從移動的施工車輛上測量材料特性的系統的製作方法
2023-07-12 05:48:21
專利名稱：從移動的施工車輛上測量材料特性的系統的製作方法
背景技術：
本發明涉及施工車輛，尤其涉及用於施工車輛上的測量材料特性的系統。
某些施工車輛，例如鋪路機、壓土機是用來形成瀝青、混凝土或者其他近似的材料底板的，用於如公路、機場跑道、停車場等等。已完工的材料底板特別地需要某些特性(例如密度)的測量值是在一個在規定範圍之內，例如為了符合州際公路的標準。通常，對車輛操縱員來說需要在施工過程中測量材料特性，例如在壓實操作中，以便調節其進程以滿足這些材料的需求。
目前已知的用於測量某些材料特性的系統，通常需要將傳感器裝置固定在將被評估的那部分材料底板上方或者鄰近的位置上。在大部分例子中，傳感器是一個獨立的單元或者被設置在它自己的託架或者支座上，但某些感測系統被設置在施工車輛上。當使用這樣的車載感測系統時，通常是車輛必須在底板的特定位置上停留一段時間，以對材料特性進行精確的測量。因此，由車輛執行的施工過程，例如一個壓實操作，就必然被這樣的時間段打斷。
考慮到如上所述的目前已知的感測系統的局限，那麼就想要得到一種用在施工車輛上、不需要在工作時打斷施工過程的感測系統。
本發明的簡要描述一方面，本發明是一種將傳感器從移動的施工車輛上展開的裝置，所述傳感器被用來感測具有上表面的底板的材料特性。所述展開裝置包括一個與車輛相連接並且還能與傳感器連接的定位裝置。當車輛相對於底板移動時，該裝置被用來為在第一和第二垂直位置之間相對於材料底板移動傳感器。第一傳感器位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離。第二傳感器位置位於最接近底板表面或者就在底板表面上的一個位置，當傳感器被設置在第二位置上時就能感測材料的特性。
另一方面，本發明是一個用來從施工車輛上感測材料底板特性的系統，所述材料底板有一個上表面。所述感測系統包括一個用來感測材料特性的傳感器，和一個與車輛和傳感器相連的定位裝置。該裝置被用來在第一位置和第二位置之間移動傳感器，所述第一位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離，所述第二位置處在最接近底板表面或者就在底板表面上的一個位置。進一步的，控制器被用來操控定位裝置，使得該裝置能連續地將傳感器從第一位置移動到第二位置，允許傳感器保持處在第二位置一段時間，在這一段時間之後將傳感器從第二位置移動到第一位置。
進一步，本發明還是一種用來從施工車輛上展開材料傳感器的裝置，所述傳感器被用來感測具有一個上表面的材料底板的特性。所述展開裝置包括一個與車輛和傳感器相連的定位裝置。該裝置被用來將傳感器從第一位置移動到第二位置，所述第一位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離，所述第二位置處在最接近材料底板表面或者就在材料底板上的一個位置。一個控制器被用來操控定位裝置，使得該裝置能連續地將傳感器從第一位置移動到第二位置，允許傳感器處在第二位置保持一段時間，在這一段時間過去之後將傳感器從第二位置移動到第一位置。
更進一步，本發明還是一個用來在施工車輛行進過程中感測材料底板特性的系統，該底板具有一個上表面。所述感測系統包括一個用來感測材料底板特性的傳感器。一個與車輛和傳感器相連接的定位裝置，當車輛相對於材料底板移動時，將傳感器在第一和第二位置之間相對於車輛移動。第一傳感器位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離。第二傳感器位置處在最接近材料底板表面或者是在材料底板上的一個位置，當傳感器被設置在第二位置的時候就能感測材料的特性。
