[发明专利]滑模摊铺机设备及用于操作滑模摊铺机的方法

摘要

提供一种滑模摊铺机设备及用于操作滑模摊铺机的方法，从而当板块被模制时在非停机状态下改变所模制的混凝土板块的摊铺宽度。外部弦线参考用于控制摊铺机的第一侧的高度和方向。坡度传感器用于自动控制机器框架第二侧的高度。起始点信号发生器提供信号以启动自动宽度转变。控制器控制宽度致动器以响应于起始信号和控制器的预编程函数来控制模具宽度的变化。

主权项

1.一种滑模摊铺机设备，所述滑模摊铺机设备包括：

机器框架，所述机器框架具有在机器框架的第一侧和第二侧之间的可变的框架宽度；

多个地面接合单元，至少一个地面接合单元是可转向的以便控制滑模摊铺机设备的方向；

多个高度可调支撑件，所述多个高度可调支撑件从多个地面接合单元支撑机器框架；

模具，所述模具从机器框架支撑，模具配置成当滑模摊铺机设备在操作方向上向前移动时将混凝土模制成具有上表面和侧向混凝土侧的混凝土结构，模具在模具宽度上是可变的以改变混凝土结构的摊铺宽度；

至少一个弦线传感器，所述至少一个弦线传感器配置成检测外部弦线参考并生成适于机器框架第一侧的方向和高度的指导信号；

宽度致动器，所述宽度致动器配置成延伸和缩回，从而改变宽度致动器的延伸距离，从而改变模具宽度；

延伸传感器，所述延伸传感器配置成生成对应于宽度致动器的延伸距离的延伸信号；

起始信号发生器，所述起始信号发生器配置成生成适于摊铺宽度变化的起始信号；

横向坡度传感器，所述横向坡度传感器配置成生成与机器框架的横向坡度对应的横向坡度信号；以及

控制器，所述控制器配置成：

接收指导信号并响应于指导信号来控制机器框架第一侧的方向和高度；

接收横向坡度信号并控制机器框架的横向坡度，从而响应于横向坡度信号来控制机器框架的第二侧的高度；以及

接收起始信号和延伸信号，并控制宽度致动器的延伸，以便当滑模摊铺机设备在操作方向上向前移动时，在接收到起始信号之后响应于起始信号来改变摊铺宽度。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：控制器配置成根据预编程函数来控制宽度致动器的延伸。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：还包括：

行进距离传感器，所述行进距离传感器配置成生成行进距离信号，行进距离信号表示在接收到起始信号时由滑模摊铺机设备在操作方向上行进超过滑模摊铺机设备的初始位置的距离；以及

其中控制器进一步配置成根据行进距离依据预编程函数来控制宽度致动器的延伸。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：

行进距离传感器包括与至少一个地面接合单元相关联的旋转拾取传感器。

5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：

预编程函数为Y＝tanh(X)的形式，其中Y是摊铺宽度，以及X是行进距离。

6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：

预编程函数为Y是X的线性函数的形式，其中Y是摊铺宽度，以及X是行进距离。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

机器框架和模具连接，使得当机器框架宽度变化时模具宽度变化，以及宽度致动器布置成改变框架宽度，从而改变模具宽度和摊铺宽度。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

在可变模具宽度范围的至少一部分内，模具在模具宽度上是可独立于框架宽度可变的。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

起始信号发生器包括起始点传感器，所述起始点传感器配置成检测相对于外部弦线参考固定的起始点指示结构的存在。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于：

起始点传感器配置成接合起始点指示结构。

11.根据权利要求9所述的设备，其特征在于：

起始点传感器配置成检测起始点指示结构而不接触起始点指示结构。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

起始信号发生器包括手动起始输入，所述手动起始输入配置成使得摊铺机设备的操作人员能够通过手动起始输入的手动操作来启动起始信号。

13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

起始信号发生器包括起始信号接收器，所述起始信号接收器配置成接收来自远程来源的外部起始信号。

14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

起始信号发生器包括无弦参考对象，所述无弦参考对象配置成检测无弦参考对象在三维参考系统中的位置。

15.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：

宽度致动器包括活塞和气缸布置；以及

延伸传感器可集成到活塞和气缸布置中。

16.一种用于操作滑模摊铺机的方法，所述方法包括：

(a)提供滑模摊铺机，包括：

在机器框架的第一侧和第二侧之间具有可变框架宽度的机器框架；

多个地面接合单元，至少一个地面接合单元是可转向的以便控制滑模摊铺机的方向；

多个高度可调的支撑件，所述多个高度可调的支撑件从多个地面接合单元支撑机器框架；

从机器框架支撑的模具，模具在模具宽度上可变；以及

配置成改变模具宽度的宽度致动器；

(b)将滑模摊铺机在操作方向上向前移动，并将混凝土模制成在地面接合单元之间并在模具后面延伸的混凝土板块结构，所述结构具有上表面和侧向混凝土侧并具有摊铺宽度；

(c)在步骤(b)期间利用滑模摊铺机的弦线传感器来检测外部弦线参考并生成适于机器框架的第一侧的方向和高度的指导信号；

(d)利用自动控制系统响应于来自弦线传感器的指导信号来控制机器框架第一侧的方向和高度；

(e)在步骤(b)期间，利用横向坡度传感器来生成与机器框架的横向坡度对应的横向坡度信号；

(f)利用自动控制系统响应于所述横向坡度信号来控制机器框架第二侧的高度；

(g)生成适于摊铺宽度变化的起始信号；以及

(h)响应于起始信号，利用自动控制系统来控制宽度致动器的延伸以便当滑模摊铺机在操作方向上向前移动时响应于起始信号来改变模具宽度并且因此改变摊铺宽度。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：

在步骤(h)中，自动控制系统根据预编程函数来控制宽度致动器的延伸。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于：还包括：

生成行进距离信号