具有可控的支撑轮的地面锯切设施制造技术

一种地面锯，用于在混凝土表面部分(160)中进行锯切，该地面锯包括设置成从中心线(C)横向地偏置的圆形切割刀片(110)，该中心线(C)与地面锯的前进方向(F)对准，该地面锯还包括：至少两个支撑轮(120)，这些支撑轮设置成将地面锯支撑在混凝土表面部分(160)上，在这些支撑轮中，至少一个支撑轮是驱动轮；传感器设备(140)，配置成确定地面锯的当前横摆运动；以及控制单元(130)，配置成获得期望横摆运动设定，其中，驱动轮布置在中心线(C)的与圆形切割刀片(110)相对的另一侧上并且设置成由受控制单元(130)控制的相应的第一电机产生相应的可变轮力，并且其中，控制单元(130)设置成控制第一电机以减少地面锯的当前横摆运动和期望横摆运动设定之间的差距。运动设定之间的差距。运动设定之间的差距。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可控的支撑轮的地面锯切设施


[0001]本公开涉及混凝土加工，并且具体涉及用于在混凝土表面部分中进行锯切的地面锯。公开了允许减轻由于切割刀片偏置地安装到地面锯的一侧而引起的地面锯侧偏的地面锯、系统和方法。

技术介绍

[0002]前期进入式混凝土锯切(early entry concrete sawing)是一种混凝土加工技术，其中，在完成表面制备工作之后的第一个小时或两个小时内，即在混凝土到达一定的成熟度之后但在混凝土完全凝固之前(这段时期通常称为“未成熟区间(green zone)”)，在混凝土表面中制造浅切口，该浅切口通常呈直线的形式。预测何时出现这一时期并不总是容易的。浅切口的形成使表面平面弱化，从而促进以受控的方式在切割位置处产生裂缝而不在混凝土中的任何地方出现裂缝，从而产生更具视觉吸引力的表面。前期进入式混凝土锯的一个实例是由胡斯华纳有限公司制造的前期进入式混凝土锯产品的Soff
‑
Cut系列。
[0003]用于在混凝土表面中进行锯切的多种地面锯都设置有锯片，该锯片偏置于锯的中心线的一侧，即，相对于地面锯的切割方向横向偏置。这一偏置允许例如在靠近墙壁或其他障碍物的地方进行切割。然而，该偏置会造成锯的不平衡，这通常导致锯朝向安装锯片的一侧侧偏。已知补偿混凝土锯中的这一“自然”侧偏的一些不同的方法。例如，可以使用左驱动轮和右驱动轮上的不同的固定齿轮比来使驱动偏移，从而抵消侧偏。地面锯上的整个驱动轴也可以转向(即调整)以补偿侧偏。补偿侧偏的这些方法都不是完美的。因此，在现场经常看到，地面锯的操作者通过体重来手动地补偿残留的侧偏，这是不理想的，因为这使得混凝土加工操作更困难并给操作者带来了额外的负担。
[0004]地面锯也可以称为平锯或道路锯。
[0005]需要一种能够实现更高效且更方便的混凝土表面锯切操作的改进的地面锯。

