專利名稱：壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種避障控制系統(tǒng)，特別是涉及一種壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
振動(dòng)壓路機(jī)是工程施工的重要設(shè)備之一，它主要用在公路、鉄路、機(jī)場(chǎng)、港口、建筑等工程中，用來(lái)壓實(shí)土壌、碎石料和浙青混合料等。公路施工中，用在路基、路面的壓實(shí)。近年來(lái)，由于壓路機(jī)在施工過(guò)程中駕駛?cè)藛T長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)疲勞后的誤操作以及施工 現(xiàn)場(chǎng)的其他施工人員未遵從施工要求或是動(dòng)物家禽的突然出現(xiàn)等一系列原因，頻頻傳出壓路機(jī)造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的事故報(bào)告，鑒于此等安全事故的頻繁發(fā)生，因而就有必要對(duì)現(xiàn)有壓路機(jī)的使用安全性進(jìn)行改造，從而保證工程施工的順利進(jìn)行和施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)。該壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)提高了壓路機(jī)施工的安全性，從而保證壓路機(jī)所在的施工工程安全、可靠、按期完成施工任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于檢測(cè)壓路機(jī)前方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)之間距離的超聲波測(cè)距儀一、用于檢測(cè)壓路機(jī)后方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)之間距離的超聲波測(cè)距儀ニ，以及聲光報(bào)警器、對(duì)壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)進(jìn)行啟?？刂频膲郝窓C(jī)主控制器和與壓路機(jī)主控制器相接的延時(shí)電路，所述壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)和對(duì)所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓管路和與所述液壓管路相接的液壓泵斜盤(pán)控制油缸，所述液壓管路上安裝有電液伺服閥，所述壓路機(jī)主控制器與電液伺服閥和聲光報(bào)警器相接且壓路機(jī)主控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值對(duì)電液伺服閥和聲光報(bào)警器進(jìn)行控制，所述壓路機(jī)主控制器的輸入端與超聲波測(cè)距儀一和超聲波測(cè)距儀二相接。上述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距儀一和超聲波測(cè)距儀ニ均為數(shù)字式超聲波測(cè)距儀。上述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距儀一和超聲波測(cè)距儀ニ均包括超聲波傳感器、與超聲波傳感器相接的濾波電路模塊、與濾波電路模塊相接的放大電路模塊、與放大電路模塊相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊和與A/D轉(zhuǎn)換模塊相接的微處理器模塊一，所述微處理器模塊一通過(guò)CAN總線通信模塊一與壓路機(jī)主控制器相接。上述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于還包括用于檢測(cè)壓路機(jī)前方是否有人或動(dòng)物的紅外測(cè)溫儀一、用于檢測(cè)壓路機(jī)后方是否有人或動(dòng)物的紅外測(cè)溫儀ニ，所述紅外測(cè)溫儀一和紅外測(cè)溫儀ニ與壓路機(jī)主控制器的輸入端相接。上述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述紅外測(cè)溫儀一和紅外測(cè)溫儀ニ均為數(shù)字式紅外測(cè)溫儀。[0010]上述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述紅外測(cè)溫儀一和紅外測(cè)溫儀ニ均包括紅外測(cè)溫傳感器、與紅外測(cè)溫傳感器相接的光電轉(zhuǎn)換模塊和微處理器模塊ニ，所述微處理器模塊二通過(guò)CAN總線通信模塊ニ與壓路機(jī)主控制器相接。上述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距儀一和紅外測(cè)溫儀ー均安裝在壓路機(jī)前車機(jī)架的前端，所述超聲波測(cè)距儀ニ和紅外測(cè)溫儀ニ均安裝在壓路機(jī)后車機(jī)架的后端。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，易于安裝。