专利名称：采用进给向量自动或者操作者直觉调整的土壤夯实装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的振动夯实板。
背景技术：
用于夯实土壤的振动夯实板通常具有一个下部质量以及一个与下部质M 过一个弹^S连接的上部质量，下部质量其中包括一个夯实土壤的土壤接触 板和一个向土壤接触板施力的振动、 装置，例如传动^g就属于上部质量。
可转换的振动夯实板，也就是至少在前进和后退方向上可转换其行驶方向 的振动夯实M常采用所谓的"双轴技术"构成。这种机械或者可以通腿控操 作或者手动控制。在手动控制的振动夯实板情况下，上部质量上安装一个导向 牵引杆，在其顶端上具有一个行驶方向控制件。禾佣行驶方向控制件此外可以 这样控制振动激励器，使其产生具有合成力的振动，其水平作用方向对着操作 者所要求的方向。itW卜，行驶方向控制件大多坚固耐用，从而操作者也可以通 过手动导入力影响振动夯实板的行驶方向或者甚至可以使振动夯实板转向。
在双轴技术的振动夯实板情况下，设置在下部质量上的振动激励器具有两 个可相对转动的不平衡轴。不平衡轴造型合理地相互旋转连接，从而前轴后退 旋转和后轴前进旋转。由两个轴携带的不平衡件在起始位置上彼此相对转过
90。。
图1示意示出现有技术中公开的振动夯实板的侦舰图。社壤接触板1上 设置一个由前不平衡轴2和后不平衡轴3构成的振动 器。M由多个弹簧 组成的弹皿置4，上部质量5与土壤接触板1连接。在上部质量5上具有一个 用于振动 器未示出的传动装置。此外在上部质量5上安装一个带操作件7 的牵引杆6。 '
振动激励器的不平衡轴2、 3上各自安装不平衡件8和9，它们在图1所示 的起始位置上以90邻对扭转。M不平衡轴2、 3的相对旋转，形成一种合成 的力向量IO，雜倒可时间点上均以45。向土壤表面，也就^M土壤接触板1 确定的平面倾斜。基本±331±壤,板1和振动 器构成的下部质量的冲击^±壤夯实。名义存在的不平衡总力中-根据角位置 - 各自约70%用于夯 实(垂直力作用)和,(水平力作用)。
两个不平衡件8、 9之一可以最大180。在所属的不平衡轴2、 3上扭转。作 为对此的替代，也可以，上改变两个不平衡轴2、 3之间的相位。由此形成的 可能性是前进和后退控制以及在然后層％夯实作用下原地振动，但无水平运 动。
图2与图1类似以示意图示出振动夯实板，其中，具有不平衡件9的不平 衡轴3的相位相对于图1所示的{體改变180°。由此形成一种合成的力向量10， 其基本上以45。角向下对着土壤^M板1并因此使振动夯实feiS行后退行驶。振 动 器上相位的相应变化以公知的方式^3 作件7，也就是后 作件 7进行。
为改变不平衡件8、 9或不平衡轴2、 3之间的相位，通常4OT这样设置的 扭转套，使例如所要调整的不平衡件在轴向上沿一个螺旋槽引导并由此乡斑相 应的扭转角。取代扭转套，还公知其他的调节件，例如像差速器或者行星齿轮 传动體。这种技术长期以来公知，从而不再魏。
对于特定的使用情况(例如在几乎不能夯实的材料如沙子、沥青结构或者 碎石上行进)来说，振动夯实板快速,比夯实作用更重要。实践中在这种情 况下有时采用这种方法，即这样改变轴2、 3上不平衡件8、 9之间的角度，使 合成的力向量10分布更加平缓。图3作为举例示出不平衡件8、 9的相对位置， 在该位置上形成一种力作用角小于45。的合成力向量10。与此相应，力向量IO 具有达到更强魁作用的更力K平分量。对应措施是降低力向量10的垂直分量， 从而夯实作用相应M^。
例如可以S31在不平衡轴2、3之间以1:1传动装置上的一个或者多个齿'移 挂"不平衡轴2、 3达到图3戶标力向量10的更加平缓的{體。另一种可能性是 使用角度扭转大于180。倾斜度更加倾斜的扭转套。
在以一个或者多个齿移挂不平衡轴2、 3时，力向量7K平分量的加大只能在 一个方向上-最好是在前进方向上-实现。而在另一个方向上，如图4所示水 平分量减少，其中不平衡轴2、 3 -从图3'的位置出发-在后退行驶中回转。 由于在后退行驶时力向量10的垂直分量很大，振动夯实板的运行很不平稳，从 而不可能在沥青或者碎石结构上^ffl 。对于这种情况来说，具有优点的是具有倾斜螺距导向槽的扭转套，其在后 退行驶时也可以快速推进-与前进方向上的,相应-正如图5示意地所示。
两种方案的缺点是，同时禾佣垂直夯实力分量也降低了单个夯实冲击之间 土壤接触板1 ,灶壤抬起的力分量。因为只有在垂直力分量足够大的情况下， 土壤接触财旨^^f要夯实的土壤線并以所要求的方式前舰动。在平地上， 这一点在力向量10角度调整的很大范围内不重要。但只要克月融累距，垂直力作 用就常常不再足以使下部质量从土壤抬起，使其可以根据前进方向的7jC平力作 用将螺距向上移动。
