[发明专利]电动智能振动压路机系统及其控制方法

摘要

本发明涉及一种电动智能振动压路机系统及其控制方法，该系统包括整机控制器、动力电池组及其管理系统、行走电动机及其控制器、激振电动机及其控制器、转向电动机及其控制器、第一变速器、行走系统、制动控制器、行走制动器、激振装置、振动轮、第二变速器、转向机构、三个电控开关、三个电流传感器、电控智能悬架及其控制器、驾驶方式选择及手动操纵装置、机器状态显示屏、加速度传感器、速度传感器、视觉传感器、测距传感器、声光警示系统和无线通讯装置。该系统及其控制方法可以替代液压振动压路机，实现电动振动压路机的智能自适应控制和无人驾驶，节能降低排放，提高振动压实质量和自动化水平。

主权项

1.一种电动智能振动压路机系统，其特征在于，包括整机控制器、动力电池组及其管理系统、行走电动机及其控制器、激振电动机及其控制器、转向电动机及其控制器、第一变速器、行走系统、制动控制器、行走制动器、激振装置、振动轮、第二变速器、转向机构、第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关、第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、电控智能悬架及其控制器、驾驶方式选择及手动操纵装置、机器状态显示屏、若干加速度传感器、若干速度传感器、置于压路机前部与后部的若干视觉传感器、置于压路机前部与后部的若干测距传感器、声光警示系统和无线通讯装置；/n所述整机控制器分别与驾驶方式选择及手动操纵装置、电控悬架控制器、动力电池管理系统、第一电控开关、第二电控开关、第三电控开关、第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、行走电机控制器、转向电机控制器、激振电机控制器、制动控制器、机器状态显示屏、加速度传感器、速度传感器、视觉传感器、测距传感器、声光警示系统和无线通讯装置以接口电路或总线形式电性连接，以实时监控振动压路机工作过程的压实参数、行走参数、3个电机系统的电流和工作状态、动力电池组状态以及机架减振效果，使所述电控振动压路机始终处于最佳工作状态；所述3个电机系统包括电机行走系统、电机振动系统和电机转向系统，各电机系统的电流可独立调控；/n所述动力电池管理系统通过3个电控开关，即第一电控开关连接行走电机控制器、第二电控开关连接转向电机控制器、第三电控开关连接激振电机控制器，联合整机控制器，接通、切断或调节动力电池组通往行走电动机、转向电动机、激振电动机的电流大小；所述3个电控开关的通断，完全由整机控制器控制；所述动力电池管理系统还通过内设的监管模块以及自身的电压传感器、电流传感器、温度传感器，实时监控动力电池组的安全工作，并在电池电能临近低限或温度过高时，立即通过整机控制器、机器状态显示屏和声光警示系统，给出相应的危险状态信息，且经过预设的时间后，马上联合整机控制器，切断所有电控开关，使电动压路机停止工作；/n在整机控制器接通相关电控开关后，所述3个电机控制器联合整机控制器和动力电池管理系统，实时独立调整控制相应电动机的转速和驱动力矩；所述电机行走系统主要由行走电机控制器、行走电动机、第一变速器和行走系统组成，且配有行走制动器及其控制器，用于根据整机控制器指令，由行走电机控制器联合动力电池管理系统，实时独立调整控制行走电动机的转速和驱动力矩，改变压路机行走速度大小；所述电机振动系统主要由激振电机控制器、激振电动机、激振装置和振动轮组成，用于根据整机控制器指令，由激振电机控制器联合动力电池管理系统，实时独立调整控制激振电动机和激振装置的转速和驱动力矩，改变振动轮的激振频率和振动加速度大小；所述电机转向系统主要由转向电机控制器、转向电动机、第二变速器和转向机构组成，用于根据整机控制器指令，由转向电机控制器联合动力电池管理系统，实时独立调整控制转向电动机的转速和驱动力矩，通过转向机构改变振动压路机的转向速度和转向角度大小；/n所述电控悬架控制器联合整机控制器和加速度传感器，按设定规律检测机架的振动加速度及其振动频率大小，并按其减振调控规律，实时介入并调整电控智能悬架参数，以减轻机架的振动大小，改善驾驶员和压路机上设备、仪器的工作环境；所述行走制动器及其控制器，根据整机控制器指令，控制所述电动智能振动压路机的行走减速和停机；/n所述加速度传感器固定在压路机机架上，其一个或唯一纵轴垂直于地面，用于监测机架铅垂方向的振动加速度和振动频率，用于实时识别压实度和检测筑路振动强度；所述速度传感器为转速传感器，安装在机架上，用于监测压路机的驱动轮和被动轮的转速；所述视觉传感器分成两组，一组安装在驾驶室前侧，朝向压路机前下方即将被压实的路面，用于监视压路机前下方的路面和道路状况，另一组安装在机架后部，朝向压路机振动轮后面刚被压实过的筑路表面，用于测取道路压实状态和质量图像信息；所述测距传感器分成两组，一组固定在压路机前部，用于监测前方障碍物的有无及距离，另一组固定在压路机后部，用于监测后部来物距离及其速度，所述声光警示系统用于必要时发出警示信号。/n