找平系統(tǒng)、攤鋪機以及找平方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攤鋪機的找平系統(tǒng)和方法，屬于工程機械技術領域。
【背景技術】
[0002]如圖1所示，攤鋪機一般包括主機I和熨平板2，熨平板2分別通過主機I兩側(cè)的左大臂31和右大臂32鉸接于主機I的左調(diào)平位移調(diào)節(jié)器和右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器(通常為調(diào)平油缸)上。主機I負責接收混合料并輸送至熨平板2前的整個攤鋪寬度上，并拖曳熨平板2前進；熨平板2負責對混合料抹平壓實并最終成形路面。
[0003]熨平板2在自重、混合料支撐力、料堆阻力、底面摩擦力和大臂鉸接點(包括左大臂鉸接點Al和右大臂鉸接點A2)作用力等的作用下保持平衡，且其底面與路基具有一仰角α。而攤鋪速度、混合料成分、混合料溫度和料堆高度等是影響熨平板2受力平衡的最主要因素，在這些主要影響因素保持不變的情況下，可以認為熨平板2在平衡狀態(tài)下具有恒定的仰角α。在這些主要影響因素保持不變，且大臂鉸接點的高度保持不變的情況下，可以認為熨平板2總是在同一高度上，從而得以鋪出平整的路面。而當以上影響因素改變或者路面不平導致大臂鉸接點的高度變化時，攤鋪出的路面便會變得不平整。
[0004]路面的平整度是攤鋪機最重要的性能指標，為了改善路面的平整度，現(xiàn)有攤鋪機一般都配備了一套找平系統(tǒng)來減小各種不利因素的影響。如圖1所示，通常找平系統(tǒng)包括用于檢測熨平板2相對于找平基準的高差的傳感器、設置于攤鋪機操縱臺的控制器6和用于控制調(diào)平油缸的電磁閥(包括左電磁閥71和右電磁閥72)。所述傳感器通常為兩個分別設置于攤鋪機左、右兩側(cè)的檢測熨平板2相應側(cè)相對于找平基準的高度偏差的縱坡傳感器(包括左縱坡傳感器51和右縱坡傳感器52)，有時候也選擇為一個設置于攤鋪機一側(cè)的縱坡傳感器和一個檢測熨平板2的橫向角度的橫坡傳感器。當傳感器檢測到熨平板2左右兩側(cè)相對于找平基準的高度偏差時，控制器6接收到高度偏差信號后分別響應于左右兩側(cè)的信號通過電磁閥獨立地控制左調(diào)平油缸41和右調(diào)平油缸42使得左大臂鉸接點Al和右大臂鉸接點Α2往使對應側(cè)的高度偏差為零的方向運動。
[0005]公開號為CN101654901B的中國專利和公開號為CN102677575A的中國專利指出了現(xiàn)有找平方式的一個缺點，即由于攤鋪機左/右調(diào)平油缸為獨立控制，當兩側(cè)調(diào)平油缸動作不協(xié)調(diào)時，有可能造成熨平板的扭曲變形，并進而影響路面攤鋪質(zhì)量。上述專利還提出了通過檢測左/右調(diào)平油缸的行程差并將其限制在一定范圍內(nèi)的技術方案來試圖解決這一冋題。
[0006]公開號為CN103161118A的中國專利提出了一種左右兩側(cè)的調(diào)平油缸同步動作的聯(lián)動控制系統(tǒng)來試圖解決這一熨平板扭曲變形問題。
[0007]現(xiàn)實中很多路面往往是要求有橫向坡度且橫向坡度不斷變化的，例如在彎曲半徑漸變的路面轉(zhuǎn)彎處，路面的外側(cè)往往是由高于路面內(nèi)側(cè)一定高度漸變至與路面內(nèi)側(cè)平齊，左、右調(diào)平油缸聯(lián)動的控制系統(tǒng)顯然不適合于此種施工工況。另外在實踐中還發(fā)現(xiàn)，在鋪設具有較大橫坡度的路面從而左、右調(diào)平油缸具有一可觀的行程差時，不一定會產(chǎn)生熨平板扭曲變形現(xiàn)象；而在左、右調(diào)平油缸行程差較小甚至為零時，同樣有可能產(chǎn)生熨平板扭曲變形現(xiàn)象。因此，左、右調(diào)平油缸的行程差不是使熨平板扭曲變形的最根本原因，控制此高程差也不能從根本上消除熨平板扭曲變形的現(xiàn)象。
[0008]進一步分析發(fā)現(xiàn)，在攤鋪過程中，當由于路面不平或者調(diào)平油缸的行程變化而導致大臂鉸接點的高度變化時，熨平板的高度不會立即響應到位而是經(jīng)過一定時間才能變化到與大臂鉸接點的高度變化一致的程度。熨平板下面的攤鋪物料總是經(jīng)過一定時間才能填充或者退出熨平板下方變化的空間，以使熨平板位于不同的位置上。