技术实现思路

[0006]本公开的目的是提供一种减轻以上所提及的问题中的至少一些问题的改进的地面锯。该目标通过一种用于在混凝土表面部分或板中进行锯切的地面锯至少部分地实现。该地面锯包括控制单元和圆形切割刀片，该圆形切割刀片设置成从地面锯的中心线横向地偏置一偏置距离，该中心线与地面锯的前进方向对准。地面锯还包括由中心线分隔开并且布置成将地面锯支撑在混凝土表面上的第一驱动轮和第二驱动轮，其中，第一驱动轮和第二驱动轮设置成由相应的第一电机和第二电机来驱动。控制单元设置成通过根据地面锯的期望横摆运动控制第一电机和/或第二电机的相应的转矩和/或速度来控制第一驱动轮和第二驱动轮的轮力之间的差距。
[0007]因此，由于偏置的切割刀片引起的地面锯的侧偏可以由控制单元在驱动轮处改变轮力来补偿。本文中呈现的侧偏补偿系统可以与偏置到中心线任一侧的切割刀片(即安装在切割机器的左侧或右侧上的切割刀片)一起使用。由于可以连续地或者至少定期地感测
横摆运动，随着混凝土表面部分成熟并变得更硬，侧偏补偿可以容易地自动更新。地面锯还包括由中心线分隔开并且布置成将地面锯支撑在混凝土表面上的第一驱动轮和第二驱动轮，其中，第一驱动轮和第二驱动轮设置成由相应的第一电机和第二电机来驱动。控制单元设置成通过根据地面锯的期望横摆运动控制第一电机和/或第二电机的相应的转矩和/或速度来控制第一驱动轮和第二驱动轮的轮力之间的差距。
[0008]本文中所讨论的地面锯尤其适用于前期进入式混凝土表面锯切，但是也可以用于更通用的地面和/或道路或路面锯切操作。
[0009]根据多个方面，地面锯包括布置在中心线的与圆形切割刀片相对的另一侧上的第一支撑轮。该第一支撑轮包括轮制动器，该轮制动器设置成由控制单元控制以产生负轮转矩。因此，应理解，也可以通过制动一个轮来执行侧偏补偿。在两个轮由相同的电机以恒定的转矩或速度驱动，例如由驱动地面锯的切割刀片的电机驱动的情况下，补偿侧偏的这种方法是尤其合适的。
[0010]根据多个方面，地面锯包括配重块和致动器，该致动器设置成使配重块横向于前进方向移动。于是，控制单元设置成对致动器进行控制以减少地面锯的当前横摆运动和期望横摆运动设定之间的差距。通过改变配重块的位置，作用在支撑轮上的法向力被重新分配。对于轮而言，由此产生的摩擦变化将对可以在前进方向或纵向方向上产生的轮力产生影响，因此即使轮由同一恒定转矩电机驱动，也可以以低复杂度的方式将配重块的位置用于侧偏补偿。
[0011]根据多个方面，传感器设备包括惯性测量单元(IMU)，该惯性测量单元配置成检测地面锯的当前横摆运动。IMU能够检测加速度，其进而可以以廉价且可靠的方式用于估计横摆运动。IMU可选地设置成安装在沿前进方向延伸的导向臂的远侧上。这种远侧安装通过其提供的杠杆效应放大了加速度，并因此简化加速度的测量。
[0012]根据多个方面，传感器设备包括一个或多个基于视觉的传感器，该基于视觉的传感器配置成通过前进方向视图随时间的变化来检测地面锯的当前横摆运动。基于视觉的传感器可以提供对横摆运动的高度准确的估计，这是一个优点。横摆运动估计所需的基于视觉的传感器的类型可以具有相对较低的分辨率，并因此具有较低的成本，这是一个优点。
[0013]根据多个方面，传感器设备包括接收器，该接收器配置成从信标接收无线信号并基于所接收到的无线信号来检测地面锯的当前横摆运动和/或地面锯的当前行进方向。信标可以由操作者部署，并且可以使地面锯沿着朝向信标的线进行锯切。这是一种向地面锯提供自主程度的方式，由于操作者可以不必须持续地监测地面锯的进度，这是一个优点。即使需要操作者，操作者也可以从所部署的信标中获得引导支持，并且还可以获得改进的侧偏补偿，从而提供更方便的地面锯切操作。
[0014]根据多个方面，传感器设备包括电子罗盘，该电子罗盘配置成测量地面锯的前进方向与磁北的关系，其中，控制单元配置成基于前进方向与磁北的关系随时间的测量值来确定地面锯的当前横摆运动。对于横摆运动估计来说，电子罗盘成本较低且来源可靠。地球磁场中的干扰对侧偏补偿几乎没有影响，这是因为所产生的磁罗盘偏差不会影响用于横摆运动估计的相对罗盘测量值。
[0015]根据多个方面，控制单元设置成经由无线电链路从遥控装置接收期望横摆运动设定。这意味着侧偏预防系统还可以作为遥控系统使用。通过指示期望横摆运动设定，可以使
地面锯遵循包括转弯操纵在内的期望路径。例如，遥控装置可以配置成发送期望横摆运动设定，该期望横摆运动设定对应于沿着直线的锯切、或者对应于沿着具有可配置半径的弧形曲线的锯切、或者对应于具有偏离值的路径，该偏离值由在受控的转弯操纵之后距设定路线的程度大小限定。可选地，遥控装置可以配置成除了地面锯之外，还对一个或多个其他地面锯进行控制。这允许单个操作者控制多于一个的锯，这减少了对操作者的需要并且/或者与操作者仅控制单个地面锯的情况相比，允许操作者在固定的时间内进行更多的地面锯切割。
[0016]根据其他方面，地面锯包括这样的设备，该设置配置成确定安装在地面锯上的灰尘容器中的积累的灰尘或泥浆的重量和/或体积。于是，控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种地面锯(100，100a，100b)，用于在混凝土表面部分(160)中进行锯切，所述地面锯包括控制单元(130)和圆形切割刀片(110)，所述圆形切割刀片设置成从所述地面锯的中心线(C)横向地偏置一偏置距离(O)，所述中心线(C)与所述地面锯的前进方向(F)对准，所述地面锯还包括由所述中心线(C)分隔开并且布置成将所述地面锯支撑在所述混凝土表面部分(160)上的第一驱动轮(120a)和第二驱动轮(120b)，其中，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮(120a，120b)设置成由相应的第一电机和第二电机(150a，150b)驱动，其中，所述控制单元(130)设置成根据所述地面锯的期望横摆运动通过控制所述第一电机和/或所述第二电机(150a，150b)的相应的转矩和/或速度来控制多个所述驱动轮的轮力之间的差距。2.根据权利要求1所述的地面锯(100，100a，100b)，包括控制输入装置，所述控制输入装置连接到所述控制单元(130)并且设置成接收指示所述地面锯的所述期望横摆运动的操作者输入。3.根据权利要求2所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制输入装置包括遥控装置(310)和/或布置在所述地面锯上的输入装置中的任意项。4.