專(zhuān)利名稱(chēng)：路面冷再生機(jī)智能?chē)姙⒖刂蒲b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噴灑控制體，尤其是一種路面冷再生機(jī)智能?chē)姙⒖刂蒲b置。
背景技術(shù)：
瀝青路面冷再生施工過(guò)程中，混合料的含水量直接影響再生后路面結(jié)構(gòu)層的質(zhì)
量。含水 1小，難以拌勻、壓實(shí)混合料，影響結(jié)構(gòu)層板體的形成；含水S1大則
難以鵬鵬，易形^:波浪形路面，致使基層平離斷氐，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層收縮
開(kāi)裂。因此，嚴(yán)鵬制路面冷再生機(jī)的晚灑量，確保混合料達(dá)到壓實(shí)所需的最佳含
水量，具有非常重要的意義。
現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)路面冷再生的噴灑系統(tǒng)仍停留在低水平、低層次上，主要表現(xiàn)為功 會(huì)満?jiǎn)?，?l^化，操作繁瑣，智能化禾雖低；可靠瞎，控制精度低。這勢(shì)必影 響了冷再生的質(zhì)量和效率，不離艮好的體現(xiàn)冷再生技術(shù)的各種優(yōu)點(diǎn)，使得國(guó)產(chǎn)路面 冷再生樹(shù)歐隹在公路養(yǎng)護(hù)部門(mén)得到推廣。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克月艮已有技術(shù)中的不粒處，掛共一禾幗作簡(jiǎn)單，智能化 禾號(hào)高；可靠性高，控制精度高的路麗令再生機(jī)智能晚灑控制體。
為了實(shí)itt述目的，本實(shí)用新型的路面冷再生機(jī)智能?chē)姙⒖刂蒲b置，由電源、 車(chē)速傳繊、銑拌深度傳繊、噴灑控制器主機(jī)、流量傳繊、電液比例閥六部分 鄉(xiāng)賊，電源、車(chē)速傳繊、銑拌深度傳S^種^fi傳麟的輸出端分別與噴灑控制
器主豐幾的輸A^相ii接，噴灑控制器主機(jī)的輸出端與電液比例閥輸A^相連接，電
液比例閥的輸出端與流量傳ii^輸A^相連接。戶(hù)腿晚灑控制器主豐腺用單片機(jī)電
路，單片^lJi用STC12C5410AD，單片tM統(tǒng)擴(kuò)^H^:和顯示接口，纖和顯示接 口芯片選用CH452 ，銑拌深度傳感器通過(guò)型號(hào)為MCP3202的接口芯片連接單片機(jī)的 ADCS接口，車(chē)速傳繊、流量傳S^信號(hào)經(jīng)光電偶合器隔離后送入單片機(jī)的PCA1和 PCA3接口。所述電源采用車(chē)散4V蓄電池供電，該電源^DC-DC模塊隔離變換、濾波、 整形后轉(zhuǎn)化為控制器所需的12V和5V直流電源，24V至12V DC-DC變換模塊選用 LM2596-12， 12V至5V DC-DC隔離變換模:^ffiYH12S5。
本實(shí)用新型的路麗令再生機(jī)智能?chē)姙⒖刂蒲bS^用了先進(jìn)的現(xiàn)代電子技斜口控
制方法，控制器實(shí)時(shí)測(cè)量^i行駛車(chē)速、轉(zhuǎn)Tffe拌深度、晚灑流量，根據(jù)人機(jī)界面 彭JM設(shè)置和修改參數(shù)，可以自動(dòng)實(shí)iM面再生混合料的最^^水量控制，技術(shù)先 進(jìn)，操作簡(jiǎn)單，智育統(tǒng)號(hào)高，可靠性高，控制精度高。

圖l是本實(shí)用新型的測(cè)控原理框亂
圖2是本實(shí)用新型的％1^原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例作進(jìn)一步說(shuō)明
如圖1所示，本實(shí)用新型路面冷再生機(jī)智能?chē)姙⒀b置由電源、車(chē)速傳感器、深 度傳麟、控制器主機(jī)、流量傳鱖、電液比例閥六部分纟賊，車(chē)速傳ii^翻薩 澳-州弗斯90系列馬達(dá)配,速傳感器，流量傳S^， LWGB-80型渦輪流量傳感 器，兩者都是12V電源供電，且輸出信號(hào)都^E沖信號(hào)。深度傳繊為一個(gè)360° 的旋轉(zhuǎn)電位器，其阻值與銑拌深度成正比，基本為線(xiàn)性絲，領(lǐng)糧出其阻值的變化 就得到了角度的變化量，進(jìn)而計(jì)算出相應(yīng)的銑拌深度。工作時(shí)，噴灑控制器主機(jī)中 單片機(jī)根據(jù)車(chē)速、銑拌深度和預(yù)設(shè)參數(shù)計(jì)算出最佳供水量，并和當(dāng)前流S4行比較， 根據(jù)比較結(jié)果和控制規(guī)銜周節(jié)給定比例閥的控制Sft療流量控制，以保i鵬麗令再 頓需最齡水量。
