壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，其特征在于：它包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)中包含有油箱（1）、齒輪泵（2）、回油過濾器（3）、控制閥塊（4）、齒輪馬達(dá)（5）和發(fā)動(dòng)機(jī)（9），所述電控系統(tǒng)中包含有振動(dòng)頻率傳感器（6）、控制器（7）、行走速度傳感器（8）、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器（10）、油門執(zhí)行器（11）、高幅振動(dòng)比例電磁閥（12）、低幅振動(dòng)比例電磁閥（13）和振幅選擇開關(guān)（14）。這種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)開式振動(dòng)系統(tǒng)的無級(jí)調(diào)頻，使開式振動(dòng)系統(tǒng)有軟起振、軟停振功能，提升壓實(shí)質(zhì)量，減小系統(tǒng)的沖擊，并通過電控技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，工況適應(yīng)性更強(qiáng)，成本較低。
【專利說明】壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種電比例控制系統(tǒng)，主要用于壓路機(jī)開式振動(dòng)系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在壓路機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)有開式振動(dòng)系統(tǒng)和閉式振動(dòng)系統(tǒng)，開式振動(dòng)系統(tǒng)一般由齒輪泵、振動(dòng)閥、齒輪馬達(dá)組成閥控回路，開式系統(tǒng)有成本優(yōu)勢，但也有定量系統(tǒng)調(diào)速范圍小、容積效率持續(xù)降低等劣勢。
[0003]閉式振動(dòng)系統(tǒng)采用變量柱塞泵、定量柱塞馬達(dá)組成的泵控回路，變量柱塞泵的控制方式為電控三位，閉式系統(tǒng)有可靠高效低噪音等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)又有成本高、維修專業(yè)性強(qiáng)的劣勢。
[0004]隨著壓路機(jī)技術(shù)的發(fā)展和施工工藝的進(jìn)一步要求，振動(dòng)系統(tǒng)的性能提升就需注入電控技術(shù)，但以上兩種系統(tǒng)都只能對(duì)電氣的開關(guān)量進(jìn)行控制，不能根據(jù)輸入連續(xù)變化線性的控制信號(hào)而進(jìn)行電控技術(shù)注入，從而不能實(shí)現(xiàn)軟起振、軟停振等功能，也不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、智能化控制，導(dǎo)致壓路機(jī)的適應(yīng)性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種可以多頻和雙幅控制，且可通過電控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、智能化控制，高效節(jié)能的壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)；所述液壓系統(tǒng)中包含有油箱、齒輪泵、回油過濾器、控制閥塊、齒輪馬達(dá)和發(fā)動(dòng)機(jī)，所述控制閥塊上開有A、B、P、T四個(gè)油口，其中A 口與齒輪馬達(dá)的進(jìn)油口相接，B 口與齒輪馬達(dá)的出油口相接，T 口與回油過濾器的進(jìn)油口相接，P 口與齒輪泵的出油口相接，所述齒輪泵的進(jìn)油口、回油過濾器的出油口與油箱相接，齒輪泵與發(fā)動(dòng)機(jī)相連；
所述電控系統(tǒng)中包含有振動(dòng)頻率傳感器、控制器、行走速度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、油門執(zhí)行器、高幅振動(dòng)比例電磁閥、低幅振動(dòng)比例電磁閥和振幅選擇開關(guān)，所述控制器上開有多個(gè)信號(hào)輸入端，分別與振動(dòng)頻率傳感器、行走速度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和振幅選擇開關(guān)相連，所述控制器上還開有多個(gè)信號(hào)輸出端，分別與控制閥塊、油門執(zhí)行器、高幅振動(dòng)比例電磁閥、低幅振動(dòng)比例電磁閥；
所述振動(dòng)頻率傳感器安裝在齒輪馬達(dá)的安裝座上；所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪殼上；所述油門執(zhí)行器的接線端子與發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU控制端端子相連；所述高幅振動(dòng)比例電磁閥和低幅振動(dòng)比例電磁閥集成在控制閥塊上。
[0007]所述控制器與振動(dòng)頻率傳感器、行走速度傳感器、控制閥塊進(jìn)行信號(hào)交換運(yùn)算，形成閉環(huán)控制。
[0008]所述油門控制器與行走傳感器、振動(dòng)頻率傳感器形成閉環(huán)反饋信號(hào)，并傳遞給控制器。[0009]所述控制閥塊采用電比例控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)開式振動(dòng)系統(tǒng)的無級(jí)調(diào)速。
[0010]本發(fā)明壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)發(fā)明的目的在于提供一種比例控制的開式振動(dòng)系統(tǒng)，可以突破常規(guī)開式振動(dòng)系統(tǒng)的雙頻和雙幅控制，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)頻，比例信號(hào)提供整機(jī)輸出的連續(xù)性的多種振動(dòng)參數(shù)(頻率)的工作模式，可以適應(yīng)更寬范圍的作業(yè)工況；
同時(shí)通過電比例控制系統(tǒng)通過電控技術(shù)可實(shí)現(xiàn)軟起振、軟停振等功能；同時(shí)可以將行走輸出信號(hào)和振動(dòng)輸出信號(hào)輸入控制器，實(shí)現(xiàn)行走速度和振動(dòng)頻率自動(dòng)化控制、智能化控制；