更進一步，本發明還有一個更進一步的方面，本發明還是一個用來從施工車輛上展開材料傳感器的裝置，所述傳感器被用於感測一個具有上表面的材料底板的特性。展開裝置包括一個柔性的連接部件，該連接部件有一個與傳感器連接的第一端和一個相對的第二端。一個與車輛連接的旋轉致動器，其具有一個能旋轉的軸。所述連接部件的第二端與致動器軸連接，使得軸的旋轉能在第一位置和第二位置之間移動傳感器，第一位置處於底板的上表面上方，隔開相當大的距離，第二位置處於最接近材料底板和在底板表面上的一個位置。更進一步的，一個邏輯電路來操控裝置使傳感器相繼地從第一位置移動到第二位置，允許處在第二位置上保持一段時間，和在經過一段時間之後從第二位置移動到第一位置。
附圖的簡要描述前面的簡述，以及關於本發明優選實施例的詳細描述，都將在閱讀到相關的附圖的時候得到更好的理解。為了更好地闡明本發明，它們在附圖中都有顯示，附圖是概略性的，是目前優選的實施例。然而，可以理解的是，本發明並不限於圖示的精確的安排和手段。在附圖中附
圖1A-1D，即全部的附圖1，是依據本發明的具有感測系統的施工車輛的側視圖，每一幅視圖表示的是在感測過程中優選結構的定位裝置在不同的位置；附圖2是圖1所示的感測系統的一個放大的切去的側視圖，顯示了傳感器在第一、上面的位置時的情況；附圖3是如圖2所示系統的另一視圖，表示的是傳感器在第二、下面的位置時的情況；附圖4是如圖2所示系統的俯視圖；附圖5是優選傳感器裝置的示意圖；附圖6A-6D，即全部的附圖6，是本發明具有感測系統的施工車輛的更為示意性的側視圖，每一視圖表示的是在測量過程中優選結構的定位裝置在不同的位置；和附圖7表示的是用在感測系統中的操控系統的框圖。
優選實施例的詳細描述在下面的描述中將會使用某些術語，僅為使用方便而非一種限制。單詞「右」，「左」，「下面的」，「上面的」，「向上的」，「下」和「向下的」在附圖中確定了方向，即附圖繪製的方向。單詞「前面」，「向前」和「後面」，「向後」分別表示的是依照一個施工車輛的指定前端向此方向而來和離開。術語包括上面特別提到的詞，及其派生詞，和單詞或者相似的意思。
現在詳細參照附圖，其中相同的標號被用來表示相同的元件，貫穿附圖1-7，目前優選的實施例，用於從施工車輛1上感測材料底板M的特性的系統10，底板M有一個上表面S。所述感測系統10基本包括一個傳感器12，用來測量材料底板M的特性，和一個展開裝置11，用來將傳感器12從車輛1上展開。所述展開裝置11包括一個與車輛1連接的定位裝置14，該定位裝置與傳感器12連接(或能與其連接)。當車輛相對於底板M行進或移動時，裝置14用來將傳感器裝置12在第一和第二車輛位置P1P2之間相對於材料底板M移動。第一傳感器位置P1在底板上表面S上離開了相當大的距離ds，當設置在第一位置P1時，傳感器12更適宜安裝在最接近車輛底盤2的位置上。第二傳感器位置P2與底盤2隔開相當大的距離，被設置在最靠近底板表面S的位置上或者設置在底板表面S上，當處在第二位置P2時，傳感器12可以感測材料特性。
更適宜的，展開裝置11進一步包括一個邏輯電路40，用來操控定位裝置14使得裝置14能夠連續地將傳感器12從第一位置P1移動到第二位置P2，允許傳感器12處在第二位置P2保持一段時間，一段時間過去之後，將傳感器12從第二位置P2移動到第一位置P1。從而，當車輛直線地移動或「行走」在材料底板M上或者靠近材料底板的位置時，展開裝置11使得感測系統10能夠測量一個或者更多的材料底板M的特性，最好至少包括材料密度。上面討論過的每個感測系統10的基本構件都會在下面作更詳細的描述。