2、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置超聲波測(cè)距儀一、超聲波測(cè)距儀ニ和聲光報(bào)警器，使用吋，當(dāng)超聲波傳感器探測(cè)到壓路機(jī)前方或后方的障礙物時(shí)，所述障礙物信號(hào)經(jīng)濾波電路模塊、放大電路模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)微處理器模塊ー處理后輸送至壓路機(jī)主 控制器，壓路機(jī)主控制器會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值控制設(shè)置在駕駛室里的聲光報(bào)警器，所述聲光報(bào)警器提示駕駛員注意壓路機(jī)前后行進(jìn)方向的障礙物，并進(jìn)行相應(yīng)的操作；同時(shí)，在駕駛員對(duì)壓路機(jī)主控制器無(wú)任何手動(dòng)操作的情況下，所述壓路機(jī)主控制器會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值強(qiáng)制切斷電液伺服閥的電信號(hào)，使電液伺服閥回歸中位，此時(shí)變量液壓泵的流量控制斜盤(pán)回歸中位，壓路機(jī)停止行駛，該系統(tǒng)對(duì)外界障礙物反應(yīng)迅速，提高了壓路機(jī)施工的安全性，從而保證壓路機(jī)所在的施工工程安全、可靠、按期完成施工任務(wù)，推廣可行性和需求性強(qiáng)。3、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置紅外測(cè)溫儀ー和紅外測(cè)溫儀ニ，通過(guò)紅外測(cè)溫儀一檢測(cè)壓路機(jī)前方是否有人或動(dòng)物，通過(guò)紅外測(cè)溫儀ニ檢測(cè)壓路機(jī)后方是否有人或動(dòng)物，當(dāng)紅外測(cè)溫傳感器探測(cè)到壓路機(jī)前方或后方的人或動(dòng)物時(shí)，壓路機(jī)主控制器會(huì)根據(jù)設(shè)定的閾值直接強(qiáng)制切斷電液伺服閥的電信號(hào)，使電液伺服閥回歸中位，此時(shí)變量液壓泵的流量控制斜盤(pán)回歸中位，使壓路機(jī)停止行駛，保護(hù)了人和動(dòng)物的安全，進(jìn)ー步提高了壓路機(jī)施工的安全性。4、本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，提高了壓路機(jī)施工的安全性，從而保證壓路機(jī)所在的施工工程安全、可靠、按期完成施工任務(wù)。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。

圖I為本實(shí)用新型的電路原理框圖。圖2為本實(shí)用新型超聲波測(cè)距儀一(超聲波測(cè)距儀ニ)與壓路機(jī)主控制器的連接關(guān)系意圖。圖3為本實(shí)用新型紅外測(cè)溫儀ー(紅外測(cè)溫儀ニ)與壓路機(jī)主控制器的連接關(guān)系示意圖。圖4為本實(shí)用新型超聲波測(cè)距儀一、超聲波測(cè)距儀ニ、紅外測(cè)溫儀ー和紅外測(cè)溫儀ニ安裝在壓路機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I 一超聲波測(cè)距儀一；1-1 一超聲波傳感器；1-2—濾波電路模塊；[0025]1-3一放大電路模塊；1-4一A/D轉(zhuǎn)換模塊；1_5—微處理器模塊一；2—超聲波測(cè)距儀ニ ； 3—紅外測(cè)溫儀ー ； 3-1—紅外測(cè)溫傳感器；3-2—光電轉(zhuǎn)換模塊；3-3—微處理器模塊ニ；4 ー紅外測(cè)溫儀ニ；5—壓路機(jī)主控制器；6—電液伺服閥； 7 — CAN總線通信模塊ー；8—CAN總線通信模塊ニ ；9一聲光報(bào)警器；10—壓路機(jī)；10-1一前車機(jī)架；10-2—后車機(jī)架； 11一延時(shí)電路。
具體實(shí)施方式
如圖I所示的一種壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，包括用于檢測(cè)壓路機(jī)10前方是否有障礙 物以及障礙物與壓路機(jī)10之間距離的超聲波測(cè)距儀一 I、用于檢測(cè)壓路機(jī)10后方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)10之間距離的超聲波測(cè)距儀ニ 2，以及聲光報(bào)警器9、對(duì)壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)進(jìn)行啟停控制的壓路機(jī)主控制器5和與壓路機(jī)主控制器5相接的延時(shí)電路11，所述壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)和對(duì)所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓管路和與所述液壓管路相接的液壓泵斜盤(pán)控制油缸，所述液壓管路上安裝有電液伺服閥6，所述壓路機(jī)主控制器5與電液伺服閥6和聲光報(bào)警器9相接且壓路機(jī)主控制器5根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值對(duì)電液伺服閥6和聲光報(bào)警器9進(jìn)行控制，所述壓路機(jī)主控制器5的輸入端與超聲波測(cè)距儀一 I和超聲波測(cè)距儀ニ 2相接。如圖2所示，所述超聲波測(cè)距儀一 I和超聲波測(cè)距儀ニ 2均為數(shù)字式超聲波測(cè)距儀。