基于温度的自适应压实制造技术

本发明专利技术涉及基于温度的自适应压实。一种用于压实作业物料的压实机系统包括滚压滚筒、振动性机构和控制器。所述滚压滚筒配置成对作业物料进行压实。所述振动性机构联接至所述滚压滚筒并操作地联接至所述控制器。该控制器配置成基于振动参数来确定振动作用，且还配置成生成输出信号用以控制所述振动性机构将所述振动作用施加至所述滚压滚筒。所述控制器包括处理器和至少一个传感器。该至少一个传感器配置成感测所述作业物料的第一数据参数和所述滚压滚筒的第二数据参数。所述处理器配置成基于所述第一数据参数和第二数据参数来计算所述振动参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及压实机系统，并且更具体地涉及用于在压实过程中调整振动力的振幅的系统和方法。
技术介绍
压实机机器(也不同地称为压实机器)通常用于压实刚刚铺设的沥青、泥土、碎石和与道路表面关联的其它能压实的作业物料。例如，在道路、高速路、停车场等的建设期间，松散的沥青沉积并散布在待铺设的表面上。可以是自推进式机器的一个或多个压实机在表面上行进，借此压实机的重量将沥青压紧成固化的质量。坚硬压实的沥青具有适应繁重车辆交通的强度，此外还提供了平滑的轮廓表面——其可有助于交通流量且将雨水及其它沉淀物导离道路表面。压实机还用于在建筑现场及景观美化工程中压实土或新近铺设的混凝土，从而产生其上可建造其它结构的致密的坚硬的地基。为有助于压实过程，压实机机器可包括振动性机构。振动性机构能够通过控制振动幅度和振动频率来帮助形成一定程度的压实。振动性机构能容许使用者独立于振动幅度而从一个或多个可能的频率中选定目标振动频率，或者可容许使用者独立于振动频率而选定目标振动振幅。可以调整振动振幅或振动频率，同时另一者保持固定或不受控。美国专利No.4,481,835描述了一种用于持续调整振动幅度以获得期望的压实效果的系统。然而，这个系统未能考虑正被压实的物料的性质。结果，该系统并不那么有效，因为可能要求在同一表面上进行多遍压实，且振动振幅会引起不希望的断开联系发生，因而压实机不会保持与表面接触。常规系统已试图克服这些缺陷。美国公开专利No.2013/0136539
A1描述了一种铺设系统，其包括用于感测应力应变、压力、温度、湿度水平和/或有益于评定铺设过程的其它铺设参数的感测元件。该感测元件包括嵌入到铺设物料中的传感器，该传感器可提供针对铺设物料的压实水平的实时测量。然而，这种系统要求遍及铺设物料设置的多个传感器，这增加了铺设过程的复杂性。另外，嵌入的传感器会在铺设期间逐渐损坏，从而引起不正确的测量和/或置换成本。因此，需要用于压实作业物料的改进的和/或简化的压实系统来增加压实的效果和效率。
技术实现思路
本专利技术的一个方案提供一种用于压实作业物料的压实机系统。该压实机系统包括滚压滚筒、振动性机构和控制器。所述滚压滚筒配置成对作业物料进行压实。所述振动性机构联接至所述滚压滚筒。所述控制器操作地联接至所述振动性机构并配置成基于振动参数来确定振动作用。所述控制器还配置成生成输出信号用以控制所述振动性机构将所述振动作用施加至所述滚压滚筒。所述控制器包括处理器和至少一个传感器。该至少一个传感器配置成感测所述作业物料的第一数据参数和所述滚压滚筒的第二数据参数。所述处理器配置成基于所述第一数据参数和第二数据参数来计算所述振动参数。本专利技术的另一方案提供一种用于压实作业物料的压实机系统。该压实机系统包括振动性机构和控制器。该振动性机构配置成输出振动作用。所述控制器操作地联接至所述振动性机构并配置成基于振动参数来确定振动作用。该控制器还配置成生成输出信号用以控制所述振动性机构输出所述振动作用。该控制器包括第一传感器、第二传感器和处理器。所述第一传感器配置成感测所述作业物料的第一数据参数。所述第二传感器配置成感测所述压实机系统的第二数据参数。所述处理器配置成基于所述第二数据参数和所述第一数据参数来计算所述振动参数。本专利技术的另一方案提供了一种用于通过压实机系统的滚压滚筒
压实作业物料的方法。该方法包括感测所述作业物料的第一数据参数，并感测所述滚压滚筒的第二数据参数。该方法还包括基于所述第一数据参数和第二数据参数来计算振动参数。该方法还包括生成输出信号，用以控制所述振动性机构施加基于所述振动参数的第一振动作用。附图说明图1是根据本专利技术的方案的压实机系统的侧视图。图2是根据本专利技术的方案的控制器的框图。图3是描绘根据本专利技术的方案的用于确定振动作用的方法的流程图。具体实施方式本专利技术总体涉及振动式压实机器，其具有与被待压实的表面滚动接触的一个或多个滚压滚筒。压实机可用在松散的作业物料被置于表面上的情形中。作业物料可以包括沥青、土壤、碎石、沙子、填注垃圾、混凝土及其组合，或能够被压实的其它物料。随着压实机器在表面上行进，由压实机器产生并传递给表面的振动力与机器的重量协作配合地起作用，用以将作业物料压实到更加紧实和致密的状态。可基于作业物料的性质、诸如温度来确定传递至表面的振动力。压实机可在表面上进行一遍或多遍压实，用以提供期望程度的压实。图1图解了根据本专利技术的一个方案的压实机系统100的侧视图。在这个视图中，示出示例性的压实机系统100能在表面S上行进从而以其自身动力压实作业物料Z，该压实机系统可实施本专利技术的多个方案。设想到用于实施本专利技术的方法和设备的其它类型的压实机，例如包括土壤压实机、沥青压实机、多用途压实机、气动式压实机、振动式压实机、自推进式两轮及四轮压实机和后拖曳式系统。压实机系统100包括具有体部或框架104的压实机器102，该体部或框架