特別參照附圖1，感測系統10更適宜用於壓實車輛1，最好是一種有兩個滾輪和底盤2的壓實機1，前後滾輪3A和3B可分別轉動地安裝在底盤2上。在這種優選的實施方案中，材料底板M最好是由鋪路材料形成的，如瀝青、混凝土、「高性能瀝青」、「quickrete」，或者其他任何適於鋪路的材料。可選擇的，壓實車輛1或許是一個土壤壓實車輛(未畫出)，其典型的只包括一個單獨的壓實滾輪，這樣的材料底板M由土壤或者垃圾形成。更進一步，儘管感測系統10更適宜用在壓實車輛1上，但系統10還可以用在其他任何類型的施工車輛1上，例如鋪路機、材料轉移車輛(「MTV」)或者其他任何用於對材料底板M(未描述)進行施工的車輛。
參見附圖5，傳感器12最好是一個密度傳感器，用來在材料上表面S的不同位置感測材料底板M的密度。更好的，傳感器12被安置在一個基本呈圓錐形的支撐裝置15中，接附在定位裝置14上，下文將對此作更詳細的描述。傳感器12產生一個相應於底板M在任一特殊位置P2處(即傳感器12定位處)的材料密度值的信號。可選擇的，傳感器12可以用來感測材料底板M的不同特性，例如，溫度、材料深度或者材料厚度。更進一步的，感測系統10可以包括一個或者更多附加的傳感器(未畫出)用來感測其他材料特性，還可以包括多個同一類型的傳感器，這樣可以提供一個感測特性值的平均值。
更好的，感測系統10進一步包括一個顯示裝置46和一個記憶或者存儲裝置48，每一個裝置46和48在操作上連接在傳感器12上並且被設置在車輛底盤2的一個適當的位置上。傳感器最好通過一根或者更多根延伸在傳感器12和裝置46和48之間的電線52與顯示裝置46和存儲裝置48電連接。顯示裝置46最好被設置在車輛操作站4處並用來從傳感器12處接收密度信號，並根據在底板M上特定位置P2處的密度值提供一個可視的指示信號。更好的，顯示裝置46包括一個LCD顯示屏47，用來顯示由傳感器12感測的密度值的數字字符，並且顯示屏47被設置在站4內，使得車輛操作員在壓實操作過程中能夠看見。可選擇的，顯示裝置46可以包括其他適當類型的顯示裝置，例如LCD顯示屏，和/或可以提供一個不同的可視信號，例如密度值的曲線圖或者刻度表。
另外，存儲裝置48被用來接收和存儲由傳感器12發出的密度信號，這些相當於密度數值，和/或其他材料特性數值的數據，隨後可能會被重新收集作為特殊的材料底板M的特性的記錄。更好的，存儲裝置48是一個數字式電子存儲器，它能夠以數字記錄的形式將密度數值存儲起來。然而，存儲器裝置48還可以是其他任何適合的形式的存儲器，例如，圖形印表機裝置將每個底板位置的密度數值列印在紙上記錄。
最好的，傳感器12，顯示裝置46和存儲裝置48都是市場上可以買得到的，紐約州的斯卡奈塔第的TransTech系統有限公司的符合公路質量指導型號300的改進版本的裝置。同樣的，感測密度的傳感器12用一個電感測場來感測由材料底板M的密度相對於標準密度的變化而引起的電阻抗的改變。然而，傳感器12、顯示裝置46和/或存儲裝置48也可以使用其他任何市場上可以買的到的或者特別製造的元件，並且本發明的範圍也並不限於這些裝置。
現在參見附圖1-4和附圖6，定位裝置14最好包括一個與車輛1相連的致動器18和一個連接部件16。所述連接部件16有一個與傳感器12相連的第一端16a，和一個相反方向的與車輛1或者致動器18連接的第二端16b。致動器18被用來移動連接部件16的第一端16a，這使得傳感器12在對應於第一、第二傳感器位置的P1、P2之間移動。更適當的，連接構件第一端16a被接附在支撐裝置的上表面15a上，從而將傳感器12和定位裝置14連接起來。
