壓路機開式振動的電比例控制系統的製作方法

2023-09-12 15:54:35

壓路機開式振動的電比例控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種壓路機開式振動的電比例控制系統，其特徵在於：它包括液壓系統和電控系統，所述液壓系統中包含有油箱（1）、齒輪泵（2）、回油過濾器（3）、控制閥塊（4）、齒輪馬達（5）和發動機（9），所述電控系統中包含有振動頻率傳感器（6）、控制器（7）、行走速度傳感器（8）、發動機轉速傳感器（10）、油門執行器（11）、高幅振動比例電磁閥（12）、低幅振動比例電磁閥（13）和振幅選擇開關（14）。這種壓路機開式振動的電比例控制系統可實現開式振動系統的無級調頻，使開式振動系統有軟起振、軟停振功能，提升壓實質量，減小系統的衝擊，並通過電控技術實現自動化控制，工況適應性更強，成本較低。
【專利說明】壓路機開式振動的電比例控制系統
【技術領域】
[0001]本發明一種電比例控制系統，主要用於壓路機開式振動系統中。
【背景技術】
[0002]目前在壓路機的振動系統有開式振動系統和閉式振動系統，開式振動系統一般由齒輪泵、振動閥、齒輪馬達組成閥控迴路，開式系統有成本優勢，但也有定量系統調速範圍小、容積效率持續降低等劣勢。
[0003]閉式振動系統採用變量柱塞泵、定量柱塞馬達組成的泵控迴路，變量柱塞泵的控制方式為電控三位，閉式系統有可靠高效低噪音等優點，但同時又有成本高、維修專業性強的劣勢。
[0004]隨著壓路機技術的發展和施工工藝的進一步要求，振動系統的性能提升就需注入電控技術，但以上兩種系統都只能對電氣的開關量進行控制，不能根據輸入連續變化線性的控制信號而進行電控技術注入，從而不能實現軟起振、軟停振等功能，也不能實現自動化控制、智能化控制，導致壓路機的適應性較差。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於克服上述不足，提供一種可以多頻和雙幅控制，且可通過電控技術，實現自動化控制、智能化控制，高效節能的壓路機開式振動的電比例控制系統。
[0006]本發明的目的是這樣實現的:
一種壓路機開式振動的電比例控制系統，其特徵在於:它包括液壓系統和電控系統；所述液壓系統中包含有油箱、齒輪泵、回油過濾器、控制閥塊、齒輪馬達和發動機，所述控制閥塊上開有A、B、P、T四個油口，其中A 口與齒輪馬達的進油口相接，B 口與齒輪馬達的出油口相接，T 口與回油過濾器的進油口相接，P 口與齒輪泵的出油口相接，所述齒輪泵的進油口、回油過濾器的出油口與油箱相接，齒輪泵與發動機相連；
所述電控系統中包含有振動頻率傳感器、控制器、行走速度傳感器、發動機轉速傳感器、油門執行器、高幅振動比例電磁閥、低幅振動比例電磁閥和振幅選擇開關，所述控制器上開有多個信號輸入端，分別與振動頻率傳感器、行走速度傳感器、發動機轉速傳感器和振幅選擇開關相連，所述控制器上還開有多個信號輸出端，分別與控制閥塊、油門執行器、高幅振動比例電磁閥、低幅振動比例電磁閥；
所述振動頻率傳感器安裝在齒輪馬達的安裝座上；所述發動機轉速傳感器裝在發動機的飛輪殼上；所述油門執行器的接線端子與發動機的ECU控制端端子相連；所述高幅振動比例電磁閥和低幅振動比例電磁閥集成在控制閥塊上。
[0007]所述控制器與振動頻率傳感器、行走速度傳感器、控制閥塊進行信號交換運算，形成閉環控制。
[0008]所述油門控制器與行走傳感器、振動頻率傳感器形成閉環反饋信號，並傳遞給控制器。[0009]所述控制閥塊採用電比例控制技術，實現開式振動系統的無級調速。
[0010]本發明壓路機開式振動的電比例控制系統具有以下優點:
本實發明的目的在於提供一種比例控制的開式振動系統，可以突破常規開式振動系統的雙頻和雙幅控制，可以實現無級調頻，比例信號提供整機輸出的連續性的多種振動參數(頻率)的工作模式，可以適應更寬範圍的作業工況；
