[發(fā)明專利]用于寬幅鋪設(shè)的材料流量控制的系統(tǒng)、設(shè)備及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710281908.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN107313326A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·E·格拉哈姆;T·A·弗雷利克;R·L·明格斯;R·T·泰塞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 卡特彼勒路面機(jī)械公司
• 主分類號(hào): E01C19/18
• 分類號(hào): E01C19/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所11256
• 代理人: 蘇娟,朱利曉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及鋪設(shè)系統(tǒng)和設(shè)備及其方法，并且更特別地涉及用于寬幅鋪設(shè)的材料流量控制的系統(tǒng)、設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

一般而言，在北美，通常一次僅鋪設(shè)一個(gè)車道。然而，可以根據(jù)初始鋪設(shè)寬度是8ft還是10ft而分別鋪設(shè)高達(dá)16ft或20ft的寬度。因此，例如通過經(jīng)由托架(其配置成延伸和縮回刮板延伸部)液壓地延伸主刮板的每側(cè)上的可延伸刮板翼部(即，左延伸部和右延伸部)，刮板可以從8ft延伸至16ft，或者從10ft延伸至20ft。在北美以外，有時(shí)一次鋪設(shè)四個(gè)車道。如此，刮板可以例如延伸至高達(dá)44ft。對(duì)于此種長(zhǎng)度的刮板(即，鋪設(shè)寬度)，刮板延伸部可螺接在一起，后裝(即，安裝于主刮板的后部)、前裝(即，安裝于主刮板的前部)或者從主刮板向外直接地固定。在例如上文所述的那些的經(jīng)延伸刮板的情況下，設(shè)置在刮板前部的多個(gè)螺旋鉆區(qū)段可以從大體中心沉積部位(其中沉積鋪設(shè)材料)的相對(duì)的側(cè)線性向外延伸。

鋪設(shè)材料(例如，瀝青混凝土)在刮板前面、特別是在寬幅鋪設(shè)的情況中的不均勻或不一致分布可改變刮板在啞光頂部上“浮置”的方式(包括刮板高度和/或角度)，并且可以引起表面啞光缺陷(例如孔洞、隆起、缺口以及紋理瑕疵)，包括不適當(dāng)?shù)拈_放紋理或致密紋理。例如，鋪設(shè)材料的不均勻或不一致分布會(huì)由于鋪設(shè)材料下溢和上溢條件、也就是說(shuō)分別由螺旋鉆或分段螺旋鉆組供給在刮板前面的過少或過多的鋪設(shè)材料而產(chǎn)生。一般而言，下溢條件意指并不提供足夠的鋪設(shè)材料并且例如在刮板處會(huì)產(chǎn)生鋪設(shè)材料中的空隙，這意味著刮板會(huì)掉落并且在道路表面中產(chǎn)生缺口，而上溢條件意指提供過多的鋪設(shè)材料，這會(huì)導(dǎo)致刮板爬升并且在道路的表面上產(chǎn)生隆起或高點(diǎn)。因此，上溢或下溢條件會(huì)影響刮板產(chǎn)生具有高質(zhì)量啞光(例如，平坦、平滑啞光)表面的能力。