參見附圖1-4，首先，這是定位裝置14的首選結構，致動器18是一個具有可旋轉的軸23的旋轉致動器22，連接部件16是一個柔性的連接部件20。旋轉致動器22最好被設置在車輛底盤2上，因此能位於最接近樞接的壓實車輛1的樞接連接點5，但也可以設置在底盤2上的其他任一合適的位置，或者設置成與底盤2連接的分離型結構(未畫出)。優選的，如附圖4所示，旋轉致動器22包括一個減速箱29，該減速箱29有一個為轉動軸23準備的輸出軸。可選擇的，旋轉致動器22可以沒有齒輪傳動鏈或者其他致動器，這樣，轉動軸23就是致動器22的主要軸(附圖2和3)。進一步的，柔性的連接部件20有一個與致動器軸23連接的第二端或者上端20b，第二端或者上端20b最好通過捲軸25的方式與致動器軸23連接，如下面將會談到的那樣。這樣，在D1方向上(附圖1A)致動器軸23的旋轉將傳感器12從第一位置P1移動到第二位置P2，並且在第二、相反的方向D2上致動器軸的旋轉將傳感器12從第二位置P2移動到第一位置P1(附圖1D)。
更好的，定位裝置14的第一結構還包括一個被安裝在致動器軸23上的圓柱形的捲軸25，部件的第二端21被接附在捲軸25上。連接部件20被部分地圍繞捲軸25安排，使得通過選擇將其卷繞到捲軸25上或者從捲軸25上展開來在對應的第一和第二位置P1、P2之間移動傳感器12，下面將詳細討論。儘管捲軸25是優選的方案，但定位裝置14還可以選擇其他沒有捲軸或相似元件的結構，這樣將柔性的連接部件20直接連接並設置在致動器軸23周圍。更進一步的，定位裝置14還可以包括一個支撐部件31，安裝在車輛底盤2上，有一個間隙孔33，柔性的部件20通過這個孔延伸。當傳感器12被定位於第一位置P1時，傳感器支撐裝置15的上表面基本上是頂在支撐部件31的下表面，這樣柔性部件的下端20a(並因此傳感器12)在傳感器12不用的時候就不會相對於底盤2移動或者搖擺。
更好的，柔性的連接部件20是單線繩或纜，但也可以選擇由一個或多個鏈、皮帶，中空的柔性管子或者其他大體近似的柔性機械元件。進一步的，旋轉致動器更好的選擇是一個電機，最好是由Dayton Motor製造的，並由W.W.Grainger有限公司經銷的型號為#1L473的12V直流電的永磁電機。可選擇的，旋轉致動器22可以是液壓的或氣動馬達、發動機或者其他任何適當的機械或者機電裝置，只要能產生旋轉的位移即可。使用上面描述的第一結構，定位裝置14實現在相應的第一和第二位置P1、P2之間移動傳感器的功能將以下面的方式完成。當邏輯電路40操控旋轉致動器22時，最好是通過如下文所述的操控信號進行操控，致動器軸23在第一方向D1上轉動將會使連接部件20的全部或者一部分l1從捲軸25上展開。當連接部件的一部分P1從捲軸25上展開，重力使得傳感器12「墜落」或者從第一傳感器位置P1移開，直到支撐裝置15接觸到底板的上表面S，將傳感器定位在第二傳感器位置P2。為了讓密度傳感器12更好地感測或者測量材料底板M的密度，傳感器12在第二位置P2處必須保持一段時間以充分進行測量，這一段時間最好是在大約1.5秒到2秒之間。由於車輛1不斷地相對材料底板M移動，致動器22需要連續的在第一方向D1上旋轉軸23以使得柔性連接部件20的另外一部分l2能從捲軸25上展開(見附圖1C)。連接部件20展開的另外一部分或長度l2使得傳感器12在車輛1在底板M上或者其旁邊不斷行進時能基本保持設置在第二位置P2處。換句話說，如果致動器22不能將柔性連接部件20的另外的部分l2展開，則由於車輛1的移動，傳感器將被從第二位置P2處拉動。
