用于压实机的振动控制系统、设备和方法与流程

文档序号:28635424发布日期:2022-01-26 16:39阅读:116来源:国知局
用于压实机的振动控制系统、设备和方法与流程

1.本发明涉及用于各种尺寸压实机的振动控制,尤其涉及一种能够为振动压实机设定可选振动频率和/或幅度的组合的振动控制系统、设备和方法。


背景技术:

2.压实机,也称为压实机器,通常用于压实新铺设的沥青、污垢、砾石和其它可压实的材料。例如,在公路、高速公路、停车场等的施工期间,松散的沥青沉积并铺展在待铺设的表面上。一个或多个压实机在表面上行进,由此压实机的重量将沥青压缩至固化体。该沥青具有适应大量车辆交通的强度,并且另外提供了光滑的,有轮廓的表面,该表面可以促进交通流以及引导来自路面的雨水和其他沉淀。压实机还用于压实建筑工地和园林绿化工程上的土壤或最近铺设的混凝土,以产生致密的、刚性的基础,在该基础上可以建造其他表面。
3.压实机还可施加振动以进行压实。在本发明中,施加振动的压实机可以称为振动压实机。厚的道路或停车场可能需要相对大量的振动。铺设在现有道路或停车表面上的薄沥青可能需要较低的振动量。其它表面例如填土或松散的污垢或砾石可能需要特定级别的振动。
4.道路或停车场可能需要特定的振动幅度和频率,或者可能需要在不同的表面条件之间对幅度和频率进行调整。例如,工地可以具有几个不同的工作区域,这些工作区域需要向第一工作区域施加第一压实作用力,然后将压实机移动到第二工作区域并向第二工作区域施加第二压实作用力。振动频率和/或幅度的有限设定可能不满足特定工作的需要。
5.美国专利9,765,488(“'488专利”)描述了一种类型的振动压实机。'488专利中的振动压实机是一种滚筒式压实机,该滚筒式压实机具有一个或多个适于压实材料的滚筒,压实机在该材料上被驱动。为了压实材料,振动压实机包括具有可变振动机构的滚筒组件,该可变振动机构例如包括布置在位于内偏心锤的腔内的可旋转轴上的内偏心锤和外偏心锤。根据'488专利,通常控制振动的幅度和频率(也称为压实作用力)以建立压实度。幅度通常由可横向移动的线性致动器控制,该线性致动器适于轴向抵靠可轴向平移的键轴,从而使键轴旋转。键轴的旋转又改变了内偏心锤和外偏心锤的相对位置,以改变在滚筒内产生的振动的幅度。通过改变位于压实滚筒内的驱动马达的速度来控制振动频率。操作者通过在幅度和频率的整个范围内选择幅度、频率或者幅度和频率来调整压实作用力。然而,为操作者提供全范围幅度和频率的选择的振动压实机可以提供比操作者所需的充分多的选择,可能导致选择幅度和频率以完成工作的不必要的复杂性,并且随后可能导致过多的成本。


技术实现要素:

6.第一方面是一种振动压实机,包括:框架;圆柱形滚筒,其联接到所述框架;轴,其至少通过所述滚筒的中心同心地延伸,所述轴具有第一端和与所述第一端相对的第二端;振动系统,其可旋转地定位在滚筒内以在滚筒上引起振动力;以及控制系统,其被配置为:在第一预定时间量内接收对所述振动力的第一组可选幅度的设定,在所述第一预定时间量
期间通过由所述振动系统引起幅度的振动力操作所述振动压实机,其中所述振动力的幅度选自所述第一组可选幅度,并且在所述第一预定时间量之后,将所述设定改变为与所述第一组可选幅度不同的所述振动力的第二组可选幅度。
7.另一方面是一种用于实现沥青压实机上的项目特定特征的系统,包括:远程设定装置,其被配置为在第一预定时间量内将所述沥青压实机的振动力远程设定为所述振动力的第一组可选幅度;以及控制系统,其被配置为:经由与所述远程设定装置的安全连接接收在所述第一预定时间量内对所述振动力的所述第一组可选幅度的设定,在所述第一预定时间量期间,通过从所述第一组的可选振动幅度中选择一个或多个振动幅度来操作所述沥青压实机,并以所选择的一个或多个振动幅度向沥青施加振动力,以及在第一预定时间量期满时,将振动力的设定改变为不同于第一组可选幅度的振动力的第二组可选幅度,其中第一组可选幅度的可选幅度的总数大于第二组可选幅度的可选幅度的总数。
