CN104195928A - 摊铺机及其摊铺厚度的识别装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摊铺机及其摊铺厚度的识别装置、系统和方法，所述摊铺机包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，其特征在于，所述熨平板上连接有一部件，随着摊铺厚度H的变化，该部件与参考方向的夹角α发生变化，所述识别装置包括：接收器，用于接收所述部件的长度L和所述夹角α；分析计算器，用于根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。如此能够方便检测摊铺机的摊铺厚度，以便于管理人员对摊铺厚度信息的获取。

Description

摊铺机及其摊铺厚度的识别装置、系统和方法

技术领域

本发明涉及摊铺机，具体地，涉及一种摊铺机及其摊铺厚度的识别装置、系统和方法。

背景技术

摊铺机被广泛地用于工程建设中。在摊铺机工作时，操作者按需要的摊铺厚度通过提升油缸来调整摊铺机的熨平板。摊铺时，熨平板的高度表明了用户在该次摊铺时所使用的摊铺厚度。摊铺厚度是重要的摊铺工况信息，例如主机开发商可能需要根据某种型号的摊铺机或熨平板常用的摊铺厚度，来进行适当的设计改进；另外，远端的筑路过程管理人员也需要对摊铺厚度信息进行管理。

由于目前还缺乏对摊铺厚度的识别装置，这导致了筑路过程管理人员、主机开发商等往往很难获取摊铺厚度的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种摊铺机及其摊铺厚度的识别装置、系统和方法，该识别装置能够方便检测摊铺机的摊铺厚度，以便于管理人员对摊铺厚度信息的获取。

为了实现上述目的，本发明提供一种摊铺机摊铺厚度的识别装置，所述摊铺机包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，所述熨平板上连接有一部件，随着摊铺厚度H的变化，该部件与参考方向的夹角α发生变化，所述识别装置包括：接收器，用于接收所述部件的长度L和所述夹角α；以及分析计算器，用于根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。

本发明还提供一种摊铺机摊铺厚度的识别系统，所述识别系统包括：上述识别装置；以及角度检测装置，用于检测所述部件与所述参考方向的夹角α。

本发明还提供一种摊铺机，所述摊铺机包括上述摊铺机摊铺厚度的识别系统。

本发明还提供一种摊铺机摊铺厚度的识别方法，所述摊铺机包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，所述熨平板上连接有一部件，随着所述摊铺厚度H的变化，该部件与参考方向的夹角α发生变化，所述识别方法包括：接收所述部件的长度L和所述夹角α；以及根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。

本发明利用连接至熨平板的部件的长度及所述滑动装置与参考方向的夹角α，来实现摊铺厚度的获取，便于筑路过程管理人员、主机开发商等获取摊铺厚度的信息，从而有利于对摊铺机或熨平板常用的摊铺厚度进行改进以及对摊铺厚度信息的管理。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的摊铺机摊铺厚度的识别系统的框图；

图2是根据本发明一种实施方式的摊铺机摊铺厚度的识别系统结构示意图；

图3是根据本发明另一种实施方式的摊铺机摊铺厚度的识别系统结构示意图；以及

图4是根据本发明又一种实施方式的摊铺机摊铺厚度的识别系统结构示意图。

附图标记说明

1  主机            2  牵引点

3  大臂            4  提升油缸

5  熨平板          6  滑杆

7  部件            8  参考方向

9  参考面

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是根据本发明的摊铺机摊铺厚度的识别系统的框图。摊铺机通常包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，所述熨平板上连接有一部件，随着摊铺厚度H的变化，该部件与参考方向的夹角α会发生变化。如图1所示，本发明所提供的摊铺机摊铺厚度的识别系统可以包括：识别装置200；长度检测装置110，用于检测所述部件的长度L；以及角度检测装置120，用于检测所述部件与所述参考方向的夹角α。其中，识别装置200可以包括：接收器210，用于接收所述部件的长度L和所述夹角α；分析计算器220，用于根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。

