振动压路机和控制方法

文档序号:1717755 发布日期:2019-12-17 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 振动压路机和控制方法 (Vibratory roller and control method ) 是由 贾干 段乾坤 杜斌 于 2019-10-08 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种振动压路机和一种控制方法,其中,振动压路机包括:行走系统;发动机,与行走系统传动连接,发动机根据行走系统的需求功率输出相应的转速;振动系统,驱动振动压路机进行振动作业;蓄电池组件,蓄电池组件与振动系统电连接,以向振动系统供电。通过本发明的技术方案,可减小发动机功率,降低油耗和污染物排放,降低噪音,有利于改善施工现场的环境。(the invention provides a vibratory roller and a control method, wherein the vibratory roller comprises: a traveling system; the engine is in transmission connection with the traveling system and outputs corresponding rotating speed according to the required power of the traveling system; the vibration system drives the vibratory roller to perform vibration operation; and the storage battery assembly is electrically connected with the vibration system so as to supply power to the vibration system. By adopting the technical scheme of the invention, the power of the engine can be reduced, the oil consumption and the pollutant emission can be reduced, the noise can be reduced, and the environment of a construction site can be improved.)

振动压路机和控制方法

技术领域

本发明涉及压路机技术领域,具体而言,涉及一种振动压路机和一种控制方法。

背景技术

目前,道路施工过程中,振动压路机为常用的施工机械之一,现有的振动压路机的动力系统中,发动机同时向行走系统和振动系统提供动力,为满足振动系统的振动功率需求,必须配备大功率发动机,且工作过程中发动机需保持较高的恒定输出转速,导致了发动机油耗高、污染物排放量大、噪声大,使用成本增加,对施工现场环境造成不利影响等问题。现有技术中提供了混合动力的压路机,采用辅助动力来满足起振时较大的功率需求,正常工作时仍使用发动机驱动压路机,该方案虽然可以对发动机的输出功率起到一定的补偿作用,但补偿限度有限,发动机仍需同时满足行走和振动的功率需求,仍存在油耗较高、污染物排放量和噪声较大,影响施工现场环境等问题。

发明内容

本发明旨在至少改善现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的一个目的在于提供一种振动压路机。

本发明的另一个目的在于提供一种控制方法。

为了实现上述目的,本发明的第一方面技术方案提供了一种振动压路机,包括:行走系统;发动机,与行走系统传动连接,发动机根据行走系统的需求功率输出相应的转速;振动系统,驱动振动压路机进行振动作业;蓄电池组件,蓄电池组件与振动系统电连接,以向振动系统供电。

根据本发明第一方面技术方案中的振动压路机,包括行走系统、振动系统、发动机和蓄电池组件,其中,发动机用于驱动行走系统工作,蓄电池组件用于驱动振动系统工作,从而使振动压路机配置两套动力装置分别向行走系统和振动系统提供动力。具体地,发动机与行走系统传动连接,仅向行走系统提供驱动力,从而可采用小功率发动机,有利于降低油耗和污染物排放量,通过发动机根据行走系统的需求功率输出相应的转速,使得发动机无需长期保持高输出转速的状态,可以根据实际需求调整发动机的输出转速,即需要快速行驶时增大转速,而需要慢速行驶时降低转速,驻车时保持怠速运转,从而减少发动机输出功率的浪费,可进一步实现节能减排。此外,蓄电池组件通过与振动系统电连接,向振动系统供电,以驱动振动系统工作,使得振动系统获得稳定的动力来源,一方面通过蓄电池组件供电可减少油耗和污染物排放,绿色环保,另一方面可减少从发动机获取动力所必须配备的取力装置,简化了传动连接,提高了动力使用的效率。其中,蓄电池组件的容量根据振动系统的需求功率配置,采取大容量蓄电池,以延长续航时间。其中,蓄电池组件可以采用锂离子电池包。

可以理解,振动压路机的行走系统的需求功率远小于振动系统的需求功率,通过一个发动机同时向行走系统和振动系统提供动力时,为满足振动系统的需求功率,需采用大功率发动机,且在振动系统工作时,为保持频率稳定,发动机需保持恒定输出转速,在行走系统与振动系统同时工作时,无论行驶速度快慢,发动机均需保持恒定的高输出转速状态,发动机无法根据行走系统的实际需求输出转速。

