攤鋪機及其攤鋪厚度的識別裝置、系統和方法
2023-05-10 08:50:46 3
攤鋪機及其攤鋪厚度的識別裝置、系統和方法
【專利摘要】本發明公開了一種攤鋪機及其攤鋪厚度的識別裝置、系統和方法，所述攤鋪機包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，其特徵在於，所述熨平板上連接有一部件，隨著攤鋪厚度H的變化，該部件與參考方向的夾角α發生變化，所述識別裝置包括：接收器，用於接收所述部件的長度L和所述夾角α；分析計算器，用於根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。如此能夠方便檢測攤鋪機的攤鋪厚度，以便於管理人員對攤鋪厚度信息的獲取。
【專利說明】攤鋪機及其攤鋪厚度的識別裝置、系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及攤鋪機，具體地，涉及一種攤鋪機及其攤鋪厚度的識別裝置、系統和方法。
【背景技術】
[0002]攤鋪機被廣泛地用於工程建設中。在攤鋪機工作時，操作者按需要的攤鋪厚度通過提升油缸來調整攤鋪機的熨平板。攤鋪時，熨平板的高度表明了用戶在該次攤鋪時所使用的攤鋪厚度。攤鋪厚度是重要的攤鋪工況信息，例如主機開發商可能需要根據某種型號的攤鋪機或熨平板常用的攤鋪厚度，來進行適當的設計改進；另外，遠端的築路過程管理人員也需要對攤鋪厚度信息進行管理。
[0003]由於目前還缺乏對攤鋪厚度的識別裝置，這導致了築路過程管理人員、主機開發商等往往很難獲取攤鋪厚度的信息。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種攤鋪機及其攤鋪厚度的識別裝置、系統和方法，該識別裝置能夠方便檢測攤鋪機的攤鋪厚度，以便於管理人員對攤鋪厚度信息的獲取。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供一種攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置，所述攤鋪機包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，所述熨平板上連接有一部件，隨著攤鋪厚度H的變化，該部件與參考方向的夾角α發生變化，所述識別裝置包括:接收器，用於接收所述部件的長度L和所述夾角α ;以及分析計算器，用於根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。
[0006]本發明還提供一種攤鋪機攤鋪厚度的識別系統，所述識別系統包括:上述識別裝置；以及角度檢測裝置，用於檢測所述部件與所述參考方向的夾角α。
[0007]本發明還提供一種攤鋪機，所述攤鋪機包括上述攤鋪機攤鋪厚度的識別系統。
[0008]本發明還提供一種攤鋪機攤鋪厚度的識別方法，所述攤鋪機包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，所述熨平板上連接有一部件，隨著所述攤鋪厚度H的變化，該部件與參考方向的夾角α發生變化，所述識別方法包括:接收所述部件的長度L和所述夾角α ；以及根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。
[0009]本發明利用連接至熨平板的部件的長度及所述滑動裝置與參考方向的夾角α，來實現攤鋪厚度的獲取，便於築路過程管理人員、主機開發商等獲取攤鋪厚度的信息，從而有利於對攤鋪機或熨平板常用的攤鋪厚度進行改進以及對攤鋪厚度信息的管理。
[0010]本發明的其他特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0012]圖1是根據本發明的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統的框圖；
[0013]圖2是根據本發明一種實施方式的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統結構示意圖；
[0014]圖3是根據本發明另一種實施方式的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統結構示意圖；以及
[0015]圖4是根據本發明又一種實施方式的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統結構示意圖。
[0016]附圖標記說明
[0017]I主機2牽引點
[0018]3大臂4提升油缸
[0019]5熨平板6滑杆