图2是根据本发明一种实施方式的摊铺机摊铺厚度的识别系统结构示意图。如图2所示，所述部件7的长度也随着摊铺厚度H的变化而变化，在所述熨平板5置于参考面9上时(如图中虚线所示)，所述部件7的长度(虚线所示)为L₁，所述部件7与参考方向8的夹角为α₁，当熨平板5被提升后(如图中实线所示)，此时所述部件7的长度(实线所示)为L，所述部件7与参考方向8的夹角为α，所述分析计算器根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

$H=\sqrt{L_1^2+L^2-2L_1\×L\cos (\mathrm{\α}-{\mathrm{\α}}_1)}---\left(1\right)$

其中，参考面9为摊铺机将进行摊铺的面，在进行第一次摊铺时，所述参考面9为地面，之后，摊铺机可以对经过摊铺而形成的参考面进行再次摊铺。

在另一种实施方式中，所述部件的长度也随着摊铺厚度H的变化而变化，所述参考方向为水平方向或垂直方向，在所述熨平板置于参考面时，所述部件的长度为L1，所述部件与水平方向或垂直方向的夹角为α₁，如果所述夹角α、α₁为所述部件与水平方向的夹角，则分析计算器120根据公式(2)计算所述摊铺厚度H：

H＝|L₁×sin(α₁)-L×sin(α)|；         (2)

如果所述夹角α、α₁为所述部件与垂直方向的夹角，则分析计算器120根据公式(3)计算所述摊铺厚度H：

H＝|L₁×cos(α₁)-L×cos(α)|          (3)

以下将结合图3参考将熨平板与摊铺机的主机之间的提升油缸作为所述部件的实施例来对参考方向为水平或垂直方向的实施方式进行详细描述。

图3是根据本发明另一种实施方式的摊铺机摊铺厚度的识别系统结构示意图。摊铺机的主机1利用牵引点2和大臂3来拖动熨平板5，使得熨平板5对摊铺物料进行熨平。熨平板5与摊铺机之间使用提升油缸4相连，其中，提升油缸4的一端通过铰接点C1与熨平板5铰接，而另一端通过铰接点C2与主机1铰接。在牵引点2和大臂3来拖动熨平板5时，提升油缸4的长度L及其与水平方向和垂直方向的夹角(图3中示出提升油缸4与垂直方向的夹角α)发生改变。因此，根据本发明的技术方案可以将提升油缸4作为上述连接至熨平板上的部件。

在此实施例中，长度检测装置210安装于提升油缸4上，用于检测提升油缸4的长度；例如可以使用测量铰接点C1和C2的相对位置的位移传感器来作为长度检测装置210。角度检测装置220(例如角度传感器)用于检测提升油缸4与垂直方向的夹角α。接收器110接收来自长度检测装置210的提升油缸长度L和提升油缸与垂直方向夹角α，然后分析计算器120可以根据长度L和夹角α按照公式(3)来计算摊铺机的摊铺厚度。具体过程如下，所述接收器110接收在所述熨平板置于参考面时，提升油缸4的长度L₁和提升油缸4与垂直方向的夹角α₁，并接收在熨平板抬起(产生摊铺厚度)后，提升油缸4的长度L和提升油缸4与垂直方向的夹角α；然后，分析计算器120根据公式H＝|L₁×cos(α₁)-L×cos(α)|来计算摊铺厚度H。

应该理解的是，提升油缸4作为所述部件仅仅是示例性的，本领域技术人员可以采用任何合适的部件来代替提升油缸，例如，可以安装与提升油缸同步变化的伸缩部件，来代替提升油缸作为所述部件。

在另一实施方式中，在摊铺厚度H的变化过程中，所述部件的长度L保持不变，而所述部件与水平方向或垂直方向的夹角α随着摊铺厚度H的变化而变化。所述部件一端连接在所述熨平板上，而另一端与参考面接触。如果所述夹角α为所述部件与水平方向的夹角，则分析计算器120根据公式(4)计算所述摊铺厚度H：