需要说明的是,在发动机同时驱动行走系统和振动系统的情况下,发动机保持高转速工作状态,振动压路机的行驶速度的调节需要在行走系统中设置可调节排量的液压装置来实现,增加了行走系统的复杂性和连接难度。本发明的振动压路机中,发动机单独驱动行走系统工作,可直接调节发动机的输出转速来调节行驶速度,无需再通过行走系统中的液压装置来调节,降低了行走系统的复杂性。此外,还可以在振动系统处于非工作状态下,通过发电机向蓄电池组件充电,以缩减蓄电池组件在振动系统工作状态下的充电时间,降低在振动系统工作状态下出现蓄电池组件电量不足的可能性。

另外,本发明提供的上述技术方案中的振动压路机还可以具有如下附加技术特征:

在上述技术方案中,振动压路机还包括:发电机,发动机与发电机传动连接,且发电机与蓄电池组件电连接,以通过发电机向蓄电池组件充电;控制器,分别与发动机、蓄电池组件和发电机电连接,以对发动机、蓄电池组件和发电机进行控制。

在该技术方案中,通过设有与蓄电池组件电连接的发电机,以根据振动压路机的实际运行状态向蓄电池组件充电,延长蓄电池组件的续航时间;发动机与发电机传功连接,以驱动发电机工作发电。为达到提高能源使用效率、节能减排的目的,可设定预设条件,在振动压路机的运行状态满足预设条件时,发电机开启并向蓄电池组件充电。其中,预设条件可以是蓄电池组件的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机处于怠速状态,预设条件还可以是发动机的输出功率大于行走系统的需求功率,存在额外的输出功率。通过设有控制器,且控制器与发动机、蓄电池组件以及发电机电连接,以根据操作指令对发动机、蓄电池组件和发电机进行相应的控制,有利于提高振动压路机的行走系统与振动系统的响应速率和衔接效率,提高操控准确性。

在上述技术方案中,行走系统包括:传动装置、驱动桥和驱动轮,发动机与传动装置传动连接,传动装置驱动桥传动连接,驱动桥与驱动轮传动连接,以将发动机的输出动力传递至驱动轮。

在该技术方案中,行走系统依次传动连接的传动装置、驱动桥和驱动轮,以将发动机的输出动力依次通过传动装置和驱动桥传递至驱动轮,进而驱动振动压路机行驶。通过直接调节发动机的输出转速改变驱动轮的转速,可以减少在行走系统中设置额外的调速装置,也无需设置可调节转速的传动装置,有利于简化行走系统,降低行走系统的复杂性。

在上述技术方案中,传动装置包括:液压泵和液压马达,发动机与液压泵的输入端传动连接,液压泵的输出端与液压马达的输入端相连接,液压马达的输出端与驱动桥传动连接;或传动装置包括:传动轴组件,传动轴组件分别与发动机和驱动桥传动连接。

在该技术方案中,传动装置包括液压泵和液压马达,通过发动机与液压泵的输入端传动连接,以使发动机输出的转矩转化为液压泵的压力能,通过液压泵的输出端与液压马达的输入端相连接,以通过液压泵的压力能驱动液压马达工作并向外输出转矩,然后通过液压马达与驱动桥传动连接,使液压马达的输出转矩传递至驱动桥,进而驱动驱动轮转动,实现振动压路机的行驶。其中,通过液压泵和液压马达实现输出动力的传递和动力输出方向的改变,有利于提高传动效率,同时,无需通过液压泵调整排量来调整驱动轮的转速,有利于简化系统。此外,传动装置也可以包括传动轴组件,通过发动机与传动轴组件传动连接,传动轴组件再与驱动桥传动连接,以将发动机的输出动力直接传递至驱动桥,进而驱动驱动轮转动,结构简单,可提高传动效率。

