激光自动整平控制系统

1．激光平地技术1．1 平地设备构成激光平地设备通常分为有坡度和无坡度控制两种类型，一般由四个基本部分构成；激光发射装置，激光接收装置，控制器，平地铲运设备。激光发射装置是一个由电池驱动的激光发生器，常被水平地安装在立于土方间的三角支架上。发射器高速的旋转时在土方间上方产生的水平激光面可作为平整土地作业的参照面，替代常规地平整方法中利用地面高程测量得到的，由不连续网络构成的平整作业基准面。由于参照面是由激光束构成的光学平面，故不受土方间平整土地作业活动的影响和干扰。激光接收装置是垂直安装在平地铲运设备桅杆上的信号接收器，由具有中心控制点的一系列微感应检测器构成，平地作业过程中，来自激光发射器的光束首先被接收器检测，确定此时激光参照面与接收器中心控制点间相对距离，随后由控制器发出的调整信号，又控制器指挥铲运设备的升降，使接收器中心控制点位置与激光参照面保持在同一平面内。1.2 激光平地技术是利用激光作为非视觉控制手段代替平地设备操作人员的目测判断能力，用以控制液压平地机具的升降高度。激光控制平地作业时，一旦铲运机具刀口的初始位置根据平地设计高程确定后，无论土方间地形如何起伏，受激光发射---接收系统的影响，控制器始终经液压升降系统将铲运刀口与平地控制参照面（水平激光面）间的距离保持在某一恒定值。平地中当铲运刀口处的地面高程高于设计高程时，接收器感应到此时刀口与控制参照面间的距离小于恒定值，控制器通过液压系统迫使铲运刀口下降直到水平激光面与刀口间距离恢复至上述恒定值，刀口下降后挖掘的土方将被铲运机具运载供填方之需；当刀口处地面高程低于设计高程时，铲运刀口与平地控制参照面间的距离会大于以上恒定值，这时控制器经液压系统令铲运刀口抬升，卸载土方填埋洼地。因此，只要根据初始位置点高程将激光接收器在铲运设备桅杆上的位置固定后，由平地机牵引的铲运机具即可在地块内按一定行进规律往复运动，逐步完成对整个地块的自动平整作业。