8.并且又一方面是一种管理沥青压实机特征的方法,包括:在第一预定时间量内经由安全访问接收对将由沥青压实机施加到沥青上的振动力的第一数量的可选幅度和振动的第一数量的可选频率的设定;通过将选自振动力的第一数量的可选幅度和第一数量的可选频率的振动力的幅度和频率施加到沥青来在第一预定时间量期间操作沥青压实机;以及在所述第一预定时间量期满时,将所述设定改变为所述振动力的第二数量的可选幅度和所述振动力的第二数量的可选频率,其分别不同于所述振动力的第一数量的可选幅度和所述振动力的第一数量的频率。
9.以上对说明性实施例的一般描述和以下对其的详细描述仅仅是本发明的教导的示例性方面,而不是限制性的。
附图说明
10.当结合附图考虑时,通过参考以下详细描述,将容易获得对本发明及其许多附带优点的更完整的理解,同时变得更好理解,其中:
11.图1是根据本发明的具有振动压实机组件的压实机的一个示例的概略图;
12.图2是图1的振动压实机组件的滚筒的剖面透视图;
13.图3是图2的滚筒的示意性侧剖视图;
14.图4是图2的振动压实机的滚筒的另一实施例的示意性侧剖视图;
15.图5是根据本发明的示例性方面的用于压实机的控制系统的框图;
16.图6是根据本发明的示例性方面的气动压实机的示例的概略图;
17.图7示出了其中可以实现与某些公开的实施例一致的特征和原理的示例性远程控制系统;
18.图8是根据本发明的铺设计算器的用户接口;
19.图9是根据本发明的示例性方面的可选特征的框图;
20.图10是根据本发明的示例性方面的用于在远程设定装置中设定可选特征的用户接口;
21.图11是根据本发明的示例性方面的用于在远程设定装置中安排可选特征的用户接口;
22.图12是根据本发明的示例性方面的可选特征级别的层级的示图;
23.图13a和图13b是根据本发明的示例性方面的方法或操作的流程图;
24.图14是根据本发明的示例性方面的用于在远程设定装置中安排可选特征的用户接口;
25.图15是根据本发明的示例性方面的用于在远程设定装置中安排可选特征的用户接口;并且
26.图16是根据本发明的示例性方面的方法或操作的流程图。
具体实施方式
27.本发明的各方面涉及在振动幅度和/或频率的组合上管理控制振动压实机的参数设定的系统、设备和方法。根据某些标准或情况,管理控制可以在振动幅度和频率的组合之间切换,包括选择性地提供更多的组合或更少的组合。一些方面包括振动幅度和/或频率的自动调整。一些方面包括基于来自压实传感器的反馈自动调整振动幅度和频率,以及提供关于是否需要进一步压实的信息。一些方面包括用于与远程装置通信的振动压实机的控制器(例如,控制电路和/或包括处理器),该远程装置具有允许或禁止振动压实机完成一个或多个作业的特定振动幅度和频率的接口。
28.在图1中大致示出了压实机或压实机器100的示例性实施例。压实机器100可具有包括在一个或多个滚筒102内的振动压实机组件101。虽然图1示出了具有两个滚筒102的压实机器100,但是所公开的主题的实施例可以用一组一个或多个轮胎来代替其中一个滚筒102。
29.压实机器100通常具有操作者区域104,例如图1所示的驾驶室或翻转保护结构,操作者区域104含有允许操作者控制压实机器100的各种控制器106,如图1所示。各种控制器106可用于控制压实机器100行进的方向和速度,以及各种其他系统,包括振动压实机组件101的操作。虽然图1中的布置是结合振动沥青压实机而示出的,但是这里公开的布置也可应用于各种其它类型的振动压实机,例如上述提及的组合压实机(即,轮胎和滚筒)。其它振动压实机可以用于压实包括污垢、砾石和其它可压实材料的其它材料。因此,尽管压实机器100示出为具有两个滚筒102,但是可以设想具有更多或更少的滚筒102的压实机(例如,仅一个滚筒102)。
30.可以是圆柱形的每个滚筒102可以通过一个或多个轴108连接到压实机器100。这些滚筒102可以在每个滚筒102的盖110处连接到这些轴108上,这些盖可以是圆形的,如图1所示。轴108可以将滚筒102可旋转地连接到压实机器100,并且还用作各种公用管线(例如电、气动或液压)的管道以到达滚筒102的内部。
31.图2示出了振动压实机组件101中的滚筒102的内部。可具有第一端和与第一端相对的第二端的轴112穿过滚筒102内部的纵向轴线,并且在一些实施例中,轴112配置为绕纵向轴线旋转。在一些实施例中,轴112的第一端和第二端在旋转轴承处连接到滚筒102的盖110,这可以允许轴112独立于滚筒102旋转。虽然图2中的轴112示出为具有大致圆柱形形状,但是也可以实现具有其他形状的轴。
