自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場(chǎng)上存在部分排水車水帶卷繞系統(tǒng)，采用曲柄或轉(zhuǎn)輪利用人力絞帶的方式進(jìn)行水帶收放.由于水帶較長(zhǎng)，同時(shí)可能內(nèi)有積水因而較重，人力卷帶和放帶需要多人配合一一單人絞帶、多人抬送或拖拽水帶，水帶放到位時(shí)還需進(jìn)行人工捋順。這種系統(tǒng)既費(fèi)體力，又不可避免的造成水帶在地面上磨損。
[0003]另外，市場(chǎng)上還公開(kāi)了這樣一種排水車的水帶卷繞系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:由水帶及水帶卷盤(卷帶機(jī))、液壓馬達(dá)、液壓栗、和液壓閥組成，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)水帶卷盤轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水帶的機(jī)械化收和放，由手動(dòng)閥或電磁閥控制液壓馬達(dá)，控制水帶的收放速度。由于排水車的水帶較長(zhǎng)較重，在操作收(或放)水帶時(shí)，需要同時(shí)操作排水車后退(或前行)，并配合收(或放)水帶的速度，否則會(huì)造成水帶在地面堆積或拖行磨損。這種系統(tǒng)雖然節(jié)省了人的體力，但是由于排水車的行走和水帶的收放速度都是有人工操作并非自動(dòng)控制，行走速度和水帶收放速度有人工操作很難達(dá)到較好的配合，因此水帶在地面堆積或拖行磨損仍然難以避免。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，該自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)基于閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)水帶的收放速度控制，能有效減少水帶的磨損。
[0005]實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0006]一種自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液箱、液壓栗、電磁比例閥、電磁換向閥、控制開(kāi)關(guān)、液壓馬達(dá)、卷帶機(jī)、壓力傳感器和控制電路；
[0007]所述的儲(chǔ)液箱、液壓栗、電磁比例閥和液壓馬達(dá)串接形成循環(huán)的液路；電磁換向閥與液壓馬達(dá)并聯(lián)；電磁換向閥受控于控制開(kāi)關(guān)；
[0008]卷帶機(jī)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；
[0009]壓力傳感器設(shè)置在液壓馬達(dá)的測(cè)壓接口處；
[0010]壓力傳感器和電磁比例閥均與控制電路相連。
[0011 ] 控制電路包括減法器、PID控制器和電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路；
[0012]減法器的一個(gè)輸入端接壓力給定信號(hào)，減法器的另一個(gè)輸入端接壓力傳感器的輸出信號(hào)；減法器的輸出端接PID控制端的輸入端；PID控制器輸出閥門開(kāi)度信號(hào)給電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路，電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電磁比例閥動(dòng)作。
[0013]所述的PID控制端為基于運(yùn)算放大器的模擬PID控制器。
[0014]電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路為現(xiàn)有成熟技術(shù)，減法器和PID控制器也是成熟的現(xiàn)有技術(shù)。
[0015]有益效果:
[0016]本實(shí)用新型的自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)采用受控于控制開(kāi)關(guān)的電磁換向閥保障在放水帶時(shí)能減少摩擦力，并且通過(guò)基于模擬PID控制器的控制電路、并基于壓力傳感器獲得反饋信號(hào)，最后通過(guò)電磁比例閥調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與排水車的行走速度適配，因而能最大限度的減少水帶與底面的磨損，而且整個(gè)控制系統(tǒng)易于實(shí)施，不涉及到復(fù)雜的控制程序，自動(dòng)化程度高，適合于推廣實(shí)施。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)的主電路示意圖；
[0018]圖2是自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)的控制閉環(huán)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0020]實(shí)施例1:
[0021]如圖1-2所示，一種自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液箱、液壓栗、電磁比例閥、電磁換向閥、控制開(kāi)關(guān)、液壓馬達(dá)、卷帶機(jī)、壓力傳感器和控制電路；
[0022]所述的儲(chǔ)液箱、液壓栗、電磁比例閥和液壓馬達(dá)串接形成循環(huán)的液路；電磁換向閥與液壓馬達(dá)并聯(lián)；電磁換向閥受控于控制開(kāi)關(guān)；
[0023]卷帶機(jī)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；
[0024]壓力傳感器設(shè)置在液壓馬達(dá)的測(cè)壓接口處；
[0025]壓力傳感器和電磁比例閥均與控制電路相連。