图6示出这样一种使用情况，其中振动夯实板利用平缓调整的力向量10
(力作用角<45°)向上移动螺距。在这种设置中，振动夯实板很有可能停住，虽
然提高了运动方向上(与土壤接触板i相关的水￥^量)的力分量。这种交M
对于振动夯实板的操作者来说常常不可離并此外对高 红作不利。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种振动夯实板，其中^il度可以在取决于环 境^#改变的情况下或者在取决于操作者要求的情况下最佳^^最大化。此外，
Mf共一种用于振动夯实板ffia3i度最大化的方法。
该目的依据本发明M—种按权利要求1、 4或者16戶腿的振动夯实板和 一种按权利要求17所述的方法得以实现。具有优点的进一步构成参阅从属权利 要求。
依据本发明的振动夯实板的特征在于，具有一个这样控制振动激励装置的 ,调整装置，使力作用方向始终向一个位置上调整，在该位置上，如果操作 者的控制指令要求最大 31度的话，则达到振动夯实板在地面上尽可能最大 的 31度。 匕方面，力作用方向通过借助^it调整装置的控制在取决于振 动夯实板的环境改变，特别是由土壤撤虫板所要夯实的地基的倾斜度和/或者强 度改变的情况下改变。
禾佣,调整^a因此可以调M动w^s的适当位置，从而产生力作
用方向，其最佳i顿用于各自舰环境斜牛(土壤的坡度、夯实度、3艘)预
先规定的使用情况，而且特别是可以根据操作者的要求实现最大的^i^度。
情况出乎意料地表明，振动夯实板的 31度在不同程度倾斜的路段情况 下很大程度上取决于各自的力作用角。
8在平地(坡度0。)上行驶时，20°与30。之间的力作用角产生最大的^！ 度。而在地基的鹏仅为5°时，最佳的力作用角约为40°，而地基的鹏为10° 的情况下，力作用角必须为60°左右，以达到最大的ffi^度。
意料之中的是，可达到的最大^S3I^随着坡度的增加而下降。但在此方 面令人惊异的是，可以达到这种最大进给的最佳力作用角随着坡度的加大而向 更大的角度偏移。因此在坡道上不能最佳地使振动夯实板仅禾,一种固定调整 的力作用角(例如45°)。然后达不到尽可能最佳的,或利用振动夯实板不能 克服本来可以克月艮的鹏。在力作用角为45,鹏为10°时，^S3M舰零。
然而S313S当控制不平衡轴的角位置可以为不同的倾斜角找到各自最佳的 力作用角，从而直至该地带一定的极限坡度始终可以mit。在此方面特别具有 现实意义的是储存在振动夯实llJi的固定配置，"机械的纵向倾斜"或"土壤接触 板的倾斜角"和"合成力向量的角度'，目的敏到最大的^3M，只要操作者 要救一点并例如i!3m动夯实板的操作件"通知"。
图7示出爬坡能力得到改进的Ji^振动夯实板，其中操作# 发出的控 制利用操作件7达到力向量10，其力作用角超过45。，以便-尽管TO比较大-达到进给c
然而对于操作者来说实践中困难的是，fflM纵可糊也使用的控制件在其 位置方面这样配合或改变力向量，使其对不同的鹏仍产生繊或使縦最大 化。这项任务对一般情况下仅^31少量i咅训、随着工作时间的消逝注意力 越不集中的操作者来说过于苛求。
依据本发明的振动夯实板在这里由此提供帮助，即ti3a调整^g能够分别
这样调整力作用方向，使振动夯实板可以始终达到尽可能最大的推进，如果操 作者要求这一点的话。尽可能最大的推进因此是指一种在给定条件下(例如坡 度)可以由振动夯实板以最有利的方式达到的,或^I度。依据本发明的 振动夯实板主动采取措施，以达到这种尽可能最大的概或使其保持恒定，只 要操作#^13 作件发出相应的控制指令并因此表明其最大推进的愿望。
不言而喻，操作者M操作件也可以随意发出不要求振动夯实板最大, 的控制指令。操作，可以根据振动WJ装置的构成调整力作用角、降低, 速度、使振动夯实板在相反的方向上行驶或者转向运动。就此而言，操作者一 如既往地具有用于控制振动夯实板的所有可能性，这一点正如现有技术中公知的那样。但如果操作者明确要^1大,振动夯实板，那么推进调整装置自动 采取相应措施并与振动夯实板环境的变化无关，也就是例如地基的鹏，始终 达到尽可能最大的^M^。
如果操作者希望振动夯实板达到尽可能最大的^I度，那么例如可以由 itbS知，即他将操作件(例如杠杆)压向压力点(例如压力开关)或克服压力 点。而如果压力点未被操作件克服，那么力作用角的调整服从操作件的位置与 合成力作用方向之间常见(例如线性)的相互关系。力作用方向的调整这样自
动进行，使其始终达到尽可會撮大的^a^，然后断开这样的自动调整。