在上述技术方案中,振动系统包括:振动轮;振动电机,振动电机与振动轮传动连接,其中,蓄电池组件与振动电机电连接,以向振动电机供电。

在该技术方案中,振动系统包括振动电机和振动轮,通过蓄电池组件与振动电机电连接,以驱动振动电机转动,通过振动电机与振动轮传动连接,使振动电机带动振动轮转动,使得振动轮内的偏心结构周期性的对路面产生压力,从而进行振动压路作业。通过振动电机直接驱动振动轮转动,节省了中间的传动装置,传动效率高,有利于保持振动频率的稳定。

在上述技术方案中,行走系统还包括:辅助发电装置,辅助发电装置与蓄电池组件和行走系统电连接,以利用行走系统制动产生的能量发电且发电机向蓄电池组件充电。

在该技术方案中,通过在驱动桥设有辅助发电装置,以回收振动压路机的行走系统制动时所产生的能量,进而转化为电能,通过辅助发电装置与蓄电池组件和控制器电连接,以在控制器的控制下将产生的电能向蓄电池组件供应,即向蓄电池组件充电,实现能量回收利用,可进一步提高能源的使用效率,有利于节能减排。

可以理解,振动压路机在工作过程中,需要对路面进行多次往复碾压,例如每30米至50米重复碾压需制动调头,或在下坡路况中制动,频繁的制动造成了大量的能源浪费。

需要说明的是,辅助发电装置与振动压路机的发电机以及振动系统分别独立运行,无论振动压路机处于何种工况下,只要行走系统产生制动,辅助发电装置即可利用制动产生的能量发电并向蓄电池组件充电。

在上述技术方案中,振动压路机还包括:电量监控装置,设于蓄电池组件上,电量监控装置分别与蓄电池组件和控制器电连接;和/或蓄电池组件设有外接充电接口。

在该技术方案中,通过设有与蓄电池组件和控制器电连接的电量监控装置,以实时监测蓄电池组件的电量值,并向控制器反馈电量信号,以便于控制器对蓄电池组件的控制,例如在蓄电池组件的电量值低于预设值时,控制发动机驱动发电机工作,并向蓄电池组件充电,可以准确控制蓄电池组件的电量,延长续航时间,以免蓄电池组件的电量不足影响振动系统的正常工作。此外,通过蓄电池组件设有外界充电接口,以便于振动压路机在非工作状态时通过外接电源对蓄电池组件进行充电,使蓄电池组件恢复电量,减少通过发电机向蓄电池组件充电的时长,从而减少振动压路机的油耗和污染物排放,降低振动压路机在工作过程中发生蓄电池组件电量不足的可能性,节约时间。

本发明第二方面技术方案中提供了一种控制方法,用于上述第一方面技术方案中的振动压路机,控制方法包括:获取振动压路机的行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值;根据需求功率和/或电量值控制振动压路机的发动机的运行状态。

根据本发明第二方面技术方案中的控制方法,获取振动压路机的行走系统的需求功率作为确定发动机的输出功率的依据,而获取蓄电池组件的电量值,以作为确定发动机是否需驱动发电机发电进而对蓄电池组件充电的依据。通过根据行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值,确定相应的发动机的控制策略,并根据控制策略控制发动机运行,从而使发动机可根据行走系统和蓄电池组件的不同状态以相应的运行状态运行,可满足振动压路机的不同工况的运行需求,既可降低发动机的输出功率,又可保证振动系统的正常运行,节省能耗,有利于提高使用效率。可以理解,振动压路机的行走系统与振动系统分别独立运行,因而需对振动系统进行单独控制,使得发动机的输出功率可以根据需求功率进行调整

在上述技术方案中,根据需求功率和/或电量值控制振动压路机的发动机的运行状态,具体包括:步骤S21:判断蓄电池组件的电量值的大小;若电量值小于第一电量阈值,执行步骤S22,若电量值大于第三电量阈值,执行步骤S24,否则执行步骤S23;步骤S22:控制振动压路机的发动机以最大功率运行,并驱动振动压路机的发电机向蓄电池组件充电至电量值达到第二电量阈值,并在蓄电池组件充电至电量值达到第二电量阈值时,根据振动压路机的行走系统的需求功率,降低发动机的转速,执行步骤S23;步骤S23:若发动机处于怠速状态,控制发动机以怠速功率驱动发电机向蓄电池组件充电;否则控制发动机利用超出行走系统的需求功率的部分功率驱动发电机向蓄电池组件充电,执行步骤S21;步骤S24:控制发动机停止向发电机输出功率,执行步骤S21;其中,第二电量阈值大于第一电量阈值,第三电量阈值大于第二电量阈值。