32.轴112可以具有至少一个传感器116,该传感器可以是例如图2所示的电磁体,附接到轴112的圆周的一部分上。例如,图2示出了在面向下的轴112的一部分上的电磁体116。在一个实施例中,马达114致使轴112在与滚筒112的旋转相反的方向上旋转,使得电磁体116
维持相对于地面的一致取向。例如,一致的取向可以是,即使在滚筒102的旋转过程中,电磁体116总是面向相同的方式或基本上相同的方式。虽然图2示出了电磁体116形式的至少一个传感器,但是所公开的主题的实施例不限于此,并且至少一个传感器可以是接近传感器、霍尔效应传感器、电位计、线性转换器和编码器。或者,图2中所示的马达114可以是齿轮机构114。齿轮机构114使轴112相对于滚筒102旋转。这样的齿轮机构114可以连接到滚筒102和轴112,并且被齿轮传动,使得轴112以与滚筒102相同的速度但沿相反的方向旋转。
33.使用马达114或齿轮机构114的结果是轴112可相对于滚筒102旋转,但不能相对于地面或压实机器100的其余部分旋转。在其他实施例中,轴112可以被加重,使得轴112的重量的大部分(例如,50%或更多、75%或更多,等等)在轴112的横截面的底部上,并且允许轴112独立于滚筒102旋转。以此方式,轴112上的重力可以防止轴112在滚筒102旋转时与滚筒102一起旋转,并且由此将轴112保持在相对于地面的一致取向上。在另一个实施例中,当滚筒102绕轴112旋转时,轴112可通过马达114的操作而相对于压实机器100保持在静止位置。在该实施例中,电磁体116可以总是相对于地面面向相同的方向,而与滚筒102的旋转无关。
34.当通过电磁体116提供电流时,电磁体116可以激活并产生吸引铁质材料如铁、钢及其合金的磁场。如在图3所示的实施例中所示,该实施例是穿过滚筒102的截面,滚筒102可以具有基部118,该基部可以是圆柱形的并且由金属制成,该基部围绕滚筒102的整个内圆周轴向地延伸。当电磁体116被激活时,可以在电磁体116与基部118之间产生吸引磁力f,该吸引磁力将基部118的一部分朝向滚筒102的纵向轴线上的轴112吸引。可替代地,或结合地,滚筒102自身可以是金属的并且电磁体116可以在电磁体116激活时在滚筒102的部分与轴112之间产生吸引磁力。
35.由被激活的电磁体116产生的磁拉力f可以致使基部118和滚筒102的最靠近电磁体116的一部分(或在滚筒是金属的情况下,仅滚筒102的最靠近电磁体116的一部分)倾向于朝向轴112移动或变形。当流向电磁体116的电流停止流动时,电磁体116停止产生磁场并停止朝着轴112拉动基部118。滚筒102和基部118然后返回到它们相对于轴112的初始的、中性的力位置。当滚筒102或基部118随着电磁体116的开启和关闭而朝向和远离电磁体116移动时,连续地(例如,快速连续地)激活和停用电磁体116可以引起滚筒102振动。
36.可替代地,可以使用弹性衬套126(参见图2)来安装轴112。衬套126可以由橡胶或一些其他弹性但柔性的材料制成。当电磁体116的磁场被激活时,安装在轴112上的电磁体116与滚筒102之间的吸引力可以致使轴112压靠衬套126。衬套126可以挠曲,从而允许轴112在磁力的方向上略微偏离滚筒102的纵向方向。由衬套126提供的挠曲距离可以允许轴112相对于滚筒102移位,这可以取决于由电磁体116产生的磁场强度。当电磁体116停用时,衬套126可以在滚筒102的纵向通路上迫使轴112返回到其初始位置。当电磁体116被选择性地连续地反复激活和停用(例如,快速地)时,当电磁体116激活时,轴112朝向滚筒102移动并且当电磁体停用时,轴112返回到其在衬套126中的初始位置中的力可以引起滚筒102振动。
37.其他实施例可以具有多个传感器,例如多个电磁体116,这些传感器附接到轴112上(例如,围绕轴112的圆周)。例如,一些实施例可以具有附接至轴112的一侧的多个电磁体116,而其他实施例可以具有附接至轴112的相对侧的一个或多个电磁体116。
