊铺质量。
[0005]本实用新型是以如下技术方案实现的:一种轮胎式摊铺机行驶控制系统，包括控制器，与控制器连接用于实现无级调速的手调速度电位器和脚踏速度电位器，与控制器连接的防打滑开关，与控制器连接的转场/作业开关，与控制器连接用于采集轮胎式摊铺机左后轮行驶速度的左后轮速度传感器，与控制器连接用于采集轮胎式摊铺机右后轮行驶速度的右后轮速度传感器，与控制器连接用于采集轮胎式摊铺机左前轮行驶速度的左前轮速度传感器，与控制器连接用于采集轮胎式摊铺机右前轮行驶速度的右前轮速度传感器，所述的控制器分别连接用于控制后轮行驶泵转动的前进比例电磁阀、后退比例电磁阀，用于控制左、右前轮行驶泵转动的左前轮比例电磁阀、右前轮比例电磁阀；所述的控制器采用PLC, PLC利用PID算法实现对前后轮的闭环控制，。
[0006]工作原理:在转场时，前轮作为导向轮，控制器根据脚踏速度电位器的设定值驱动前进比例电磁阀或后退比例电磁阀控制泵的转速来带动后轮驱动桥，然后由后轮驱动桥根据实际工作情况分配左右后轮的动力来确定摊铺机后轮的运行速度；在摊铺作业时，摊铺机运行的速度由手调速度电位器设定。常态下，轮胎式摊铺机在后轮驱动模式下运行，前轮作为导向轮；在摊铺作业或转场路面状况较差时，让摊铺机工作在防滑状态，通过对比安装在前后轮上的速度传感器的测量数据，如果前轮的速度小于后轮速度的80%，认为此时摊铺机处于打滑状态，开启前轮驱动，使摊铺机在前后轮驱动模式下运行。当前轮驱动打开时，控制器根据左右后轮实际旋转速度来分别驱动左右前轮比例电磁阀带动左右前轮运动，控制器驱动左右前轮比例电磁阀电流的大小依据是保证左右前轮运行的速度是左右后轮运行速度的1.05倍，利用PID算法实现对左右前轮的闭环控制。
[0007]本实用新型的有益效果是:使轮胎式摊铺机驱动系统接地面积增大，有效地降低作业时打滑的可能性，充分发挥轮胎式摊铺机整机机动灵活，作业效率高，转场方便，提高路面摊铺质量；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发明进一步详细描述。
[0009]图1是本实用新型一种实施例的电路图。
[0010]图2是轮胎式摊铺机行驶控制系统防打滑原理图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，一种轮胎式摊铺机行驶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手调速度电位器R1、脚踏速度电位器R2，与控制器Cl连接的防打滑开关SI，与控制器Cl连接的转场/作业开关S2，与控制器Cl连接用于采集轮胎式摊铺机左后轮行驶速度的左后轮速度传感器BI，与控制器Cl连接用于采集轮胎式摊铺机右后轮行驶速度的右后轮速度传感器B2，与控制器Cl连接用于采集轮胎式摊铺机左前轮行驶速度的左前轮速度传感器B3，与控制器Cl连接用于采集轮胎式摊铺机右前轮行驶速度的右前轮速度传感器B4，所述的控制器Cl分别连接用于控制后轮行驶泵转动的前进比例电磁阀Y1、后退比例电磁阀Y2，用于控制左、右前轮行驶泵转动的左前轮比例电磁阀Y3、右前轮比例电磁阀Y4。
[0012]如图2所示，所述的控制器采用PLC。所述的左后轮速度传感器B1、右后轮速度传感器B2、左前轮速度传感器B3和右前轮速度传感器B4均采用霍尔式转速传感器，左后轮速度传感器B1、右后轮速度传感器B2对应的安装在左、右后轮旋转轴上方的固定支架上，左前轮速度传感器B3和右前轮速度传感器B4对应的安装在轮胎式摊铺机的左、右前轮行驶泵的马达内部。所述的手调速度电位器Rl安装在轮胎式摊铺机驾驶室的操作台上；所述的脚踏速度电位器R2安装在轮胎式摊铺机的脚刹处。
[0013]左后轮速度传感器BI实时监测摊铺机左后轮旋转速度vl，右后轮速度传感器B2实时监测摊铺机右后轮旋转速度v2，左前轮速度传感器B3实时监测摊铺机左前轮旋转速度v3，右前轮速度传感器B4实时监测摊铺机右前轮旋转速度v4。