在此方面特别具有优点的是，力作用方向通过借助皿调整装置的控制可 以在取决于振动夯实板环境的改变，特别是由土壤接触板所要夯实的地基的倾 斜度和/或者^t的情况下改变。
因此具有优点的是，皿调整装置具有一个倾斜度识别装置，用于识别土 壤接触板与7K平线相关的倾斜角，以便按照这种方式确定振动夯实板是在平地 上还是在斜坡上运动。推进调整装置此外具有一个调整装置，用于在取决于土 壤接触板的倾斜角情况下调整称为力作用角的力作用相对于土壤接触板的角 度。为此目的，,调整装置上可以储存具有相应数据的表格。根据所测定的
倾斜角和由此确定的坡度，为振动激励^S预先规定产生最大,作用的最佳
力作用角。
在本发明的权利要求4定义的另一种方案中-如现有技术中那样-力作
用方向通过借助,调整装置的控制可以在取决于操作者的控制指令瞎况下改
变，其中，操作者的控制指令可以S31操作件输入。依据本发明，微调整装
置除操作件外还具有另一个操作者要求识别装置。这意味着，除了操作件(例 如手柄、杠杆、按键、操纵杆)位置常见的计f鼓卜sa行其他的计值，以便更 好地识别操作者要求。为此操作者要求识另蝶置具有至少一个力测量装置，利 用其可以检测由操作者在至少一个空间方向上施加到该操作件和/或者其他操作 件上的力。如果由力测量装置检测的力大于按规定操纵操作件所要求的力，那 么这一点由,调整装置做如下解释，即操作者对他仅通过调整操作件达到的 作用尚不满意。确切地说，,调整^g然后认定操作者要求更强的效果。
如果操作者例如将作为操作件使用的操纵杆向前推并用力将其继续压入前 进方向，那么推进调整装置对这种行为做如下解释，即操作者要求振动夯实板更快推进。推进调整装置与此相应可以采取措施，以便提高 31度，这一点 京鈔匕而tt技术上是可能的。
女碟由力测量體检测的力大于按规定操纵操作件所需的力，那么魁调
整^S根据预先规定的规则改变力作用方向。由jtkM31解释由操作者未明确通
，纵操作件表明的操作者要求使^I度最大化。在此方面，可以检测特别 是遇到障碍(坡度)时操作者出现的直觉反应并从中对振动夯实板得出相应结 论并在振动激励器J^fiH周整。
力观糧装置可以构鹏来检领蟝作者对用于输入控制指令的操作件施力。 但作为对此的替代，还公知具有至少两个操作件的振动夯实板，艮卩用于输入操 作者控制指令的第一操作件(例如操纵杆)和第二操作件(例如手柄)，操作者 可以Mil握住其并导入力控制振动夯实板。这样操作者一方面可以将其控制指 令通过第一操作件(例如操纵杆)传送到微调整體上并附加通过第二操作 件(手柄)校正地影响振动夯实板继续运动。力测量装置然后以具有优点的方 式这样构成，使其也可以检测作用于第二操作件的力并作为操作者要求解释， 从而因此可以通过^4调整装置根据预先规定的规则改变振动激励器的力作用 方向。
具有优点的是，,调整装置为此目的具有一个操作者要求识别装置，其 可以包括一个力测 置，以便检测由操作者在至少一个空间方向上施加到操 作件上的力。最好M力测量装置可以分别检测由操作者在多个空间方向上施加的多种力。
情况表明，操作者直觉M按压或者拉动可以安装在牵弓l杆的末端或者导 向弓形件上的操作件尝试'帮助"振动夯实板加快进给。因此操作者尝试通过推 移或者拉动操作件影响进^M。如果振动夯实,至幌别^Jl坡形式的障碍， 那么操作者尝试通过向下按压操作件并因此牵引杆末端将振动夯实板-對以 于童车-向前抬起，以便< 坡变得容易。而在后退行驶时，操作者J^牵引
杆末端，以便使振动夯实板可以很容易地克服障碍。
作为牵引杆在这种相互联系上不仅是揩'真正的"牵弓|杆，而且也是指导向
弓形件或者可以使操作者向振动夯实板施加导向力的其他导向装置。
但本发明并不局限于牵弓l杆弓l导的振动夯实板，而且同样也可以在遥控的振动夯实^Jl使用。在这里操作者也可以通过直觉按压或者拉动操作件来影响 振动夯实板的控制。對以现象例如可以在计算机游戏的5腐那里观察到，他们 向操纵杆施加 按规定操作操纵杆所需力的力。
最好M力测M^a可以根据分别检测的力产生分别处理的力信号，其中， 腿调整體具有一个控制體，禾拥该装置可以这样计值力信号，使雜取 决于影响各自力信号的力大小和域者方向的情况下改变振动激励装置的力方 向。按照这种方式，操作者可以通过向操作件施加相应的力达到,调整^g 确定的控帝阪应，产生振动鹏器所要求的调整。
概念'操作件"代表控制手柄或者手柄，操作# :其可以手动导入用于弓I
导振动夯实板的力。手柄在此方面通常是固定安装的手柄，其仅用于操作者握 住，而控制手柄则一方面可移动，以便预先规定振动'鹏器的控制指令，但另 —方面构造得坚固耐用，以便由操作者全力拉动或者按压。此外可以预先规定 控制件，但其仅用于预先规定振动激励器的控制指令，而不用于接受操作者更 大的机tt^。
