专利名称：用于工程机械的洒水控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种具备洒水功能的工程机械的洒水控制方法及装置。
背景技术：
压路机等工程机械在对铺路用浙青料进行辗压施工时，钢轮容易粘附浙青料，从而会导致压实的平整度将受到破坏，粘滞严重时甚至会中断压路机的施工。目前一般的解决办法是对钢轮表面进行洒水，使钢轮表面形成一层薄薄的水膜，可有效的防止浙青料粘附在钢轮表面。但是在洒水时，如果洒水过多又会使浙青温度降低过快，影响铺路施工质量；如果压路机停止在未冷却的浙青面层上却还在洒水，则会在与钢轮接触的浙青面层形成一条硬痕，同样影响铺路施工的质量。在使用不同浙青料进行铺路时，浙青料对钢轮的粘滞度不一样，还要求所需的洒水量也不一样。因此既要求压路机开始施工就需开启洒水，停车时则停止洒水，而又要求不同的铺路材料时洒水量可调节。现有技术广泛采用以下两种方法控制压路机的洒水
(1)由电位器或手柄给出百分比信号，送至洒水控制器，洒水控制器根据给定值计算并输出控制洒水电机的电流或者电控比例水阀的信号，以调整实际洒水量占最大洒水量的百分比。洒水量连续可调，调节量依据电位器或手柄给定值而比例改变。这种方法要求洒水电机长期连续运行，致使电机容易损坏，寿命不长。如果通过调节洒水电机的运行电流来调节洒水量，则洒水电机长期处于非额定电压下工作，会使洒水电机的使用寿命缩短加剧。实际的洒水雾化效果不好，导致水雾不均勻，进而影响洒水效果。(2)由多档开关给定档位信号，水泵选择开关选择1号洒水电机或者2号洒水电机，控制器根据两个开关的信号，给出相应水泵的启、停控制信号。系统一般采用两个水泵， 一个为主水泵，另一个为备用水泵，通过人为切换选择使用某一个水泵。依据多档开关的档位，给定某一个水泵往复启、停运行的周期，通过启、停周期的差异达到洒水量的调节。这种方法存在以下两个不足①完全通过人为操纵切换两个水泵，在施工中操作员通常忘记定时切换，而是等到发现主水泵坏了，再切换到备用水泵。因此不能有效的保护好洒水电机。 ②洒水电机的驱动电源以开关量的形式频繁的加载和卸载于电机，而这种频度通常是启、 停一次间隔几秒钟，洒水电机长期在此工况下运行，同样容易损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种自动化程度高、操作简单、可实现与工程机械行走同步、水泵电机寿命长、调试方便、成本较低的用于工程机械的洒水控制方法及装置。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为
一种用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于其实施步骤如下 1)设置至少两个水泵；2)设置洒水量和用于控制每一个水泵工作时间的水泵切换时间；
3)选择至少两个正常的水泵；
4)施工时将选择的水泵根据所述洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。 作为本发明工程机械的洒水控制方法的进一步改进
所述步骤4)中洒水作业时对当前启动的水泵进行实时检测，如果当前启动的水泵发生故障，则首先将该水泵标记为故障并输出报警信号，然后根据剩余正常的水泵数量进行判断处理，如果剩余正常的水泵数量为两个以上，则返回执行所述步骤3)；如果剩余正常的水泵的数量为一个，则选择启动该水泵进行洒水作业；如果剩余正常的水泵数量为零，则停止洒水作业。所述检测当前启动水泵的工作状态是指对当前的输出水压进行检测，如果当前输出水压低于预设压力值，则判定当前水泵发生故障。所述步骤4)之前实时检测工程机械的行驶速度和行驶手柄或者行驶泵是否位于中位，在工程机械行驶手柄或者行驶泵离开中位后立即进行提前洒水作业、在工程机械行驶手柄或者行驶泵位于中位后直至行驶速度为零时才停止洒水作业。