所述超聲波測(cè)距儀一 I和超聲波測(cè)距儀ニ 2均包括超聲波傳感器1-1、與超聲波傳感器1-1相接的濾波電路模塊1-2、與濾波電路模塊1-2相接的放大電路模塊1-3、與放大電路模塊1-3相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊1-4和與A/D轉(zhuǎn)換模塊1-4相接的微處理器模塊ー 1_5，所述微處理器模塊ー 1-5通過(guò)CAN總線通信模塊ー 7與壓路機(jī)主控制器5相接。如圖I所示，該壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)還包括用于檢測(cè)壓路機(jī)10前方是否有人或動(dòng)物以及人或動(dòng)物與壓路機(jī)10之間距離的紅外測(cè)溫儀ー 3、用于檢測(cè)壓路機(jī)10后方是否有人或動(dòng)物以及人或動(dòng)物與壓路機(jī)10之間距離的紅外測(cè)溫儀ニ 4，所述紅外測(cè)溫儀一 3和紅外測(cè)溫儀ニ 4與壓路機(jī)主控制器5的輸入端相接。如圖3所示，所述紅外測(cè)溫儀一 3和紅外測(cè)溫儀ニ 4均為數(shù)字式紅外測(cè)溫儀。所述紅外測(cè)溫儀一 3和紅外測(cè)溫儀ニ 4均包括紅外測(cè)溫傳感器3-1、與紅外測(cè)溫傳感器3-1相接的光電轉(zhuǎn)換模塊3-2和微處理器模塊ニ 3-3，所述微處理器模塊ニ 3-3通過(guò)CAN總線通信模塊ニ 8與壓路機(jī)主控制器5相接。如圖4所示，所述超聲波測(cè)距儀一 I和紅外測(cè)溫儀ー 3均安裝在壓路機(jī)10前車機(jī)架10-1的前端，所述超聲波測(cè)距儀ニ 2和紅外測(cè)溫儀ニ 4均安裝在壓路機(jī)10后車機(jī)架10-2的后端。使用吋，當(dāng)超聲波傳感器1-1探測(cè)壓路機(jī)10前方或后方的障礙物時(shí)，所述障礙物信號(hào)經(jīng)濾波電路模塊1-2、放大電路模塊1_3、A/D轉(zhuǎn)換模塊1-4轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并經(jīng)微處理器模塊ー 1-5處理后輸送至壓路機(jī)主控制器5，所述壓路機(jī)主控制器5會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值控制設(shè)置在駕駛室里的聲光報(bào)警器9，所述聲光報(bào)警器9提示駕駛員注意壓路機(jī)10前后行進(jìn)方向的障礙物，并進(jìn)行相應(yīng)的操作；同時(shí)，在駕駛員對(duì)壓路機(jī)主控制器5無(wú)任何手動(dòng)操作的情況下，所述壓路機(jī)主控制器5會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值強(qiáng)制切斷電液伺服閥6的電信號(hào)，使電液伺服閥6回歸中位，此時(shí)變量液壓泵的流量控制斜盤(pán)回歸中位，壓路機(jī)10停止行駛，由于設(shè)置有延時(shí)電路11，所以壓路機(jī)主控制器5不會(huì)直接切斷電液伺服閥6的電信號(hào)，為壓路機(jī)主控制器5根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值進(jìn)行判斷提供了時(shí)間。本實(shí)施例中，還通過(guò)設(shè)置紅外測(cè)溫儀一 3和紅外測(cè)溫儀ニ 4，通過(guò)紅外測(cè)溫儀一 3檢測(cè)壓路機(jī)10前方是否有人或動(dòng)物，通過(guò)紅外測(cè)溫儀ニ 4檢測(cè)壓路機(jī)10后方是否有人或動(dòng)物，當(dāng)紅外測(cè)溫傳感器3-1探測(cè)到壓路機(jī)10前方或后方的人或動(dòng)物時(shí)，壓路機(jī)主控制器5會(huì)根據(jù)設(shè)定的閾值直接強(qiáng)制切斷電液伺服閥6的電信號(hào)，使電液伺服閥6回歸中位，此時(shí)變量液壓泵的流量控制斜盤(pán)回歸中位，使壓路機(jī)10停止行駛，保護(hù)了人和動(dòng)物的安全。如果在正常需要施工的路面有障礙物且其距離與壓路機(jī)主 控制器5設(shè)定的閾值相符而出現(xiàn)聲光報(bào)警信號(hào)吋，駕駛員可手動(dòng)切斷聲光報(bào)警器9的報(bào)警信號(hào)，相應(yīng)也會(huì)切斷其傳向壓路機(jī)主控制器5的電信號(hào)。本實(shí)施例中，紅外測(cè)溫儀可以直接測(cè)量目標(biāo)溫度而無(wú)需接觸目標(biāo)。其工作原理是通過(guò)測(cè)量目標(biāo)發(fā)射的紅外輻射強(qiáng)度計(jì)算出物體的表面溫度。非接觸測(cè)溫是紅外測(cè)溫儀最大的優(yōu)點(diǎn)，可以方便地快速測(cè)量到壓路機(jī)前后方一定測(cè)量距離范圍內(nèi)的人和動(dòng)物。在不同的距離范圍內(nèi)，紅外測(cè)溫儀的距離系數(shù)K為被測(cè)目標(biāo)的距離L與被測(cè)目標(biāo)的直徑D之比。只要選擇合理的紅外測(cè)溫儀的測(cè)溫距離系數(shù)K，就可以檢測(cè)出在設(shè)定的距離范圍內(nèi)、在設(shè)定溫度內(nèi)的物體。利用超聲波測(cè)距儀來(lái)探測(cè)壓路機(jī)行進(jìn)的前后方的無(wú)溫度的非生物障礙物，由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測(cè)量。