如圖2所示J3為車(chē)速傳自的,端子，其l、 2、 3腳分別銜專(zhuān)自電源負(fù) 極、車(chē)il傳自脈沖f言號(hào)輸出、傳 電源正極,J3的2腳接至光耦TLP521-1 (IC5) 的2腳，IC5的1腳、3腳分別與限流電阻R5和上拉電阻R9連接，同時(shí)IC5的3 腳輸出隔離后的脈沖信號(hào)至單片機(jī)STC12C5410AD (IC1)的可編程計(jì)數(shù)陣列PCA1 ， 從而實(shí)現(xiàn)^^亍駛車(chē)速的測(cè)量。J3為流量傳繊的接^(guān) ，其l、 2、 3腳分另嗾 傳離電源負(fù)極、流量傳離脈沖信號(hào)輸出、傳繊電源正極，流量傳繊輸出脈 沖信號(hào)與光耦TLP521-1 (IC6)的2腳連接，IC6的1腳、3腳分別與限流電阻R6 和上拉電阻R10連接，同時(shí)IC6的3腳輸出隔離后的脈沖信號(hào)至單片機(jī)IC1的可編 程計(jì)數(shù)陣列PCA3，從而實(shí)現(xiàn)反饋流量的測(cè)量。深度傳 、流量傳 所用電源和 %^其它部分電源不共地，前^M31DC-DC模塊隔離變換可以得至lJ后者。4.096V電 壓基,MCP1541 (IC9)的Vin、 VSS腳分別與VCC和GND相接，IC9的Vout輸出 直皿至AD轉(zhuǎn)換器MCP3202 (IC2)的VDD/Vref和Rl，用于Jlf共深度測(cè)量的AD轉(zhuǎn) 換,電壓，R1的另一端與深度傳自的接線(xiàn)^ J5的一腳相連。J5兩腳分別接 深度傳 兩端，深度傳離^E信號(hào)在A(yíng)D轉(zhuǎn)換器IC2轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)，直接輸入IC2 的CHO。
IC2M31SPI接口與單片機(jī)IC1交換數(shù)據(jù)，IC2的DCLK、 DOUT、 DIN分別
為SPI接口的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)輸出、輸入1_分別與單片機(jī)的SCLK/ADC7/P1.7、 MIS0/ADC6/P1. 6、 M0SI/ADC5/P1. 5連接，^"z/zw為工C2的片選信號(hào)，與單片機(jī) 的SS/ADC4/P1.4連接。單片機(jī)機(jī)IC1的CEX(APCA(APWM(AP3.7的PWM經(jīng)R2、 Cl與 運(yùn)放LM358 (IC3)的3腳連接。IC3的1、 3腳相連，工作在電腿艮隨器方式，起到 電流放大作用，經(jīng)初步放大后的電流從IC3的1腳經(jīng)R3接到三極管9013 (Ql)的 s^a行再^^大，此時(shí)的輸出電流已足以驅(qū)動(dòng)電液比例閥。Jl為連鮮動(dòng)/自動(dòng) 模式切換鄉(xiāng)的接線(xiàn)端子，艦導(dǎo)線(xiàn)連接到前面板的帶J際功能自鎖按f肚。Jl的 2腳、3腳、5V繼電器RLY1的7腳、二極管Dl的K極、電阻R8的一^^在一起， 其中D1、 R7分別用于繼電器RLY1的反向電流保護(hù)和手動(dòng)工作模式下電液比例闊的 限流微。Jl的1腳與電源VCC相連，當(dāng)Jl沒(méi)有被按下時(shí)，繼電器RLY1的線(xiàn)圈與 VCC斷開(kāi)，RLY1的動(dòng)觸點(diǎn)1、 4分別與靜觸點(diǎn)2、 5連在一起，限流電阻R2和電液比 例闊被串入VCC和Q1的鄉(xiāng)極，電液比例閥由Q1放大后的電流驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)處于全 自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)J1按下時(shí)，繼電器RLY1的線(xiàn)圈的一端與VCC相接，繼電器因線(xiàn) 圈得電而動(dòng)作，RLY1的動(dòng)觸點(diǎn)1、 4分別與3、 6靜觸點(diǎn)吸合在一起，限流電阻R8、 選轉(zhuǎn)電位離線(xiàn)端子J6和電液比例閥相連，選轉(zhuǎn)電位劉立于前面板，Mil手動(dòng)旋轉(zhuǎn) 電位器，系統(tǒng)就可以調(diào)節(jié)流量的大小。J1的第4腳和R4相連，R4為自鎖鄉(xiāng)矛際 燈的限流電阻，當(dāng)自鎖鄉(xiāng)按下時(shí)，繼電器RLY1的線(xiàn)圈得電的同時(shí)，^M^t^燈也
