專利名稱：激光控制平整推土機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種適用于碾壓混凝土平倉、土石壩填筑、以及機場農田等領域場地平整 施工的機械，特別是一種激光控制平整推土機。
背景技術：
目前，國內水利水電工程碾壓混凝土平倉攤鋪施工基本上都是操作手根據碾壓試驗確 定的攤鋪厚度，參照現場放樣標記，手動操縱推土機操作手柄，控制鏟刀升降，調整攤鋪 厚度和平整度。該方法對操作手的要求高，操作工人需觀察和操縱的事項多，不僅勞動強 度大，而且平倉攤鋪的效率低，同時攤鋪質量受人為因素影響較大，尤其斜層攤鋪施工時， 更是難以控制，影響碾壓混凝土施工速度和質量。發明內容本發明的目的就是要提供一種激光控制平整推土機，它能克服上述現有技術的不足， 采用激光控制技術，在自動工況下，該機的鏟刀不受推土機行駛狀況(含路面與速度)的 影響和操作手的控制，能始終自動保持在設定的高層不變，從而實現自動平整作業，保證 平整作業的質量。本發明的目的是這樣實現的 一種激光控制平整推土機，包括推土機1、激光信號發射器2、激光信號接收器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、雙聯泵9和鏟刀升降油缸10，推土機1上鏟刀的前上方設有激光信號接收器3, 推土機1的駕駛室內設有激光控制器4，激光信號接收器3通過導線與激光控制器4相連， 激光信號發射器2放置在施工現場的適當位置，通過激光發射器2升降手柄，改變激光發 射機器2上下位置，從而確定激光信號基準參照面，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l油泵附近，集成閥塊8及液壓控制油路與推土 機1上的液壓系統并聯。由于采用上述結構，所以激光控制系統根據其發射器的基準信號，判斷平整推土機的 鏟刀位置與基準位置差，發出控制信號，驅動液壓控制系統，通過控制閥切換油路，實現 伊刀油缸伸或縮，降低或提升鏟刀位置，自動回到預設的高程，從而保證平整施工達到設 計的要求與平整質量。本發明通過改變激光發射器的激光信號基準參照面角度，也能用于 斜坡面平整，激光信號基準參照面角度可以根據實際施工坡度設定。本發明應用于碾壓混 凝土平倉、土石壩填筑、機場及農田等領域的平整施工，能顯著提高平整精度和工程施工質量，施工速度亦成倍增加，工人勞動強度大大減輕。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖l是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的系統原理框圖。圖3是本發明的一種液壓系統原理圖。圖4是本發明的另一種液壓系統原理圖。其中，圖l兼作摘要附圖。圖中1、推土機，2、激光信號發射器，3、激光信號接收器，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、雙聯泵，10、鏟刀升降油缸。
具體實施方式
如圖l、圖2、圖3所示， 一種激光控制平整推土機，包括推土機l、激光信號發射器 2、激光信號接收器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、雙聯泵9和鏟刀升降油缸10，推土機1上鏟刀的前上方設有激光信號接收器3，推土 機l的駕駛室內設有激光控制器4，激光信號接收器3通過導線與激光控制器4相連，激 光信號發射器2放置在施工現場的適當位置，通過激光發射器2升降手柄，改變激光發射 機器2上下位置，從而確定激光信號基準參照面，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l油泵附近，集成閥塊8及液壓控制油路與推土機 1上的液壓系統并聯。將激光信號發射器(2)設定發射水平激光信號時，能進行水平面平整施工；將激光信 號發射器(2)設定為發射一定傾斜角度信號時，能進行斜坡面平整作業。激光控制器4兼具信號控制與鏟刀位置顯示功能，并帶一個"手動"與"自動"工況 轉換開關。三位四通電磁閥5、阻尼閥6和安全閥7集成在閥8上，安裝于推土機原油泵 附近。本發明是在推土機基礎上改造而來，改造工作主要包括以下幾點 一是加裝激光控制系統。包括激光信號發射器2、激光信號接收器3、激光控制器4。 