在该技术方案中,通过判断蓄电池组件的电量值与第一电量阈值以及第二电量阈值的大小关系,以确定当前蓄电池组件所处的电量区间,判断蓄电池组件是否处于低电量状态。若电量值小于第一电量阈值,表示此时蓄电池组件的电量较低,存在电量即将耗尽的可能,通过控制振动压路机的发动机以最大功率运行,驱动发电机发电并通过发电机向蓄电池组件充电,以补充蓄电池组件的电量直至电量值达到第二电量阈值,防止电量过低或电量耗尽影响振动系统的正常工作,当蓄电池组件的电量恢复至第二电量阈值时,控制发动机根据行走系统的需求功率降低转速运行,以降低发动机的能耗。若蓄电池组件的电量值大于第三电量阈值,表示此时蓄电池组件的电量相对充足,此时无需充电,通过控制发动机停止向发电机输出功率,以降低发动机的能耗。在蓄电池组件的电量值大于或等于第一电量阈值且小于或等于第三电量阈值时,若发动机是否处于怠速状态,此时行走系统无功率需求,通过控制发动机以怠速功率驱动发电机向蓄电池组件充电,可以有效利用发动机的怠速功率,避免能量的浪费,同时增加了蓄电池组件的电量,延长了振动系统续航里程。若发动机处于非怠速状态,即此时行走系统有功率需求,通过控制发动机利用超出行走系统的需求功率的部分功率驱动发电机发电,并通过发电机向蓄电池组件充电,可以有效利用发动机的输出功率的超出量,增加蓄电池组件的电量,以避免能量的浪费,同时延长振动系统的续航里程,以保证振动压路机的正常行走。

其中,在上述任一步骤中,当蓄电池组件的电量值大于第三电量阈值时,控制发电机停止向蓄电池组件充电,以减少发动机的能耗,同时防止蓄电池组件过度充电而发生故障。第二电量阈值大于第一电量阈值,第三电量阈值大于第二电量阈值。

需要说明的是,第一电量阈值的取值范围可以为蓄电池组件总电量的10%至20%,第二电量阈值的取值范围可以为蓄电池组件的总电量的40%至60%,第三电量阈值的取值范围可以为蓄电池组件的总电量的70%至80%。当然,第一电量阈值、第二电量阈值和第三电量阈值的取值范围也可以是其他允许的电量范围。具体地,第一电量阈值、第二电量阈值和第三电量阈值分别为蓄电池组件总电量的20%、50%和70%。

在上述技术方案中,根据需求功率和/或电量值控制振动压路机的发动机的运行状态的步骤还包括:控制振动压路机的辅助发电装置向蓄电池组件充电。

在该技术方案中,在根据行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值控制振动压路机的发动机的运行状态时,控制振动压路机的辅助发电装置向蓄电池组件充电,以充分对振动压路机制动过程所产生的能量进行回收利用,进行发电,进而补充蓄电池组件的电量,从而进一步节约能耗,避免能量的损耗,可延长振动系统的续航里程,有利于提高振动压路机的使用效率。其中,在上述任一步骤中,当蓄电池组件的电量值大于第三电量阈值时,控制发电机停止向蓄电池组件充电,以减少发动机的能耗,同时防止蓄电池组件过度充电而发生故障。

需要说明的是,辅助发电装置与振动压路机的发电机以及振动系统分别独立运行,无论振动压路机处于何种工况下,只要行走系统产生制动,辅助发电装置即可利用制动产生的能量发电并向蓄电池组件充电。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图2示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图3示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图4示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图5示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图6示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图7示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图8示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图9示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图10示出了根据本发明的一个实施例的振动压路机的示意图;

图11示出了根据本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图;