[0009]正常攤鋪過程中，左、右兩側(cè)的大臂和熨平板可以視為一個整體，這一整體的大部分自重與熨平板下的攤鋪物料對其的支撐力相平衡，左、右兩側(cè)的調(diào)平油缸通過大臂鉸接點作用于大臂的豎直作用力很小，不會對熨平板產(chǎn)生扭曲變形作用。而當大臂鉸接點的高度變化不協(xié)調(diào)，以至于當兩側(cè)的大臂鉸接點高差變化過快，熨平板下的物料還來不及填充或者退出熨平板下方變化的空間，并使得熨平板來不及響應大臂鉸接點的高差變化時，熨平板的扭曲變形就會產(chǎn)生。
[0010]例如當一側(cè)的調(diào)平油缸伸出，而另一側(cè)的調(diào)平油缸縮回，從而使得左、右兩側(cè)的大臂鉸接點一高一低時，如果油缸伸縮速度比較慢，熨平板兩側(cè)也會逐漸得變得一高一低，熨平板下的攤鋪物料也會適應這一變化，從而這一過程中的熨平板扭曲變形很小甚至可以忽略；而如果油缸伸縮速度比較快，熨平板下的攤鋪機物料還來不及適應這一變化并使熨平板變得同樣地一高一低，左、右兩側(cè)的大臂和熨平板這一整體就會產(chǎn)生扭曲變形，并影響路面攤鋪質(zhì)量。
[0011]可見，這一“變化中的調(diào)平油缸行程差”，也即左、右大臂鉸接點高度變化的速度差，才是熨平板扭曲變形的最根本原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供一種具有良好找平效果的攤鋪機的找平系統(tǒng)和方法。利用該找平系統(tǒng)和方法可以使攤鋪機攤鋪路面的質(zhì)量得到較大提尚O
[0013]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0014]一種找平系統(tǒng)，攤鋪機包括主機、熨平板以及分別位于所述主機兩側(cè)的左大臂和右大臂，所述熨平板分別通過左大臂和右大臂鉸接于所述主機的左調(diào)平位移調(diào)節(jié)器和右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器上，所述找平系統(tǒng)包括:
[0015]用于檢測所述熨平板左、右兩側(cè)相對于找平基準的高度偏差的第一傳感器；
[0016]速度差控制器，接收第一傳感器的高度偏差信號并以一種限制左、右大臂鉸接點之間的速度差的方式控制左、右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器的運動。
[0017]優(yōu)選地，所述找平系統(tǒng)還包括用于檢測所述左、右大臂鉸接點之間的速度差的第二傳感器，所述速度差控制器中存儲有用來限定所述左、右大臂鉸接點之間的速度差的速度差設定值，所述速度差控制器接收或得到所述左、右大臂鉸接點之間的速度差并以一種限制所述左、右大臂鉸接點之間的速度差不超出所述速度差設定值的方式控制左、右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器的運動。
[0018]優(yōu)選地，所述速度差設定值與所述攤鋪機的攤鋪速度相關聯(lián)。
[0019]優(yōu)選地，所述第二傳感器為分別安裝于所述左大臂鉸接點處和所述右大臂鉸接點處的左速度傳感器和右速度傳感器。
[0020]優(yōu)選地，所述左調(diào)平位移調(diào)節(jié)器和所述右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器分別為左調(diào)平油缸和右調(diào)平油缸，所述找平系統(tǒng)還包括左、右電磁閥，所述速度差控制器通過左、右電磁閥來控制左、右調(diào)平油缸的運動。
[0021]優(yōu)選地，所述第一傳感器為分別設置于所述主機左、右兩側(cè)的用于檢測所述熨平板相應側(cè)的相對于找平基準的高度偏差的左縱坡傳感器和右縱坡傳感器。
[0022]本發(fā)明還公開了一種攤鋪機，包括主機、熨平板和大臂以及上述的找平系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明還公開了一種找平方法，攤鋪機包括主機、熨平板以及分別位于主機兩側(cè)的左大臂和右大臂，熨平板分別通過左大臂和右大臂鉸接于主機的左調(diào)平位移調(diào)節(jié)器和右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器上，以一種限制左、右大臂鉸接點之間的速度差的方式控制左、右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器的運動。
[0024]優(yōu)選地，獲取左、右大臂鉸接點之間的速度差，并以一種限制所述左、右大臂鉸接點的速度差不超出速度差設定值的方式控制左、右調(diào)平位移調(diào)節(jié)器的運動。
[0025]優(yōu)選地，將所