如圖1所示，具備自動安平補償功能的激光信號發射器2安放在施工現場適當位置，用于 發射高精度的激光參照基準面；配套的激光信號接收器3安裝于推土機鏟刀前上方，用于 檢測當前鏟刀位置與參照基準面的位置差信號，并將該信號發送至激光控制器4，激光控 制器4根據該信號實時顯示鏟刀的位置，并視工況轉換開關的位置決定是否向液壓系統發 出執行命令(電信號)。二是液壓系統改造。按照是否更換雙聯泵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鏟刀油缸的液壓組件系統，與原推土機液 壓系統并聯，共同作用于鏟刀油缸。增加的液壓組件系統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上改換原油泵為雙聯泵9，如圖4所示。 系統工作時，若工況轉換開關處于"自動"位，激光控制器4便向三位四通電磁閥5 輸出一個驅動電信號，選通對應油路通道，液壓油泵輸出的壓力油通過該通道進入鏟刀升 降油缸IO，提升或降低鏟刀，自動回到設定的高程，完成鏟刀的升降控制。若此時工況轉換開關處于"手動"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，相應油路阻斷，新增液壓組件系統不起作用，鏟刀控制仍由原液壓控制系 統控制，即由操作人員手控操作。本發明可通過激光控制器切換手動或自動工況，應用本發明時， 一般先在"手動"工 況下進行"粗平"，然后在"自動"工況下進行"精平"。"手動"時，本發明等同于普通 推土機。"自動"時，操作人員只需操作變速桿、左右轉向桿及減速踏板、左右制動踏板， 施工速度可以大幅度提高，施工質量不受人為操作影響，平整質量有保證。 以碾壓混凝土平倉為例，具體步驟如下第一步，平整推土機就位于平倉起點，將激光發射器2安放在碾壓混凝土平倉工作面 前方適當位置，調整激光發射器2高度，使其與激光信號接收器3的水平位置大致相當。第二步，將平整推土機激光控制器上的工況轉換開關置"手動"位置，調整平整推土 機i產刀，使其處于設定的平倉高程，控制器調零。第三步，仍將平倉機工況轉換開關置"手動"位置，由操作人員進行碾壓混凝土 "粗 平"，直到倉面不平整度〈25cm。第四步，將平倉機工況轉換開關置"自動"位置，平倉機進行"精平"作業，操作人 員僅需控制操作變速桿、左右轉向桿及減速踏板、左右制動踏板，完成平倉作業。
權利要求
1、一種激光控制平整推土機，包括推土機(1)、激光信號發射器(2)、激光信號接收器(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)、雙聯泵(9)和鏟刀升降油缸(10)，其特征在于推土機(1)上鏟刀的前上方設有激光信號接收器(3)，推土機(1)的駕駛室內設有激光控制器(4)，激光信號接收器(3)通過導線與激光控制器(4)相連，激光信號發射器(2)放置在施工現場的適當位置，通過激光發射器2升降手柄，改變激光發射機器2上下位置，從而確定激光信號基準參照面，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(1)油泵附近，集成閥塊(8)及液壓控制油路與推土機(1)上的液壓系統并聯。
全文摘要
一種激光控制平整推土機，在推土機上鏟刀前上方設有激光信號接收器，推土機的駕駛室內設有激光控制器，激光信號發射器放置在施工現場的適當位置，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上的液壓系統并聯。本發明利用激光信號發射器在作業面上方一定高度形成一個高精度參照基準面，在推土機鏟刀上安裝配套的激光接收器，用于檢測當前的平整位置與參照基準面的位差信號，此位差信號經過控制器處理后，輸出至改造后的推土機液壓系統，控制推土機鏟刀自動升降，實現推土機平整的自動控制。主要應用于碾壓混凝土平倉施工及其他大面積場地平整場合，具有作業精度高，速度快、操作簡便等優點。
文檔編號E02F3/76GK101230584SQ20081004692
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月20日 優先權日2008年2月20日
發明者關賢武, 洪 林, 石義剛 申請人:中國葛洲壩集團股份有限公司