其後，致動器22在第二、相反的方向D1上旋轉軸23，使得連接部件20的「未被卷繞」的部分l2和l1被卷繞回到捲軸25上。由於柔性連接部件20自由長度的「縮減」，支撐裝置15被從底板上表面S拉開，這使得傳感器12從第二位置P2向第一位置P2移動是基本向上的，因此是向車輛底盤2的方向的(附圖1D)。當處於第一傳感器位置P1時，傳感器12與底板M之間有相當大的距離ds，這使得傳感器12基本能避免任何由於與底板M(或者在底板M上的任何物品)接觸而帶來的潛在損害。
參見附圖6，定位裝置14可選擇的第二種結構，致動器18由線性致動器26構成，其包括一個與連接部件16相連接的一個第一端部26a和一個與車輛1相連接的一個第二端部26b。所述線性致動器26被設置成該致動器的第一端部26a能相對機構的第二端部26b移動。進一步的，連接部件16由一個細長連杆32構成，所述連杆32由一個與傳感器12相連接的(或可連接的)第一端部32a和一個與車輛底盤2樞轉地連接的第二端部32b。使用這種機械結構，致動器的第一端部26a的位移樞轉連杆32，從而使得傳感器12在第一和第二位置P1、P2之間移動。
更好的，線性致動器26是一個液壓缸28，包括一個缸體30和一個杆35。該杆35的自由端35a和連杆32相連接，且缸30的自由端或外端30a與車輛1相連。通過液壓缸28的這種連接，缸杆28的伸出帶動傳感器12從第一位置P1移動到第二位置P2，缸杆28的收回帶動傳感器12從第二位置P2移動到第一位置P1。儘管液壓缸28是優選的方案，但線性致動器可以選擇其他任何合適的致動器類型，例如，氣動缸，電機驅動的滾珠絲槓或者螺線管(未描述)。
進一步的，定位裝置14的第二種結構還包括一個接附在車輛1上的軌道34，更好的是接附在底盤2的下表面2a上。第一滑動部件36A可滑動地連接在軌道34上，連杆第二端部32b連接在第一滑動部件36A上。進一步的，第二滑動部件36B可滑動地連接在軌道34上並與第一滑動滑動部件36A間隔一定距離，缸的端部30a與第二滑動部件36B相連。軌道34和滑動部件36A，36B與液壓缸28和車輛底盤2的連杆32可滑動地連接，這樣當車輛1相對於材料底板M移動或者行進時，傳感器12能在第二位置P2處保持一段時間。
更特別的，當車輛1移動時，軌道34通過兩個滑動部件36A，36B移動或滑動，此時液壓缸28和連杆32能保持在通常相對於材料底板M固定的位置。當軌道34的後端34a到達第一滑動部件36A時，液壓缸28縮回，使得傳感器從底板M上的第二位置P2移動到對應於底板上表面S的第一垂直位置P2處。進一步的，定位裝置12的第二種結構更好的可以包括另一個或者第二致動器38，與兩個滑動部件36A，36B之中至少一個相連。所述第二致動器38用來使滑動部件36，36B沿著軌道34移動到軌道的前端34b，這能將液壓缸28和連杆32定位，從而將傳感器12定位，這可以用在隨後的測量操控中。第二致動器38可以是任一合適的類型的致動器，例如電的、液壓的或者氣動的馬達，液壓缸等，也可以是安裝在底盤2上，滑動連杆半部件36A或36B之一上，或者是在接附在底盤2的單獨結構或部件上。
現在參見附圖7，邏輯電路40最好是一個電子邏輯電路，並與定位裝置14的致動器18(和38)電連接。邏輯電路40產生並將操控信號傳輸給致動器18(和38)以操控機構14，由此使得傳感器12在第一和第二傳感器位置之間的移動是可控的，以上文提到的方式移動。更好的，邏輯電路40是一電子邏輯電路40，最好是一數字電子電路，但也可以選擇其他任何類型的邏輯電路，例如模擬電子電路、液壓邏輯電路或者氣動電路(未示出)。
