[發(fā)明專利]瀝青碾磨機(jī)控制件和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210146399.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN102797215A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·斯諾埃克;R·P·皮埃庫托斯基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天寶導(dǎo)航有限公司
• 主分類號(hào): E01C23/088
• 分類號(hào): E01C23/088;G05B19/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

無。

關(guān)于聯(lián)邦政府資助研究或開發(fā)的聲明

不適用。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及瀝青碾磨機(jī)和方法以及用于這種機(jī)器的控制件。瀝青碾磨機(jī)通常用于將現(xiàn)有的瀝青道路準(zhǔn)備好以進(jìn)行重鋪。盡管可以僅用另一層新瀝青鋪路材料在現(xiàn)有瀝青道路上進(jìn)行鋪路，由于多種原因不期望這樣做。應(yīng)理解的是，例如，使用另外的瀝青對(duì)道路進(jìn)行重復(fù)鋪設(shè)可導(dǎo)致道路升高至相對(duì)于周圍地形不期望的高程。這對(duì)于那些通過路緣和側(cè)路界定道路以及道路中存在檢修孔開口的情況來說尤其值得注意。對(duì)于這樣的道路，在現(xiàn)有的瀝青鋪路上添加甚至是單層瀝青是不可接受的。此外，瀝青路面的上部在重鋪即將開始時(shí)處于失修狀態(tài)是常見情況。另外，隨后時(shí)間推移，瀝青路面還可具有展開的縱向起伏。顯然，僅在不規(guī)則或劣化的路面上方添加一層瀝青可導(dǎo)致鋪設(shè)的表面不如所期望的那樣平滑或耐用。出于這些原因，通常的做法是，通過從道路去除現(xiàn)有瀝青的部分、生成相對(duì)平滑、穩(wěn)固的表面以便于施加新瀝青層來準(zhǔn)備好用于重鋪的瀝青道路。該過程具有如下另外的優(yōu)勢(shì)：可以將從道路去除的瀝青材料作為隨后重鋪處理的部分再次使用。

瀝青從待通過為該處理設(shè)計(jì)的瀝青碾磨機(jī)進(jìn)行重鋪的道路的頂面被去除。將理解的是，能夠控制碾磨處理的深度和所得到表面的高程是至關(guān)重要的。由于表面的高程將在很大程度上確定重鋪道路的高程和方位，必須進(jìn)行仔細(xì)地研磨或刮削。此外，研磨成太低高程的路基將需要比重鋪材料的期望用量多的用量。另一方面，研磨成太高高程的路基將導(dǎo)致重鋪表面太高或者導(dǎo)致重鋪的瀝青層太薄。另外，由于通常在一系列兩個(gè)或多個(gè)平行的、毗鄰的碾磨經(jīng)過通過碾磨機(jī)來碾磨道路，相鄰的碾磨區(qū)域被研磨成相同高程是至關(guān)重要的。

各種控制件已用于碾磨機(jī)，例如那些感測(cè)與碾磨路徑相鄰定位的帶線。大多數(shù)碾磨機(jī)控制件使用在相鄰表面上滑動(dòng)的側(cè)板，傳感器監(jiān)測(cè)板的垂直移動(dòng)，并且控制件使用傳感器輸出來控制碾磨深度。許多碾磨機(jī)控制件在機(jī)器的兩側(cè)使用側(cè)板，用于使研磨參照每側(cè)的相鄰表面。其它的碾磨等級(jí)和斜坡控制系統(tǒng)使用聲示蹤器，聲示蹤器利用指向下、然后被反射回到傳感器的聲能脈沖來測(cè)量基準(zhǔn)表面、帶線或路緣高程。其它系統(tǒng)增加了總站，總站目標(biāo)位于碾磨機(jī)上，其與斜坡傳感器相結(jié)合，使得能夠相對(duì)于期望等級(jí)監(jiān)測(cè)和控制機(jī)器的移動(dòng)。

對(duì)于相對(duì)簡(jiǎn)單的任務(wù)，普通方法將側(cè)板提升至切割頭，然后降低頭直到達(dá)到期望深度。這可以在兩側(cè)或者僅在一側(cè)來完成，并且使用橫向斜坡傳感器來獲得在另一側(cè)的期望等級(jí)。如果需要除了均勻切割深度之外的一些來校正路面，需要不同的方法。在這種情況下，調(diào)查員將用各個(gè)點(diǎn)處的期望深度以及可能為那些點(diǎn)處的斜度的指示來標(biāo)記路面。該方法需要機(jī)器操作員觀察這些標(biāo)記物，并且手動(dòng)地調(diào)節(jié)控制點(diǎn)以生成目標(biāo)深度之間的平滑轉(zhuǎn)換。對(duì)于更加復(fù)雜的表面，很難這樣做，需要操作員不斷地進(jìn)行調(diào)節(jié)。盡管使用總站的三維系統(tǒng)能夠自動(dòng)地進(jìn)行轉(zhuǎn)換并且提供非常精確的結(jié)果，但是在使用時(shí)存在其它困難。一種困難是總站的視線可能受到交通或其它障礙物的阻礙。另外，如果瀝青碾磨機(jī)的工作路徑延伸得足夠遠(yuǎn)，則可能需要從一個(gè)總站到另一總站的轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容

提供用于碾磨瀝青碾磨機(jī)所行進(jìn)的瀝青鋪路表面的類型的瀝青碾磨機(jī)的瀝青碾磨機(jī)控制件。機(jī)器具有碾磨機(jī)主體以及安裝到碾磨機(jī)主體的下部上的可旋轉(zhuǎn)碾磨鼓，碾磨鼓的底面接觸瀝青鋪路表面以將表面碾磨至相對(duì)高程或設(shè)計(jì)高程。機(jī)器進(jìn)一步包括多個(gè)機(jī)器主體支撐件，可以調(diào)節(jié)機(jī)器主體支撐件以提升或降低碾磨機(jī)主體和可旋轉(zhuǎn)碾磨鼓相對(duì)于瀝青鋪路表面的高度。這限定了通過鼓進(jìn)行碾磨所得到的表面的高程。控制件包括：浮動(dòng)板，其安裝到碾磨機(jī)和可旋轉(zhuǎn)碾磨鼓一側(cè)，用于在與待碾磨區(qū)域相鄰的未碾磨瀝青鋪路表面上方滑動(dòng)。浮動(dòng)板能夠相對(duì)于機(jī)器主體和可旋轉(zhuǎn)碾磨鼓垂直地移動(dòng)。控制件包括在機(jī)器主體上的GNSS接收器，所述GNSS接收器用于確定浮動(dòng)板的兩維坐標(biāo)。控制件包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)限定未碾磨瀝青鋪路表面的三維地圖的數(shù)據(jù)并且存儲(chǔ)限定待通過瀝青碾磨機(jī)碾磨的設(shè)計(jì)表面的數(shù)據(jù)。控制件包括傳感器，所述傳感器用于檢測(cè)浮動(dòng)板相對(duì)于機(jī)器主體和未碾磨瀝青鋪路表面的相對(duì)垂直位置并且提供傳感器輸出。最后，控制件包括處理器，所述處理器響應(yīng)于GNSS接收器和傳感器，并且與存儲(chǔ)器相結(jié)合地運(yùn)行，用于確定在碾磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的區(qū)域中設(shè)計(jì)表面的期望高程，用于確定碾磨鼓的底面的高程，并且用于產(chǎn)生校正值，所述校正值指定碾磨機(jī)鼓被提升或降低以使碾磨機(jī)鼓的底面到達(dá)設(shè)計(jì)表面的期望高程的量。