[0014]工作过程:在摊铺作业时，摊铺机运行的速度由手调速度电位器Rl设定。常态下，轮胎式摊铺机在后轮驱动模式下运行，前轮作为导向轮；在摊铺作业或转场路面状况较差时，通过设置防打滑开关Si让控制器Cl对应的端口接高电平，此时，摊铺机工作在防滑状态，控制器Cl通过对比安装在前后轮上的速度传感器的测量数据，如果满足v3〈0.8vl或v4<0.8v2,认为此时摊铺机处于打滑状态，开启前轮驱动，使摊铺机在前后轮驱动模式下运行。以左前轮和左后轮为例，当前轮驱动打开时，为了保证左前轮在一定程度上能带动后轮运动，让左前轮设定的速度是左后轮运行速度的1.05倍，这样，控制器Cl根据1.05vl与左前轮旋转速度v3的偏差el输出一定的电流控制左前轮比例电磁阀Y3，实现对左前轮行驶速度的闭环控制，其控制算法上采用PID控制，右前轮的控制原理同左前轮。
[0015]在转场时，前轮作为导向轮，控制器Cl根据脚踏速度电位器R2的设定值驱动前进比例电磁阀Yl或后退比例电磁阀Y2控制泵的转速来带动后轮驱动桥，然后由后轮驱动桥根据实际工作情况分配左右后轮的动力来确定摊铺机后轮的运行速度。
[0016]在摊铺作业或转场路面状况较差时，可以把防打滑开关SI和转场/作业开关S2都打开，此时，摊铺机行驶的速度由手调速度电位器Rl设定，当遇到打滑现象出现时，控制器Cl会随时启动前轮驱动，驾驶者可以根据路面的情况在系统运行一段时间后，对防打滑开关SI重新复位，让前轮驱动停止后重新进入防打滑监控状态，以节省功率，通过这种方法可使轮胎式摊铺机驱动系统接地面积增大，有效地降低作业时打滑的可能性，充分发挥轮胎式摊铺机整机机动灵活，作业效率高，转场方便等优点，促进路面摊铺质量的提高。
[0017]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】
1.一种轮胎式摊铺机行驶控制系统，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手调速度电位器(Rl)、脚踏速度电位器(R2)，与控制器(Cl)连接的防打滑开关(SI)，与控制器(Cl)连接的转场/作业开关(S2)，与控制器(Cl)连接用于采集轮胎式摊铺机左后轮行驶速度的左后轮速度传感器(BI)，与控制器(Cl)连接用于采集轮胎式摊铺机右后轮行驶速度的右后轮速度传感器(B2)，与控制器(Cl)连接用于采集轮胎式摊铺机左前轮行驶速度的左前轮速度传感器(B3)，与控制器(Cl)连接用于采集轮胎式摊铺机右前轮行驶速度的右前轮速度传感器(B4)，所述的控制器(Cl)分别连接用于控制后轮行驶泵转动的前进比例电磁阀(Yl)、后退比例电磁阀(Y2)，用于控制左、右前轮行驶泵转动的左前轮比例电磁阀(Y3)、右前轮比例电磁阀(Y4);所述的控制器(Cl)采用PLC，PLC利用PID算法实现对前后轮的闭环控制，。
2.根据权利要求1所述的一种轮胎式摊铺机行驶控制系统，其特征在于:所述的左后轮速度传感器(BI)、右后轮速度传感器(B2)采用霍尔式转速传感器，对应的安装在左、右后轮旋转轴上方的固定支架上；所述的左前轮速度传感器(B3)和右前轮速度传感器(B4)采用霍尔式转速传感器，对应的安装在轮胎式摊铺机的左、右前轮行驶泵的马达内部。
3.根据权利要求1或2所述的一种轮胎式摊铺机行驶控制系统，其特征在于:所述的手调速度电位器(Rl)安装在轮胎式摊铺机驾驶室的操作台上；所述的脚踏速度电位器(R2)安装在轮胎式摊铺机的脚刹处。
【文档编号】G05D13/62GK204139028SQ201420205821
【公开日】2015年2月4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, 周天沛, 陶恩茂, 施念宇 申请人:徐州工业职业技术学院