[0020]7部件8參考方向
[0021]9 參考面
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
[0023]圖1是根據本發明的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統的框圖。攤鋪機通常包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，所述熨平板上連接有一部件，隨著攤鋪厚度H的變化，該部件與參考方向的夾角α會發生變化。如圖1所示，本發明所提供的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統可以包括:識別裝置200 ;長度檢測裝置110，用於檢測所述部件的長度L ;以及角度檢測裝置120，用於檢測所述部件與所述參考方向的夾角α。其中，識別裝置200可以包括:接收器210，用於接收所述部件的長度L和所述夾角α ;分析計算器220，用於根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。
[0024]圖2是根據本發明一種實施方式的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統結構示意圖。如圖2所示，所述部件7的長度也隨著攤鋪厚度H的變化而變化，在所述熨平板5置於參考面9上時(如圖中虛線所示)，所述部件7的長度(虛線所示)SL1，所述部件7與參考方向8的夾角為Ci1，當熨平板5被提升後(如圖中實線所示)，此時所述部件7的長度(實線所示)為L，所述部件7與參考方向8的夾角為α，所述分析計算器根據以下公式計算所述攤鋪厚度H:
[0025]H = ^L21 + L2 — 2L, x Lcos(a - a,)( I )
[0026]其中，參考面9為攤鋪機將進行攤鋪的面,在進行第一次攤鋪時,所述參考面9為地面，之後，攤鋪機可以對經過攤鋪而形成的參考面進行再次攤鋪。
[0027]在另一種實施方式中，所述部件的長度也隨著攤鋪厚度H的變化而變化，所述參考方向為水平方向或垂直方向，在所述熨平板置於參考面時，所述部件的長度為LI，所述部件與水平方向或垂直方向的夾角為Ci1，如果所述夾角a、a i為所述部件與水平方向的夾角，則分析計算器120根據公式(2)計算所述攤鋪厚度H:
[0028]H= IL1Xsin(Ct1)-LXsin(Ct)I ；(2)
[0029]如果所述夾角a、a i為所述部件與垂直方向的夾角，則分析計算器120根據公式(3)計算所述攤鋪厚度H:
[0030]H= L1X cos ( a j) -LX cos ( a )(3)
[0031]以下將結合圖3參考將熨平板與攤鋪機的主機之間的提升油缸作為所述部件的實施例來對參考方向為水平或垂直方向的實施方式進行詳細描述。
[0032]圖3是根據本發明另一種實施方式的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統結構示意圖。攤鋪機的主機I利用牽引點2和大臂3來拖動熨平板5，使得熨平板5對攤鋪物料進行熨平。熨平板5與攤鋪機之間使用提升油缸4相連，其中，提升油缸4的一端通過鉸接點Cl與熨平板5鉸接，而另一端通過鉸接點C2與主機I鉸接。在牽引點2和大臂3來拖動熨平板5時，提升油缸4的長度L及其與水平方向和垂直方向的夾角(圖3中示出提升油缸4與垂直方向的夾角a)發生改變。因此，根據本發明的技術方案可以將提升油缸4作為上述連接至熨平板上的部件。
[0033]在此實施例中，長度檢測裝置210安裝於提升油缸4上，用於檢測提升油缸4的長度；例如可以使用測量鉸接點Cl和C2的相對位置的位移傳感器來作為長度檢測裝置210。角度檢測裝置220(例如角度傳感器)用於檢測提升油缸4與垂直方向的夾角a。接收器110接收來自長度檢測裝置210的提升油缸長度L和提升油缸與垂直方向夾角a，然後分析計算器120可以根據長度L和夾角a按照公式(3)來計算攤鋪機的攤鋪厚度。具體過程如下，所述接收器110接收在所述熨平板置於參考面時，提升油缸4的長度L1和提升油缸4與垂直方向的夾角Ci1，並接收在熨平板抬起(產生攤鋪厚度)後，提升油缸4的長度L和提升油缸4與垂直方向的夾角a ;然後，分析計算器120根據公式H =
I L1X cos (a ^-LXcos (a ) | 來計算攤鋪厚度 H。
[0034]應該理解的是，提升油缸4作為所述部件僅僅是示例性的，本領域技術人員可以採用任何合適的部件來代替提升油缸，例如，可以安裝與提升油缸同步變化的伸縮部件，來代替提升油缸作為所述部件。