同時通過電比例控制系統通過電控技術可實現軟起振、軟停振等功能；同時可以將行走輸出信號和振動輸出信號輸入控制器，實現行走速度和振動頻率自動化控制、智能化控制；
同時如果加入電控油門(採用電控發動機或者非電控發動機增加油門執行器)，可以將行走信號和振動信號與發動機進行集中控制，實現全功率控制，更有效的實現高效節能。
[0011]與現有技術相比具有以下的突出優點:
1、可實現開式振動系統的多頻雙幅工作模式，實現無級調頻，輸出多種振動工作參數，工況適應性更強。
2、實現開式振動系統的無級變頻技術,較閉式調頻系統有很大的成本優勢。
[0012]3、通過電控技術，使得開式振動系統有軟起振、軟停振功能，提升壓實質量，減小系統的衝擊，保護液壓元件和激振器。
[0013]4、通過電控傳感技術，可以實現行走速度和振動頻率自動選擇技術，即實現開式系統的速頻管理自動化控制系統。
[0014]5、可使用電控油門，從而與發動機進行集中控制，實現全功率控制，節能高效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明壓路機開式振動的電比例控制系統中液壓系統的示意圖。
[0016]圖2為本發明壓路機開式振動的電比例控制系統中電控系統的不意圖。
[0017]圖3為本發明壓路機開式振動的電比例控制系統軟起振和軟停振控制曲線圖。
[0018]圖4為為本發明壓路機開式振動的電比例控制系統的電氣控制流程圖。
[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5、振動頻率傳感器6、控制器7、行走速度傳感器8、發動機9、發動機轉速傳感器10、油門執行器11、高幅振動比例電磁閥12、低幅振動比例電磁閥13、振幅選擇開關14。
【具體實施方式】
[0020]本發明涉及一種壓路機開式振動的電比例控制系統，它包括液壓系統和電控系統。
[0021]如圖1，所述液壓系統中包含有油箱1、齒輪泵2、回油過濾器3、控制閥塊4、齒輪馬達5和發動機9，所述控制閥塊4上開有A、B、P、T四個油口，其中A 口與齒輪馬達5的進油口相接，B 口與齒輪馬達5的出油口相接，T 口與回油過濾器3的進油口相接，P 口與齒輪泵2的出油口相接，所述齒輪泵2的進油口、回油過濾器3的出油口與油箱I相接，齒輪泵2與發動機9相連。
[0022]如圖1和圖2，所述電控系統中包含有振動頻率傳感器6、控制器7、行走速度傳感器8、發動機轉速傳感器10、油門執行器11、高幅振動比例電磁閥12、低幅振動比例電磁閥13和振幅選擇開關14，所述控制器7上開有多個信號輸入端，分別與振動頻率傳感器6、行走速度傳感器8、發動機轉速傳感器10和振幅選擇開關14相連，用於接收信號，所述控制器7上還開有多個信號輸出端，分別與控制閥塊4、油門執行器11、高幅振動比例電磁閥12、低幅振動比例電磁閥13，用於輸出信號來控制各個部件工作。
[0023]所述振動頻率傳感器6安裝在齒輪馬達5的安裝座上，用於檢測馬達輸出軸轉速；所述發動機轉速傳感器10裝在發動機9的飛輪殼上，用於檢測發動機的輸出轉速；所述油門執行器11的接線端子與發動機9的ECU控制端端子相連，用於測速及控制轉速，實現閉環控制；高幅振動比例電磁閥12和低幅振動比例電磁閥13集成在控制閥塊4上。
[0024]這種壓路機開式振動的電比例控制系統中:
通過振幅選擇開關14給控制器7開關信號來確定選擇工作模式(高幅和低幅)，然後通過控制器7運算後來輸出控制信號去控制相應的高幅振動比例電磁閥12或者低幅振動比例電磁閥13。
[0025]行走馬達的行走速度傳感器8集成在馬達上，輸出的行走速度信號與控制器進行交換，從而來控制高幅振動比例電磁閥12或者低幅振動比例電磁閥13的閥芯開度，從而來控制鋼輪的振動頻率和速度的結合，使得其達到最好的壓實頻率。