所述步骤4)中根据洒水量控制当前启动的水泵进行洒水作业时，输出至水泵的洒水量控制信号为周期方波信号，当前启动的水泵通过在所述周期方波信号为高电平时启动、在所述周期方波信号为低电平时停止的间歇启动方式控制洒水量。所述当前启动的水泵以间歇启动方式运行时，用于启动水泵的输出电流I1逐渐增大，用于停止水泵的输出电流I2逐渐减小。所述步骤2)中一并设置启动电流增量AI1*停止电流增量Δ I2，所述用于启动水泵的输出电流I1SI1= Iltl+Δ I1，所述用于停止水泵的输出电流I2为I2= I2tl-Δ I2，其中Iki 为水泵启动时的初始输出电流，I20为水泵停止时的初始输出电流。所述步骤3)之前包括设置用于控制水泵的工作模式，所述工作模式包括自动切换模式和带有指定水泵信息的手动指定模式，当工作模式为自动切换模式时执行所述步骤 3)，当工作模式为手动指定模式时则根据启动所述指定水泵根据洒水量进行洒水作业或者洒水调试。一种用于工程机械的洒水控制装置，它包括控制单元、用于控制洒水量的洒水量调节器、水泵单元，它还包括用于存储水泵切换时间的参数存储模块和用于检测当前水泵的工作状态的水泵检测单元，所述控制单元分别与洒水量调节器、水泵单元、参数存储模块、水泵检测单元相连，所述水泵单元包括至少两个水泵，当所述水泵检测单元检测到水泵单元中正常的水泵数量为两个以上时，所述控制单元控制至少两个正常的水泵根据所述洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。作为本发明工程机械的洒水控制装置的进一步改进
所述控制单元还包括用于行驶手柄或者行驶泵是否位于中位的行驶状态检测单元和用于检测工程机械行驶速度的行驶速度检测单元，所述控制单元根据所述行驶状态检测单元和行驶速度检测单元输入的检测信息控制水泵单元在工程机械行驶手柄或者行驶泵离开中位后立即进行提前洒水作业、在工程机械行驶手柄或者行驶泵位于中位后直至行驶速度为零时才停止洒水作业。所述行驶状态检测单元为设于工程机械行驶手柄中位处的接近开关，所述控制单元包括用于控制所述水泵单元中水泵工作模式的模式切换开关，所述洒水量调节器为占空比可调节的方波信号发生器。所述水泵检测单元为检测洒水压力值的压力传感器，所述压力传感器设于所述水泵单元的主出水管内或者所述水泵单元中每一个水泵的出水管内。
程机械的洒水控制方法具有下述优点
1、本发明可以实现多水泵的自动控制，自动选择水泵进行交替洒水作业，防止单个水泵长期持续工作，可以延长工程机械的整体洒水无故障作业时间，具有自动化程度高、操作简单、水泵电机寿命长、调试方便、成本较低的优点。2、本发明通过对当前启动的水泵进行实时检测，可以在水泵发生故障的时候输出报警信号并自动选择切换水泵，即使剩下一个正常水泵仍然可以保持正常的洒水作业，无故障作业能力更强、可靠性好。3、本发明通过检测当前输出水压来实现检测当前水泵电机的工作状态，因此检测方式简单可靠，结构简单，检测使用的部件少、成本较低。4、本发明通过实时检测行驶手柄或者行驶泵是否位于中位和行驶速度来实现结合工程机械的行驶状态来控制洒水作业的状态，可以与工程机械的行驶状态进行精确同步洒水作业，实现提前洒水、直至工程机械完全停止后才停止洒水，可以有效提高洒水作业的有效性、防止工程机械的钢轮粘附浙青料、以提高铺路施工质量。5、本发明的水泵以间歇启动模式来控制洒水量，使得水泵电机在额定电压下工作，可以有效保护水泵电机，延长水泵电机的使用寿命。而且用于启动水泵的输出电流逐渐增大，用于停止水泵的输出电流逐渐减小，通过对水泵电机启、停电流的逐步增减的方法， 可以防止因频繁启、停水泵电机对水泵电机带来的冲击，从而可以有效保护水泵电机并延长水泵电机的使用寿命。本发明通过模式切换开关控制水泵的工作模式，调试方便，使用灵活、简单可靠。本发明的用于工程机械的洒水控制装置由于具有上述用于工程机械的洒水控制方法相对应的结构，因此也应当具备上述用于工程机械的洒水控制方法相对应的优点。
