[发明专利]用于宽幅铺设的材料流量控制的系统、设备及方法在审

专利信息
申请号: 201710281908.8 申请日: 2017-04-26
公开(公告)号: CN107313326A 公开(公告)日: 2017-11-03
发明(设计)人: L·E·格拉哈姆;T·A·弗雷利克;R·L·明格斯;R·T·泰塞 申请(专利权)人: 卡特彼勒路面机械公司
主分类号: E01C19/18 分类号: E01C19/18
代理公司: 北京市金杜律师事务所11256 代理人: 苏娟,朱利晓
地址: 美国明*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 宽幅 铺设 材料 流量 控制 系统 设备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明总体上涉及铺设系统和设备及其方法,并且更特别地涉及用于宽幅铺设的材料流量控制的系统、设备及方法。

背景技术

一般而言,在北美,通常一次仅铺设一个车道。然而,可以根据初始铺设宽度是8ft还是10ft而分别铺设高达16ft或20ft的宽度。因此,例如通过经由托架(其配置成延伸和缩回刮板延伸部)液压地延伸主刮板的每侧上的可延伸刮板翼部(即,左延伸部和右延伸部),刮板可以从8ft延伸至16ft,或者从10ft延伸至20ft。在北美以外,有时一次铺设四个车道。如此,刮板可以例如延伸至高达44ft。对于此种长度的刮板(即,铺设宽度),刮板延伸部可螺接在一起,后装(即,安装于主刮板的后部)、前装(即,安装于主刮板的前部)或者从主刮板向外直接地固定。在例如上文所述的那些的经延伸刮板的情况下,设置在刮板前部的多个螺旋钻区段可以从大体中心沉积部位(其中沉积铺设材料)的相对的侧线性向外延伸。

铺设材料(例如,沥青混凝土)在刮板前面、特别是在宽幅铺设的情况中的不均匀或不一致分布可改变刮板在哑光顶部上“浮置”的方式(包括刮板高度和/或角度),并且可以引起表面哑光缺陷(例如孔洞、隆起、缺口以及纹理瑕疵),包括不适当的开放纹理或致密纹理。例如,铺设材料的不均匀或不一致分布会由于铺设材料下溢和上溢条件、也就是说分别由螺旋钻或分段螺旋钻组供给在刮板前面的过少或过多的铺设材料而产生。一般而言,下溢条件意指并不提供足够的铺设材料并且例如在刮板处会产生铺设材料中的空隙,这意味着刮板会掉落并且在道路表面中产生缺口,而上溢条件意指提供过多的铺设材料,这会导致刮板爬升并且在道路的表面上产生隆起或高点。因此,上溢或下溢条件会影响刮板产生具有高质量哑光(例如,平坦、平滑哑光)表面的能力。

美国专利号8,979,423描述了一种用于控制沥青铺设机的材料进给的方法和设备。材料进给系统可包括刮板、进料传送器以及扩孔螺旋钻。传感器可测量材料体积并且将该信息发送至电子控制模块(ECM)。该信息可用作目标材料体积,ECM可使用其来计算对应的传送器速度和螺旋钻速度。传感器在铺设开始时监测材料体积,而ECM通过调节螺旋钻和传送器旋转速度来维持初始经校准目标尺寸。

发明内容

在本发明的一个方面中,提供一种用于宽幅铺设的能够移动的铺设系统。该铺设系统包括传送器系统,该传送器系统具有第一端部和第二端部,该第一端部用以接收来自料斗的铺设材料,该第二端部与第一端部相对以输出在第一端部处接收到的铺设材料。传送器系统具有第一传送器和与第一传送器平行的第二传送器,第一传送器和第二传送器能够独立地受到控制。铺设系统进一步包括螺旋钻系统,螺旋钻系统布置成与传送器系统的第二端部相邻,以在螺旋钻系统的中间部分处接收来自传送器系统的铺设材料。螺旋钻系统包括第一组螺旋钻和第二组螺旋钻,第一组螺旋钻在第一方向上从螺旋钻系统的中间部分延伸,第二组螺旋钻在与第一方向相对的第二方向上从螺旋钻系统的中间部分延伸,第一组螺旋钻能够独立于第二组螺旋钻受到控制。铺设系统进一步包括刮板、第一主框架延伸部和第二主框架延伸部,刮板具有面向螺旋钻系统的前侧和至少与螺旋钻系统在第一方向和第二方向上的总长度一样长的长度,该刮板的长度大于或等于刮板的缩回宽度的两倍,第一主框架延伸部在螺旋钻系统的前面沿第一方向延伸,第二主框架延伸部在螺旋钻系统的前面沿第二方向延伸。铺设系统进一步包括感测电路,感测电路设置在传送器系统的隧道的入口处,在传送器系统的第一端部处,感测电路配置为感测从料斗接收的在传送器系统上的铺设材料的高度。不同于布置在传送器系统的隧道的入口处的感测电路,铺设系统进一步包括第一组三个或更多个传感器。第一组三个或更多个传感器布置为彼此呈间隔开的关系,并且每个传感器配置为感测螺旋钻系统的前侧处、螺旋钻系统的左侧的对应不同部分处的铺设材料的高度。不同于布置在传送器系统的隧道的入口处的感测电路,铺设系统进一步包括第二组三个或更多个传感器。第二组三个或更多个传感器布置为彼此呈间隔开的关系,并且每个传感器配置为感测螺旋钻系统的前侧处、螺旋钻系统的右侧的对应不同部分处的铺设材料的高度。铺设系统进一步包括控制电路,控制电路配置成基于在传送器系统的隧道的入口处从感测电路接收到的信号来控制第一传送器和第二传送器中的一个或多个的移动速率。控制电路进一步配置成基于来自第一组三个或更多个传感器的信号来控制第一传送器的移动速率、基于来自第一组三个或更多个传感器的信号来控制第一组螺旋钻的移动速率、基于来自第二组三个或更多个传感器的信号来控制第二传送器的移动速率、并且基于来自第二组三个或更多个传感器的信号来控制第二组螺旋钻的移动速率。

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