具有优点的是，操作件或者控制件用于予Bfe规定振动夯实板的前进和减者
后退行驶，其中，力作用方向通过振动、W]装置在取决于操作件或者控制件的
信号的情况下，可以相应利用水平力分量在前进或者后退方向上调整。操作件 或者控制件因此可以公知的方式控制振动夯实板前进和后退。
在本发明一种特别具有优点的实施方式中，如果通，作者施加到操作件 上的力没有超过预先规定的极限值，则力作用角可以调整到预先规定的标准力 作用角。下面总地将力作用方向(由振动激励器产生的合成力的作用方向)与 视为基准面的土壤接触板之间的角度理解为力作用角。与此相应，力作用角最
大可以为90°。力作用方向超过90。的继续回转会又导致力作用角变小。
如果操作者通鹏作或者控制件预先规定前进或者后退行驶的相应信号， 则调整为标准力作用角-禾佣相应定向的7K平分量。
在本发明一种特别具有优点的实施方式中，繊调整装置这样构成，如果 通过操作者基本上向下施加的力超过预先规定的极限值并选择前进行驶，贝IJ力 作用角可以调整得比预先规定的标准力作用角更加倾斜。这一点涉及上面描述 的情况，即操作者在出现障碍或者坡度时直觉上努力通过下压牵弓l杆后端达到 将土壤接触板前端抬起的目的，以便由此使振动夯实板的爬坡过程变得容易。依据本发明的推进调整装置识别操作者的这种努力并由此得出克服坡度的结 论。与此相应并在考虑到上述内容的情况下，力作用角度调整到更加倾斜的角 度。
对于另一种使用情况来说，其中操作者在后退行驶时基本上向上拉动操作 件和在此方面由他施加的力超过预先规定的极限值，力作用角同样调整得更加
倾斜。在这里，操作者也尝试M后退行驶期间上拉牵引杆直觉上提高振动夯 实板的爬坡能力。繊调整體舰更加倾斜调整力作用角支離种努力。
通过,调整 预先规定的回转角调整或回转角变化可以根据振动激励 器的构成分级或者^^卖进行。,调整^S相对于标准力作用角改变力作用角 的禾號可以预先规定，其中，可以《顿机械或者电子的预编禾骄。同样可以设 想连续通过更长的时间改变力作用角。itl^卜还可以分多个级各自以较小的回转 角改变力作用角。这些可能性基本上也取决于振动 器的育^力。
而如果操作者在振动夯实板前进行驶时向前在前进方向上按压操作件，那 么这一点由,调整装置解释为操作者要求更决行驶。与此相应，力作用角调
整为更加平缓，特别是比标准力作用角更加平缓。由此可以达到上面结合图3
介绍的力作用。
相应内容适用于后退行驶如果操作者向后在后退方向上拉动操作件，那 么他要求在后退方向上提高繊。与此相应，職调整装置使力作用角例如图5 所示更加平缓调整。
特别具有优点的是繊调整體这样构成，如果改变的力作用角已经调整， 其相应地比预先规定的标准力作用角更加倾斜或者更加平缓，那么该改变的力 作用角在由操作者施加至蝶作件上的力不再超过预先规定的极限使瞎况下也可 以保持恒定。与此相应，操作者完全可以仅在例如所要求的振动夯实板'腿前 进行驶开始时向前按压操作件，从而调整更加平缓的力作用角。该力作用角在 操作者不再施加提高力的情况下也可以保持。相同情况也适用于例如较长时间
爬坡时，在这种情况下同样不再改变更加倾斜的力作用角。
特别具有优点的是，如果通纖作者施加到操作件上与本来超过预先规定 的极限值的力相反作用的力超过其他预先规定的柳艮值，则力作用角在相反作 用力的方向上以预先规定的回转角分多步或M续进行回转。这一点涉及这种 情况，即操作者例如首先要求快速前进行驶并与此相应调整平缓的力作用角。
13如果现在自动调整的更高^S3I^对操作者来说过快，那么他在后退方向上， 也就是与前进方向自动地相反拉动操作件，即使他尚未通过控制件明确控制振 动激励器。拉动操作件由tK调整装置识别，从而因此调整更加倾斜的力作用 角并使振动夯实板放慢其前进行^3I度。在此方面，根据构成可以在较长时间 保持操作者在后退方向上的拉力情况下，使振动夯实板最后在水平方向上处于
停止状态(力作用角90。)。
最后在本发明一种进一步构成中，如果操作者相应长时间持续向操作件施 加力，也可以完全改变行驶方向。
正如详细介绍的那样，作为力作用角倾斜或者平缓调整的标准，超过预先 规定的极限值通过由操作者在相反方向上施加力设定。作为对此的替代或者补 充，也可以取由操作者在确定时间施加力的平均值，以便在提升或保持直定或 者在降低力时产生相应的作用。特别是可以这种方式在借助适当的时窗情况下 确定滑动平均值，从而在平均提高操作力或也在保持不变或者斷氏平均操作力
时，由,调整^S^取J^施。
