基于距离的致动器速度校准系统技术方案

一种铣刨机可具有框架、支承框架的地面接合履带以及调整框架相对于履带的高度的致动器。铣刨机可具有控制阀，该控制阀基于供应到控制阀的电流选择性地控制流体流入或流出致动器。铣刨机可具有控制器，所述控制器确定以标称致动器速度操作致动器所需的电流量，并将该电流供应到控制阀。控制器基于将致动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度，并且基于测量的致动器速度和标称致动器速度来调整电流量。控制器还向控制阀供应经调整的电流量，以调整框架相对于履带的高度。以调整框架相对于履带的高度。以调整框架相对于履带的高度。

【技术实现步骤摘要】
基于距离的致动器速度校准系统


[0001]本公开大体上涉及一种致动器速度校准系统，且更具体地涉及一种基 于距离的致动器速度校准系统。

技术介绍

[0002]道路表面通常包括车辆行进于其上的最上面的沥青或混凝土层。随着 时间推移，道路表面可能会磨损或可能受损，例如由于形成坑洼或产生裂 纹和车辙。损坏的道路表面又可能对行进在道路表面上的车辆造成损坏。 损坏的道路表面可以通过填充坑洼、裂纹和/或车辙来局部修复。然而，通 常期望用全新的道路表面替换磨损或损坏的道路表面。这通常通过从道路 上去除沥青或混凝土层并通过铺设一层新的沥青或混凝土来重铺道路来实 现。
[0003]铣刨机通常用于去除道路表面上的沥青或混凝土层。典型的铣刨机包 括通过高度可调整支腿柱支承在轮或履带上的框架，并且包括附接到框架 的铣刨鼓。当铣刨机在现有道路表面上行驶时，旋转铣刨鼓上的齿或切削 工具与道路表面接触并撕开道路层。铣刨鼓室包围铣刨鼓以容纳铣刨的材 料。铣刨的材料使用传送器系统输送到邻近车辆，该车辆从工作场地移除 材料。在铣刨过程之后，可以在铣刨的道路表面上施加新的沥青或混凝土 层，以产生新的道路表面。
[0004]在另一个应用中，有时期望稳定或重建道路或工作场地的上层。这通 常通过去除上层，将其与稳定组分如水泥、灰、石灰等混合，并将混合物 沉积回到道路或工作场地的顶部来实现。诸如稳定器或填土机的铣刨机通 常用于此目的。此类铣刨机还可以包括通过高度可调整支腿柱支承在履带 或轮上的框架，并且包括附接到框架的铣刨鼓。铣刨鼓封闭在鼓室中。铣 刨鼓上的切削工具或齿撕开地面，并将移除的材料推向鼓室的后部。将稳 定成分和/或水与铣刨后的材料混合，其随后朝向鼓室的后部沉积回到地面 上。
[0005]在上文讨论的机器中，通常需要将框架相对于地面表面定位在期望高 度和/或定向处。当同时升高或降低机器的一个以上支腿时，可能还需要保 持机器的姿态(俯仰和横滚)。即使几乎相同的控制元件(例如，控制阀) 可用于控制流体流入或流出用于改变框架高度的一个或多个致动器，但在 实践中，控制元件并非以完全相同的方式操作。例如，不同的控制元件可 以经受不同量的磨损或摩擦力，并且即使在提供相同输入时也可能不同地 操作。因此，例如，对于相同的输入电流，机器上的几乎相同的控制阀可 以打开不同量，从而允许不同量的流体流入或流出其相应的致动器。
[0006]克服上述问题的一个方法是基于简单的“开裂电流(cracking current)
”ꢀ
校准来校准控制阀。例如，2014年5月6日公告的Cadman等人的美国专 利号8,718,880(
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880专利”)公开了一种校准施工设备上的电液压阀的方 法。该
’
880专利公开了使用诸如压力传感器的传感器来确定何时发生液压 流体流过控制阀。该
’
880专利的方法增加了供应到控制阀的电流，同时监 控压力传感器。该
’
880专利的控制器基于从压力传感器接收的信号确定液 压流体首先开始流过控制阀的电流(即，“开裂电流”)。控制器接着基于 所确定的开
裂电流调整通过阀的电流与流体流速之间的关系。
[0007]尽管
’
880专利公开了一种基于开裂电流校准控制阀的方法，但这种校 准系统仍可能不是最佳的。具体而言，这种方法需要将压力传感器放置在 例如邻近控制阀的正确位置。压力传感器的这种放置在实际的施工机器中 可能不切实际。此外，
’
880专利所公开的校准方法假设每个阀的开裂电流 的设计值均相同，并且还假设无论制造和/或安装如何变化，相同控制阀的 电流与流速的关系相同。因此，需要一种校准控制元件的更可靠的方法和 系统，该控制元件与用于移动施工机器上的一个或多个器具的致动器相关 联。
[0008]本公开所公开的基于距离的致动器速度校准系统解决了上述问题中的 一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。