图12示出了根据本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图;

图13示出了根据本发明的一个实施例的控制方法的流程示意图。

其中,图1至图10中附图标记与部件之间的对应关系如下:

1发动机,2行走系统,21传动装置,211液压泵,212液压马达,213传动轴组件,22驱动桥,23驱动轮,24辅助发电装置,3蓄电池组件,31电量监控装置,4振动系统,41振动电机,42振动轮,5发电机,6控制器。

其中,图1至图10中箭头方向表示动力或电力的传递方向。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图13描述根据本发明一些实施例的振动压路机和控制方法。

实施例一

本实施例中提供了一种振动压路机,如图1所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4和蓄电池组件3。其中,行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。行走系统2与振动系统4可分别独立运行,以提高能源利用效率,减少能源损耗。

实施例二

本实施例中提供了一种振动压路机,如图2所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4、蓄电池组件3和发电机5。其中,行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。此外,发动机1还与发电机5传动连接,以在发电机5运行发电时向发电机5提供动力;发电机5与蓄电池组件3电连接,以在振动压路机的运行状况满足预设条件时,通过发电机5向蓄电池组件3充电,以防止蓄电池组件3的电量过低影响振动系统4的正常工作。其中,可选地,预设条件可以是蓄电池组件3的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机1处于怠速状态,预设条件还可以是发动机1的输出功率大于行驶系统的需求功率,存在额外的输出功率。

进一步地,如图3所示,振动压路机还包括控制器6,控制器6分别与发动机1、蓄电池组件3以及发电机5电连接,以通过控制器6对发动机1、蓄电池组件3以及发电机5的运行进行控制。

实施例三

本实施例中提供了一种振动压路机,如图4所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4、蓄电池组件3、发电机5和控制器6。行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,控制器6用于控制发动机1、蓄电池组件3以及发电机5。具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。其中,行驶系统具体包括传动装置21、驱动桥22和驱动轮23。发动机1与传动装置21传动连接,传动装置21与驱动桥22传动连接,驱动桥22再与驱动轮23传动连接,从而将发动机1的输出动力依次通过传动装置21和驱动桥22传递至驱动轮23,以驱动驱动轮23转动,实现振动压路机的行驶。驱动桥22和驱动轮23为振动压路机的后桥和后轮。

振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。此外,发动机1还与发电机5传动连接,以在发电机5运行发电时向发电机5提供动力;发电机5与蓄电池组件3电连接,以在振动压路机的运行状况满足预设条件时,通过发电机5向蓄电池组件3充电,以防止蓄电池组件3的电量过低影响振动系统4的正常工作。其中,可选地,预设条件可以是蓄电池组件3的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机1处于怠速状态,预设条件还可以是发动机1的输出功率大于行驶系统的需求功率,存在额外的输出功率。控制器6通过与发动机1、蓄电池组件3、发电机5电连接,以对发动机1、蓄电池组件3、发电机5进行控制。

进一步地,如图5所示,在驱动桥22上设有辅助发电装置24,用于回收驱动轮23制动时所产生的能量,并利用所回收的能量发电;辅助发电装置24通过与蓄电池组件3和行走系统2电连接,以将电能向蓄电池组件3输送,实现向蓄电池组件3充电。

实施例四

本实施例中提供了一种振动压路机,如图6所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4、蓄电池组件3、发电机5和控制器6。行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,控制器6用于控制发动机1、蓄电池组件3以及发电机5。具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。行走系统2具体包括液压泵211、液压马达212、驱动桥22和驱动轮23,发动机1的输出端与液压泵211的输入端传动连接,液压泵211的输出端与液压马达212的输入端相连接,液压马达212的输出端与驱动桥22传动连接,驱动桥22再与驱动轮23传动连接,从而依次通过液压泵211、液压马达212、驱动桥22将发动机1的输出动力传递至驱动轮23,驱动驱动轮23转动,实现振动压路机的行驶。其中,液压泵211将发动机1的输出转矩转化为压力能,并驱动液压泵211的输出端向液压马达212的输入端输送高压液压油,通过高压液压油的压力驱动液压马达212运转,并向外输出转矩,液压马达212的输出端的输出转矩通过驱动桥22传递至驱动轮23。