图1为本发明实施例方法的实施流程示意图； 图2为本发明实施例装置的框架结构示意图3为本发明实施例装置的详细框架结构示意图4为本发明实施例中洒水量调节器输出周期方波信号与洒水量的对应关系示意图； 图5为本发明实施例中根据工作模式选择启动水泵时的流程示意图； 图6为本发明实施例中根据工作模式选择启动水泵电机的动作时序示意图； 图7为本发明实施例中洒水作业状态与工程机械行驶速度、行驶手柄位于中位的关系示意图8为本发明实施例中水泵电机的启停流程示意图； 图9为本发明实施例中水泵电机的启停输出电流曲线示意图。图例说明1、控制单元；10、控制器；11、行驶状态检测单元；12、行驶速度检测单元；13、电机驱动单元；14、模式切换开关；15、输入输出单元；16、定时器；2、洒水量调节器；3、水泵单元；31、水泵；4、参数存储模块；5、水泵检测单元。
具体实施例方式如图1所示，本发明实施例工程机械的洒水控制方法的实施步骤如下
1)设置至少两个水泵；
2)设置洒水量和用于控制每一个水泵工作时间的水泵切换时间；
3)选择至少两个正常的水泵；
4)施工时将选择的水泵根据洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。其中，步骤4)中洒水作业时对当前启动的水泵进行实时检测，如果当前启动的水泵 发生故障，则首先将该水泵标记为故障并输出报警信号，然后根据剩余正常的水泵数量进行判断处理，如果剩余正常的水泵数量为两个以上，则返回执行步骤3)；如果剩余正常的水泵的数量为一个，则选择启动该水泵进行洒水作业；如果剩余正常的水泵数量为零，则停止洒水作业。本实施例中，检测当前启动水泵的工作状态是指对当前的输出水压进行检测， 如果当前输出水压低于预设压力值，则判定当前水泵发生故障。为了实现与工程机械的行驶状态同步，步骤4)之前实时检测工程机械的行驶速度和行驶手柄或者行驶泵是否位于中位，在工程机械行驶手柄或者行驶泵离开中位后立即进行提前洒水作业、在工程机械行驶手柄或者行驶泵位于中位后直至行驶速度为零时才停止洒水作业。本实施例中，首先检测行驶手柄或者行驶泵是否位于中位，如果行驶手柄或者行驶泵离开中位，若此时工程机械的行驶速度大于零则执行步骤4)，否则启动水泵进行提前洒水作业；如果行驶手柄或者行驶泵返回中位，若此时工程机械的行驶速度为零时则停止洒水作业，否则继续执行步骤4)。步骤4)中根据洒水量控制当前启动的水泵进行洒水作业时，输出至水泵的洒水量控制信号为周期方波信号，当前启动的水泵通过在周期方波信号为高电平时启动、在周期方波信号为低电平时停止的间歇启动方式控制洒水量。为了防止水泵以间歇启动模式运行时因频繁启、停水泵电机对水泵电机带来的冲击，当前启动的水泵以间歇启动方式运行时， 用于启动水泵的输出电流I1逐渐增大，用于停止水泵的输出电流I2逐渐减小。本实施例中，步骤2)中一并设置启动电流增量AI1*停止电流增量ΔΙ2，用于启动水泵的输出电流 IjI1= Iltl+Δ I1，用于停止水泵的输出电流I2为I2= I2tl-Δ I2，其中Iltl为水泵启动时的初始输出电流，I20为水泵停止时的初始输出电流。本实施例中，步骤3)之前包括设置用于控制水泵的工作模式，工作模式包括自动切换模式和带有指定水泵信息的手动指定模式，当工作模式为自动切换模式时执行步骤 3)，当工作模式为手动指定模式时则根据启动指定水泵根据洒水量进行洒水作业或者洒水
调试ο如图2和图3所示，本发明实施例的工程机械的洒水控制装置包括控制单元1、用于控制洒水量的洒水量调节器2、水泵单元3，它还包括用于存储水泵切换时间的参数存储模块4和用于检测当前水泵的工作状态的水泵检测单元5，控制单元1分别与洒水量调节器 2、水泵单元3、参数存储模块4、水泵检测单元5相连，水泵单元3包括至少两个水泵31，当水泵检测单元5检测到水泵单元3中正常的水泵31数量为两个以上时，控制单元1控制至少两个正常的水泵31根据洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。