最好，邏輯電路40包括一個與致動器18(致動器38也是可選擇的方案)相連的第一電路部分41A，和一個第二電路部分41B，第二電路部分41B在操作上與車輛的調速器50和第一電路部分41A相連接。第一電路部分41A最好是一個可編程邏輯控制器(「PLC」)42，與旋轉致動器22或者是線性致動器26和第二致動器38電連接。第一電路部分41A被用來操控定位裝置14使傳感器在第一和第二傳感器位置P1和P2之間移動。
第二電路部分41B被用來操控車輛調速器50使得調速器50能一般在定位裝置14將傳感器12從第一位置P1向第二位置P2移動之前將車輛的速度降低，最好能在大約0.25到0.5英裡/小時(mph)。第二電路部分41A一般用來操控調速器50在裝置14將傳感器12從第二位置P2移動，及從材料底板M上離開之後提高車輛的速度。進一步的，第二電路部分41B被用來在通過發送一個合適的操控信號給第一電路部分41A使得車輛速度降低之後，開始操作定位裝置14。更進一步的，第二電路部分41B更適合被用來操控調速器50使得車輛回到利用感測系統10之前的車輛1行進的速度。更好的，第二電路部分41B是一個被用來操控壓實車輛1的各種系統的車輛控制器。
可選擇的，邏輯電路40的結構可以只有一個第一電路部分41A，即PLC42，和一個或者更多個用來開始操控定位裝置42的操作者輸入裝置44。更特別的，當車輛操作者想要用傳感器裝置12的時候，操作者可以手工地將車輛速度降低並接合輸入裝置44，使得PLC42操控致動器18(和38)，從而使定位裝置14通過如前所述的運動的適當設定將傳感器12移動，並使傳感器12進行想要的材料特性的測量。另外一個可選擇的，感測系統10可以構製成還可以不包括任何邏輯電路或者控制器，這樣車輛操作員直接操控定位裝置14的致動器18。
本領域技術人員在不離開本發明中的概念能對上面談到的實施例和結構作更為適當的改進。可以理解的是，因此，本發明並不限於已披露的特殊的實施例或者結構，本發明還想要覆蓋在本發明在這裡廣泛的談到的精神和範圍之內的修改。
權利要求
1.一種將傳感器從移動的施工車輛展開的裝置，其中傳感器被用來感測具有上表面的材料底板的特性，所述展開裝置包括一與車輛相連接並且還能與傳感器連接的定位裝置，當車輛相對於底板移動時，該裝置被用來在第一和第二垂直位置之間相對於材料底板移動傳感器，第一傳感器位置位於底板的上表面上方，隔開相當大的距離，第二傳感器位置位於最接近底板表面或者就在底板表面上的一個位置，當傳感器被設置在第二位置上時就能感測材料的特性。
2.如權利要求1所述的展開裝置，進一步包括一邏輯電路，用來操控定位裝置使得該裝置能依次將傳感器從第一位置移動到第二位置，允許傳感器在第二位置上保持一段時間，和在經過一段時間之後將傳感器從第二位置移動到第一位置。
3.如權利要求2所述的展開裝置，其中，定位裝置包括一與車輛連接的致動器和一連接部件，該連接部件有一可與傳感器連接的第一端和一相反的與車輛和致動器其中之一連接的第二端，致動器用來移動連接部件的第一端，從而使傳感器在第一和第二位置之間移動；和與致動器在操作上連接的邏輯電路，用來操控致動器，從而可控制地移動傳感器。
4.如權利要求3所述的展開裝置，其中車輛包括一用來調節車輛行進速度的調速器；和與調速器在操作上連接的邏輯電路進一步用來操控調速器，使得調速器一般能在定位裝置將傳感器從第一位置向第二位置移動之前將車輛的速度降低，和在定位裝置將傳感器從第二位置移動開之後提高車輛的速度。
5.如權利要求1所述的展開裝置，其中定位裝置包括一與車輛相連的致動器；和一連接部件，該連接部件有一與傳感器相連的第一端，和一相反的與車輛和致動器其中之一連接的第二端，致動器被用來移動連接部件的第一端，這使得傳感器在第一和第二位置的之間移動。
