專利名稱：激光控制平整推土機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于碾壓混凝土平倉(cāng)、土石壩填筑、以及機(jī)場(chǎng)農(nóng)田等領(lǐng)域場(chǎng)地平整 施工的機(jī)械，特別是一種激光控制平整推土機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)水利水電工程碾壓混凝土平倉(cāng)攤鋪施工基本上都是操作手根據(jù)碾壓試驗(yàn)確 定的攤鋪厚度，參照現(xiàn)場(chǎng)放樣標(biāo)記，手動(dòng)操縱推土機(jī)操作手柄，控制鏟刀升降，調(diào)整攤鋪 厚度和平整度。該方法對(duì)操作手的要求高，操作工人需觀察和操縱的事項(xiàng)多，不僅勞動(dòng)強(qiáng) 度大，而且平倉(cāng)攤鋪的效率低，同時(shí)攤鋪質(zhì)量受人為因素影響較大，尤其斜層攤鋪施工時(shí)， 更是難以控制，影響碾壓混凝土施工速度和質(zhì)量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要提供一種激光控制平整推土機(jī)，它能克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足， 采用激光控制技術(shù)，在自動(dòng)工況下，該機(jī)的鏟刀不受推土機(jī)行駛狀況(含路面與速度)的 影響和操作手的控制，能始終自動(dòng)保持在設(shè)定的高層不變，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平整作業(yè)，保證 平整作業(yè)的質(zhì)量。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種激光控制平整推土機(jī)，包括推土機(jī)1、激光信號(hào)發(fā)射器2、激光信號(hào)接收器3、激光控制器4、三位四通電磁閥5、阻尼閥6、安全閥7、集 成閥塊8、雙聯(lián)泵9和鏟刀升降油缸10，推土機(jī)1上鏟刀的前上方設(shè)有激光信號(hào)接收器3, 推土機(jī)1的駕駛室內(nèi)設(shè)有激光控制器4，激光信號(hào)接收器3通過導(dǎo)線與激光控制器4相連， 激光信號(hào)發(fā)射器2放置在施工現(xiàn)場(chǎng)的適當(dāng)位置，通過激光發(fā)射器2升降手柄，改變激光發(fā) 射機(jī)器2上下位置，從而確定激光信號(hào)基準(zhǔn)參照面，三位四通電磁閥5、阻尼閥6和安全 閥7集成在集成閥塊8上，安裝于推土機(jī)l油泵附近，集成閥塊8及液壓控制油路與推土 機(jī)1上的液壓系統(tǒng)并聯(lián)。由于采用上述結(jié)構(gòu)，所以激光控制系統(tǒng)根據(jù)其發(fā)射器的基準(zhǔn)信號(hào)，判斷平整推土機(jī)的 鏟刀位置與基準(zhǔn)位置差，發(fā)出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)液壓控制系統(tǒng)，通過控制閥切換油路，實(shí)現(xiàn) 伊刀油缸伸或縮，降低或提升鏟刀位置，自動(dòng)回到預(yù)設(shè)的高程，從而保證平整施工達(dá)到設(shè) 計(jì)的要求與平整質(zhì)量。本發(fā)明通過改變激光發(fā)射器的激光信號(hào)基準(zhǔn)參照面角度，也能用于 斜坡面平整，激光信號(hào)基準(zhǔn)參照面角度可以根據(jù)實(shí)際施工坡度設(shè)定。本發(fā)明應(yīng)用于碾壓混 凝土平倉(cāng)、土石壩填筑、機(jī)場(chǎng)及農(nóng)田等領(lǐng)域的平整施工，能顯著提高平整精度和工程施工質(zhì)量，施工速度亦成倍增加，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大減輕。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖。圖3是本發(fā)明的一種液壓系統(tǒng)原理圖。圖4是本發(fā)明的另一種液壓系統(tǒng)原理圖。其中，圖l兼作摘要附圖。