本实施例 中，控制单元1还包括用于行驶手柄或者行驶泵是否位于中位的行驶状态检测单元11和用于检测工程机械行驶速度的行驶速度检测单元12，控制单元1根据行驶状态检测单元11和行驶速度检测单元12输入的检测信息控制水泵单元3在工程机械行驶手柄或者行驶泵离开中位后立即进行提前洒水作业、在工程机械行驶手柄或者行驶泵位于中位后直至行驶速度为零时才停止洒水作业。本实施例中，如果行驶状态检测单元11输出高电平则行驶手柄或者行驶泵处于中位，此时若工程机械当前已经停车，则行驶速度应当为零；若工程机械当前正在停车状态但是尚未完全静止状态，则行驶速度大于零，此时持续进行洒水作业直至工程机械完全静止。如果行驶状态检测单元11输出低电平，则为行驶手柄或者行驶泵不在中位，此时若工程机械处于正常行驶状态，则行驶速度大于零；若工程机械当前为刚刚起步时刻状态，则行驶速度应当为零，此时需要进行提前洒水作业。本实施例中，控制单元1还包括用于控制水泵单元3中水泵31工作模式的模式切换开关14。行驶状态检测单元11、行驶速度检测单元12和模式切换开关14分别与控制单元1的控制器10相连，控制单元1通过电机驱动单元13与水泵单元3相连。行驶状态检测单元11可以是行驶手柄中位接近开关，也可以是手柄传感器的中位信号或者行驶泵的中位信号。行驶手柄位于前位时工程机械向前行驶、位于后位时工程机械向后行驶、位于中位的时候工程机械停止；行驶泵位于中位时，行驶泵既没有正向输出，也没有反向输出，工程机械停止，从而可以通过行驶状态检测单元11检测工程机械的行驶状态。本实施例中行驶状态检测单元11为设于工程机械行驶手柄中位处的接近开关， 行驶手柄位于中位则行驶状态检测单元11输出高电平，否则输出低电平。行驶速度检测单元12产生工程机械行驶速度的表征信号，可以由马达转速传感器、速度传感器、或行驶手柄位移传感器产生信号，并经控制单元1计算得到表征工程机械的行驶速度值，本实施例中优选采用行驶马达转速传感器。为了描述方便，本实施例中水泵单元3包含两个水泵31 :1#水泵和2#水泵，每个水泵对应一个水泵电机，控制单元1通过电机驱动单元13与水泵电机相连。模式切换开关14输出自动切换模式或者手动指定模式。当输出自动切换模式时， 控制单元1控制水泵单元3中正常的水泵31根据洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业；当输出手动指定模式时，控制单元1控制指定的水泵31根据洒水量调节方式运行进行洒水作业或者洒水调试。本实施例中模式切换开关14为三档开关，对应三种控制模式自动切换模式、手动指定1#水泵模式和手动指定2#水泵模式，自动切换模式下1#水泵和2#水泵轮流启动，手动指定1#水泵模式下1#水泵运行、手动指定2#水泵模式下2#水泵运行。此外，模式切换开关14也可以根据需要设置成任意多档转换开关。控制单元1还包括输入输出单元15、定时器16，输入输出单元15、定时器16分别与控制单元1的控制器10相连。输入输出单元15可以为触摸屏、液晶显示屏或者其它编程设备，本实施例优选液晶显示屏，输入输出单元15用于设定参数存储模块4中存储的参数和输出水泵31的运行状态及故障信息，设定的参数包括水泵切换时间Tc、启动电流增量 Δ I1、停止电流增量Δ 12。定时器16根据参数存储模块4中存储的水泵切换时间Tc来产生水泵31的切换控制触发信号。洒水量调节器2为占空比可调节的方波信号发生器。洒水量调节器2可采用任意多档开关，控制单元1通过周期方波信号的占空比来判定需要输出的洒水量。本实施例优选PO Pll共12档开关，其中PO档为关闭洒水档，Pll档为连续洒水档，中间的PO PlO 共10个档位输出周期方波信号的占空比依次增加，以分别实现10种不同的间歇洒水时长。 