[发明专利]用于自动平地机的传感器

说明书

一种自动平地机可以包括犁板组件，该犁板组件可移动地连接到自动平地机的主框架以相对于多个维度移动。犁板组件可包括刀片，该刀片具有下切削刃、上自由边缘、第一刀片侧面和第二刀片侧面。犁板组件可适于通过相对于下切削刃移动上自由边缘而使刀片枢转。犁板组件可适于通过相对于第二刀片侧面移动第一刀片侧面来改变刀片的横向坡度。为了确定俯仰和/或横向坡度，可以将刀片传感器安装到犁板组件上。刀片传感器在犁板组件上的位置可以保护刀片传感器并允许刀片传感器直接测量刀片的俯仰和/或横向坡度。

技术领域

本发明总体涉及一种用于感测运土机器上的作业机具的位置的传感器和方法，且更具体地涉及感测和控制包括自动平地机上的刀片的犁板组件的位置。

背景技术

自动平地机是一种用于在建造道路、停车场、机场跑道等期间围绕工地运土和运类似材料的机器，尤其适于围绕工地精细平地或最终成型材料。自动平地机通常包括支撑在轮子上用于在工地地面上行进的框架，并且还包括犁板组件形式的作业机具，该作业机具具有由框架支撑以接合地面的刀片。为了使自动平地机能够进行精细平地和最终的表面成型操作，犁板组件和刀片是高度可操纵的，并且能够放置在相对于框架和地面的多个不同位置。例如，犁板组件和刀片可从垂直于行进方向的位置通过相对于行进方向的各种其它角度取向而转环或旋转，使得由刀片接合的材料朝向自动平地机的侧面被引导或推离。另外，刀片的高度可以相对于地面而调节以改变切割量。此外，刀片横向于行进方向的角度可被调节以改变切口的坡度，从而允许操作者同时形成道路的冠部和侧肩部。自动平地机的框架本身可以铰接以在转弯期间起到辅助作用，并且其他系统(例如悬架)可以是可移动的，以允许刀片相对于地面进一步定位。

为了辅助自动平地机的操作者精确定位犁板组件和刀片，可以用各种传感器和控制器来操作自动平地机。这些部件彼此交互并且可以通过电子控制单元、控制系统或控制器通信地联网在一起。用于自动平地机的控制器和相关系统的一个示例在美国专利10,030,366中描述。该专利发布于2018年7月24日。’366专利描述了用于将犁板组件和刀片操纵到各种位置的连杆、致动器和结构的配置，并且进一步描述了用于在操作期间确定犁板和刀片的位置的传感器的网络或阵列。本发明类似地涉及在自动平地机上的位置传感器的布置，以便于操作。

发明内容

在一个方面，本发明描述了一种自动平地机，该自动平地机具有限定纵向轴线的主框架和大致横穿该主框架的犁板。犁板组件可包括刀片，该刀片具有上自由边缘、下切削刃、第一刀片侧面和第二刀片侧面。犁板组件可移动地连接到主框架，以通过相对于切割刃移动上边缘来枢转刀片，并通过相对于第二刀片侧面竖直移动第一刀片侧面来调节刀片的横向坡度。自动平地机还可包括刀片传感器，该刀片传感器设置在犁板组件上并可与犁板组件一起移动，刀片传感器适于测量刀片的俯仰和刀片的横向坡度。

在另一方面，本发明描述了一种自动平地机，其包括限定纵向轴线的主框架和可移动地连接到主框架的犁板组件。犁板组件可适于在与垂直于纵向轴线的竖直轴相关联的第一维度中相对于主框架移动且在与横穿纵向轴线的横向轴线相关联的第二维度中相对于框架移动。自动平地机还可包括安装到犁板组件并适于直接测量犁板组件在第一维度和第二维度上的运动的刀片传感器。

在又一方面，本发明描述了一种用于控制自动平地机的操作的控制系统。自动平地机可以包括拉杆-犁板-环组件，该拉杆-犁板-环组件包括可移动地连接到自动平地机的框架的拉杆、可旋转地连接到拉杆的环组件、以及枢转地连接到环组件的犁板组件。刀片传感器可以设置在自动平地机的犁板组件上，并且可以配置成测量犁板组件的俯仰和横向坡度。控制器可与刀片传感器通信以从刀片传感器接收指示犁板俯仰的第一信号和指示犁板组件的横向坡度的第二信号。控制器可进一步配置为处理所述第一信号和所述第二信号以产生一个或多个控制信号而控制犁板组件的定位。

附图说明

图1是根据本发明的示例性自动平地机的侧视图，所述自动平地机配置有用于确定犁板组件和刀片的位置的刀片传感器。