在本发明权利要求16所述的另一种方案中，,调整装置具有一^M检 测装置，用于检测实际^M和/或者用于检测Jlia3I度的变化。此外具有一 W十值装置，用于将实际^1度与最后检测的 31^进行比较和/或者用于 计值tl^度的变化，从而可以确定振动夯实板^S度的加大或者减小。最 后具有一种变量装置，用于在回转方向上以小的角度步骤或 续方式这样改 变力作用方向，使其在确定^I度加大的情况下在相同的回转方向上继续改 变力作用方向，而在确定JliS3I度减小的情况下则在相反的回转方向上改变力 作用方向。
按照这种方式，^t度可以自动最大化。,调整装置监测导致改变力 作用角的作用。如果在改变力作用角后确定 31度加大，那么,调整， 从中得出结论，以相同方式继续改变力作用角使ffiiffil度继续加大。而如果推 ii3I度减小，推进调整装置则以相反的方式回转力作用方向，期待由此达到提 高ffiiM度的目的。
在依据本发明用于振动夯实板^Ut最大化的方法中，实施为此所需的 步骤。振动夯实板在取决于由操作者预先规定的方向要求情况下的行驶期间， 检测实际ffiiailit (或 31度的变化)。将实际^M度与最后检领啲ffi3iil度进行比较并确定ffiia3I度的加大或者减小。在确定推ia3I度加大的情况下， 在与以前变化时相同的回转方向上改变力作用方向。而如果确定^3M减小，
贝赃与以前回转方向相反的回转方向上改变力作用方向。这些步骤不断重复， 以^r以优4七ffia^。
最后介绍的用于优化^S3i度的自动调整也可与上述的操作者直觉控制或
者与振动夯实板依据标准的控制进行组合。例如可以设想具有一个按键，操作
者需要时可以利用按键自动要求借助自动调整达到最大的ffiiSil度。操作者然
后一定程度上从本身采取措施中解放出来。
下面借助参照附图的实施例对本发明的这些和其他特征进行详细说明。其
中
图1示出现有技术中公知的振动夯实板前进行驶时的示意侧视图； 图2示出后退行驶时图1的振动夯实板； 图3示出魏前进行驶的振动夯实板； 图4示出后退行驶时图3的振动夯实板；
图5示出另一种实施方式中MM后退行驶时图3的振动夯实板； 图6示出坡道上图3的振动夯实板；
图7示出具有优4樓坡能力的图6振动夯实板的示意图8示出在依据本发明的振动夯实fel:使用的控制回路，用于在前进行驶 日彌作者直觉控制;
图9示出在依据本发明的振动夯实^±使用的控制回路，用于在后退行驶
,乍者直觉控制。
具体实施例方式
依据本发明的振动夯实板在许多部分上与上面结合图1-7已经介绍的现有 技术中公知的振动夯实板相应。就此而言参阅，说明。
振动夯实板具有一个按照双轴技术或者三轴或者多轴技术本身公知的振动 激励装置。不平衡轴2、 3之一同样可以轴向分体，其中，,由向部分携带一 个其相对位置可以单独控制的不平衡质量。在这种振动激励器上，偏转矩可以 环绕振动夯实板的垂直轴线产生，这样可以进行转向。在一种三轴振动激励器 上，双轴激励器上前面安装的不平衡件的一半向后位移。与此相应，力作用向量在双轴和三轴激励器上ttM相同。本发明因此同样可以在三轴或者多轴觀 器上使用。但下面出于简化的原因仅参照双轴振动 器，正如上面已经借助 图l-7介绍的那样。
依据本发明的振动夯实板上的振动、W]器这样构成，使合成力的方向不仅 可以如普遍常见的那样在(前进和后退行马史的)两个极P艮位置上调整，而且也 可以在中间健上调整。理想的是，力作用方向可以在大量的中间位置上调整， 以便可以相应地实现大量的力作用角。
图8示出一个控制回路的原理图，禾佣雜制回路达到操作者直觉优化依 据本发明的振动夯实板的爬坡能力。
在固定在振动夯实板的上部质量上的牵引杆16上具有一个操作件17，操作
者通过其以本身公知的方式向振动激励器发送前进和后退行驶的控制指令。操
作件17可以作为坚固耐用的手柄构成，其在图8所示的前进位置与图8虚线所 示的后退隨之间可以回转。lM卜，操作者可以M31^作件17施力,于振动夯 实板导向和转向的机械力。
在另一种未示出的实施方式中，操作件17是一种固定安 牵引杆16上 的手柄。振动激励器的控制指絲后由操作者通过一个未示出的附加控制件输 入。
操作件17与一个未示出的力测量^gii接，该體领懂由操作者施加的力。 在此方面，可以区分不同的空间方向(向上、向下、向前、向后)。
力测 5产生传送到中央计穀几19上的力信号18。中央计穀几19上在 借助适当的时窗情况下从所测量的操作力中形成平均值(参照图8，那里取滑动 平均测量值的数量N)。
根据由此检测和在其作用方向方面相差的力测定操作者要求并以振动激励 器调^l直的方式确定。振动舰器上例如可以具有一个线性传动體20，其以 所要求的方式这样控制不平衡件或不平衡轴，使其产生预先规定的力作用角21。