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成将所述地面锯的当前横摆运动限制在可配置最大横摆运动量以下。5.根据权利要求4所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述可配置最大横摆运动量设置成根据地面锯切割刀片规格而自动配置。6.根据权利要求4或5所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述圆形切割刀片(110)能配置成处于接合操作模式和脱离操作模式，在所述接合操作模式中所述圆形切割刀片(110)处于接合所述混凝土表面部分(160)的位置，在所述脱离操作模式中所述圆形切割刀片(110)从所述混凝土表面部分(160)撤出，其中，所述控制单元(130)设置成当所述圆形切割刀片(110)处于所述接合操作模式时将所述地面锯的所述当前横摆运动限制在所述可配置最大横摆运动量以下，并且当所述圆形切割刀片(110)处于所述脱离操作模式时允许当前横摆运动量大于所述可配置最大横摆运动量。7.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述第一电机和所述第二电机设置成由机载蓄电装置(210)供电。8.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，包括传感器设备(140)，所述传感器设备连接到所述控制单元(130)并且配置成确定所述地面锯的当前横摆运动。9.根据权利要求8所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成控制所述第一电机和/或所述第二电机(150a，150b)以减小所述地面锯的所述当前横摆运动与所述期望横摆运动之间的差距。10.根据权利要求8或9所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述传感器设备(140)包括惯性测量单元IMU，所述惯性测量单元配置成检测所述地面锯的所述当前横摆运动。11.根据权利要求10所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述IMU设置成安装在沿所述前进方向(F)延伸的导向臂(170)的远侧上。12.根据权利要求8至11中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述传感器设备(140)包括一个或多个基于视觉的传感器，所述基于视觉的传感器配置成通过前进方向
视图随时间的变化来检测所述地面锯的所述当前横摆运动。13.根据权利要求8至12中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述传感器设备(140)包括接收器，所述接收器配置成从信标(450)接收无线信号并基于所接收到的无线信号来检测所述地面锯的所述当前横摆运动和/或所述地面锯的当前行进方向。14.根据权利要求8至13中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述传感器设备(140)包括电子罗盘，所述电子罗盘配置成测量所述地面锯的所述前进方向(F)与磁北的关系，其中，所述控制单元(130)配置成基于所述前进方向(F)与磁北的关系随时间的测量值来确定所述地面锯的所述当前横摆运动。15.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成从混凝土成熟度传感器(470)接收指示所述混凝土表面部分(160)的混凝土成熟度级别的混凝土成熟度数据，并且根据所接收到的混凝土成熟度数据来调整所述控制单元的控制回路参数以用于对至少一个所述驱动轮(120，120a，120b)进行控制。16.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成经由无线电链路(320)从遥控装置(310)接收指示所述期望横摆运动的期望横摆运动设定。17.根据权利要求16所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述遥控装置(310)配置成发送期望横摆运动设定，所述期望横摆运动设定对应于沿着直线的锯切、或者对应于沿着具有可配置半径的弧形曲线的锯切、或者对应于具有一偏离值的路径，所述偏离值由在受控的转弯操纵之后距设定路线的程度大小限定。18.根据权利要求16或17所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述遥控装置(310)配置成除了所述地面锯之外，还对一个或多个其他地面锯(100)进行控制。19.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，包括这样的设备，该设备配置成确定安装在所述地面锯上的灰尘容器(180)中积累的灰尘或泥浆的重量和/或体积，其中，所述控制单元(130)设置成检测积累的灰尘或泥浆的重量和/或体积何时超过预配置阈值并向所述遥控装置(310)发送信号以指示积累的灰尘或泥浆的重量和/或体积高于所述预配置阈值。20.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成确定经由至少两个所述驱动轮(120，120a，120b)施加的侧偏补偿水平，其中，所述控制单元(130)设置成根据所确定的侧偏补偿水平来确定混凝土硬度级别，并且根据所述混凝土硬度级别来配置所述地面锯在所述前进方向(F)上的期望速度。21.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成确定所述地面锯在所述前进方向(F)上的当前速度和所述地面锯在所述前进方向(F)上的期望速度，其中所述期望速度是根据所述混凝土表面部分(160)的估计成熟度级别或硬度级别以及/或者根据所测得的所述圆形切割刀片(110)的温度来确定的，并且所述控制单元设置成控制至少两个所述驱动轮(120，120a，120b)以减少所述当前速度和所述期望速度之间的差距。22.根据前述权利要求中任一项所述的地面锯(100，100a，100b)，其中，所述控制单元(130)设置成确定操作者是...

【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯，
申请(专利权)人：胡斯华纳有限公司，
类型：发明
国别省市：