图4详细的描述了洒水量调节器2每一档的输出信号特征，并描述在一定时间段(比如一次施工时间)内洒水系统的总洒水量。PO档为停止档，洒水量调节器2始终输出低电平；Pll 档为连续档，洒水量调节器2始终输出高电平；中间的PO PlO共10个档位洒水量调节器 2依次输出不同占空比的周期方波信号，阴影部分表征本系统控制的洒水量占最大洒水量的百分比。依据本方案的原理，输出高电平时间越长的档位，则在周期方波信号的周期内， 水泵31的总工作时间越长，而总洒水量与水泵电机的总工作时间成正比，因此总洒水量越多；Pll档时，本系统控制输出最大洒水量，也即连续洒水。洒水量用于控制水泵31的水泵电机以间歇启动模式运行，洒水量调节器2输出的周期方波信号的占空比越大，则水泵电机在一个周期方波信号周期内的启动时间越长、停止时间越短，从而实现输出的洒水量越大。参数存储模块4中存储有水泵切换时间Tc、启动电流增量AI1、停止电流增量AI2 的默认值，但是工程机械开机的时候，可以通过输入输出单元15临时输入上述参数。水泵检测单元5为检测洒水压力值的压力传感器，压力传感器设于水泵单元3的主出水管内或者水泵单元3中每一个水泵31的出水管内。本实施例中，压力传感器设于水泵单元3的主出水管内，压力传感器输出的压力值低于预设压力值，则判定当前的水泵发生故障。本实施例用洒水出口一侧的压力传感器来判断当前水泵31是否故障，其他的可以表征当前水泵31故障的方式仍然在本案的方法内，比如利用水泵电机的电机电流传感器反馈值、水泵电机转速传感器检测电机的转速等方式。如图5所示，定时器16开始运行并产生周期方波信号，周期方波信号的占空比为 1 1，周期方波信号的周期为水泵切换时间Tc的2倍。工程机械运行后，首先定时器16开始运行触发控制单元1，控制单元1读取洒水量调节器2的输出方波信号、读取模式切换开关 14的输出信号，如果选择输出自动切换模式，则控制单元1控制选择至少两个水泵31并轮流启动进行洒水作业；如果输出手动指定1#水泵模式，则选择启动1#水泵进行洒水作业； 如果输出手动指定2#水泵模式，则启动2#水泵进行洒水作业；否则退出自动切换模式。定时器16产生的周期方波信号电平一旦发生变化，在自动切换模式下控制单元1立即切换至下一个水泵31。控制器通过定时器16输出的电平信号来进行水泵31的选择，如果定时器 16输出高电平，则启动1#水泵；如果定时器16输出低电平，则启动2#水泵。由于定时器 16持续输出占空比为1:1的方波为交替高、低电平信号，因此可以实现在自动切换模式下 1#水泵和2#水泵轮流启动进行洒水作业。如图6所示，auto表示模式切换开关14输出自动切换模式，1# pump - swtich表示模式切换开关14输出手动指定1#水泵模式，2# pump - swtich表示模式切换开关14输出手动指定2#水泵模式，12-P - switch表示洒水量调节器2的输出洒水量，tonl. Q表示定时器16按照参数存储模块4存储的参数水泵切换时间Tc运行的输出信号状态，1# pump 表示1#水泵的工作状态，2# pump表示2#水泵的工作状态。由上图可以看出，在自动切换模式下，1#水泵和2#水泵轮流启动，并根据洒水量调节器2的输出洒水量的占空比来调节每一个当前运行的1#水泵或者2#水泵的洒水量；手动指定1#水泵模式下，仅由1#水泵运行，并根据洒水量调节器2的输出洒水量的占空比来调节1#水泵的洒水量；手动指定2#水泵模式下，仅由姊水泵运行，并根据洒水量调节器2的输出洒水量的占空比来调节姊水泵的洒水量。如图7所示，图中速度为0代表工程机械处于静止状态，速度的正值和负值分别对应工程机械处于前进和后退行驶状态。在本实施例中，工程机械行驶速度和行驶手柄的中位状态信息的组合用于判别工程机械是否将要施工、处于正常施工状态、处于换向施工状态、正处于停车状态、工程机械已经停止施工状态。