自動找平技術在推土機上的應用
目前應用在推土機上的自動找平推高機控制方式有兩種：激光控制和GPS三維高程控制。
激光控制機械自動找平系統是一種專門用于對施工作業面進行高精度平整的光機電液一體化自動控制設備，是專門與相關施工機械配套並提高其自動化水平的重要手段，是當今世界上最先進的整平作業技術之一。世界著名的卡特彼勒和小松在其中小馬力推土機上都應用了激光控制自動找平系統。推土機安裝激光控制機械自動找平系統主要是將激光信號轉化爲電信號，根據電信號的變化控制電磁比例液壓換向閥，最電動車終控制鏟刀提升液壓缸實現平整作業。
GPS三維控制系統集成了定位技術、設計軟件和強大的控制系統，能夠實現對推土機的精確控制、鏟刀的實時定位以及平整、掘土和運土的完全自動化。滿足垂直曲線、過渡點、超高曲線和複雜站點等要求苛刻的工程建設需要。
本文以山推TSY160L型推土機爲例，論述激光控制機械自動找平系統在實際工程中的應用。
1 推土機自動找平系統的使用對象和範圍
目前，激光控制機械自動找平技術在世界發達國家已經得到廣泛的使用；近幾年國內在農田基本建設、水利水電工程、公路鐵路建設、機場建設和市政工程等方面也開始應用。
2 基本配置
推土機的激光控制自動找平系統由激光發射器、激光接收器、控制器和推土機組成。
（1）激光發射器的分類
從發射距離上分爲：發射直徑300 m、600 m、900 m和1 200 m；
從發射角度上分爲：純水平發射器和斜坡發射器；
從作業坡面上分爲：單坡發射器和雙坡發射物料架器；
從水平校正方式上分爲：人工水平校堆高機准和自動水平校准。
（2）激光接收器按接收角度可分爲180°和360°兩種，它安裝在自動或手動桅杆上與推土鏟組成一體。推土機上應當配置360°的接收器，以便于機器的靈活作業。
（3）控制器是連接激光接收器和推土機的重要組成部分，它有信號傳輸與處理功能，將接收器的信號進行數據處理、存儲、下載以實現對鏟刀的液壓控制，並且能夠根據施工工況和要求設置不同的精度等級，精確的可達到3~5 mm，粗略的可設置爲20 mm，達到優化施工的目的。
（4）推土機必須爲液壓控制，在液壓管路上並聯電磁比例換向閥，使設備具有手動控制和自動控制兩種功能。
3 工作原理
激光控制自動找平技術是利用激光束參照平面作爲非視覺控制手段，代替常規機械設備中操作人員的目測判斷方法，自動控制鏟刀刀口的拖板車升降高度，以便達到精確整平的效果。
激光發射器是由有源電池驅動的一種激光發生裝置，它被安置在作業面適當位置的三腳架上。激光發射頭在工作時是高速旋轉的，旋轉速度高達900 r/min，並可根據設定要求自動達到水平面或斜坡面狀態，它發射的激光束可在作業面上形成一個激光光學平面，該平面即作爲整平作業的基准參照面。由于該參照面是處于一定空間高度的穩定平面，因而不受機群作業和其它因素的幹擾。
激光接收器的托板車功用是接收激光發射器發來的高程光信號，並根據相對基准參照面的高度變化將光信號轉換成變化的電信號，並傳輸到控制器。
控制器將激光接收器傳遞來的電位信號，經過數據分析處理後轉換成控制信號，控制電磁比例換向閥通向鏟刀提升液壓缸的油量和方向，實現鏟刀的自動升降。4 系統作業效率分析
推土機進行平整作業時，在公路路基施工中，將自卸車堆放的土料進行攤鋪，熟練的司機經過3次作業可將路面大致整平，然後再經過平地機2次作業後才能進行壓實作業。采用推土機加裝自動找平系統後，自卸車堆放的土料只需一次平整作業即可進行壓實作業（平整度不大于20 mm）。工作效率提高，勞動強度降低，質量明顯改善。尤其在進行大面積場地作業時，不僅作業周期加快，而且減少了施工中的多次測量，減少返工，一次施工即可達到要求。
4應用實例
加裝激光自動找平系統的山推TSY160L型推土機曾在三峽大壩右岸RCC圍堰工程中進行施工（題圖）。施工對象爲堆放的混凝土散料，由于施工要求鋪層的厚度要均勻平整，整個作業面要協調一致，且要一次完成任務，不能有太長的時間間隔。如果采取手動操作施工，不僅難以達到平整度要求，而且混凝土的凝固時間也不允許，將嚴重影料架響工程的質量。采用自動找平系統後，一台推土機可以配合12～15台自卸卡車送料，而且成堆卸放的物料不需要進行粗略攤鋪，經過推土機的一次整平作業即可滿足進行振動壓實的要求，每小時作業面積可達到8 000～11 000 m2，滿足混凝土物料的快速整平要求。
5結束語
在國內，自動找平系統在推土機上的應用雖然尚處于初始階段，但是隨著國民經濟的不斷發展以及工程施工要求的不斷變化，該領域的發展潛力是非常大的，應該得到重視和關注。尤其在機群化作業施工中，更具有無可比擬的優越性。
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