38.例如,图4示出了在轴112的相对侧上,特别是在轴112的顶侧和底侧上具有电磁体
116a、116b的实施例。当滚筒102的振动被激活时,两个电磁体116a、116b可以彼此联合工作。电磁体116a、116b中的每一个可被相继激活。例如,当操作者致动滚筒102的振动时,电流可以首先流过电磁体116a,然后流过电磁体116b。然后,只要滚筒102振动是激活的,电流就可以继续从电磁体116a切换到电磁体116b。当电磁体116a由于电流而激活时,该激活可以产生将滚筒102的顶部向下拉向轴112或将轴112向上拉向滚筒102的磁力。随后,当电磁体116b被激活时,该激活可以朝向轴112向上拉动滚筒102的底部或朝向滚筒102向下拉动轴112。
39.当两个电磁体116a、116b一起激活时,由于磁力同时作用在滚筒102的顶部和底部,或者轴112的顶部和底部上,所以滚筒102可以比只使用(或激活)一个电磁体116时以更大的幅度振动。利用仅一个电磁体116,例如在图3中,轴112可以响应于磁力f而抵靠弹性衬套126朝向滚筒102移动,并且然后响应于衬套126的弹性而移动回到其初始位置。对于多个电磁体116a、116b,例如在图4中,当电磁体116b被激活时,轴112可以抵靠弹性衬套126朝向滚筒102向下移动,然后当电磁体116b被停用并且电磁体116a被激活时,轴112可以朝向滚筒102向上移动。当轴112抵靠弹性衬套126连续地(例如,快速连续地)向上和向下移动时,滚筒102可以以仅使用一个电磁体116时的幅度的大约两倍的幅度振动(假设电磁体的尺寸或容量相同)。另外,多个电磁体116a、116b可以允许滚筒102以相对于由单个磁体引起的振动更高的频率振动(假设电磁体的尺寸或容量相同)。例如,当结合使用时,与仅使用一个电磁体116时相比,通过交替电磁体116a、116b的激活,两个电磁体116a、116b可以以两倍的频率向滚筒102施加电磁力。
40.压实机器100的操作区域104中的控制器106可允许操作者使用激活控制器509在非振动和振动状态之间手动切换滚筒102,如图5中示意性所示。如上所述,滚筒102可以通过轴108连接到压实机器100。为了简化,在图中只示出了压实机器的一部分500。进一步关于图5,当操作者手动地将激活控制器509从非振动位置切换到振动位置时,控制器503可以接收对应的信号并且以脉冲形式向电磁体116(或电磁体116a、116b)提供信号,这些脉冲致使电磁体116连续地激活和停用,从而导致滚筒102的振动。通过电磁体116提供的电流量可以例如通过任何适当的手段来调制,诸如通过使用从控制器503提供给电磁体116的脉宽调制(pwm)信号。当电磁体116被激活时,来自控制器503的pwm信号可以控制到电磁体的电流,这又可以产生磁力f。可选地,流向电磁体116的电流可以由方波表示。
41.控制器106可允许操作者使用幅度控制器507手动设定滚筒102的振动的幅度。如图5示意性示出的,幅度控制器507可以与控制器503通信,控制器503接收幅度控制器的值并向电磁体116提供相应的控制信号。幅度控制器507可以调整pwm信号的占空比,这可以影响磁力f的强度。附加地或可选地,可以调整信号的幅度。该占空比可以被设定为基本上在0%与100%之间的任何值。拉向滚筒102的力f越强,该力能使滚筒102或轴112位移越多,滚筒振动的幅度能变得越高。因为滚筒102振动的幅度可以基于通过电磁体116提供的pwm信号的占空比而变化,所以振动压实机组件101可以使滚筒102以无限数量的幅度振动。当然,可以根据振动幅度的一个或多个不同组来预设或预定用于振动的某些幅度。可以使用幅度控制器507来选择这种振动幅度的集合或组。
42.操作者还可以使用控制器106来使用频率控制器505设定滚筒102的振动频率的值。频率控制器505可以确定pwm信号流向电磁体116的间隔。频率控制器505还可以与控制
器503通信。通常,操作者选择的振动频率越高,在电磁体116(或磁体116a、116b)的每个激活时间段之间经过的时间越短。