如果行驶手柄离开中位，则表明机器将要施工，本实施例的洒水控制装置启动并按照洒水量调节器2和模式切换开关14的输出信息开始运行，首先对工程机械的钢轮进行提前洒水作业；接着检测行驶速度，如果此后一段时间内的行驶速度大于0，则认为工程机械处于正常施工状态，洒水系统自动投入运行而不需要操作人员的手动操作；如果行驶速度ν始终为零，则认为是行驶状态检测单元11故障而中止洒水。其中tl是工程机械准备起步时刻，此时工程机械钢轮的速度仍然为0，钢轮上没有水，需要提前洒水，以防止启动时钢轮粘附浙青，因此在tl时刻，首先进行提前洒水作业并持续2S。同时用工程机械的行驶速度加以校正，如果行驶状态检测单元11输出高电平消失2S后行驶速度仍然为0，则停止洒水，避免由于开关失灵误洒水而浪费。t2 t3 为工程机械换向行驶时间段，这段时间内行驶状态检测单元11输出低电平，行驶速度检测单元12输出的行驶速度由正向变为零再变为反向，控制洒水不被中断。t4是工程机械准备停车时，首先检测到行驶速度检测单元12输出高电平，经过At= t5- t4后，行驶速度逐渐变为零，两个特征同时满足则停止洒水。不难发现，在采用两个水泵31的情况下，在当前水泵31损坏而自动切换到另一个水泵31时，如果还需要继续施工，则此工作的水泵31仍然保持与工程机械行驶同步，并继续工作于间歇启动模式，控制1个水泵31自动启停的方法， 仍然包含于本发明的技术方案之内。如图8所示，控制单元1根据洒水量调节器2输出方波信号的上升沿和下降沿来对水泵31的水泵电机分别进行启动和停机处理。如果检测到上升沿，则控制单元1首先选择需要启动的水泵电机，然后向该水泵电机输出电流I1为I1= Iltl+Δ I1，每一个周期输出的 I1递增，直至I1等于水泵电机的额定电流Irating为止；如果检测到下降沿，则控制单元1向当前的水泵电机输出电流I2为I2= I20- Δ I2,每一个周期输出的I2递减，直至I2等于零，其中Iltl为水泵启动时的初始输出电流，‘为水泵停止时的初始输出电流，AI1为启动电流增量、Δ I2为停止电流增量。如图9所示，Irating表示水泵电机的额定电流，Pump-Mart表示洒水电机启动的控制信号。图中Atl为启动时间，Atl=( I^ng/AI^I^AtZ为停车时间，At2=( Irating/ ΔΙ2)*Τη，式中Tn为控制器10内部程序的循环处理周期；Tc为水泵切换时间。通常启动时间Δ tl和停车Δ t2比洒水量调节器2的Pl档输出的高电平持续时间要短。由图可知通过启、停曲线的控制，可使水泵电机的启动电流逐渐加大，停止电流逐渐减小，可保证顺利启动并避免频繁直接加压对电机产生的冲击。如图1所示，本实施例中工程机械开启后的工作过程如下
1)参数选择。首选根据输入输出单元15输入的信号对参数进行选择，如果操作人员通过输入输出单元15人工修改参数，则在操作人员输入参数后在参数存储模块4存储上述参数并载入参数；否则就直接读取并载入参数存储模块4中存储的参数默认值或者上一次施工设定值。
2)判断洒水量调节器2。如果洒水量调节器2置于PO档，则停止洒水作业，否则进入下一步。3)判断模式选择开关14的输出状态，如果模式选择开关14输出为手动指定模式， 则选择相应的水泵31并根据洒水量进行手动洒水作业或者洒水调试。否则如果模式选择开关14输出为自动切换模式，进入下一步。4)进行自动洒水控制。在自动切换模式下，实时获取行驶状态检测单元11、行驶速度检测单元12的输出信号如果行驶状态检测单元11输出低电平，则认为工程机械将要行驶(中位信号消失时) 或者已经行驶，此时如果工程机械行驶速度不等于零，说明工程机械已经处于行驶施工状态，从而进行轮流洒水作业；如果工程机械行驶速度等于零，说明工程机械刚刚操纵行驶系统但还未起步，此时控制单元1控制水泵单元3提前洒水作业，以阻止钢轮在起步时沾浙青。