线性传动装置20应可以无级调整并可以傲寺在戶;f^择的位置上，以便可以 达到任何中间角{體。线性传动體20例如可以、TO或者电机传动。线性传动 装置20上可以连接一个本身f规的控制回路，其任务是使由外部予鹏的不平衡 件的相对位置保持恒定。
根据力作用角21和由振动激励器产生的振动，形成特别是由操作者掌握的振动夯实板的爬坡能力。操作者就此而言作为调节元件4顿。他根据其要求按
压或者拉动操作件17并由itbM:控制回謝吏力作用角21改变或者鹏恒定并
因此影响振动夯实板的爬坡能力。
如果操作者希望让振动夯实板更加快速iikit行，则他直觉上更加用力向前 按压操作件17 (参见图8那里的力Fs)，虽然在较大的夯实板情况下由于携带 的质量大而因此几乎达不到作用。用力按压(提高平均的操作力)，特别M用 超过预先规定的柳艮值的力按压，现在可以作为中央计^ni9的指令信号j顿， 以便以一定的角量彼此增量式调整振动 器上的不平衡质量。按照这种方式， 力作用角可以更加平缓调整，从而达到更高的tliffiiit。
操作件17上的操作力可以通过牵弓肝头上的力测量盒检测。同样可以使用 压力灵敏的手柄。原则Ji3S用所有类型的压力或力接收器，禾拥其可以检湖臊 作者的手力。然而应可以区分出不同的作用或空间方向。
如果中央计飾19 -例如M平滑的平均值的计值-得至瞻息，贝U水平 操作力Fs通过直觉上操作件17的再按压平均得到提高，那么力作用角更加平缓 调整。由此在平地上提高前it3I度。这种功能主要是需要在平地上M:更高的 速度取得更大的压实面积效率的情况下支持操作者。必须限制总力作用角向前 可调整的最大位移，以便仍保留垂直的剩余力，期每下部质量从地面抬起，以 便仍可以,。否则土壤織虫板1不能再从地面t^并仅完成7K平的往复运动。
力作用角最大可调整的合理位移可以凭经验求得并作为限制信息编入中央 计穀几19的辦。
如果现在振动夯实板马鹏坑洼或者坡道，贝U第二力测量件测量操作力FD， 操作者利用这种操作力直觉上希望在牵引杆16上向下按压振动夯实板，以便抬 起土壤，数虫板l的前缘。中央计算机19为这种力分量也形成适当的平均值。如 果中央计算机19得到信息，向下平均提高垂直操作力或与预先规定的极限值相 沐那么力作用角更加倾斜调整。总力向量的复位也必娜蹄褓留在尽可能大 的禾，上，以取得必要的最小ffiii分量。
如果机械因为操作者过于倾斜调整力向量而卡在一1^坡上，则操作者直 觉上在操作件17上向前按压机械，由此力作用角重新平缓调整。如果垂直向下 的操作力下降，那么作用角同样也平缓调整。机Wil两个措施最后也又行驶。
只要振动夯实板没有得到水平或者垂直操作力信号，它就将振动激励器复位到例如45。的标准力作用角。对T4寺殊用途(例如碎石路)来说，也可以预洗 规定其他的标准力作用角。
图9示出振动夯实板后退行驶时图8的控制回路。
操作件17由操作者相应以公知的方式向后回转，以便这样控制振动 器，.
使 后退方向上产生具有水平分量的合成力向量。 现在为检测操作者的操作力也使用力测 置。 如果振动夯实板在后退行驶时驶上一个坡道，那么操作者直觉上在延长牵
引杆16情况下希望向后上拉操作件17，以便^fet壤接触板1的后缘。为此花 费的力FoM力测難置检测并作为力信号18传送到中央计穀几19。如果所 测量的操作力超过正常的操作力，则该计算机更加倾斜调整力作用角，从而可 以使下部质M同土壤接触板1更强地^。
而如果力作用角过于倾斜调整并因此振动夯实板的^S^过小，那么操 作者直觉上希望拉近机械(力Fs)。这种力信号同样由中央计算机19计值，然 后重新更加平缓调整力作用角。
只要没有超过一定的极限敏度，因此在后退行驶方向上振动夯实板也可以 达到尽可能最佳的行1^I度。在后退行驶时，原则上使用与前进行驶时相同的 调整算法，仅操作力数值上采用相反的符号。
在振动夯实板所介绍的控制回路中—可以^A适当的时间常数，以便为操 作糊到髓的操作性。控制回路可以M:大量所要4顿的测量值N用于平滑 平均m^成而为人去方便变得足够缓漫。操作者然后能够 坡性能方面承担 领懂环节的作用，其中，其直纖作性主动得到振动夯实板的支持。振动夯实 板所希望的缓慢反应防止机械的举动使操作者感到意外。
用于触发^M控制机构的操作力必须大于正常情况下本来作用的操作力。 操作者然后主观上在正常工作范围内具有可靠控审啲感觉并通过施加比附加控 制件更强的操作力利用附加的控制可能性。
M直觉上-或者也有意图的-按压和拉动操作件，操作者可以达到使振 动夯实板无论是在平地上还是在坡道上均达到最大的^3I度。因此不涉及附 加存在的可能性，艮脷用操作件17也调 动激励器的中间位置，也就是有针
