推土机操纵自动化详解

推土机操纵自动化的实现对提高工程施工效率有很大作用，实现推土机操纵自动化和无人操作，是适应现代施工高精度、高效率的要求。

目前我国绝大多数推土机是由司机在驾驶室里操纵,这种方法作业效率和施工质量很大程度取决于司机的操作熟练程度、体力和耐力等。实践证明，凭经验和简单计算根本不能保证作业过程始终处于理想状态,另外推土机作业现场地形起伏较大，不易将作业平面推平。采用推土机操纵自动化系统能使推土机不受地形限制，始终保持水平的作业平面，平整精度可达３cm左右。

推土机操纵自动化的关键技术是控制推土铲刀的水平位置，现在常用两种方法：一是在推土机外部设置基准的机械仿形法，二是在车体内部设置基准的倾斜角控制法。

一、机械仿形法

1.实物基准法

以推土机外用软线、棒或已精确平整过的路面作为水平面基准，通过感测装置不断检测、控制推土铲刀的位置，从而控制推土铲刀高度。这种控制方法平整精度较高，但要设机外高度基准，受作业现场的限制。

2.光线基准法

光线基准法就是用光源代替机械基准，光源射出固定的光线被推土机铲刀上的光线接收器接收，从而实现铲刀的自动控制。此法特别适用于大面积作业及平整精度要求较高的场合。

激光器装设在作业范围以外适当地方，发射的激光靠推土机铲刀上的接收器接收，通过这种对准系统使铲刀高度始终保持一定，并自动调整切削深度。
1998年在广场建设中就应用这种光线基准法完成了地面的平整工程。由于施工现场开阔、易于实现机械化操作，施工单位根据长方形地貌采用旋转式激光器作业方式。

旋转式激光器在半径为200m的圆周内形成激光基准面，转动速度为20r/s，且激光平面稳定。当激光器本身 略有倾斜或受到外来振动时自动补偿机构开始工作，以保证激光基准不变。

激光接收器装在铲刀前上方，用来搜索激光、检测铲刀相对高度，并装备能始终对准激光器的跟踪机构及防止跟踪脱落的控制回路，以便准确地跟踪快速旋转着的激光束，并截获相当于激光平面高度的信号。因此推土机转弯时也能使铲刀保持恒定的高度，不受作业方向的限制。

激光控制铲刀的所有动作都在驾驶室内操作，包括收集激光束、确定铲刀切削深度的各种调整动作、转动和升降激光接收器、中途改变铲刀切削深度、操纵铲刀升降液压缸等动作。

二、倾斜角控制法

推土机本身具有基准，不需机外设基准。通过振子式或回转仪式倾斜角检测器测量铲刀推架的倾斜角。当地形起伏、机身姿势改变时推架的倾斜角仍控制在一定范围内，从而控制铲刀的高度，使推土机始终沿水平线进行平整作业。由于不需要外设基准，这种控制方法较实用，而且平整作业稳定、精度高、铲刀动作迅速，但不能控制平整面的绝对高度。

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