输送铺砌混合料的装置、铺砌机和形成铺面的方法
【专利说明】输送铺砌混合料的装置、铺砌机和形成铺面的方法
[0001]分案申请
[0002]本申请是申请号为201080017664.9的中国专利申请的分案申请，上述申请的申请日为2010年4月20日，发明名称为“一体式铺砌系统和方法”。
[0003]相关申请的交叉引用
[0004]本申请要求2009年4月20日提交的美国临时申请N0.61/214，091和61/214，092的优先权。上述美国临时申请N0.61/214，091和61/214，092的公开内容在此通过引用的方式并入本文。
技术领域
[0005]本发明涉及一种一体式铺砌系统。
【背景技术】
[0006]在铺路领域，生产率取决于能够交付工程的混合料的体积以及铺设和压实过程的总体速度。关于施工现场的生产率，压实过程通常是施工现场最有限制性的操作，而混合料吞吐量通常较不成问题。因此，所需的压实机的数量和可用于面层密化(matdensificat1n)的时间对生产率的影响最大。利用目前的方法，安全性和成本非常成问题:由于每一台机器均独立地受到操作/控制，所以当今的方法通常采用大量人员来进行铺砌操作。
[0007]铺砌操作通常采用向施工现场运送混合料的多台混合料转运车或MTV。然而，在运输期间，可能发生热损失和机械离析，这又不利地影响了铺面的质量。目前，主要以两种方式来解决热损失和机械离析问题。首先，可以通过利用泡沫或木材进行加衬来使混合料运送车的车斗壁(bed walls)绝热，以减小热损失。另外，可以在敞口的卡车车斗上披上简单的柏油帆布。其次，可以通过在铺砌机(混合料转运机/料堆升降机)前面或者在铺砌机的受料斗中使用另外的、高成本的辅助机械(复拌桶插入件)来本质上“重新混合”该混合料，从而对发生热变化和机械离析的混合料的影响进行修正。
[0008]美国专利N0.5，580, 211提出了使用双壁绝热式容器来携载热拌沥青并防止热损失。该容器有效用作经由第一运输车辆从沥青厂运输到铺砌现场的封闭式可移除车斗。在施工现场，该容器被从第一运输车辆上卸下，然后重新装载到施工现场运输车辆上，该施工现场运输车辆将该容器交付给铺砌机，并以与常规沥青运输MTV (例如翻斗车)类似的方式将该容器的内容物倾倒到铺砌机的料斗中。
[0009]本发明涉及一种改进的一体式铺砌系统，该一体式铺砌系统可以针对以下项中的至少一种提供改进:容积可变性、混合料可容度、颗粒离析、热损失、速度/施工现场生产率、安全性、成本、或者进行铺砌操作所需的人员数量。
【发明内容】
[0010]根据本发明的一个实施例，一种用于输送铺砌混合料的装置包括可再用伸缩便携式铺砌混合料容器，该可再用伸缩便携式铺砌混合料容器包括:六个壁，其包括底部、顶部、前壁、后壁以及两个侧壁，其中所述底部设有至少一个门；以可伸缩方式连接的中央部和两个端盖，由此，该可再用伸缩便携式铺砌混合料容器能够具有收缩构形和伸展构形，其中所述前壁和后壁在收缩构形中比在伸展构形中彼此更靠近。
[0011]根据本发明的一个实施例，一种改进的一体式铺砌系统包括便携式铺砌混合料容器和铺砌机，该便携式铺砌混合料容器容纳有用于形成铺面的铺砌混合料。该便携式铺砌混合料容器被装载到铺砌机上。该铺砌机从所述便携式铺砌混合料容器中卸载铺砌混合料。该铺砌机将铺砌混合料分布在铺砌表面上并压实。
[0012]根据本发明的另一个实施例，提供了一种利用铺砌机形成铺面的方法，该铺砌机包括用于将铺砌混合料分布在铺砌表面上的螺旋分料器和用于将混合料在铺砌表面上压实的整平板和至少一个整平板延伸部以形成铺面，所述方法包括以下步骤:
[0013]随着所述铺面被整平板和至少一个整平板延伸部压实，使用一个或多个传感器来监测所述整平板和至少一个整平板延伸部下方的铺面的密度并提供与该密度相对应的输出信号；
[0014]使用另外的传感器来连续监测所述整平板和至少一个整平板延伸部下方的铺面的表面及内芯温度；
[0015]存储硬度和/或密度数据，以对铺砌过程进行记录；以及
[0016]随着所述铺面的形成，使用来自所述传感器的输出信号来调节施加给铺面的作用力，以实现所期望的铺面密度。
[0017]根据本发明的另一个实施例，一种用于形成铺面的方法包括以下步骤:提供容纳有用于形成铺面的铺砌混合料的便携式铺砌混合料容器；将便携式铺砌混合料容器装载到铺砌机上；将铺砌混合料从便携式铺砌混合料容器中卸载到铺砌机的混合料卸载部中；从铺砌机上卸除所述便携式铺砌混合料容器；以及使用铺砌机将铺砌混合料分布在铺砌表面上并压实。
[0018]根据本发明的又一个实施例，一种用于输送铺砌混合料的装置包括封闭便携式铺砌混合料容器，该封闭便携式铺砌混合料容器包括设有至少一个门的底部。
[0019]根据本发明的再一个实施例，一种用于输送铺砌混合料的装置包括可再用伸缩便携式铺砌混合料容器。
[0020]根据本发明的进一步的实施例，一种用于输送铺砌混合料的装置包括可伸缩便携式铺砌混合料容器，该可伸缩便携式铺砌混合料容器包括设有至少一个门的底部。