[0026]通過振動頻率傳感器6來反饋頻率信號給控制器7實際的鋼輪振動頻率，再通過控制器7來調節輸出信號使得實際的鋼輪振動頻率達到一個穩定的最佳壓實頻率。
[0027]通過發動機轉速傳感器10來監控發動機的轉速傳遞給控制器7，然後再控制油門執行器11來調節發動機9的實際轉速，來實現發動機9的恆轉速控制，從而可以實現發動機9在上下坡及遇到複雜工況時恆速工作，從而到達最佳的壓實效果。
[0028]通過控制器7和控制閥塊4可以實現開式液壓系統的軟起振、軟停振功能(起振時振動偏心塊緩慢增速,停振時振動偏心塊緩慢減速,從而來避免固定偏心塊與固定偏心塊之間的衝擊)，具體的起停振控制曲線如圖3所示。
[0029]這種壓路機開式振動的電比例控制系統的電氣控制流程如圖4所示。
[0030]在這種壓路機開式振動的電比例控制系統中:
控制閥塊4採用了電比例控制技術，可實現開式振動系統的無級調速，它通過控制進入齒輪馬達5的流量，進一步控制齒輪馬達5的轉速，即實現振動系統的無級調頻。
[0031]控制器7可以與振動頻率傳感器6、行走速度傳感器8、控制閥塊4進行信號交換，形成閉環控制，並可以進行速度、頻率的匹配運算，並輸出信號從而對控制閥塊4進行控制。
[0032]通過來監控發動機9的轉速傳遞給控制器7，再控制油門執行器11來調節發動機9的實際轉速,來實現發動機9的恆轉速控制,可以保證頻率的穩定性。
[0033]油門控制器11可以與行走傳感器8、振動頻率傳感器6形成閉環反饋信號，並傳遞給控制器7進行運算並輸出控制比例閥。
【權利要求】
1.一種壓路機開式振動的電比例控制系統，其特徵在於:它包括液壓系統和電控系統； 所述液壓系統中包含有油箱(I)、齒輪泵(2)、回油過濾器(3)、控制閥塊(4)、齒輪馬達(5)和發動機(9)，所述控制閥塊(4)上開有A、B、P、T四個油口，其中A口與齒輪馬達(5)的進油口相接，B 口與齒輪馬達(5)的出油口相接，T 口與回油過濾器(3)的進油口相接，P 口與齒輪泵(2)的出油口相接，所述齒輪泵(2)的進油口、回油過濾器(3)的出油口與油箱(I)相接，齒輪泵(2)與發動機(9)相連； 所述電控系統中包含有振動頻率傳感器(6)、控制器(7)、行走速度傳感器(8)、發動機轉速傳感器(10)、油門執行器(11)、高幅振動比例電磁閥(12)、低幅振動比例電磁閥(13)和振幅選擇開關(14)，所述控制器(7)上開有多個信號輸入端，分別與振動頻率傳感器(6)、行走速度傳感器(8)、發動機轉速傳感器(10)和振幅選擇開關(14)相連，所述控制器(7)上還開有多個信號輸出端，分別與控制閥塊(4)、油門執行器(11)、高幅振動比例電磁閥(12)、低幅振動比例電磁閥(13)； 所述振動頻率傳感器(6)安裝在齒輪馬達(5)的安裝座上；所述發動機轉速傳感器(10)裝在發動機(9)的飛輪殼上；所述油門執行器(11)的接線端子與發動機(9)的ECU控制端端子相連；所述高幅振動比例電磁閥(12)和低幅振動比例電磁閥(13)集成在控制閥塊(4)上。
2.根據權利要求1所述的一種壓路機開式振動的電比例控制系統，其特徵在於:所述控制器(7)與振動頻率傳感器(6)、行走速度傳感器(8)、控制閥塊(4)進行信號交換運算，形成閉環控制。
3.根據權利要求1所述的一種壓路機開式振動的電比例控制系統，其特徵在於:所述油門控制器(11)與行走傳感器(8 )、振動頻率傳感器(6 )形成閉環反饋信號，並傳遞給控制器(7)。
4.根據權利要求1所述的一種壓路機開式振動的電比例控制系統，其特徵在於:所述控制閥塊(4)採用電比例控制技術，實現開式振動系統的無級調速。
【文檔編號】E01C19/28GK103669178SQ201310645075
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優先權日:2013年12月5日
【發明者】宋鵬飛, 黃曉, 黃北京, 吳曉健, 鍾玉林, 張龍 申請人:柳工無錫路面機械有限公司