圖中1、推土機(jī)，2、激光信號(hào)發(fā)射器，3、激光信號(hào)接收器，4、激光控制器，5、三 位四通電磁閥，6、阻尼閥，7、安全閥，8、集成閥塊，9、雙聯(lián)泵，10、鏟刀升降油缸。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2、圖3所示， 一種激光控制平整推土機(jī)，包括推土機(jī)l、激光信號(hào)發(fā)射器 2、激光信號(hào)接收器3、激光控制器4、三位四通電磁閥5、阻尼閥6、安全閥7、集成閥塊 8、雙聯(lián)泵9和鏟刀升降油缸10，推土機(jī)1上鏟刀的前上方設(shè)有激光信號(hào)接收器3，推土 機(jī)l的駕駛室內(nèi)設(shè)有激光控制器4，激光信號(hào)接收器3通過導(dǎo)線與激光控制器4相連，激 光信號(hào)發(fā)射器2放置在施工現(xiàn)場(chǎng)的適當(dāng)位置，通過激光發(fā)射器2升降手柄，改變激光發(fā)射 機(jī)器2上下位置，從而確定激光信號(hào)基準(zhǔn)參照面，三位四通電磁閥5、阻尼閥6和安全閥 7集成在集成閥塊8上，安裝于推土機(jī)l油泵附近，集成閥塊8及液壓控制油路與推土機(jī) 1上的液壓系統(tǒng)并聯(lián)。將激光信號(hào)發(fā)射器(2)設(shè)定發(fā)射水平激光信號(hào)時(shí)，能進(jìn)行水平面平整施工；將激光信 號(hào)發(fā)射器(2)設(shè)定為發(fā)射一定傾斜角度信號(hào)時(shí)，能進(jìn)行斜坡面平整作業(yè)。激光控制器4兼具信號(hào)控制與鏟刀位置顯示功能，并帶一個(gè)"手動(dòng)"與"自動(dòng)"工況 轉(zhuǎn)換開關(guān)。三位四通電磁閥5、阻尼閥6和安全閥7集成在閥8上，安裝于推土機(jī)原油泵 附近。本發(fā)明是在推土機(jī)基礎(chǔ)上改造而來(lái)，改造工作主要包括以下幾點(diǎn) 一是加裝激光控制系統(tǒng)。包括激光信號(hào)發(fā)射器2、激光信號(hào)接收器3、激光控制器4。 如圖1所示，具備自動(dòng)安平補(bǔ)償功能的激光信號(hào)發(fā)射器2安放在施工現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)位置，用于 發(fā)射高精度的激光參照基準(zhǔn)面；配套的激光信號(hào)接收器3安裝于推土機(jī)鏟刀前上方，用于 檢測(cè)當(dāng)前鏟刀位置與參照基準(zhǔn)面的位置差信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送至激光控制器4，激光控 制器4根據(jù)該信號(hào)實(shí)時(shí)顯示鏟刀的位置，并視工況轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置決定是否向液壓系統(tǒng)發(fā) 出執(zhí)行命令(電信號(hào))。二是液壓系統(tǒng)改造。按照是否更換雙聯(lián)泵9，又分兩種改造方案。 第一套液壓改造方案增加一套控制推土機(jī)鏟刀油缸的液壓組件系統(tǒng)，與原推土機(jī)液 壓系統(tǒng)并聯(lián)，共同作用于鏟刀油缸。增加的液壓組件系統(tǒng)包括三位四通電磁閥5、阻尼閥6、安全闊7，三位四通電磁閥5、阻尼閥6、安全閥7集成在集成闊塊8上，如圖3所示。 第二套液壓改造方案在第一套方案的基礎(chǔ)上改換原油泵為雙聯(lián)泵9，如圖4所示。 系統(tǒng)工作時(shí)，若工況轉(zhuǎn)換開關(guān)處于"自動(dòng)"位，激光控制器4便向三位四通電磁閥5 輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)電信號(hào)，選通對(duì)應(yīng)油路通道，液壓油泵輸出的壓力油通過該通道進(jìn)入鏟刀升 降油缸IO，提升或降低鏟刀，自動(dòng)回到設(shè)定的高程，完成鏟刀的升降控制。若此時(shí)工況轉(zhuǎn)換開關(guān)處于"手動(dòng)"位，激光控制器4封鎖輸出，三位四通電磁閥5因 失電而處中位，相應(yīng)油路阻斷，新增液壓組件系統(tǒng)不起作用，鏟刀控制仍由原液壓控制系 統(tǒng)控制，即由操作人員手控操作。