振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。

此外,发动机1还与发电机5传动连接,以在发电机5运行发电时向发电机5提供动力;发电机5与蓄电池组件3电连接,以在振动压路机的运行状况满足预设条件时,通过发电机5向蓄电池组件3充电,以防止蓄电池组件3的电量过低影响振动系统4的正常工作。其中,预设条件可以是蓄电池组件3的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机1处于怠速状态,预设条件还可以是发动机1的输出功率大于行走系统2的需求功率,存在额外的输出功率。控制器6通过与发动机1、蓄电池组件3、发电机5电连接,以对发动机1、蓄电池组件3、发电机5进行控制。

实施例五

本实施例中提供了一种振动压路机,如图7所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4、蓄电池组件3、发电机5和控制器6。行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,控制器6用于控制发动机1、蓄电池组件3以及发电机5。具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。具体地,行走系统2具体包括传动轴组件213、驱动桥22和驱动轮23,传动轴组件213分别与发动机1以及驱动桥22传动连接,发动机1的输出转矩传递至传动轴组件213,由传动轴组件213传递至驱动桥22,以驱动驱动轮23转动。振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。

此外,发动机1还与发电机5传动连接,以在发电机5运行发电时向发电机5提供动力;发电机5与蓄电池组件3电连接,以在振动压路机的运行状况满足预设条件时,通过发电机5向蓄电池组件3充电,以防止蓄电池组件3的电量过低影响振动系统4的正常工作。其中,预设条件可以是蓄电池组件3的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机1处于怠速状态,预设条件还可以是发动机1的输出功率大于行走系统2的需求功率,存在额外的输出功率。控制器6通过与发动机1、蓄电池组件3、发电机5电连接,以对发动机1、蓄电池组件3、发电机5进行控制。

实施例六

本实施例中提供了一种振动压路机,如图8所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4、蓄电池组件3、发电机5和控制器6。行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,控制器6用于控制发动机1、蓄电池组件3以及发电机5。具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。具体地,振动系统4具体包括振动电机41和振动轮42,蓄电池组件3与振动电机41电连接,以驱动振动电机41输出转矩,振动电机41与振动轮42传动连接,以驱动振动轮42转动,利用转动轮内的偏心装置对同一方向施加的周期性的力,实现对路面的振动压实。

此外,发动机1还与发电机5传动连接,以在发电机5运行发电时向发电机5提供动力;发电机5与蓄电池组件3电连接,以在振动压路机的运行状况满足预设条件时,通过发电机5向蓄电池组件3充电,以防止蓄电池组件3的电量过低影响振动系统4的正常工作。其中,预设条件可以是蓄电池组件3的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机1处于怠速状态,预设条件还可以是发动机1的输出功率大于行走系统2的需求功率,存在额外的输出功率。控制器6通过与发动机1、蓄电池组件3、发电机5电连接,以对发动机1、蓄电池组件3、发电机5进行控制。

进一步地,如图9所示,振动压路机还包括电量监控装置31,分别与控制器6和蓄电池组件3电连接,以监测蓄电池组件3的实时电量,并向控制器6反馈蓄电池组件3的电量信号,以便于控制器6根据电量监控装置31的监控信号对蓄电池组件3的运行状态进行精确控制。

实施例七

本实施例中提供了一种振动压路机,包括发动机1、行走系统2、振动系统4和蓄电池组件3。其中,行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供行走所需的动力,具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。行走系统2与振动系统4可分别独立运行,以提高能源利用效率,减少能源损耗。其中,蓄电池组件3设有外接充电接口,以使蓄电池组件3可通过外接电源进行充电,从而使振动压路机可在非工作状态下利用外部电源对蓄电池组件3充电,从而减少振动压路机的能源消耗,有利于节省振动压路机工作状态下的充电时间。

实施例八

本实施例中提供了一种振动压路机,如图10所示,包括发动机1、行走系统2、振动系统4、蓄电池组件3、发电机5和控制器6。行走系统2用于驱动振动压路机行驶,发动机1与行走系统2传动连接,以向行走系统2提供所需的动力,控制器6用于控制发动机1、蓄电池组件3以及发电机5。