6.如權利要求5所述的展開裝置，其中致動器是一具有一可轉動軸的旋轉致動器；和連接部件是一柔性的連接部件，連接部件的第二端與致動器軸相連，這使得該軸在第一方向上的轉動能夠將傳感器從第一位置移動到第二位置，且軸在相反的第二方向上的轉動能使傳感器從第二位置移動到第一位置。
7.如權利要求6所述的展開裝置，其中定位裝置進一步包括了一設置在致動器軸上的捲軸，柔性連接部件的第二端被接附在捲軸上，這使得連接部件部分地設於捲軸周圍，轉動軸在第一方向上的轉動使連接部件的一部分從捲軸上展開，從而使傳感器從第一位置移動到第二位置，轉動軸在相反的第二方向上的轉動使連接部件的一部分卷到捲軸周圍，從而使傳感器從第二位置上移開。
8.如權利要求7所述的展開裝置，其中傳感器被設置在第二位置，致動器軸在第一方向上的進一步旋轉將柔弱連接部件的另一部分從捲軸上展開，這使得傳感器在車輛相對於材料底板移動的過程中大體保持處在第二位置。
9.如權利要求5所述的展開裝置，其中所述致動器是一線性致動器，該線性致動器具有一與連接部件相連的第一端和一與車輛相連的第二端，致動器的第一端相對於致動器的第二端是可移動的；和連接部件是一細長連杆，所述連杆有一與可與傳感器相連接的第一端和一與車輛樞軸的連接的第二端，這樣，致動器第一端的位移樞轉連杆從而使得傳感器在第一和第二傳感器位置之間移動。
10.如權利要求9所述的展開裝置，其中線性致動器是一液壓缸，該液壓缸具有一與連杆相連的第一端和一與車輛相連的第二端，這樣液壓缸的伸展使得傳感器從第一位置移動到第二位置，液壓缸的收縮使得傳感器從第二位置移動到第一位置。
11.如權利要求5所述的展開裝置，其中定位裝置還包括一接附在車輛上的軌道；一第一滑動部件，它與軌道活動地連接，連接部件的第二端接附在第一滑動部件上；一第二滑動部件與軌道活動地連接，並與第一滑動部件分隔開，致動器第二端被接附在第二滑動部件上；和另一個致動器，其與兩個滑動部件中的至少一個相連，用來將滑動部件沿著軌道移動，這使得連接部件和致動器相對於車輛移動，因此傳感器在車輛相對於材料底板移動的過程中大體保持處在第二位置。
12.如權利要求1所述的展開裝置，其中定位裝置包括一柔性的連接部件，其具有一可與傳感器相連第一端和一相反的第二端；和一與車輛連接的旋轉致動器，其具有一個轉動軸，連接部件的第二端與該軸連接，這使得軸的轉動能使傳感器在第一和第二傳感器位置之間移動。
13.一種用來從施工車輛上感測材料底板特性的系統，所述材料底板有一上表面，所述感測系統包括一用來感測材料特性的傳感器；一與車輛和傳感器相連的定位裝置，該裝置被用來在第一位置和第二位置之間移動傳感器，所述第一位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離，所述第二位置處於最接近底板表面或者就在底板表面上的一個位置；和一邏輯電路，用來操控定位裝置，使得該裝置能相繼地將傳感器從第一位置移動到第二位置，允許傳感器一般處於第二位置一段時間，在這一段時間過去之後將傳感器從第二位置移動到第一位置。
14.如權利要求13所述的感測系統，其中邏輯電路用來在車輛相對於此材料底板移動的過程中操控定位裝置使傳感器在第一和第二位置之間移動。
15.如權利要求13所述的感測系統，其中車輛包括一調速器，用來調節車輛的行進速度；和與調速器在操作上連接的邏輯電路，邏輯電路進一步被用來操控調速器使得一般在定位裝置將傳感器從第一位置移動到第二位置之前把車輛的速度降下來，在結構把傳感器從第二位置移開之後把車輛的速度加快。
16.如權利要求13所述的感測系統，其中定位裝置包括一與車輛連接的致動器和一連接構件，該連接構件具有一可與傳感器連接的第一端和一相反的、與車輛和定位裝置之一相連接的第二端，該致動器被用來移動連接構件的第一端，以此來使傳感器在第一和第二位置之間移動；和與致動器在操作上連接的邏輯電路，用來操控致動器以可控制地移動傳感器。