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于包括用于檢測(cè)壓路機(jī)(10)前方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)(10)之間距離的超聲波測(cè)距儀一(I)、用于檢測(cè)壓路機(jī)(10)后方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)(10)之間距離的超聲波測(cè)距儀二(2)，以及聲光報(bào)警器(9)、對(duì)壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)進(jìn)行啟停控制的壓路機(jī)主控制器(5)和與壓路機(jī)主控制器(5)相接的延時(shí)電路(11)，所述壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)和對(duì)所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓管路和與所述液壓管路相接的液壓泵斜盤(pán)控制油缸，所述液壓管路上安裝有電液伺服閥(6)，所述壓路機(jī)主控制器(5)與電液伺服閥(6)和聲光報(bào)警器(9)相接且壓路機(jī)主控制器(5)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值對(duì)電液伺服閥(6)和聲光報(bào)警器(9 )進(jìn)行控制，所述壓路機(jī)主控制器(5 )的輸入端與超聲波測(cè)距儀一(I)和超聲波測(cè)距儀二(2)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距儀一(I)和超聲波測(cè)距儀二(2)均為數(shù)字式超聲波測(cè)距儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距儀一(I)和超聲波測(cè)距儀二( 2 )均包括超聲波傳感器(1-1 )、與超聲波傳感器(1-1)相接的濾波電路模塊(1-2 )、與濾波電路模塊(1-2 )相接的放大電路模塊(1-3 )、與放大電路模塊(1-3 )相接的A/D轉(zhuǎn)換模塊(1-4)和與A/D轉(zhuǎn)換模塊(1-4)相接的微處理器模塊一(1-5),所述微處理器模塊一(1-5)通過(guò)CAN總線通信模塊一(7)與壓路機(jī)主控制器(5)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于還包括用于檢測(cè)壓路機(jī)(10)前方是否有人或動(dòng)物的紅外測(cè)溫儀一(3)、用于檢測(cè)壓路機(jī)(10)后方是否有人或動(dòng)物的紅外測(cè)溫儀二(4)，所述紅外測(cè)溫儀一(3)和紅外測(cè)溫儀二(4)與壓路機(jī)主控制器(5)的輸入端相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述紅外測(cè)溫儀一(3)和紅外測(cè)溫儀二(4)均為數(shù)字式紅外測(cè)溫儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述紅外測(cè)溫儀一(3)和紅外測(cè)溫儀二( 4)均包括紅外測(cè)溫傳感器(3-1)、與紅外測(cè)溫傳感器(3-1)相接的光電轉(zhuǎn)換模塊(3-2 )和微處理器模塊二( 3-3 )，所述微處理器模塊二( 3-3 )通過(guò)CAN總線通信模塊二(8 )與壓路機(jī)主控制器(5 )相接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距儀一(I)和紅外測(cè)溫儀一(3)均安裝在壓路機(jī)(10)前車機(jī)架(10-1)的前端，所述超聲波測(cè)距儀二(2)和紅外測(cè)溫儀二(4)均安裝在壓路機(jī)(10)后車機(jī)架(10-2)的后端。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)，包括用于檢測(cè)壓路機(jī)前方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)之間距離的超聲波測(cè)距儀一、用于檢測(cè)壓路機(jī)后方是否有障礙物以及障礙物與壓路機(jī)之間距離的超聲波測(cè)距儀二，以及聲光報(bào)警器、對(duì)壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)進(jìn)行啟?？刂频膲郝窓C(jī)主控制器和延時(shí)電路，壓路機(jī)液壓行走系統(tǒng)包括行走機(jī)構(gòu)和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括液壓管路和液壓泵斜盤(pán)控制油缸，液壓管路上安裝電液伺服閥，壓路機(jī)主控制器與電液伺服閥相接且壓路機(jī)主控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值對(duì)電液伺服閥和聲光報(bào)警器進(jìn)行控制，壓路機(jī)主控制器的輸入端與超聲波測(cè)距儀一和超聲波測(cè)距儀二相接。該壓路機(jī)避障控制系統(tǒng)提高了壓路機(jī)施工的安全性。
文檔編號(hào)E01C19/23GK202766955SQ201220493958
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者周龍剛, 趙金鵬, 王成, 孟祥龍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)