具体地,发动机1采用小功率发动机1,在工作状态下,发动机1根据行走系统2的实际需求功率输出转速,需要快速行驶则增大发动机1的输出转速,需要慢速行驶则减小发动机1的输出转速,驻车时发动机1怠速运转。行走系统2具体包括液压泵211、液压马达212、驱动桥22和驱动轮23,发动机1的输出端与液压泵211的输入端传动连接,液压泵211的输出端与液压马达212的输入端相连接,液压马达212的输出端与驱动桥22传动连接,驱动桥22再与驱动轮23传动连接,从而依次通过液压泵211、液压马达212、驱动桥22将发动机1的输出动力传递至驱动轮23,驱动驱动轮23转动,实现振动压路机的行驶。其中,液压泵211将发动机1的输出转矩转化为压力能,并驱动液压泵211的输出端向液压马达212的输入端输送高压液压油,通过高压液压油的压力驱动液压马达212运转,并向外输出转矩,液压马达212的输出端的输出转矩通过驱动桥22传递至驱动轮23。另外,在驱动桥22上设有辅助发电装置24,用于回收驱动轮23制动时所产生的能量,并利用所回收的能量发电;辅助发电装置24通过与蓄电池组件3和行走系统2电连接,以将电能向蓄电池组件3输送,实现向蓄电池组件3充电。

振动系统4用于对路面进行振动压实,蓄电池组件3与振动系统4电连接,以向振动系统4提供振动所需的动力,蓄电池组件3采用大容量锂离子电池包,以满足振动系统4的需求功率。具体地,振动系统4具体包括振动电机41和振动轮42,蓄电池组件3与振动电机41电连接,以驱动振动电机41输出转矩,振动电机41与振动轮42传动连接,以驱动振动轮42转动,利用转动轮内的偏心装置对同一方向施加的周期性的力,实现对路面的振动压实。

发动机1通过与发电机5传动连接,以在发电机5运行发电时向发电机5提供动力;发电机5与蓄电池组件3电连接,以在振动压路机的运行状况满足预设条件时,通过发电机5向蓄电池组件3充电,以防止蓄电池组件3的电量过低影响振动系统4的正常工作。其中,预设条件可以是蓄电池组件3的电量值小于预设电量值,预设条件也可以是发动机1处于怠速状态,预设条件还可以是发动机1的输出功率大于行走系统2的需求功率,存在额外的输出功率。控制器6通过与发动机1、蓄电池组件3、发电机5电连接,以对发动机1、蓄电池组件3、发电机5进行控制。

另外,振动压路机还包括电量监控装置31,分别与控制器6和蓄电池组件3电连接,以监测蓄电池组件3的实时电量,并向控制器6反馈蓄电池组件3的电量信号,以便于控制器6对蓄电池组件3的运行状态进行精确控制。

实施例九

本实施例中提供了一种控制方法,用于上述实施例一至实施例八中任一项的振动压路机。如图11所示,控制方法包括:

步骤S10:获取振动压路机的行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值;

步骤S20:根据行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值控制振动压路机的发动机的运行状态。

通过以上步骤,通过根据行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值,以确定相应的发动机的控制策略,并根据相应的控制策略控制发动机运行,从而使发动机根据行走系统以及蓄电池组件的不同运行状态以进行相应的输出控制,可满足振动压路机的不同工况的运行需求,可降低发动机的输出功率,同时可保证振动系统的正常运行,有利于节省能耗、提高使用效率。

实施例十

本实施例中提供了一种控制方法,用于上述实施例一至实施例八中任一项的振动压路机。如图12所示,控制方法包括:

步骤S10:获取振动压路机的行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值;

步骤S21:判断电量值的大小,若电量值小于第一电量阈值,执行步骤S22,若电量值大于第三电量阈值,执行步骤S24,否则执行步骤S23,

步骤S22:控制振动压路机的发动机以最大功率运行,并驱动振动压路机的发电机向蓄电池组件充电至电量值达到第二电量阈值,并在蓄电池组件充电至电量值达到第二电量阈时,根据振动压路机的行走系统的需求功率,降低发动机的转速,并执行步骤S23;