在实施提前洒水作业时，本实施例中通过延时2S来判定工程机械的行驶速度，如果提前洒水作业2S后工程机械的速度为零，则判定机器发生故障，从而停止洒水作业；否则进入自动洒水控制模式控制水泵自动进行洒水作业。如果行驶状态检测单元11输出高电平， 则认为工程机械将要停车(中位信号出现时)或者已经停车，此时如果工程机械行驶速度如果不等于零则认为工程机械正在停车，则继续进行洒水作业，直至工程机械行驶速度等于零时停止洒水作业。在自动切换模式下，水泵检测单元5实时检测当前运行的水泵31的工作状态。水泵检测单元5实时检测当前输出的洒水水压，如果洒水水压低于预设压力值，则认为当前运行的水泵31故障，控制单元1将此水泵31标记为故障水泵并输出报警信号，如果剩余的一个水泵31为正常水泵，则切换至该正常的水泵31并通过其进行洒水作业；如果所有水泵31均已经被标记为故障，则输出报警信号并停止洒水作业。本实施例采用两个水泵31仅仅是为了说明方便，实际上可以采用更多的水泵31。采用3个或者更多的水泵31 时，如果洒水水压低于预设压力值，则首先判定剩余正常的水泵31的数量，如果为两个或者更多，则选定两个或两个以上水泵31轮流启动进行洒水作业；如果剩余一个正常的水泵 31，并切换至该正常的水泵31进行洒水作业；如果剩余的正常的水泵31的数量为零，则停止洒水作业。在自动切换模式下，如果洒水量不合适，可通过实时通过洒水量调节器2调节洒水量的大小。本实施例中，水泵31发生故障的报警信号以及所有水泵31的状态信息都可以通过输入输出单元15进行显示，当操作者观察到输入输出单元15上显示始终是某一个水泵31运行或洒水压力低的报警信息，则应在施工间歇及时检修排除故障，而不应等到两个水泵31均损坏时再做处理。本发明除了适用于需要进行洒水的压路机，此外也可以用于需要喷油的压路机或者其他需要喷水或者喷油的工程机械。以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于其实施步骤如下1)设置至少两个水泵；2)设置洒水量和用于控制每一个水泵工作时间的水泵切换时间；3)选择至少两个正常的水泵；4)施工时将选择的水泵根据所述洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。
2.根据权利要求1所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于所述步骤4)中洒水作业时对当前启动的水泵进行实时检测，如果当前启动的水泵发生故障，则首先将该水泵标记为故障并输出报警信号，然后根据剩余正常的水泵数量进行判断处理，如果剩余正常的水泵数量为两个以上，则返回执行所述步骤3)；如果剩余正常的水泵的数量为一个， 则选择启动该水泵进行洒水作业；如果剩余正常的水泵数量为零，则停止洒水作业。
3.根据权利要求2所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于所述检测当前启动水泵的工作状态是指对当前的输出水压进行检测，如果当前输出水压低于预设压力值，则判定当前水泵发生故障。
4.根据权利要求1所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于所述步骤4) 之前实时检测工程机械的行驶速度和行驶手柄或者行驶泵是否位于中位，在工程机械行驶手柄或者行驶泵离开中位后立即进行提前洒水作业、在工程机械行驶手柄或者行驶泵位于中位后直至行驶速度为零时才停止洒水作业。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于 所述步骤4)中根据洒水量控制当前启动的水泵进行洒水作业时，输出至水泵的洒水量控制信号为周期方波信号，当前启动的水泵通过在所述周期方波信号为高电平时启动、在所述周期方波信号为低电平时停止的间歇启动方式控制洒水量。