技术实现思路

[0009]一方面，本公开针对一种铣刨机。铣刨机可包括框架和构造成支承框 架的多个地面接合履带。铣刨机可包括将框架连接到多个地面接合履带中 的履带的致动器。致动器可构造成调整框架相对于地面表面的高度。铣刨 机可包括控制阀，该控制阀构造成基于供应到控制阀的电流量选择性地控 制流体流入或流出致动器。铣刨机还可包括控制器。控制器可以配置成确 定以标称致动器速度延伸或缩回致动器所需的电流量。控制器还可配置成 将所确定的电流量施加到控制阀。此外，控制器可以配置成基于使致动器 延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度。控制器可配置 成基于测量的致动器速度和标称致动器速度调整电流量。另外，控制器可 配置成将经调整的电流量施加到控制阀以调整框架相对于地面表面的高度。
[0010]另一方面，本公开涉及一种操作致动器的方法。致动器可包括容纳流 体的缸、可滑动地设置在缸内的活塞，以及具有连接到活塞的第一端的杆。 致动器还可包括控制阀，该控制阀构造成基于供应到控制阀的电流量选择 性地控制流体流入或流出缸。该方法可包括使用控制器确定以标称致动器 速度延伸或缩回致动器所需的电流量。该方法还可包括将所确定的电流量 施加到控制阀。该方法可包括使用所述控制器基于使致动器延伸或缩回预 定长度所需的时间来确定测量的致动器速度。此外，该方法可包括使用所 述控制器基于标称致动器速度和测量的致动器速度调整电流量。该方法还 可包括使用所述控制器将经调整的电流量施加到控制阀以调整致动器的长 度。
[0011]又一方面，本公开针对一种铣刨机。铣刨机可包括框架。铣刨机还可 包括邻近框架的前端设置的左前履带，邻近前端设置且与左前履带间隔开 的右前履带，以及邻近框架的后端设置的至少一个后履带。此外，铣刨机 可包括连接到框架且设置在前端与后端之间的铣刨鼓。铣刨机还可包括发 动机，发动机构造成使铣刨鼓旋转，并且沿向前或向后方向推进左前履带、 右前履带和至少一个后履带。铣刨机可包括将框架连接到左前履带、右前 履带和至少一个后履带的高度可调整支腿柱。每个支腿柱可包括连接到框 架的上部区段，以及相对于上部区段可滑动地移动且连接到左前履带、右 前履带和至少一个后履带的一个履带的下部区段。每个支腿柱还可包括高 度可调整液压致动器，该高度可调整液压致动器在一端处连接到框架且在 相对端处连接到一个履带。铣刨机可包括构造成储存流体(例如，液压流 体)的储罐和将储罐连接到液压致动器的导管。铣刨机还可包括控制阀， 该控制阀构造成基于供应到控制阀的电流量来选择性地控制导管中的流体 在储罐与致动器之
间的流动。此外，铣刨机包括控制器。控制器可以配置 成确定以标称致动器速度延伸或缩回致动器所需的电流量。控制器还可配 置成将所确定的电流量施加到控制阀。此外，控制器可以配置成基于使致 动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度。控制器可 配置成基于测量的致动器速度和标称致动器速度调整电流量。另外，控制 器可以配置成将经调整的电流量施加到控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铣刨机，包括：框架；构造成支承所述框架的多个地面接合履带；将所述框架连接到所述多个地面接合履带中的履带的致动器，所述致动器配置成调整所述框架相对于地面表面的高度；控制阀，所述控制阀构造成基于供应到所述控制阀的电流量选择性地控制流体流入或流出所述致动器；以及控制器，所述控制器配置成：确定以标称致动器速度延伸或缩回所述致动器所需的电流量；将确定的电流量施加到所述控制阀；基于将所述致动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度；基于所述测量的致动器速度和所述标称致动器速度调整所述电流量；以及将经调整的电流量施加到所述控制阀以调整所述框架相对于所述地面表面的高度。2.根据权利要求1所述的铣刨机，其中所述控制器配置成调整所述电流量，使得所述测量的致动器速度大约等于所述标称致动器速度。3.根据权利要求1所述的铣刨机，其中所述致动器包括：缸，所述缸连接到所述框架并且容纳流体；活塞，所述活塞可滑动地设置在所述缸内；以及杆，所述杆具有连接到所述活塞的第一端，所述杆从所述活塞延伸到连接到所述履带的第二端。4.根据权利要求3所述的铣刨机，还包括：定位在距所述框架第一距离处的第一接近传感器；以及定位在距所述第一接近传感器第二距离处的第二接近传感器。5.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述第二距离大约等于所述预定长度。6.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述控制器配置成：在第一时间从所述第一接近传感器接收第一信号；在第二时间从所述第二接近传感器接收第二信号；以及基于所述第二距离和在所述第一时间与所述第二时间之间经过的时间量确定所述测量的致动器速度。7.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述第一接近传感器的位置对应于所述铣刨机的刮擦高度。8.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述第二接近传感器的位置对应于所述铣刨机的维修前高度。9.根据权利要求1所述的铣刨机，还包括配置成存储将所述电流量与致动器速度相关的数据的存储器，其中所述控制器配置成基于存储的数据确定所述电流量。10.根据权利要求9所述的铣刨机，其中所述存储的数据包括相关性、查找表或将所述电流量与所述致动器速度相关的算法中的至少一者。11.一种铣刨机，包括：框架；
左前履带，所述左前履带邻近所述框架的前端设置；右前履带，所述右前履带邻近所述前端设置并且与所述左前履带间隔开；至少一个后履带，所述至少一个后履带邻近所述框架的后端设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：卡特彼勒路面机械公司，
类型：发明
国别省市：