H＝L×sinα           (4)

如果所述夹角α为所述部件与垂直方向的夹角，则分析计算器120根据公式(5)计算所述摊铺厚度H：

H＝L×cosα               (5)

以下将结合图4对该实施方式进行详细描述。

图4是根据本发明又一种实施方式的摊铺机摊铺厚度的识别系统结构示意图。如图4所示，在该实施方式中，可以采用能够沿水平方向滑动并始终与参考面接触的滑杆6来作为上述连接至熨平板5上的部件。随着熨平板5的升降，滑杆6未与熨平板5相连的一端(即，接地端)沿水平方向滑动，该滑杆6与水平方向的夹角α发生变化而长度L保持不变。

在该实施方式中，滑杆6长度为已知的，因此仅需要安装角度检测装置来检测滑杆6与垂直方向(如图4所示)的夹角α。接收器110接收滑杆6的长度L(在该实施方式中，由于长度L保持不变，L可以为预设值)和滑杆6与水平方向的夹角α，然后分析计算器120可以根据长度L和夹角α按照公式(4)来计算摊铺机的摊铺厚度。具体过程如下，所述接收器110接收滑杆6的长度L，并接收在熨平板抬起(产生摊铺厚度)后，滑杆6与水平方向的夹角α；然后，分析计算器120根据公式H＝L×sinα来计算摊铺厚度H。

应该注意的是，图3和图4仅仅是示例性的，并不用于限制本发明，二者可以通过变型或结合等方式来实现本发明的技术方案。例如，图4中的滑杆6可以连接在熨平板6任意合适的位置。

此外，本发明还提供一种摊铺机，所述摊铺机包括上述摊铺机摊铺厚度的识别系统。而且，所述摊铺机还包括以下中的至少一者：存储模块，与所述摊铺机摊铺厚度的识别系统连接，用于存储所述摊铺厚度，以便于记录所使用的熨平板长度；显示模块，与所述摊铺机摊铺厚度的识别系统连接，用于显示所述摊铺厚度，以便于直观的显示所使用的熨平板长度；通信模块，与所述摊铺机摊铺厚度的识别系统连接，用于对所述摊铺厚度进行有线或无线传送，例如可以将所识别的熨平板长度传送给远端的主路过程管理人员，以便对摊铺宽度信息的进行管理，或传送给主机开发商，以便于主机开发商能够对摊铺机或熨平板常用的熨平板长度进行适当改进；以及驱动模块，与所述摊铺机摊铺厚度的识别系统连接，用于根据所述摊铺厚度来调节所述摊铺机的控制信号。如此，有利于铺路工况数据的统计与管理。

而且，本发明还提供一种摊铺机摊铺厚度的识别方法，所述摊铺机包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，所述熨平板上连接有一部件，随着所述摊铺厚度H的变化，该部件与水平方向或垂直方向的夹角α发生变化，所述识别方法包括：接收所述部件的长度L和所述夹角α；以及根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种摊铺机摊铺厚度的识别装置，所述摊铺机包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，其特征在于，所述熨平板上连接有一部件，随着摊铺厚度H的变化，该部件与参考方向的夹角α发生变化，所述识别装置包括：

接收器，用于接收所述部件的长度L和所述夹角α；以及

分析计算器，用于根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。

2.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度的识别装置，其特征在于，所述部件的长度也随着摊铺厚度H的变化而变化，在所述熨平板置于参考面上时，所述部件的长度为L₁，所述部件与所述参考方向的夹角为α₁，所述分析计算器根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

$H=\sqrt{L_1^2+L^2-2L_1\×L\cos (\mathrm{\α}-{\mathrm{\α}}_1)}.$

3.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度的识别装置，其特征在于，所述部件的长度也随着摊铺厚度H的变化而变化，所述参考方向为水平方向或垂直方向，在所述熨平板置于参考面上时，所述部件的长度为L₁，所述部件与所述参考方向的夹角为α₁，所述分析计算器根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