[0026]控制電路包括減法器、PID控制器和電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路；
[0027]減法器的一個(gè)輸入端接壓力給定信號(hào)，減法器的另一個(gè)輸入端接壓力傳感器的輸出信號(hào)；減法器的輸出端接PID控制端的輸入端；PID控制器輸出閥門開(kāi)度信號(hào)給電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路，電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電磁比例閥動(dòng)作。
[0028]所述的PID控制端為基于運(yùn)算放大器的模擬PID控制器。
[0029]工作過(guò)程說(shuō)明:
[0030](1)排水車放水帶模式:
[0031]放水帶時(shí)，此時(shí)排水車以特定的恒穩(wěn)定直線向前行駛，并通過(guò)控制開(kāi)關(guān)打開(kāi)控制換向閥，使液壓馬達(dá)處于浮動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)排水車直線前行，卷帶機(jī)在水帶與地面的靜摩擦力的拉力下，自由放帶。
[0032]浮動(dòng)是液壓專業(yè)術(shù)語(yǔ)，將液壓馬達(dá)兩端的管道通過(guò)換向閥直聯(lián)，相當(dāng)于電氣中的“短路”，油液就不通過(guò)馬達(dá)而回油箱。液壓馬達(dá)就不被原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而被負(fù)載反拖，其運(yùn)動(dòng)與負(fù)載的運(yùn)動(dòng)一致。在此，負(fù)載是水帶與地面的靜摩擦。
[0033](2)卷帶速度控制:壓力傳感器安裝在液壓馬達(dá)上測(cè)量卷帶時(shí)的負(fù)載壓力，電液比例閥安裝在液壓栗和液壓馬達(dá)之間的管道上控制卷帶速度，采用如圖2所示的閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)施卷帶速度控制，控制器接收來(lái)自壓力傳感器的輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)為反饋信號(hào)，給定信號(hào)為圖2中的給定壓力信號(hào)；經(jīng)過(guò)減法器處理后，減法器輸出誤差信號(hào)，PID控制器根據(jù)該誤差信號(hào)輸出控制量(即閥門開(kāi)度信號(hào))，并由電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路控制電磁比例閥的開(kāi)度，形成閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)水帶以合適速度的卷收，達(dá)到與排水車的行走速度相適應(yīng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，其特征在于，包括儲(chǔ)液箱、液壓栗、電磁比例閥、電磁換向閥、控制開(kāi)關(guān)、液壓馬達(dá)、卷帶機(jī)、壓力傳感器和控制電路； 所述的儲(chǔ)液箱、液壓栗、電磁比例閥和液壓馬達(dá)串接形成循環(huán)的液路；電磁換向閥與液壓馬達(dá)并聯(lián)；電磁換向閥受控于控制開(kāi)關(guān)； 卷帶機(jī)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)； 壓力傳感器設(shè)置在液壓馬達(dá)的測(cè)壓接口處； 壓力傳感器和電磁比例閥均與控制電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，其特征在于，控制電路包括減法器、PID控制器和電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路； 減法器的一個(gè)輸入端接壓力給定信號(hào)，減法器的另一個(gè)輸入端接壓力傳感器的輸出信號(hào)；減法器的輸出端接PID控制端的輸入端；PID控制器輸出閥門開(kāi)度信號(hào)給電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路，電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電磁比例閥動(dòng)作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的PID控制端為基于運(yùn)算放大器的模擬PID控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)液箱、液壓泵、電磁比例閥、電磁換向閥、控制開(kāi)關(guān)、液壓馬達(dá)、卷帶機(jī)、壓力傳感器和控制電路；所述的儲(chǔ)液箱、液壓泵、電磁比例閥和液壓馬達(dá)串接形成循環(huán)的液路；電磁換向閥與液壓馬達(dá)并聯(lián)；電磁換向閥受控于控制開(kāi)關(guān)；卷帶機(jī)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)；壓力傳感器設(shè)置在液壓馬達(dá)的測(cè)壓接口處；壓力傳感器和電磁比例閥均與控制電路相連?？刂齐娐钒p法器、PID控制器和電磁比例閥驅(qū)動(dòng)電路。該自適應(yīng)行走的排水車卷帶控制系統(tǒng)基于閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)水帶的收放速度控制，能有效減少水帶的磨損。
【IPC分類】B65H43/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205011127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520271084
【發(fā)明人】陳麗娟, 唐勇奇
【申請(qǐng)人】陳麗娟
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日