6.根据权利要求5所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于所述当前启动的水泵以间歇启动方式运行时，用于启动水泵的输出电流I1逐渐增大，用于停止水泵的输出电流I2逐渐减小。
7.根据权利要求6所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于所述步骤2)中一并设置启动电流增量Δ I1和停止电流增量Δ I2，所述用于启动水泵的输出电流I1为I1= Iltl+Δ I1，所述用于停止水泵的输出电流I2为I2= I2tl-Δ I2，其中Iltl为水泵启动时的初始输出电流，I20为水泵停止时的初始输出电流。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的用于工程机械的洒水控制方法，其特征在于 所述步骤3)之前包括设置用于控制水泵的工作模式，所述工作模式包括自动切换模式和带有指定水泵信息的手动指定模式，当工作模式为自动切换模式时执行所述步骤3)，当工作模式为手动指定模式时则根据启动所述指定水泵根据洒水量进行洒水作业或者洒水调试。
9.一种用于工程机械的洒水控制装置，它包括控制单元(1)、用于控制洒水量的洒水量调节器(2)、水泵单元(3)，其特征在于它还包括用于存储水泵切换时间的参数存储模块(4)和用于检测当前水泵的工作状态的水泵检测单元(5)，所述控制单元(1)分别与洒水量调节器(2)、水泵单元(3)、参数存储模块(4)、水泵检测单元(5)相连，所述水泵单元(3) 包括至少两个水泵(31)，当所述水泵检测单元(5)检测到水泵单元(3)中正常的水泵(31) 数量为两个以上时，所述控制单元(1)控制至少两个正常的水泵(31)根据所述洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。
10.根据权利要求9所述的用于工程机械的洒水控制装置，其特征在于所述控制单元(1)还包括用于行驶手柄或者行驶泵是否位于中位的行驶状态检测单元(11)和用于检测工程机械行驶速度的行驶速度检测单元(12)，所述控制单元(1)根据所述行驶状态检测单元(11)和行驶速度检测单元(12)输入的检测信息控制水泵单元(3)在工程机械行驶手柄或者行驶泵离开中位后立即进行提前洒水作业、在工程机械行驶手柄或者行驶泵位于中位后直至行驶速度为零时才停止洒水作业。
11.根据权利要求9所述的用于工程机械的洒水控制装置，其特征在于所述行驶状态检测单元(11)为设于工程机械行驶手柄中位处的接近开关，所述控制单元(1)包括用于控制所述水泵单元(3)中水泵(31)工作模式的模式切换开关(14)，所述洒水量调节器(2) 为占空比可调节的方波信号发生器。
12.根据权利要求9或10或11所述的用于工程机械的洒水控制装置，其特征在于所述水泵检测单元(5)为检测洒水压力值的压力传感器，所述压力传感器设于所述水泵单元 (3)的主出水管内或者所述水泵单元(3)中每一个水泵(31)的出水管内。
全文摘要
本发明公开了一种用于工程机械的洒水控制方法及装置，方法实施步骤如下1)设置至少两个水泵；2)设置洒水量和用于控制每一个水泵工作时间的水泵切换时间；3)选择至少两个正常的水泵；4)施工时将选择的水泵根据所述洒水量和水泵切换时间轮流启动进行洒水作业。装置包括控制单元(1)、用于控制洒水量的洒水量调节器(2)、水泵单元(3)、用于存储水泵切换时间的参数存储模块(4)和用于检测当前水泵的工作状态的水泵检测单元(5)。本发明具有自动化程度高、操作简单、可实现工程机械行走同步、水泵电机寿命长、调试方便、成本较低的优点。
文档编号B05B12/02GK102151631SQ20111003296
公开日2011年8月17日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者李天富, 胡刚毅, 陈乐尧 申请人:三一重工股份有限公司