当所述夹角α、α₁为所述部件与水平方向的夹角时，

H＝|L₁×sin(α₁)-L×sin(α)|；或

当所述夹角α、α₁为所述部件与垂直方向的夹角时，

H＝|L₁×cos(α₁)-L×cos(α)|。

4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的摊铺机摊铺厚度的识别装置，其特征在于，所述部件为用于调节所述熨平板高度的提升油缸，所述熨平板通过该提升油缸与所述摊铺机的主机连接。

5.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度的识别装置，其特征在于，所述部件为一滑杆，该滑杆的长度L保持不变，且所述滑杆一端连接在所述熨平板上，另一端与参考面接触，所述分析计算器根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

在所述夹角α为所述滑杆与水平方向的夹角时，

H＝L×sinα；或

在所述夹角α为所述滑杆与垂直方向的夹角时，

H＝L×cosα。

6.一种摊铺机摊铺厚度的识别系统，其特征在于，所述识别系统包括：

上述权利要求1-5任一项权利要求所述的摊铺机摊铺厚度的识别装置；以及

角度检测装置，用于检测所述部件与所述参考方向的夹角α。

7.根据权利要求6所述的摊铺机摊铺厚度的识别系统，其特征在于，所述识别系统还包括：长度检测装置，用于检测所述部件的长度L。

8.一种摊铺机，其特征在于，所述摊铺机包括权利要求6或7所述的摊铺机摊铺厚度的识别系统。

9.根据权利要求8所述的摊铺机，其特征在于，所述摊铺机还包括以下中的至少一者：

存储模块，用于存储所述摊铺厚度；

显示模块，用于显示所述摊铺厚度；

通信模块，用于对所述摊铺厚度进行有线或无线传送；以及

驱动模块，用于根据所述摊铺厚度来调节所述摊铺机的控制信号。

10.一种摊铺机摊铺厚度的识别方法，所述摊铺机包括熨平板，该熨平板浮动在摊铺物料上，其特征在于，所述熨平板上连接有一部件，随着所述摊铺厚度H的变化，该部件与参考方向的夹角α发生变化，所述识别方法包括：

接收所述部件的长度L和所述夹角α；以及

根据所述长度L和所述夹角α来计算所述摊铺厚度H。

11.根据权利要求10所述的摊铺机摊铺厚度的识别方法，其特征在于，所述部件的长度也随着摊铺厚度H的变化而变化，在所述熨平板置于参考面上时，所述部件的长度为L₁，所述部件与所述参考方向的夹角为α₁，根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

$H=\sqrt{L_1^2+L^2-2L_1\×L\cos (\mathrm{\α}-{\mathrm{\α}}_1)}.$

12.根据权利要求10所述的摊铺机摊铺厚度的识别方法，其特征在于，所述部件的长度也随着摊铺厚度H的变化而变化，所述参考方向为水平方向或垂直方向，在所述熨平板置于参考面上时，所述部件的长度为L₁，所述部件与所述参考方向的夹角为α₁，根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

当所述夹角α、α₁为所述部件与水平方向的夹角时，

H＝|L₁×sin(α₁)-L×sin(α)|；或

当所述夹角α、α₁为所述部件与垂直方向的夹角时，

H＝|L₁×cos(α₁)-L×cos(α)|。

13.根据权利要求10所述的识别方法，其特征在于，所述部件为一滑杆，该滑杆的长度L保持不变，且所述滑杆一端连接在所述熨平板上，另一端与参考面接触，则根据以下公式计算所述摊铺厚度H：

在所述夹角α为所述滑杆与水平方向的夹角时，

H＝L×sinα；或

在所述夹角α为所述滑杆与垂直方向的夹角时，

H＝L×cosα。