17.如權利要求16所述的感測系統，其中邏輯電路是一個與致動器電連接的電子邏輯電路，用來產生和傳遞操控信號給致動器從而操控致動器。
18.如權利要求13所述的感測系統，還包括一與邏輯電路在操作上連接的輸入裝置，用來開始移動傳感器。
19.如權利要求13所述的感測系統，其中傳感器用來產生至少一個相應於感測到的材料特性的數值的信號；和感測系統還包括一與傳感器在操作上連接的顯示裝置，用來接收信號和提供一對應於材料特性數值的可視信號。
20.如權利要求13所述的感測系統，其中傳感器構造成感測對應於被感測的材料特性數值的至少一個信號；和感測系統還包括一與傳感器在操作上連接的存儲裝置，用來接收和存儲傳感器信號。
21.如權利要求13所述的感測系統，其中傳感器構造成感測材料底板密度。
22.一種用來從施工車輛上展開傳感器的裝置，所述傳感器被用來感測具有一上表面的材料底板的特性，該展開裝置包括一柔性的連接部件，具有一與傳感器相連的第一端和一相反的第二端；和一旋轉致動器，其與車輛連接並具有一轉動軸，連接部件第二端與該軸連接，這使得軸的旋轉能夠帶動傳感器在第一位置和第二位置之間移動，第一位置位於與底板上表面上方，隔開相當大的距離，第二位置位於最接近底板表面或者在底板表面上的一個位置，當置於第二位置時，傳感器能夠感測材料特性。
23.如權利要求22所述的展開裝置，進一步包括一邏輯電路，該邏輯電路用來操控旋轉致動器使得該致動器能相繼地將傳感器從第一位置移動到第二位置，允許傳感器在第二位置處保持一段時間，一段時間經過之後將傳感器從第二位置移開。
24.一種用來從施工車輛上展開材料傳感器的裝置，所述傳感器被用來感測具有一上表面的材料底板的特性，所述展開裝置包括一與車輛連接並能和傳感器相連的定位裝置，該裝置被用來將傳感器在第一位置和第二位置之間移動，所述第一位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離，所述第二位置位於最接近材料底板表面或者在材料底板上的一個位置；和一控制器被用來操控定位裝置，使得該裝置能相繼地將傳感器從第一位置移動到第二位置，並允許傳感器一般置於第二位置保持一段時間，在這一段時間過去之後將傳感器從第二位置移動到第一位置。
25.一種用來在施工車輛行進過程中感測材料底板特性的系統，該底板具有一上表面，所述感測系統包括一用來感測材料底板特性的傳感器；一與車輛和傳感器相連接的定位裝置，當車輛相對於材料底板移動時，它將傳感器在第一和第二位置之間相對於車輛移動，第一傳感器位置在底板的上表面上方，隔開相當大的距離，第二傳感器位置位於最接近材料底板表面或者是在材料底板上的一個位置，當傳感器被設置在第二位置的時候就能感測材料的特性。
全文摘要
一種用於從施工車輛上感測材料底板特性的系統。該系統包括一個用來感測材料特性的傳感器，和與車輛和傳感器相連的定位裝置。當車輛相對材料底板移動時，該裝置將傳感器在第一和第二位置之間相對於車輛移動。第一傳感器位置在底板上表面上方，隔開相當大的距離。第二傳感器位置位於最接近底板表面處或者就在底板表面上，這使得傳感器在第二位置上能夠感測材料特性。一個控制器操控該裝置，使其能相繼將傳感器從第一位置移動到第二位置，並允許傳感器在第二位置上保持一段時間，該段時間過後將傳感器從第二位置移開到第一位置。
文檔編號G01N33/42GK1610784SQ02823005
公開日2005年4月27日 申請日期2002年9月19日 優先權日2001年9月19日
發明者L·斯特裡迪倫, M·J·斯科特斯 申請人:英格索爾-蘭德公司