43.该激活时间段可以表示向电磁体116提供pwm信号并且因此磁力将滚筒102拉向轴112或将轴拉向滚筒102时的时刻。在每个致动时间段之间,电流可以处于零或接近零,这可以导致在滚筒102与轴112之间施加的磁力可以忽略不计或没有磁力。滚筒102振动的幅度可以与施加到电磁体116的pwm信号的占空比直接相关。
44.可以提供压实测量传感器501以确定滚筒102旋转的位置和/或速率并将该信息发送到控制器503。控制器503可以使用位置和/或旋转速率信息来确定维持例如电磁体116向下取向的轴位置所需的轴112旋转。应当注意,电磁体116可以向下取向,使得磁力在朝向被压实的表面的方向上朝向轴112吸引金属基部118的一部分。控制器503然后可以在适当时激活马达114以维持轴102的取向。在一个实施例中,轴112的旋转速率可以与滚筒102的旋转速率基本相同,但方向相反。
45.图2示出了振动压实机组件101中滚筒102的内部,该振动压实机组件101包括一个或多个电磁体116作为引起振动力的机构。另一种引起振动力的机构是包括外偏心锤、内偏心锤和键轴的振动压实机组件。振动力的幅度可以通过使内偏心锤与外偏心锤同相或异相来控制。通过将内偏心锤与外偏心锤的相位角设定在0和180度之间,可以获得小于最大值或大于最小值的中间振动幅度。振动力的频率可以通过增大或减小振动马达的速度来控制。
46.另一种类型的压实机是气动压实机。气动压实机器通常用于将材料(例如,土、沥青等)压实至所需密度。该方法通常需要在材料上多次通过以实现期望的压实。气动压实机器的性能随着轮胎的充气压力变化而变化。例如,低充气压力提高了压实机在软地面上的牵引力和机动性,高充气压力导致在坚固表面上更有效的压实性能。
47.图6是根据本发明的示例性方面的气动压实机器601的示例的概略图。气动压实机器601可以具有一组压实轮,这些压实轮含有充气的前悬架轮胎603。在一些实施例中,气动压实机器601还可以具有一组后悬架轮胎607或多组悬架轮胎。前悬架轮胎603和后悬架轮胎607可以可旋转地安装在气动压实机器601的主框架605上。因此,如上所述用于压实机器100的振动压实机组件和相应的振动控制可以在气动压实机器,例如气动压实机器601中实施,尽管在前悬架轮胎603的车轮轴和/或后悬架轮胎607的车轮轴的上下文中。同样地,上述用于压实机器100的振动压实机组件和相应的振动控制可以在将振动压实机器的滚筒与气动压实机器的充气轮胎结合的混合压实机器中实现。因此,压实机器的控制系统的各种公开实施例可以应用于振动压实机器、气动压实机器,或组合振动和气动压实机器。
48.图7示出了示例性远程控制系统700,其中可以实现与所公开的某些实施例一致的特征和原理。如图7所示,远程控制系统700可以包括机外系统760和控制器503。在一些实施例中,机外系统760可以通过安全通信链路799与控制器503通信。安全通信链路799可以使用公钥基础结构(pki)来建立,并且可以使用公钥加密来执行安全通信。控制器503可以包括分别连接到主要和次要机载数据链路777和779的通信模块771、接口控制系统776和机载模块772、774、780、782、784。虽然接口控制系统776被示出为单独的实体,但是一些实施例可以允许接口控制系统776被包括作为一个或多个机载模块772和774的功能部件。此外,尽管仅示出了特定数量的机载控制模块,但是控制器503可以包括任何数量的这种模块。每个
车载模块772、774、780、782、784可以包括电子控制单元(ecu),或者可以连接到压实机器100的中央ecu。在通过安全通信链路799通信的情况下,通信模块771可以保持用于解密从机外系统760接收的加密消息的私钥。通信模块771和/或机载模块772、774、780、782、784还可获得用于在模块之间或向机外系统760传输时加密消息和/或数据的公钥。为了本发明的目的,通信模块771和机载模块772、774、780、782、784也被称为安全访问。