同時(shí)如果加入電控油門(采用電控發(fā)動(dòng)機(jī)或者非電控發(fā)動(dòng)機(jī)增加油門執(zhí)行器)，可以將行走信號(hào)和振動(dòng)信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)全功率控制，更有效的實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的突出優(yōu)點(diǎn):
1、可實(shí)現(xiàn)開式振動(dòng)系統(tǒng)的多頻雙幅工作模式，實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)頻，輸出多種振動(dòng)工作參數(shù)，工況適應(yīng)性更強(qiáng)。
2、實(shí)現(xiàn)開式振動(dòng)系統(tǒng)的無級(jí)變頻技術(shù),較閉式調(diào)頻系統(tǒng)有很大的成本優(yōu)勢。
[0012]3、通過電控技術(shù)，使得開式振動(dòng)系統(tǒng)有軟起振、軟停振功能，提升壓實(shí)質(zhì)量，減小系統(tǒng)的沖擊，保護(hù)液壓元件和激振器。
[0013]4、通過電控傳感技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)行走速度和振動(dòng)頻率自動(dòng)選擇技術(shù)，即實(shí)現(xiàn)開式系統(tǒng)的速頻管理自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
[0014]5、可使用電控油門，從而與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行集中控制，實(shí)現(xiàn)全功率控制，節(jié)能高效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)中電控系統(tǒng)的不意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)軟起振和軟停振控制曲線圖。
[0018]圖4為為本發(fā)明壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)的電氣控制流程圖。
[0019]圖中:油箱1、齒輪泵2、回油過濾器3、控制閥塊4、齒輪馬達(dá)5、振動(dòng)頻率傳感器6、控制器7、行走速度傳感器8、發(fā)動(dòng)機(jī)9、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10、油門執(zhí)行器11、高幅振動(dòng)比例電磁閥12、低幅振動(dòng)比例電磁閥13、振幅選擇開關(guān)14。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明涉及一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，它包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)。
[0021]如圖1，所述液壓系統(tǒng)中包含有油箱1、齒輪泵2、回油過濾器3、控制閥塊4、齒輪馬達(dá)5和發(fā)動(dòng)機(jī)9，所述控制閥塊4上開有A、B、P、T四個(gè)油口，其中A 口與齒輪馬達(dá)5的進(jìn)油口相接，B 口與齒輪馬達(dá)5的出油口相接，T 口與回油過濾器3的進(jìn)油口相接，P 口與齒輪泵2的出油口相接，所述齒輪泵2的進(jìn)油口、回油過濾器3的出油口與油箱I相接，齒輪泵2與發(fā)動(dòng)機(jī)9相連。
[0022]如圖1和圖2，所述電控系統(tǒng)中包含有振動(dòng)頻率傳感器6、控制器7、行走速度傳感器8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10、油門執(zhí)行器11、高幅振動(dòng)比例電磁閥12、低幅振動(dòng)比例電磁閥13和振幅選擇開關(guān)14，所述控制器7上開有多個(gè)信號(hào)輸入端，分別與振動(dòng)頻率傳感器6、行走速度傳感器8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10和振幅選擇開關(guān)14相連，用于接收信號(hào)，所述控制器7上還開有多個(gè)信號(hào)輸出端，分別與控制閥塊4、油門執(zhí)行器11、高幅振動(dòng)比例電磁閥12、低幅振動(dòng)比例電磁閥13，用于輸出信號(hào)來控制各個(gè)部件工作。
[0023]所述振動(dòng)頻率傳感器6安裝在齒輪馬達(dá)5的安裝座上，用于檢測馬達(dá)輸出軸轉(zhuǎn)速；所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10裝在發(fā)動(dòng)機(jī)9的飛輪殼上，用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速；所述油門執(zhí)行器11的接線端子與發(fā)動(dòng)機(jī)9的ECU控制端端子相連，用于測速及控制轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制；高幅振動(dòng)比例電磁閥12和低幅振動(dòng)比例電磁閥13集成在控制閥塊4上。
[0024]這種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)中:
通過振幅選擇開關(guān)14給控制器7開關(guān)信號(hào)來確定選擇工作模式(高幅和低幅)，然后通過控制器7運(yùn)算后來輸出控制信號(hào)去控制相應(yīng)的高幅振動(dòng)比例電磁閥12或者低幅振動(dòng)比例電磁閥13。
[0025]行走馬達(dá)的行走速度傳感器8集成在馬達(dá)上，輸出的行走速度信號(hào)與控制器進(jìn)行交換，從而來控制高幅振動(dòng)比例電磁閥12或者低幅振動(dòng)比例電磁閥13的閥芯開度，從而來控制鋼輪的振動(dòng)頻率和速度的結(jié)合，使得其達(dá)到最好的壓實(shí)頻率。
[0026]通過振動(dòng)頻率傳感器6來反饋頻率信號(hào)給控制器7實(shí)際的鋼輪振動(dòng)頻率，再通過控制器7來調(diào)節(jié)輸出信號(hào)使得實(shí)際的鋼輪振動(dòng)頻率達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的最佳壓實(shí)頻率。