对性的力作用角。3131依据本发明的振动夯实板为操作者提供一种组合操作件， 操作者利用该操作件直觉上始终可以进行最佳控制。在本发明的另一种实施方式中，除操作者之夕喊者取代操作者，可设置速 度勵口速度传麟作为测量和调整环节，禾,其可以确定实际前舰度或驗 变化。这样速度例如也可以m加鹏测量顷序的分析测定。自动的控制回路 因此能够在预先规定柳艮度内改变力作用角并通过与进一步速度领懂的比较， 确定力作用角的变量，也就是力作用角的回转是否在正确的方向上进行，从而
提高ffiiffi^度。而如果确定JK3I度降低，那么力作用角也可以向相反的回转
方向上回转。
M持续不断的比较这样调整力作用角，使其达到各自最佳的IK3^度。
上述的操作者直觉控制或者最后介绍的全自动力向量优化可以彼此独立或 者也可以相互组合在依据本发明的振动夯实|￡±使用。所称的两种原理同样可 以在繊调整装置上4顿，其中振动夯实板的上坡或者下坡行驶例如通过倾斜 度识别装置识别并相应调整力向量。
权利要求
1. 振动夯实板，具有-一个具有传动装置的上部质量(5)；以及具有-一个与上部质量(5)通过一个弹簧装置(4)连接、包括一个振动激励装置(2)和一个土壤接触板(1)的下部质量；其中，-通过振动激励装置(2)可以产生具有合成力作用方向的振动；-振动激励装置(2)可以这样控制，使力作用方向可以在多个位置上，特别是在两个以上的位置上进行调整；-具有一个用于通过操作者输入控制指令的操作件(17)；-操作件(17)与推进调整装置连接，从而控制指令可以传递到推进调整装置上；以及其中-力作用方向通过借助推进调整装置的控制可以在取决于操作者的控制指令情况下改变；其特征在于，-推进调整装置为控制振动激励装置(2)这样构成，使力作用方向始终向一个位置上调整，在该位置上，如果操作者的控制指令要求最大推进速度的话，达到振动夯实板在地面上最大可能的推进速度；以及-力作用方向通过借助推进调整装置的控制在取决于振动夯实板的环境、特别是由土壤接触板(1)所要夯实的地基的倾斜度和/或者强度改变的情况下改变。
2. 按权利要求1所述的振动夯实板，其特征在于，,调整装置具有:-"HM顷斜度识别装置，用于识别土壤接触板(i)与水平线相关的倾斜角;以及- 一个调整装置，用于在取决于土壤撤站反(1)的倾斜角情况下调整与土 壤接触板(1)相关的力作用方向的角度。
3. 按权利要求2所述的振动夯实板，其特征在于，力作用方向所要调 整的角度为在识别倾斜角时掛共尽可能最大^M的角度。
4. 振动夯实板，具有- 一个具有传动装置的上部质量(5);以及具有画—个与上部质量(5) ilil一个弹^a (4)连接、包括一个振动、繊 装置(2)和一个土壤接触fe (1)的下部质量；其中，-M振动M]装置(2)可以产生具有合成力作用方向的振动；-振动、鹏體(2)可以这样控制，使力作用方向可以在多个隨上，特 别是在两个以上的健±3^预整；-力作用方向M借助,调整装置的控制可以在取决于操作者的控制指 令瞎况下改变；以及其中-具有一个用于ffl31^作者输入控制指令的操作件(17);其特征在于，- 職调整装置除操作件(17)夕卜还附加具有一个操作者要求-识别装置；- 操作者要求-识别装置具有至少一个力测穀置，用于检测由操作者 在至少一个空间方向上施加到该操作件(17)禾口/或者其4鹏作件上的力；以及- 如果由力领懂装置检测的力大于按规定操纵操作件所要求的力，ze ,调整装置按照预先规定的规则改变力作用方向。
5. 按权利要求4所述的振动夯实板，其特征在于，M力测量装置可 以在多个空间方向上分别检测多种力。
6. 按权利要求4或5所述的振动夯实板，其特征在于，-M31力测量装置可以根据分别检观啲力产生分别处理的力信号(18);以及-,调整^g具有一个控制，，禾,该装置可以这样计值力信号 (18)，使雜取决于影响各自力信号(18)的力大小和/或者方向的 情况下改变振动 装置的力方向。
7. 按权利要求1-6之一所述的振动夯实板，其特征在于，振动夯实板 具有一^引杆(16)，上面具有至少一个Sia作者控制的操作件(17)。
8. 按权利要求7所述的振动夯实板，其特征在于，操作件(17)或者 控制件用于预先规定振动夯实板的前进和/或者后退行驶，其中，力作用方向通 3 动 装置(2)在取决于操作件(17)或者控制件的信号情况下可以相应 禾拥水平的力分量在前进或者后退方向上调整。
9. 按权利要求7或8戶脱的振动夯实板，其特征在于，如^13 作者施加到操作件(17)上的力没有皿预先规定的极限值，则力作用方向与视 为基准面的土壤接触板0)相关的力作用角可以按照预先规定的标准力作用角进fiH周整。