49.在一些实施例中,远程控制系统700被配置为基于多个操作参数(例如基本操作参数和/或特定操作参数)来操作振动压实机器100或压实机器的另一配置(例如组合压实机器)。这些基本操作参数可以包括例如在有限数量的振动幅度中的压实,并且可以被提供作为该控制系统的默认值。这些特定的操作模式可以包括特定的操作参数,例如在较宽数量的振动幅度中的压实、多个频率、振动自主性,和/或由传感器进行的压实测量。远程控制系统700可以向oem或由oem授权的经销商提供设定执行特定作业所需的特定操作参数的能力。在一些实施例中,承包商可以为特定的操作参数支付额外的费用(例如,经由订阅)。oem或经销商可例如在不需要时或在一定时间段期满时(例如,在作业之后、订阅结束等)禁用特定操作参数。
50.在一些实施例中,铺设计算器可用于在开始作业之前估计所需的特定操作参数。图8是铺设计算器的示例用户接口。铺设生产计算器800是用于铺设专业人员通过帮助估计卡车运输需要、铺设速度、压实和其他因素来计划其铺设工作的工具。铺设生产计算器800可以帮助优化施工现场,减少效率低下并且有助于平整度。铺设生产计算器800可以通过输入关于施工现场的信息来使用,例如长度、宽度、厚度(深度)、岩石类型或其他材料,例如沥青或污垢。铺设生产计算器800可以是安装在移动装置中的移动应用,或者可以是应用专用电子装置。
51.一旦计划了铺设作业,可以在估计的时间段获得用于期望参数的压实机器,例如压实机器100或组合压实机器。期望的参数可以包括振动幅度能力、振动频率能力和/或压实测量传感器配置。时间段可以是基于日历的(例如,天数、月数、年数)或者可以是基于压实机小时的。基于压实机器小时可以基于发动机运行时间,或基于振动系统运行时间。
52.图9是根据本发明的示例性方面的可选振动特征的框图。在一些实施例中,振动特征组可由原始设备制造商(oem)或由oem授权的第三方(例如,经销商)来设定。振动特征可通过具有对诸如压实机器100的特定压实机器的控制器503的特许访问权的用户来选择。在输入认证凭证时,授权用户可被授予对控制器503的设定的访问权。这些设定可以包括用于打开或关闭特定特征组的软件开关。在其它实施例中,设定可以包括无缝切换或高级显示接口。在无缝换档布置中,可以通过键控代码或经由键控代码远程地或通过许可协议来解锁振动特征。通常,对于基本系统901,可选特征可以被分组为一组基本或标准特征,而对于高级系统903、905、907和909,可选特征可以被分组为一组高级特征。
53.图10是根据本发明的示例性方面的用于在远程设定装置中设定可选特征的用户接口。用户接口1000可被配置为基本特征901和高级特征903至909的列表,每个特征具有通-断开关1001。可以通过从左到右滑动按钮1003来将特征从关切换到开。
54.基本系统操作参数901可以包括用于由操作者单独选择的最小数量的振动幅度(例如,两个幅度值)。高级系统操作参数(特征)可以被添加(例如,经由订阅,添加)并且可以包括用于由操作者单独选择的组1 903-5幅度,用于由操作者单独选择的组2 905-多个
振动幅度和多个振动频率,组3 907-振动自主性,和/或组4 909-压缩测量。在一些实施例中,振动频率可以包括快/慢频率。
55.图11是根据本发明的示例性方面的用于在远程设定装置中安排可切换特征的用户接口。用户接口1100可用于设定高级特征903至909中的一个或多个的持续时间。该持续时间可以是压实机小时、振动系统操作小时或日历时间段。该持续时间可以通过移动条来调整。默认情况下,所有高级特征都可以关断(off)。白条1105可表示off周期。在任何时间段,只有一个高级特征是可操作的((接通)on)。可以通过在白条1105的边界处拖动条来调整高级特征803的持续时间,以调整off时间段的持续时间,并添加on时间段(由实线条1103表示)。当调整on/off时间段时,可以显示on时间段1103的持续时间的指示1107。
56.图12是根据本发明的示例性方面的可选特征级别的层级的示图。在一些实施例中,可选特征可以被组织为分级级别。最低级别可以是具有最小数量特征的基本级别1201,诸如提供可由操作者选择的两个振动幅度的选项。下一级别1203可以具有附加特征,例如总共五个幅度的三个附加幅度(在该示例中,下一级别1203的振动幅度与基本级1201的振动幅度重叠)。下一级别1205还可以具有附加特征,例如多于五个幅度的集合,其可以与或可以不与基本级别1201和/或下一级别1203重叠。另一级别可以将振动频率1207添加到基本级别1201。在另一级别1209中,可以将操作参数设定为完全振动自主性,其中可以根据预定时间表自动调整振动幅度和振动频率。在振动自主性级别之后的级别中,可以添加压实测量传感器1211,以便提供反馈以帮助调整振动幅度和/或振动频率。压实测量传感器1211可以包括可以测量正被压实的材料的密度的密度传感器。在另一级别中,操作参数可以包括用于充气后轮胎的充气轮胎压力1213。