[0027]通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器10來監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳遞給控制器7，然后再控制油門執(zhí)行器11來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)9的實(shí)際轉(zhuǎn)速，來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)9的恒轉(zhuǎn)速控制，從而可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)9在上下坡及遇到復(fù)雜工況時(shí)恒速工作，從而到達(dá)最佳的壓實(shí)效果。
[0028]通過控制器7和控制閥塊4可以實(shí)現(xiàn)開式液壓系統(tǒng)的軟起振、軟停振功能(起振時(shí)振動(dòng)偏心塊緩慢增速,停振時(shí)振動(dòng)偏心塊緩慢減速,從而來避免固定偏心塊與固定偏心塊之間的沖擊)，具體的起停振控制曲線如圖3所示。
[0029]這種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)的電氣控制流程如圖4所示。
[0030]在這種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)中:
控制閥塊4采用了電比例控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)開式振動(dòng)系統(tǒng)的無級(jí)調(diào)速，它通過控制進(jìn)入齒輪馬達(dá)5的流量，進(jìn)一步控制齒輪馬達(dá)5的轉(zhuǎn)速，即實(shí)現(xiàn)振動(dòng)系統(tǒng)的無級(jí)調(diào)頻。
[0031]控制器7可以與振動(dòng)頻率傳感器6、行走速度傳感器8、控制閥塊4進(jìn)行信號(hào)交換，形成閉環(huán)控制，并可以進(jìn)行速度、頻率的匹配運(yùn)算，并輸出信號(hào)從而對(duì)控制閥塊4進(jìn)行控制。
[0032]通過來監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)9的轉(zhuǎn)速傳遞給控制器7，再控制油門執(zhí)行器11來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)9的實(shí)際轉(zhuǎn)速,來實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)9的恒轉(zhuǎn)速控制,可以保證頻率的穩(wěn)定性。
[0033]油門控制器11可以與行走傳感器8、振動(dòng)頻率傳感器6形成閉環(huán)反饋信號(hào)，并傳遞給控制器7進(jìn)行運(yùn)算并輸出控制比例閥。
【權(quán)利要求】
1.一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)； 所述液壓系統(tǒng)中包含有油箱(I)、齒輪泵(2)、回油過濾器(3)、控制閥塊(4)、齒輪馬達(dá)(5)和發(fā)動(dòng)機(jī)(9)，所述控制閥塊(4)上開有A、B、P、T四個(gè)油口，其中A口與齒輪馬達(dá)(5)的進(jìn)油口相接，B 口與齒輪馬達(dá)(5)的出油口相接，T 口與回油過濾器(3)的進(jìn)油口相接，P 口與齒輪泵(2)的出油口相接，所述齒輪泵(2)的進(jìn)油口、回油過濾器(3)的出油口與油箱(I)相接，齒輪泵(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)(9)相連； 所述電控系統(tǒng)中包含有振動(dòng)頻率傳感器(6)、控制器(7)、行走速度傳感器(8)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)、油門執(zhí)行器(11)、高幅振動(dòng)比例電磁閥(12)、低幅振動(dòng)比例電磁閥(13)和振幅選擇開關(guān)(14)，所述控制器(7)上開有多個(gè)信號(hào)輸入端，分別與振動(dòng)頻率傳感器(6)、行走速度傳感器(8)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)和振幅選擇開關(guān)(14)相連，所述控制器(7)上還開有多個(gè)信號(hào)輸出端，分別與控制閥塊(4)、油門執(zhí)行器(11)、高幅振動(dòng)比例電磁閥(12)、低幅振動(dòng)比例電磁閥(13)； 所述振動(dòng)頻率傳感器(6)安裝在齒輪馬達(dá)(5)的安裝座上；所述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(10)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)(9)的飛輪殼上；所述油門執(zhí)行器(11)的接線端子與發(fā)動(dòng)機(jī)(9)的ECU控制端端子相連；所述高幅振動(dòng)比例電磁閥(12)和低幅振動(dòng)比例電磁閥(13)集成在控制閥塊(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(7)與振動(dòng)頻率傳感器(6)、行走速度傳感器(8)、控制閥塊(4)進(jìn)行信號(hào)交換運(yùn)算，形成閉環(huán)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，其特征在于:所述油門控制器(11)與行走傳感器(8 )、振動(dòng)頻率傳感器(6 )形成閉環(huán)反饋信號(hào)，并傳遞給控制器(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓路機(jī)開式振動(dòng)的電比例控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制閥塊(4)采用電比例控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)開式振動(dòng)系統(tǒng)的無級(jí)調(diào)速。
【文檔編號(hào)】E01C19/28GK103669178SQ201310645075
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】宋鵬飛, 黃曉, 黃北京, 吳曉健, 鐘玉林, 張龍 申請(qǐng)人:柳工無錫路面機(jī)械有限公司