本發(fā)明可通過激光控制器切換手動(dòng)或自動(dòng)工況，應(yīng)用本發(fā)明時(shí)， 一般先在"手動(dòng)"工 況下進(jìn)行"粗平"，然后在"自動(dòng)"工況下進(jìn)行"精平"。"手動(dòng)"時(shí)，本發(fā)明等同于普通 推土機(jī)。"自動(dòng)"時(shí)，操作人員只需操作變速桿、左右轉(zhuǎn)向桿及減速踏板、左右制動(dòng)踏板， 施工速度可以大幅度提高，施工質(zhì)量不受人為操作影響，平整質(zhì)量有保證。 以碾壓混凝土平倉(cāng)為例，具體步驟如下第一步，平整推土機(jī)就位于平倉(cāng)起點(diǎn)，將激光發(fā)射器2安放在碾壓混凝土平倉(cāng)工作面 前方適當(dāng)位置，調(diào)整激光發(fā)射器2高度，使其與激光信號(hào)接收器3的水平位置大致相當(dāng)。第二步，將平整推土機(jī)激光控制器上的工況轉(zhuǎn)換開關(guān)置"手動(dòng)"位置，調(diào)整平整推土 機(jī)i產(chǎn)刀，使其處于設(shè)定的平倉(cāng)高程，控制器調(diào)零。第三步，仍將平倉(cāng)機(jī)工況轉(zhuǎn)換開關(guān)置"手動(dòng)"位置，由操作人員進(jìn)行碾壓混凝土 "粗 平"，直到倉(cāng)面不平整度〈25cm。第四步，將平倉(cāng)機(jī)工況轉(zhuǎn)換開關(guān)置"自動(dòng)"位置，平倉(cāng)機(jī)進(jìn)行"精平"作業(yè)，操作人 員僅需控制操作變速桿、左右轉(zhuǎn)向桿及減速踏板、左右制動(dòng)踏板，完成平倉(cāng)作業(yè)。
權(quán)利要求
1、一種激光控制平整推土機(jī)，包括推土機(jī)(1)、激光信號(hào)發(fā)射器(2)、激光信號(hào)接收器(3)、激光控制器(4)、三位四通電磁閥(5)、阻尼閥(6)、安全閥(7)、集成閥塊(8)、雙聯(lián)泵(9)和鏟刀升降油缸(10)，其特征在于推土機(jī)(1)上鏟刀的前上方設(shè)有激光信號(hào)接收器(3)，推土機(jī)(1)的駕駛室內(nèi)設(shè)有激光控制器(4)，激光信號(hào)接收器(3)通過導(dǎo)線與激光控制器(4)相連，激光信號(hào)發(fā)射器(2)放置在施工現(xiàn)場(chǎng)的適當(dāng)位置，通過激光發(fā)射器2升降手柄，改變激光發(fā)射機(jī)器2上下位置，從而確定激光信號(hào)基準(zhǔn)參照面，三位四通電磁閥(5)、阻尼閥(6)和安全閥(7)集成在集成閥塊(8)上，安裝于推土機(jī)(1)油泵附近，集成閥塊(8)及液壓控制油路與推土機(jī)(1)上的液壓系統(tǒng)并聯(lián)。
全文摘要
一種激光控制平整推土機(jī)，在推土機(jī)上鏟刀前上方設(shè)有激光信號(hào)接收器，推土機(jī)的駕駛室內(nèi)設(shè)有激光控制器，激光信號(hào)發(fā)射器放置在施工現(xiàn)場(chǎng)的適當(dāng)位置，三位四通電磁閥、阻尼閥和安全閥集成在集成閥塊上，集成閥塊及液壓控制油路與推土機(jī)上的液壓系統(tǒng)并聯(lián)。本發(fā)明利用激光信號(hào)發(fā)射器在作業(yè)面上方一定高度形成一個(gè)高精度參照基準(zhǔn)面，在推土機(jī)鏟刀上安裝配套的激光接收器，用于檢測(cè)當(dāng)前的平整位置與參照基準(zhǔn)面的位差信號(hào)，此位差信號(hào)經(jīng)過控制器處理后，輸出至改造后的推土機(jī)液壓系統(tǒng)，控制推土機(jī)鏟刀自動(dòng)升降，實(shí)現(xiàn)推土機(jī)平整的自動(dòng)控制。主要應(yīng)用于碾壓混凝土平倉(cāng)施工及其他大面積場(chǎng)地平整場(chǎng)合，具有作業(yè)精度高，速度快、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02F3/76GK101230584SQ20081004692
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月20日
發(fā)明者關(guān)賢武, 洪 林, 石義剛 申請(qǐng)人:中國(guó)葛洲壩集團(tuán)股份有限公司