因得電而點(diǎn)亮。參數(shù)的輸AiM:m^it行，操作命令以及觀(guān)糧結(jié)^M:數(shù)碼管顯
示，單片機(jī)IC1與自、數(shù)碼管顯示接口芯片CH452 (IC7、 IC8)連接，單片機(jī)IC1 的CEX2\PCA2\PWM2\P2. 0、 P2.1、 P2. 2分別與接口芯片IC7、 IC8的L0AD、 DIN和 DCLK連接，IC1的INT0/P3. 2與IC7的D0UT連接，INT1/P3. 3與IC8的DOUT連接，
進(jìn)行顯示和^i^的交換。
系統(tǒng)分為智育啦制器、車(chē)速傳 1、流量傳感器、深度傳 四個(gè)模塊，用于 相，理量的測(cè)量和晚灑流量的輸出控制。
系^^制的目標(biāo)流量為2 = "wV*m*"*v ，式中p、 m、 w、 d、 v分別為目
標(biāo)流量、混合料干密度、最^^水量百分比系數(shù)、銑拌寬度、銑拌深^&行駛車(chē)速;
其中p 、 m、 w ^統(tǒng)預(yù)設(shè)參數(shù)，可以根據(jù)實(shí)際工^a行修改，v、 d分別為車(chē)速、
深度的實(shí)時(shí)測(cè)量值；k為噴灑流量的調(diào)縣數(shù)，由施:O各面的實(shí)際工況決定，取值 范圍在0-l之間；工作時(shí)，車(chē)速、深度經(jīng)常小幅調(diào)整，為了保證混合料的最#^水 量，Bt灑量也鄉(xiāng)艮隨調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種路面冷再生機(jī)智能?chē)姙⒖刂蒲b置，其特征在于由電源、車(chē)速傳感器、銑拌深度傳感器、噴灑控制器主機(jī)、流量傳感器、電液比例閥六部分組成，電源、車(chē)速傳感器、銑拌深度傳感器和流量傳感器的輸出端分別與噴灑控制器主機(jī)的輸入端相連接，噴灑控制器主機(jī)的輸出端與電液比例閥輸入端相連接，電液比例閥的輸出端與流量傳感器輸入端相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求鵬的路麗令再生機(jī)智能?chē)娢骺刂企H，辦征在于臓噴灑控制器主m^單片機(jī)TO,單片m^fflSTC12C5410AD,單片豐il^統(tǒng)擴(kuò)展有旨 和顯示接口，,和顯示接口芯片i^用CH452，銑拌 采度傳^IM型號(hào)為MCP3202 的接口芯片連接單片機(jī)的ADCS接口，車(chē)速傳感器、流量傳 1信號(hào)經(jīng)光電偶合器隔 離后itA單片機(jī)的PCAl和PCA3接口 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l戶(hù)，的路職令再生機(jī)智能?chē)娢骺刂芧g,，征在于戶(hù)皿電 源采用車(chē)截4V蓄電池供電，該電源^DC-DC模t央隔離變換、搶波、整形后轉(zhuǎn)化為12V 和5V直流電源，24V至12V DC-DC變換模土^ffiLM2596-12， 12V至5V DC-DC隔離變換 模鵬用皿2S5。
專(zhuān)利摘要一種路面冷再生機(jī)智能?chē)姙⒖刂蒲b置，由電源、車(chē)速傳感器、銑拌深度傳感器、噴灑控制器主機(jī)、流量傳感器、電液比例閥六部分組成，選用STC12C5410AD單片機(jī)系統(tǒng)作為控制核心，具有測(cè)量車(chē)速、流量及轉(zhuǎn)子銑拌深度等功能，并能根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)和設(shè)定參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)噴水量。工作時(shí)，單片機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)銑拌深度、銑拌寬度、混合料干密度、最佳含水量等設(shè)定參數(shù)和所測(cè)物理量，進(jìn)行噴灑流量的精確控制，以保證路面冷再生質(zhì)量。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、自動(dòng)化程度高，能有效地提高路面冷再生的施工質(zhì)量和效率。
文檔編號(hào)E01C23/06GK201193307SQ200820035089
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者劉大偉, 威 李, 王禹橋 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)