57.级别之间的切换可以基于成本,其中特征级别或特征级别组可以被定价为包。基本系统901、1201可以最低价格对所有客户可用。当在需要不同操作参数的作业上操作根据所公开的主题的实施例的压实机器(例如压实机器100、气动压实机器或组合压实机器)时,oem或由oem授权的经销商可启用那些参数以收取额外费用。特定的操作参数可以包括图9中的组1到4中的任何一个,或者图12中的级别1203到1211。
58.工业实用性
59.沥青铺设承包商建造需要不同操作参数的各种道路和其他铺设表面。为了满足这种需要,可以向承包商提供从中选择的多个选项。多个振动幅度和从中选择的多个振动频率的组合也是期望的。在这种情况下,每个压实机选项可以限于特定的施工现场。提供额外的压实机选项来选择会增加机械设计和装配的复杂性。为每个特定的施工现场购买压实机导致过多的成本。出租压实机可以限于出租机构可用的压实机类型。
60.本发明的解决方案是一种沥青铺设压实机,该沥青铺设压实机可以实现多个操作参数,其中承包商可以被分配操作参数的初始子集,并且可以在有限的时间段内升级到用于特定施工现场的附加(例如,高级)参数。当期满时,可以将参数重置为操作参数的初始子集。
61.这些具体的操作参数可以包括振动系统幅度、频率,和/或压实测量传感器的使用。该解决方案可以在需要时在适当的幅度和频率下提供振动的同时使成本最小化。该解决方案可以提供简单性,因为幅度和/或频率组合的选择可以仅限于每个工作所需的那些。可以禁用不必要的幅度和频率。
62.例如,承包商可以获得需要高级参数的作业。承包商可以为所需的参数付费,以便获得完成该工作所需的一个或多个功能。稍后,承包商进行不需要高级参数的作业。可以禁用与该高级参数相关联的特征。可以仅在需要该高级参数的时间进行对该高级参数的支付。当不需要该高级参数时或当与该支付相关联的时间段期满时,可以禁用该高级参数作为选择选项。
63.在另一个示例中,经销商将压实机出租给承包商。经销商配置压实机的参数以满足完成作业所需的特征。该经销商可以将同一压实机出租给另一承包商,其中该压实机配置有不同的参数集。经销商可以根据需要以不同的成本向不同的承包商提供相同的压实机,而不必为其库存购买若干不同的压实机。
64.本发明的一个目的是描述一种控制(例如,经由控制器)振动压实机的系统和方法,该振动压实机可以对振动频率和/或幅度的各种组合的特定组来设定。本发明的另一目的是描述一种控制器,其可由oem基于预定条件(例如,支付,工作要求等)在例如用于各种尺寸的压实机的振动频率和幅度组之间切换。
65.本发明的另一个目的是描述一种管理沥青压实机特征的方法,该方法允许订户购买仅具有启用的基本参数(例如,2幅度)的压实机。这可以限制订户仅在压实机上的两个特征之间进行选择的选项。然而,当订户具有需要额外参数(例如,五幅度)以满足作业上所需的规格的作业时,订户可联系机器经销商并请求在特定持续时间内将附加特征添加到压实机。在完成特定持续时间时,压实机可以切换回基本特征。因此,订户能够仅选择所需要的特征,而不必为不需要的特征付费,并且简化了在特定工作期间的特征选择。
66.图13a和图13b是根据本发明的示例性方面的用于诸如压实机器100的压实机器的操作的流程图。在图13a中,承包商例如可以开始建造道路。承包商可以购买或出租具有启用的基本特征(例如,2幅度等)的压实机。这可以允许订户仅在压实机器100上的两个参数之间进行选择。例如,第一参数可以是0.3mm的幅度,第二参数可以是0.8mm的幅度。
