[发明专利]摊铺机的找平系统、摊铺机及找平方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路施工领域，尤其涉及一种摊铺机的找平系统、摊铺机及找平方法。

背景技术

现有技术中，如图1所示，摊铺机一般包括主机1和熨平板2，熨平板2通过左、右两侧的两个大臂3(图1中仅示出了一个大臂)铰接于主机1的调平位移调节器(通常为调平油缸11)上。主机1负责接收混合料并输送至熨平板2前的整个摊铺宽度上，并拖曳熨平板2朝摊铺方向N前进；熨平板2则负责对混合料抹平压实并最终成形路面。

熨平板2在自重、混合料支撑力、料堆阻力、底面摩擦力和大臂铰接点A作用力等的作用下保持平衡，且其底面与路基具有一仰角α。而摊铺速度、混合料成分、混合料温度、料堆高度等是影响熨平板2受力平衡的最主要因素，在这些主要影响因素保持不变的情况下，可以认为熨平板2在平衡状态下具有恒定的仰角。此时，当由于路基不平或其他因素导致大臂铰接点高度变化时，熨平板2的仰角也将发生变化，为了使熨平板2的仰角回到平衡状态下的仰角值，熨平板后沿B也将最终在高度方向上变化与大臂铰接点A相同的值，从而大臂铰接点A的高度变化将引起成形路面M的不平整。

另一方面，当大臂铰接点A高度不变，而摊铺速度、混合料成分、混合料温度、料堆高度等主要影响因素变化，使得熨平板2的平衡状态下的仰角发生变化时，熨平板后沿B也将发生高度上的变化以使得熨平板2回到平衡状态，从而这也将产生成形路面的不平整。

综上，成形路面的不平整主要产生于两个方面：路基不平等因素引起大臂铰接点A高度的变化和摊铺速度等因素引起的熨平板2平衡状态下的仰角的变化。路面的平整度是摊铺机最重要的性能指标，为了改善路面的平整度，现有摊铺机一般都配备了一套找平系统来减小各种不利因素的影响。

如图1所示,通常找平系统包括至少在摊铺机的一侧设置的位于大臂铰接点A和熨平板后沿B之间某点上的一个高度传感器4，设置于摊铺机操纵台的控制器5和用于控制调平油缸11的电磁阀6。灵敏度也即死区，通常可在高度传感器上设定,其值通常远大于传感器的精度值；当传感器未检测到高度偏差超出灵敏度时，找平系统无动作。灵敏度总是正值，高度偏差可正可负,高度偏差超出传感器的灵敏度指其绝对值大于传感器的灵敏度。高度传感器4检测其所在位置相对于找平基准的高度，并在所检测高度与设定高度间有超出灵敏度的偏差时将信号发送给控制器5，然后控制器5发送控制信号给调平油缸11的电磁阀6，并控制大臂铰接点A向使得高度偏差绝对值变小的方向运动，直到所检测到的高度偏差不超出传感器的灵敏度。

找平基准可以是相邻的已铺设好的路面，或者是现有的路缘。在某些情形下，勘测员会勘测将要铺设的路面并设置一系列标桩，且设置从一个标桩到另一个标桩的钢丝绳以作为找平基准。设定高度往往是稳定摊铺所需路面厚度时的传感器所在位置相对于找平基准的高度，可由试摊铺过程获得,也可以由操作人员手动输入或者由程序设定。

通常在摊铺机的左、右两侧分别设置一个高度传感器4，然而有时也在摊铺机的一侧设置一个高度传感器4和在熨平板2上设置一个测量熨平板2的横向坡度的横坡传感器。高度传感器4设置于大臂铰接点A与熨平板后沿B之间，容易得知，高度传感器4设置得越靠后，则对熨平板后沿B的高度变化越敏感；设置得越靠前，则对大臂铰接点A的高度变化越敏感。现有摊铺机的高度传感器4都选取一个折衷位置，往往设置于离熨平板后沿B约1/3个牵引长度处，所述牵引长度L指从大臂铰接点A到熨平板后沿B的水平距离。此时，高度传感器4所检测到的高度偏差实际上是1/3的大臂铰接点A高度偏差和2/3的熨平板后沿B高度偏差。