步骤S23:若发动机处于怠速状态,控制发动机以怠速功率驱动发电机向蓄电池组件充电;否则控制发动机利用超出行走系统的需求功率的部分功率驱动发电机向蓄电池组件充电,并执行步骤S21;

步骤S24:控制发动机停止向发电机输出功率,并执行步骤S21。

其中,在本实施例的控制方法的任一步骤中,当蓄电池组件的电量值大于第三电量阈值时,均执行步骤S24,控制发电机停止向蓄电池组件充电,以减少发动机的能耗,同时防止蓄电池组件过度充电而发生故障。

需要说明的是,第二电量阈值大于第一电量阈值,第三电量阈值大于第二电量阈值。第一电量阈值的取值范围可以为蓄电池组件总电量的10%至20%,第二电量阈值的取值范围可以为蓄电池组件的总电量的40%至60%,第三电量阈值的取值范围可以为蓄电池组件的总电量的70%至80%。当然,第一电量阈值、第二电量阈值和第三电量阈值的取值范围也可以是其他允许的电量范围。具体地,第一电量阈值、第二电量阈值和第三电量阈值分别为蓄电池组件总电量的20%、50%和70%。

通过以上步骤,通过判断电量值与第一电量阈值和第二电量阈值的大小关系,根据蓄电池组件的电量值所在的电量区间,对振动压路机进行相应的控制操作,充分利用发动机的转速可调整的优势,合理安排输出功率,以满足振动系统的工作需求,同时利用发动机的怠速功率或者超出行走系统的实际需求的部分功率驱动发电机发电,并通过发电机向蓄电池组件充电,可减少发动机的能耗,延长蓄电池组件的续航里程,从而保证振动系统的正常运行。

实施例十一

本实施例中的控制方法,在实施例十的基础上,步骤S23具体包括:

步骤S231:判断发动机是否处于怠速状态,并生成判断结果;若判断结果为是,执行步骤S232,否则执行步骤S233;

步骤S232:控制发动机以怠速功率驱动发电机向蓄电池组件充电;

步骤S233:控制发动机利用超出行走系统的需求功率的部分功率驱动发电机向蓄电池组件充电。

其中,在本实施例的控制方法的任一步骤中,当蓄电池组件的电量值大于第三电量阈值时,控制发电机停止向蓄电池组件充电,以减少发动机的能耗,同时防止蓄电池组件过度充电而发生故障。

通过以上步骤,可充分利用发动机的怠速功率或者超出行走系统的实际需求的部分功率驱动发电机发电,并通过发电机向蓄电池组件充电,有利于减少发动机的能耗,延长蓄电池组件的续航里程。

实施例十二

本实施例中提供了一种控制方法,用于上述实施例一至实施例八中任一项的振动压路机。如图13所示,控制方法包括:

步骤S10:获取振动压路机的行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值;

步骤S30:根据行走系统的需求功率和/或蓄电池组件的电量值控制振动压路机的发动机的运行状态,并控制振动压路机的辅助发电装置向蓄电池组件充电。

通过以上步骤,可对振动压路机制动过程所产生的能量进行回收利用,进行发电,进而补充蓄电池组件的电量,从而进一步节约能耗,避免能量的损耗,可延长振动系统的续航里程,有利于提高振动压路机的使用效率。其中,在本实施例的控制方法的任一步骤中,当蓄电池组件的电量值大于第三电量阈值时,控制发电机停止向蓄电池组件充电,以减少发动机的能耗,同时防止蓄电池组件过度充电而发生故障。

需要说明的是,辅助发电装置与振动压路机的发电机以及振动系统分别独立运行,无论振动压路机处于何种工况下,只要行走系统产生制动,辅助发电装置即可利用制动产生的能量发电并向蓄电池组件充电。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,可实现行走系统和振动系统独立运行,采用小功率发动机根据行走系统的实际需求功率输出转速,可有效减少发动机油耗和污染物排放量,降低噪音,有利于改善振动压路机的施工环境和降低使用成本。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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