10. 按权利要求7 —9之一戶脱的振动夯实板，其特征在于，微调整装 置这样构成，如m择前进行驶和通逝喿作者基本上向下施加到操作件(17) 上的力皿预先规定的极限值或者平均值在确定的时间上升，则力作用方向与 视为基准面的土壤撤虫板(1)相关的力作用角可以更加倾斜进行调整，特别是 比预先规定的标准力作用角更加倾斜。
11. 按权利要求7 - 10之一戶，的振动夯实板，其特征在于，如果调整 后退行驶和通3 作者基本上向上施加至蝶作件(17)上的力超过预先规定的 极限值或者平均值在确定的时间上升，贝'j力作用方向与视为基准面的土壤接触 板(1)相关的力作用角可以更加倾斜进fi^整，特别是比预先规定的标准力作 用角更加倾斜。
12. 按权利要求7 - 11之一戶腿的振动夯实板，其特征在于，如果调整 前进行驶和通过操作者基本上向前在前进方向上施加到操作件(17)上的力超 过预先规定的极限值或者平均值在确定的时间上升，则力作用方向与视为基准 面的土壤接触板(1)相关的力作用角可以更加平缓进行调整，特别是比预先规 定的标准力作用角更加平缓。
13. 按权利要求7 - 12之一戶腿的振动夯实板，其特征在于，如果调整 后退行驶和M操作者基本上向后在后退方向上施加到操作件(17)上的力超 过预先规定的极限值或者平均值在确定的时间上升，则力作用方向与视为基准 面的土壤接触板(1)相关的力作用角可以更加平缓进衍周整，特别是比预先规 定的标准力作用角更加平缓。
14. 按权利要求7 - 13之一戶腿的振动夯实板，其特征在于，縦调整 装置这样构成，如果力作用角比标准力作用角更加倾斜或者平缓进行调整，则 该力作用角在由操作者施加到操作件(17)上的力不再超过预先规定的极限值 或者平均值不再在确定时间上升的情况下也可以保持恒定。
15. 按权利要求7- 14之一戶脱的振动夯实板，其特征在于，概调整 装置这样构成，如果通逝喿作者施加到操作件(17)上与本来超过预先规定的 柳艮值的力相反作用的力超过其他预先规定的极限值或者平均值在确定时间上升，贝1」力作用角在相反作用力的方向上逐步或#^卖回转预先规定的回转角。
16. 振动夯实板，具有- 一个具有传动，的上部质量(5);以及具有- 一个与上部质量(5)舰一个弹^S (4)连接、包括一个振动激励装置(2)和一个土壤接触板(1)的下部质量；其中，-iMJg动Ml装置(2)可以产生具有合成力作用方向的振动；以及其中 -振动 装置(2)可以通过皿调整^S这样控制，使力作用方向可以在多个{體上、特别是在两个以上的位置，仿周整； 其特征在于，,调整，具有画—^M检测體，用于检测实际^S3I^和/赫^I度的变化，-一w十值驢，用于将实际Jiia3i度与最后检观啲^iit进行比较和/或者用于这样计值^i3i度的变化，使其可以确定振动夯实板^iS3I度的加大 或者减小，以^il3i- 一个变4^S在回转方向上这样改变力作用方向，使其在确定lliS3Iit 加大的情况下在相同的回转方向上继续改变力作用方向，而在确定tliS3S度减 小的情况下则在相反的回转方向上改变力作用方向。
17. 用于振动夯实板推进速度最大化的方法，具有一个振动激励装置(1)，其中可以改^^f产生振动的力作用方向，具有以下步骤a) 振动夯实板在取决于由操作# 页先规定的方向要求情况下以具有与方向 要求相应的水平力分量的力作用方向行驶；b) 检测实际JliSiM和/或者^I度的变化；C)将实际 速度与最后检测的推进速度进行比较和/或者这样计值推进 速度的变化，使其确定振动夯实板^ffil度的加大或者减小；d) 在确定 !3a3I度加大的情况下，在与以前变化时相同的回转方向上以小 角度逐步或#^卖改变力作用方向；e) 在确定^I度减小的情况下，在与以前回转方向相反的回转方向上以 小角度逐步或皿续改变力作用方向；f) 重复步骤b)-f)。
全文摘要
本发明涉及一种振动夯实板，具有一个可以这样控制的振动激励装置(2)，使力作用方向可以在多个位置上，特别是可以在两个以上的位置上进行调整。此外具有一个推进调整装置，用于这样控制振动激励装置(2)，使力作用方向向一个达到振动夯实板尽可能最大推进的位置上调整。力作用方向可以在取决于振动夯实板的环境、特别是由土壤接触板(1)所要夯实的地基的倾斜度和/或者强度改变的情况下改变。作为对此的选择，力作用方向可以在取决于操作者要求的情况下改变。
文档编号E02D3/074GK101438008SQ200680027471
公开日2009年5月20日 申请日期2006年6月23日 优先权日2005年6月24日
发明者H·神那齐, M·菲希尔, M·阿沃拉斯, O·W·斯坦佐, O·克尔玛, W·恩沃多本 申请人:威克建设设备有限公司