使能让压实机器102运行的多种物理特征和结构特征相互可操作地连接并关联。这些特征可以包括安装在框架104顶部上的操作员室106，操作者可自该操作员室控制和管理压实机器102的操作。另外，驾驶装置108及类似的控制装置可位于操作员室106内。为了在表面S上推进压实机器102，动力系统(未示出)、诸如内燃机也可安装至框架104，并能生成动力用以使压实机器102物理地移动。一个或多个其他机具(未示出)可连接至机器。这类机具可用于各种任务，包括例如装载、起重和擦刷，并且可包括例如铲斗、叉式起重设备、刷子、抓斗、切割机、剪切机、刀刃、破碎器/锤子、螺旋输送器及所属领域中已知的任意其它机具。为了使压实机器102能够相对于表面S运动，所示的压实机器102包括与表面S滚动接触的第一滚压滚筒110(或压实部件110)和第二滚压滚筒112(或压实部件112)。第一滚压滚筒110和第二滚压滚筒112两者皆可转动地联接至框架104，从而使第一滚压滚筒110和第二滚压滚筒112随着压实机器102在表面S上行进而在该表面上滚动。出于参考目的，压实机器102可具有典型的行进方向使得可将第一滚压滚筒110视为前滚筒，而可将第二滚压滚筒112视为机器102的后部。如在本文中使用的，术语“前”和“后”指的是压实机器102上的分别朝向第一滚压滚筒110和第二滚压滚筒112定位的位置。在图解方案中，为了将原动力自动力系统传输至表面S，动力系统可通过合适的动力传动系操作地接合并转动第一滚压滚筒110、第二滚压滚筒112或其组合。将理解的是，第一滚压滚筒110可具有与第二滚压滚筒112相同或不同的构型。具体地，第一滚压滚筒110可包括长形的中空圆柱体，该圆柱体具有包封出内部容积的、圆柱形的滚筒壳。圆柱形的滚压滚筒限定圆柱形滚筒轴线并沿该轴线延伸。滚筒壳可由厚的刚性材料、诸如铸铁或钢制成，以承受得住与表面S滚动接触并压实该表面。尽管所示方案示出滚筒壳的表面具有平滑的圆柱形的形状，但在其它方案中，多个凸起、垫、凸块等可自滚筒壳的表面突
出，用以例如打碎正被压实的作业物料Z的聚集。还应理解的是，机器102可包括构造成接触表面S的橡胶轮胎(未示出)和单个的滚压滚筒。第一滚压滚筒110和第二滚压滚筒112两者都可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压实机系统，包括：配置成压实作业物料的滚压滚筒；联接至所述滚压滚筒的振动性机构；和操作地联接至所述振动性机构的控制器，该控制器配置成基于振动参数来确定振动作用，并生成输出信号用以控制所述振动性机构将所述振动作用施加至所述滚压滚筒，所述控制器包括：至少一个传感器，该至少一个传感器配置成感测所述作业物料的第一数据参数，并且还配置成感测所述滚压滚筒的第二数据参数；和处理器，该处理器配置成基于所述第一数据参数和所述第二数据参数来计算所述振动参数。

【技术特征摘要】
2015.04.08 US 14/681,3041.一种压实机系统，包括：配置成压实作业物料的滚压滚筒；联接至所述滚压滚筒的振动性机构；和操作地联接至所述振动性机构的控制器，该控制器配置成基于振动参数来确定振动作用，并生成输出信号用以控制所述振动性机构将所述振动作用施加至所述滚压滚筒，所述控制器包括：至少一个传感器，该至少一个传感器配置成感测所述作业物料的第一数据参数，并且还配置成感测所述滚压滚筒的第二数据参数；和处理器，该处理器配置成基于所述第一数据参数和所述第二数据参数来计算所述振动参数。2.根据权利要求1所述的压实机系统，其中所述第一数据参数是所述作业物料的表面温度，并且其中所述第二数据参数是所述滚压滚筒与所述作业物料之间的接触力。3.根据权利要求2所述的压实机系统，其中所述至少一个传感器是热像仪。4.根据权利要求2所述的压实机系统，其中所述振动参数是振动力的振幅。5.根据权利要求4所述的压实机系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·奥特肯，J·马索勒克，M·比伯多夫，B·唐宁，
申请(专利权)人：卡特彼勒路面机械公司，
类型：发明
国别省市：美国;US