[0021]根据本发明的更进一步的实施例，一种用于将铺砌混合料分布在铺砌表面上并压实的机器包括:混合料卸载部；螺旋分料器，该螺旋分料器用于将混合料分布在铺砌表面上；整平板，该整平板用于将混合料在铺砌表面上压实；第一驱动布置结构，该第一驱动布置结构包括用于以公路速度自行行驶的路轮；以及第二驱动布置结构，该第二驱动布置结构包括用于在铺砌操作期间在施工现场行驶的履带组件。
[0022]根据本发明的再进一步的实施例，一种利用铺砌机来形成铺面的方法，该铺砌机包括用于将铺砌混合料分布在铺砌表面上的螺旋分料器和用于将混合料在铺砌表面上压实的整平板以形成铺面，所述方法包括以下步骤:随着所述铺面被整平板压实，使用一个或多个传感器来监测该铺面的密度并提供与该密度相对应的输出信号；以及，随着所述铺面的形成，使用这些输出信号来调节由整平板施加给该铺面的作用力，以实现所期望的铺面
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[0023]根据本发明的一个方面，一种一体式铺砌系统包括:
[0024]便携式铺砌混合料容器，该便携式铺砌混合料容器容纳有用于形成铺面的铺砌混合料；
[0025]铺砌机，其中:
[0026]该便携式铺砌混合料容器被装载到所述铺砌机上；
[0027]该铺砌机从便携式铺砌混合料容器中卸载铺砌混合料；并且
[0028]该铺砌机将铺砌混合料分布在铺砌表面上并压实。
[0029]优选地，该铺砌机打开所述便携式铺砌混合料容器上的至少一个门，以从该容器中卸载铺砌混合料。
[0030]优选地，该铺砌机还包括:一个或多个传送器部，所述一个或多个传送器部在便携式铺砌混合料容器被装载到铺砌机上时接收该便携式铺砌混合料容器，并且所述一个或多个传送器部从铺砌机上卸除该便携式铺砌混合料容器；以及混合料卸载部，在该混合料卸载部处，来自所述便携式容器的铺砌混合料被卸载。
[0031]优选地，所述一个或多个传送器部包括:容器装载传送器部，当所述便携式铺砌混合料容器被装载到所述铺砌机上时，该容器装载传送器部接收所述便携式铺砌混合料容器；以及容器卸除传送器部，该容器卸除传送器部从铺砌机上卸除所述便携式铺砌混合料容器。
[0032]优选地，所述一个或多个传送器部包括:容器装载传送器部，当便携式铺砌混合料容器被装载到所述铺砌机上时，该容器装载传送器部接收所述便携式铺砌混合料容器；以及容器卸除传送器部，该容器卸除传送器部从铺砌机上卸除所述便携式铺砌混合料容器，并且所述混合料卸载部位于该容器装载传送器部和容器卸除传送器部之间。
[0033]优选地，所述一个或多个传送器部包括:容器装载传送器部，当便携式铺砌混合料容器被装载到所述铺砌机上时，该容器装载传送器部接收所述便携式铺砌混合料容器；以及容器卸除传送器部，该容器卸除传送器部从铺砌机上卸除所述便携式铺砌混合料容器，所述混合料卸载部位于该容器装载传送器部和容器卸除传送器部之间，该容器装载传送器部将便携式铺砌混合料容器输送至混合料卸载部，并且所述混合料卸载部将便携式铺砌混合料容器输送至所述容器卸除部。
[0034]优选地，所述铺砌机包括:第一驱动布置结构，该第一驱动布置结构包括用于以公路速度自行行驶的路轮；和第二驱动布置结构，该第二驱动布置结构包括用于在铺砌操作期间在施工现场行驶的履带组件。
[0035]优选地，该铺砌机包括:螺旋分料器，该螺旋分料器用于将混合料分布在铺砌表面上；整平板，该整平板用于将混合料在铺砌表面上压实；第一驱动布置结构，该第一驱动布置结构包括用于以公路速度自行行驶的路轮；第二驱动布置结构，该第二驱动布置结构包括用于在铺砌操作期间在施工现场行驶的履带组件，并且，所述履带组件、整平板和螺旋分料器被降低，以将所述履带组件放置成与地面接触并将所述整平板和所述螺旋分料器定位在用于铺砌操作的适当高度处。
[0036]优选地，所述铺砌机包括:螺旋分料器，该螺旋分料器用于将混合料分布在铺砌表面上；整平板，该整平板用于将混合料在铺砌表面上压实；第一驱动布置结构，该第一驱动布置结构包括用于以公路速度自行行驶的路轮；第二驱动布置结构，该第二驱动布置结构包括用于在铺砌操作期间在施工现场行驶的履带组件，并且，所述履带组件、整平板和螺旋分料器被同时降低到适当位置，以将所述履带组件放置成与地面接触并将所述整平板和所述螺旋分料器定位在用于铺砌操作的适当高度处。
[0037]优选地，该铺砌机将便携式铺砌混合料容器自行装载到铺砌机上。
[0038]优选地，该铺砌机将便携式铺砌混合料容器从该铺砌机上自行卸除。
[0039]优选地，所述一个或多个传送器部将便携式铺砌混合料容器自行装载到铺砌机上。
[0040]优选地，所述一个或多个传送器部包括将便携式铺砌混合料容器自行装载到铺砌机上的带传动或链条传动装置。
[0041 ] 优选地，所述一个或多个传送器部包括从铺砌机上自行卸除所述便携式铺砌混合料容器的带传动或链条传动装置。
[0042]优选地，该容器装载传送器部倾斜成使得其从地面向上倾斜，并且该容器装载传送器部能够定位在便携式铺