[0035]在另一實施方式中，在攤鋪厚度H的變化過程中，所述部件的長度L保持不變，而所述部件與水平方向或垂直方向的夾角a隨著攤鋪厚度H的變化而變化。所述部件一端連接在所述熨平板上，而另一端與參考面接觸。如果所述夾角a為所述部件與水平方向的夾角，則分析計算器120根據公式(4)計算所述攤鋪厚度H:
[0036]H = LXsina(4)
[0037]如果所述夾角a為所述部件與垂直方向的夾角，則分析計算器120根據公式(5)計算所述攤鋪厚度H:
[0038]H = LX cos a(5)
[0039]以下將結合圖4對該實施方式進行詳細描述。
[0040]圖4是根據本發明又一種實施方式的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統結構示意圖。如圖4所示，在該實施方式中，可以採用能夠沿水平方向滑動並始終與參考面接觸的滑杆6來作為上述連接至熨平板5上的部件。隨著熨平板5的升降，滑杆6未與熨平板5相連的一端(即，接地端)沿水平方向滑動，該滑杆6與水平方向的夾角a發生變化而長度L保持不變。
[0041]在該實施方式中，滑杆6長度為已知的，因此僅需要安裝角度檢測裝置來檢測滑杆6與垂直方向(如圖4所示)的夾角a。接收器110接收滑杆6的長度L(在該實施方式中，由於長度L保持不變，L可以為預設值)和滑杆6與水平方向的夾角a，然後分析計算器120可以根據長度L和夾角α按照公式(4)來計算攤鋪機的攤鋪厚度。具體過程如下，所述接收器110接收滑杆6的長度L，並接收在熨平板抬起(產生攤鋪厚度)後，滑杆6與水平方向的夾角α ;然後，分析計算器120根據公式H = LX sina來計算攤鋪厚度H。
[0042]應該注意的是，圖3和圖4僅僅是示例性的，並不用於限制本發明，二者可以通過變型或結合等方式來實現本發明的技術方案。例如，圖4中的滑杆6可以連接在熨平板6任意合適的位置。
[0043]此外，本發明還提供一種攤鋪機，所述攤鋪機包括上述攤鋪機攤鋪厚度的識別系統。而且，所述攤鋪機還包括以下中的至少一者:存儲模塊，與所述攤鋪機攤鋪厚度的識別系統連接，用於存儲所述攤鋪厚度，以便於記錄所使用的熨平板長度；顯示模塊，與所述攤鋪機攤鋪厚度的識別系統連接，用於顯示所述攤鋪厚度，以便於直觀的顯示所使用的熨平板長度；通信模塊，與所述攤鋪機攤鋪厚度的識別系統連接，用於對所述攤鋪厚度進行有線或無線傳送，例如可以將所識別的熨平板長度傳送給遠端的主路過程管理人員，以便對攤鋪寬度信息的進行管理，或傳送給主機開發商，以便於主機開發商能夠對攤鋪機或熨平板常用的熨平板長度進行適當改進；以及驅動模塊，與所述攤鋪機攤鋪厚度的識別系統連接，用於根據所述攤鋪厚度來調節所述攤鋪機的控制信號。如此，有利於鋪路工況數據的統計與管理。
[0044]而且，本發明還提供一種攤鋪機攤鋪厚度的識別方法，所述攤鋪機包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，所述熨平板上連接有一部件，隨著所述攤鋪厚度H的變化，該部件與水平方向或垂直方向的夾角α發生變化，所述識別方法包括:接收所述部件的長度L和所述夾角α ;以及根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。
[0045]以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
[0046]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0047]此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
【權利要求】
1.一種攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置，所述攤鋪機包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，其特徵在於，所述熨平板上連接有一部件，隨著攤鋪厚度H的變化，該部件與參考方向的夾角α發生變化，所述識別裝置包括: 接收器，用於接收所述部件的長度L和所述夾角α ;以及 分析計算器，用於根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。
2.根據權利要求1所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置，其特徵在於，所述部件的長度也隨著攤鋪厚度H的變化而變化，在所述熨平板置於參考面上時，所述部件的長度為L1，所述部件與所述參考方向的夾角為a i，所述分析計算器根據以下公式計算所述攤鋪厚度H: H = + L2 - TL1 X Lcos(a - a丨)。