美國(guó)專利號(hào)8,979,423描述了一種用于控制瀝青鋪設(shè)機(jī)的材料進(jìn)給的方法和設(shè)備。材料進(jìn)給系統(tǒng)可包括刮板、進(jìn)料傳送器以及擴(kuò)孔螺旋鉆。傳感器可測(cè)量材料體積并且將該信息發(fā)送至電子控制模塊(ECM)。該信息可用作目標(biāo)材料體積，ECM可使用其來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的傳送器速度和螺旋鉆速度。傳感器在鋪設(shè)開始時(shí)監(jiān)測(cè)材料體積，而ECM通過調(diào)節(jié)螺旋鉆和傳送器旋轉(zhuǎn)速度來(lái)維持初始經(jīng)校準(zhǔn)目標(biāo)尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供一種用于寬幅鋪設(shè)的能夠移動(dòng)的鋪設(shè)系統(tǒng)。該鋪設(shè)系統(tǒng)包括傳送器系統(tǒng)，該傳送器系統(tǒng)具有第一端部和第二端部，該第一端部用以接收來(lái)自料斗的鋪設(shè)材料，該第二端部與第一端部相對(duì)以輸出在第一端部處接收到的鋪設(shè)材料。傳送器系統(tǒng)具有第一傳送器和與第一傳送器平行的第二傳送器，第一傳送器和第二傳送器能夠獨(dú)立地受到控制。鋪設(shè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括螺旋鉆系統(tǒng)，螺旋鉆系統(tǒng)布置成與傳送器系統(tǒng)的第二端部相鄰，以在螺旋鉆系統(tǒng)的中間部分處接收來(lái)自傳送器系統(tǒng)的鋪設(shè)材料。螺旋鉆系統(tǒng)包括第一組螺旋鉆和第二組螺旋鉆，第一組螺旋鉆在第一方向上從螺旋鉆系統(tǒng)的中間部分延伸，第二組螺旋鉆在與第一方向相對(duì)的第二方向上從螺旋鉆系統(tǒng)的中間部分延伸，第一組螺旋鉆能夠獨(dú)立于第二組螺旋鉆受到控制。鋪設(shè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括刮板、第一主框架延伸部和第二主框架延伸部，刮板具有面向螺旋鉆系統(tǒng)的前側(cè)和至少與螺旋鉆系統(tǒng)在第一方向和第二方向上的總長(zhǎng)度一樣長(zhǎng)的長(zhǎng)度，該刮板的長(zhǎng)度大于或等于刮板的縮回寬度的兩倍，第一主框架延伸部在螺旋鉆系統(tǒng)的前面沿第一方向延伸，第二主框架延伸部在螺旋鉆系統(tǒng)的前面沿第二方向延伸。鋪設(shè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括感測(cè)電路，感測(cè)電路設(shè)置在傳送器系統(tǒng)的隧道的入口處，在傳送器系統(tǒng)的第一端部處，感測(cè)電路配置為感測(cè)從料斗接收的在傳送器系統(tǒng)上的鋪設(shè)材料的高度。不同于布置在傳送器系統(tǒng)的隧道的入口處的感測(cè)電路，鋪設(shè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括第一組三個(gè)或更多個(gè)傳感器。第一組三個(gè)或更多個(gè)傳感器布置為彼此呈間隔開的關(guān)系，并且每個(gè)傳感器配置為感測(cè)螺旋鉆系統(tǒng)的前側(cè)處、螺旋鉆系統(tǒng)的左側(cè)的對(duì)應(yīng)不同部分處的鋪設(shè)材料的高度。不同于布置在傳送器系統(tǒng)的隧道的入口處的感測(cè)電路，鋪設(shè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二組三個(gè)或更多個(gè)傳感器。第二組三個(gè)或更多個(gè)傳感器布置為彼此呈間隔開的關(guān)系，并且每個(gè)傳感器配置為感測(cè)螺旋鉆系統(tǒng)的前側(cè)處、螺旋鉆系統(tǒng)的右側(cè)的對(duì)應(yīng)不同部分處的鋪設(shè)材料的高度。鋪設(shè)系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制電路，控制電路配置成基于在傳送器系統(tǒng)的隧道的入口處從感測(cè)電路接收到的信號(hào)來(lái)控制第一傳送器和第二傳送器中的一個(gè)或多個(gè)的移動(dòng)速率。控制電路進(jìn)一步配置成基于來(lái)自第一組三個(gè)或更多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制第一傳送器的移動(dòng)速率、基于來(lái)自第一組三個(gè)或更多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制第一組螺旋鉆的移動(dòng)速率、基于來(lái)自第二組三個(gè)或更多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制第二傳送器的移動(dòng)速率、并且基于來(lái)自第二組三個(gè)或更多個(gè)傳感器的信號(hào)來(lái)控制第二組螺旋鉆的移動(dòng)速率。