[发明专利]监测混凝土压实度的滑模摊铺机的监测装置和滑模摊铺机运行期间监测混凝土压实度的方法

说明书

本发明涉及滑模摊铺机的监测装置，其通过至少一个混凝土压实装置监测引入滑模摊铺机的滑模中的混凝土的压实度，混凝土压实装置具有驱动产生振动的不平衡质量的异步马达。本发明还涉及监测混凝土的压实度的方法。根据本发明的监测装置和方法的特征是，基于分析定子电流(I_定子)来确定混凝土的压实度的变化。根据本发明的监测装置(8)具有监测异步马达的定子电流的设备(13)，其配置为基于分析定子电流(I_定子)来确定混凝土的压实度的变化。监测异步马达的定子电流的设备(13)优选地配置为确定定子电流(I_定子)的振幅谱以分析定子电流。有利的是，在滑模摊铺机的运行期间不使用暴露于恶劣环境条件下的传感器来监测混凝土的压实。

技术领域

本发明涉及一种滑模摊铺机的监测装置，其用于通过至少一个混凝土压实装置监测引入到滑模摊铺机的滑模中的混凝土的压实度，该混凝土压实装置具有异步马达，所述异步马达用于驱动产生振动的不平衡的质量。本发明还涉及一种用于在滑模摊铺机的运行期间通过至少一个混凝土压实装置监测引入到滑模摊铺机的滑模中的混凝土的压实度的方法，该混凝土压实装置具有异步马达，所述异步马达用于驱动产生振动的不平衡的质量。

背景技术

已知的滑模摊铺机具有滑模，其也被称为混凝土槽。滑模摊铺机例如在EP 1 103659 B1中有所描述。不同设计的结构(例如防护墙、路缘石或整个道路)可以借助于滑模由混凝土制成。将混凝土连续引入到滑模中，滑模以恒定的速度在次表面的上方移动。在滑模中，必须始终有特定量的混凝土，以便通过其自重在混凝土上施加足够的压力。必须在滑模内部和/或滑模前方压实混凝土。设置在滑模上或滑模中的混凝土压实装置用于压实混凝土。这些混凝土压实装置也已知为外部或内部振动器。滑模摊铺机通常具有多个瓶形或杆形内部振动器，其悬吊在滑模中和/或滑模前方，并在运行期间浸入到混凝土中。

已知这样的电动混凝土振动器：其具有异步马达，该异步马达驱动导致振动的偏心飞轮质量(不平衡的质量)。振动器的压实输出取决于振动的频率，而振动的频率又由异步马达的速度来确定。

在滑模摊铺机的运行期间，出现的问题是，混凝土振动器中的技术缺陷会导致滑模中的混凝土无法充分压实。特别是在完全浸入到混凝土中的内部振动器的运行期间，不容易由滑模摊铺机的操作人员检测到各个振动器中的技术缺陷。由于无法进行后续压实，因此组件会制造为在某些地方混凝土不符合要求。由于它们的强度不足，这些混凝土构件必须被拆除和重新制造，这涉及巨大的成本。

DE 103 54 002 A1描述了一种电驱动的内部振动器，其具有速度控制器件。为了检测振动器的运行状态，提出了一种检测声压或振动的装置。为了检测声压或振动，建议在混凝土振动器上设置麦克风或加速度传感器。麦克风和加速度传感器暴露于恶劣的环境条件是不利的。这样的传感器不仅附接到混凝土振动器的外部而受到振动的影响，而且还受到由于其聚集而具有强研磨作用的混凝土的影响。出于该原因，像振动器的外壳一样，传感器必须由合适的硬质材料制成。由于安装空间有限，很难将传感器布置在振动器内部。

发明内容

由本发明解决的问题是提供一种用于滑模摊铺机的监测装置，该监测装置可以在恶劣的环境条件下在滑模摊铺机的运行期间可靠地监测引入到滑模中的混凝土的压实度。由本发明解决的另一个问题是提供一种方法，该方法允许可靠地监测引入到滑模中的混凝土的压实度。本发明还解决了允许使用传统的混凝土振动器的问题，该传统的混凝土振动器没有配备或没有必要配备用于监测运行状态的传感器。

根据本发明，通过独立权利要求的特征来解决这些问题。从属权利要求涉及本发明的有利实施例。

测试已经表明，在异步马达驱动偏心飞轮质量(不平衡的质量)的混凝土压实装置的运行期间，转子轴由于不平衡的质量而可能在异步马达的运行期间发生塑性变形。当转子轴偏移时，定子和转子之间的气隙宽度会发生变化，这可以在定子电流的振幅谱中检测到。已经表明，当混凝土压实装置以预先限定的转子频率(速度)恰当地操作时，即混凝土振动器的实际速度不偏离期望的速度时，在所有环境条件下振幅谱总是具有特定的表征特征。