3.根據權利要求1所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置，其特徵在於，所述部件的長度也隨著攤鋪厚度H的變化而變化，所述參考方向為水平方向或垂直方向，在所述熨平板置於參考面上時，所述部件的長度為L1，所述部件與所述參考方向的夾角為Ci1，所述分析計算器根據以下公式計算所述攤鋪厚度H: 當所述夾角a、a i為所述部件與水平方向的夾角時，
H= L1X sin (a j) -LX sin ( a );或 當所述夾角a、a i為所述部件與垂直方向的夾角時，
H= L1X cos ( a j) -LX cos ( a ) | 0
4.根據權利要求1-3中任一項權利要求所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置，其特徵在於，所述部件為用於調節所述熨平板高度的提升油缸，所述熨平板通過該提升油缸與所述攤鋪機的主機連接。
5.根據權利要求1所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置，其特徵在於，所述部件為一滑杆，該滑杆的長度L保持不變，且所述滑杆一端連接在所述熨平板上，另一端與參考面接觸，所述分析計算器根據以下公式計算所述攤鋪厚度H: 在所述夾角a為所述滑杆與水平方向的夾角時，
H = LX sin a ;或 在所述夾角a為所述滑杆與垂直方向的夾角時，
H = LX cos a。
6.一種攤鋪機攤鋪厚度的識別系統，其特徵在於，所述識別系統包括: 上述權利要求1-5任一項權利要求所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別裝置；以及 角度檢測裝置，用於檢測所述部件與所述參考方向的夾角a。
7.根據權利要求6所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統，其特徵在於，所述識別系統還包括:長度檢測裝置，用於檢測所述部件的長度L。
8.一種攤鋪機，其特徵在於，所述攤鋪機包括權利要求6或7所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別系統。
9.根據權利要求8所述的攤鋪機，其特徵在於，所述攤鋪機還包括以下中的至少一者: 存儲模塊，用於存儲所述攤鋪厚度； 顯示模塊，用於顯示所述攤鋪厚度； 通信模塊，用於對所述攤鋪厚度進行有線或無線傳送；以及 驅動模塊，用於根據所述攤鋪厚度來調節所述攤鋪機的控制信號。
10.一種攤鋪機攤鋪厚度的識別方法，所述攤鋪機包括熨平板，該熨平板浮動在攤鋪物料上，其特徵在於，所述熨平板上連接有一部件，隨著所述攤鋪厚度H的變化，該部件與參考方向的夾角α發生變化，所述識別方法包括: 接收所述部件的長度L和所述夾角α ;以及 根據所述長度L和所述夾角α來計算所述攤鋪厚度H。
11.根據權利要求10所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別方法，其特徵在於，所述部件的長度也隨著攤鋪厚度H的變化而變化，在所述熨平板置於參考面上時，所述部件的長度為L1,所述部件與所述參考方向的夾角為α工，根據以下公式計算所述攤鋪厚度H:
H = ^/L1 + L2 — 2L, X Lcos(a - a丨)。
12.根據權利要求10所述的攤鋪機攤鋪厚度的識別方法，其特徵在於，所述部件的長度也隨著攤鋪厚度H的變化而變化，所述參考方向為水平方向或垂直方向，在所述熨平板置於參考面上時，所述部件的長度為L1，所述部件與所述參考方向的夾角為a i，根據以下公式計算所述攤鋪厚度H: 當所述夾角a、a i為所述部件與水平方向的夾角時，
H= L1X sin (a j) -LX sin ( a );或 當所述夾角a、a i為所述部件與垂直方向的夾角時，
H= L1X cos ( a j) -LX cos ( a ) | 0
13.根據權利要求10所述的識別方法，其特徵在於，所述部件為一滑杆，該滑杆的長度L保持不變，且所述滑杆一端連接在所述熨平板上，另一端與參考面接觸，則根據以下公式計算所述攤鋪厚度H: 在所述夾角a為所述滑杆與水平方向的夾角時， H = LX sin a ;或 在所述夾角a為所述滑杆與垂直方向的夾角時，
H = LX cos a。
【文檔編號】G01B21/08GK104195928SQ201410366153
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】彭志威, 徐仁建, 龔敬, 謝卓君 申請人:中聯重科股份有限公司