67.在s1301中,承包商可以开始进行需要附加参数(5幅度)的工作,以便满足该工作所需的规范。在s1303中,承包商可以联系机器经销商并请求在预定持续时间(例如1个月的持续时间)内将附加参数添加到机器。可以对压实机进行切换,使得承包商现在具有机器上的5个参数以从以下参数中选择:第一参数-0.2mm,第二参数-0.3mm,第三参数-0.5mm,第四参数-0.8mm,第五参数-1.0mm。
68.如上所述,可以以各种方式执行切换以包括要添加到机器的附加参数。在一些实施例中,可以使用用于接通或断开特定特征组的软件开关来实现切换。在其它实施例中,切换可以包括无缝切换或高级显示接口。在无缝换档布置中,可以通过键控代码或经由键控代码远程地或通过许可协议来解锁振动特征。在一些实施例中,切换使用安全通信链路799,也称为安全连接。特别地,可以使用安全连接从机外系统760向通信模块771发送软件升级或键控代码。
69.当在s1305中完成1个月的持续时间时,在s1307中,可以向压实机器100、气动压实机器或组合压实机器发送开关控制信号以禁用附加参数,使得当开始新作业s1309时,在s1311中,将参数重置回仅2个参数以再次选择,直到s1313完成新作业。
70.在图13b中,在s1321中,经销商可将压实机器100、气动压实机器或组合压实机器出租给承包商。在s1323中,机器参数可以被配置为与承包商要求的匹配。在s1325中,承包
商执行作业。在s1327中,可以在作业完成时或在预定时间量期满之后由经销商禁用参数。
71.图14是设定压实机器100、气动压实机器或组合压实机器的操作的用户接口1400。在项目中,承包商可以支付高级特征来开始项目。经销商可以在特定持续时间1401设定高级特征2。该持续时间可以是压实机小时、振动系统操作小时或日历时间段。在一定的持续时间之后,承包商开始在不需要高级特征的道路上工作。在这种情况下,可以禁用高级特征并执行工作以完成具有基本特征1403的项目。
72.图15是为图13b的操作设定的用户接口。经销商可将压实机器100、气动压实机器或组合压实机器出租给承包商。经销商可配置机器参数、高级特征2,以匹配承包商要求的持续时间1501。承包商在所需的持续时间内执行作业。
73.图16是根据本发明的示例性方面的压实机例如压实机器100的自动操作方法的流程图。该自动方法可以使用控制器503或远程控制系统700来执行。
74.在s1601中,可以设定用于自动操作的高级参数。当压实机器100被操作时,在s1603中,确定压实机器100是否处于要被压实的区段。在s1605中,可以使用压实测量传感器501来测量材料的密度。在s1607中,压实测量的结果用于确定密度是否存在变化(s1607)。如果在s1607中基本上没有密度变化(s1607中为否),则在s1611中,确定是否需要更多的通过。如果不再需要通过,则在s1613,完成作业。否则,如果存在密度变化(s1607中为是),则在s1609中,可以调整振动幅度和/或频率。
75.在一些实施例中,作为oem或给予访问权以在组或级之间切换的经销商的替代,可使客户能够在特征的组或级之间改变,且系统可将特定操作参数的改变和时间通知oem。用于特定操作参数的高级特征可以包括(作为示例):
76.基本系统-(例如,2幅度)
77.高级特征1-(例如,5幅度)
78.高级特征2-(例如,多幅度、多频率)
79.高级特征3-(例如,振动自主性)
80.高级特征4-(例如,压实测量)
81.为了使操作者进行调整,诸如压实机器100的压实机器可以配备有可编程硬件(控制器)。特征(基本到高级、高级到高级,或高级到基本)之间的切换可以通过无线连接(例如,蜂窝)来促进。
82.在一些实施例中,压实机器100可以具有控制接口,该控制接口包括手动轮、旋钮和其他可选的按钮和杆。利用压实测量传感器反馈的压实可以指示材料有多硬,这提供了材料需要被驱动的次数的指示:例如,驱动超过3、4、5次。操作者可以使用手动轮选择幅度。随着旋钮的转动,操作者可以选择期望的频率。操作者可以在压实机器100在作业之间或压实机器100操作时在幅度或频率之间切换。
83.根据以上教导,本发明的许多修改和变化是可能的。因此,应当理解,在所附权利要求的范围内,可以以不同于本文具体描述的方式实施实施例。
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