CN108071061A - 运输转换模式 - Google Patents

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Abstract

自推进式摊铺机包括多个摆动腿，每个摆动腿由在其相关联的摆动腿的外端处可转向地连接的相关联的履带从地面支撑。摊铺机可经由自动控制器的运输转换模式从摊铺定向重新定向到运输定向，该自动控制器配置成将摊铺机在地面上转动通过重新定向的角度就位，然后将每个履带相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个履带主要在大致垂直于摊铺方向的运输方向上定向，然后当在运输方向上移动摊铺机的同时，相对于框架枢转每个摆动腿，直到每个摆动腿主要在运输方向上定向。然后可将摊铺机驱动到运输车辆上。

Description

运输转换模式
技术领域
本发明涉及用于操作自推进式建筑机械的方法和装置，以及更具体地但不通过限制性的方式涉及用于操作滑模摊铺机的方法和装置。
背景技术
用于自推进式建筑机械的一种已知布置包括大致矩形的机械框架，其具有安装在框架的每个角部处的摆动腿，并且具有安装在每个摆动腿的自由端部处的履带。履带为建筑机械提供动力。由于种种原因，履带在摆动腿上的安装允许履带相对于机械框架重新定位在水平面中。例如，使用这种结构的滑模摊铺机可能需要扩展向前延伸的摆动腿，以便为从机械框架支撑的摊铺工具套件或其它器材腾出空间。此外，在机械的操作期间可能期望重新定位一个或多个摆动腿及其相关联的履带，以避免障碍物。此外，摆动腿允许履带重新定位以便运输建筑机械。
已经提出了用于相对于机械框架重新定位摆动腿以便运输建筑机械的各种系统。
在Swisher的美国专利第3,970,405号中提出的一种系统提供了使每个履带一次一个地单独地离开地面，然后将摆动腿手动地枢转到所需的定向，在该定向下，使用松紧螺旋扣将摆动腿固定在位。Swisher机械的运输位置在其图2中示出。该系统的缺陷包括需要一次一个地使每个履带单独地离开地面，并且需要在调节腿定向之后重新调整转向。
另一种方法在Aeschlimann的美国专利第6,872,028号中发现，其中摆动腿构造成安装在安装支架上的平行四边形联动装置。整个安装支架和平行四边形联动装置可枢转90度以便运输，如Aeschlimann的图16中所示。
另一种解决方案在Guntert的美国专利8,459,898中提供。每个履带相对于其摆动腿转向通过90度的转向角度。如Guntert的图8A-图8E中所示，通过履带相对于摆动腿定向成90度，履带前进以便使得摆动腿枢转90度的枢转角度到达运输位置。Guntert将其摆动腿一次一个地从摊铺定向枢转到运输位置，而机械框架则保持在地面上处于固定位置下。
因此，对于在用于控制这种机动建筑机械的摆动腿的枢转的布置中进行改进以将摆动腿重新定向到运输位置存在持续需求。
发明内容
在一个实施例中，提供一种用于准备用于运输的摊铺机的方法。摊铺机可包括：框架，所述框架包括后部和前部，框架限定从后部延伸到前部的摊铺方向和垂直于摊铺方向的运输方向；可枢转地连接到框架的多个摆动腿；以及多个地面接合单元，可转向地将一个地面接合单元连接到每个摆动腿，每个地面接合单元包括驱动器，使得地面接合单元可被驱动跨过地面。该方法可包括以下步骤：(a)将框架在地面上转动通过重新定向的角度就位；(b)在步骤(a)之后，将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个地面接合单元主要在运输方向上定向；和(c)当在运输方向上移动摊铺机的同时，相对于框架枢转每个摆动腿，直到每个摆动腿主要在运输方向上定向。
在另一个实施例中，摊铺机可包括：框架，所述框架包括后部和前部，所述框架限定从后部延伸到前部的摊铺方向；可枢转地连接到框架的多个摆动腿；以及多个地面接合单元，可转向地将一个地面接合单元连接到每个摆动腿，每个地面接合单元包括驱动器，使得地面接合单元可被驱动跨过地面。摊铺机可包括具有运输转换模式的自动控制器，其配置成：(a)使框架在地面上转动通过重新定向的角度就位；(b)然后将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个地面接合单元主要在大致垂直于框架摊铺方向的框架运输方向上定向；和(c)在运输方向上移动摊铺机，并且当在运输方向上移动的同时相对于框架枢转每个摆动腿，直到每个摆动腿主要在运输方向上定向。
在步骤(a)中，重新定向角度可基本上为90度。
可以执行步骤(a)而在转动期间相对于框架不枢转任何摆动腿。
步骤(a)可进一步包括以下步骤：以框架在摊铺定向上开始，伴随着摆动腿和地面接合单元主要在摊铺方向上定向；将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个地面接合单元处于横向于其相应摆动腿的转动定向；并且同步地驱动地面接合单元中的至少两个，从而将框架在地面上转动通过重新定向角度，而在转动期间相对于框架不枢转任何摆动腿。
该方法可以在道路中执行，其中摊铺机在摊铺定向上沿着道路的长度朝向前方，并且其中运输车辆在道路中位于摊铺机的前方，运输车辆与道路的长度对准。框架可具有限定了在左侧和右侧之间的框架宽度的左侧和右侧。在重新定向之后，框架宽度可大致与道路的长度对准。
在步骤(c)之后，一个或多个地面接合单元可以前进，使得机械前进到运输车辆上。然后摊铺机可被运载到一个新的位置，在该新的位置下可以将过程逆转，以便将摊铺机在新位置下放回到摊铺定向上。
可以在自动控制器的控制下执行任何或全部步骤。
步骤(c)可以包括当在运输方向上移动摊铺机的同时将至少一个地面接合单元转向，并且其中与所述至少一个地面接合单元相关联的相应摆动腿相对于框架被解锁，从而相应的摆动腿响应于所述至少一个地面接合单元的转向而相对于框架枢转。
在步骤(b)中，可将摆动腿相对于框架维持固定，同时将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到所有地面接合单元主要在运输方向上定向。
步骤(c)可包括当在运输方向上移动摊铺机的同时延迟至少一个地面接合单元，并且其中与所述至少一个地面接合单元相关联的相应摆动腿相对于框架被解锁，从而相应的摆动腿响应于所述至少一个地面接合单元的延迟而相对于框架枢转。这种延迟可通过选择性地制动一个或多个地面接合单元或者以不同的速度使地面接合单元前进或选择性制动和不同前进速度的组合来实现。
步骤(c)可包括在摆动腿的枢转期间维持地面接合单元总是在运输方向上定向。
附图说明
图1A是自推进式建筑机械的示意性平面图。拖车被示出为与建筑机械相邻并且相对于建筑机械的较长尺寸以约90度的角度定向。
图1B是类似于图1A的示意性平面图，以实线示出在建筑机械的框架已经在地面上旋转通过约90度的重新定向角度就位之后并且在摆动腿已经枢转到其运输位置之后的建筑机械，其中摆动腿和履带大致与建筑机械的较大尺寸对准，使得机械可被驱动到拖车上。机械在其被驱动到拖车上之后以虚线示出。
图2A是图1A所示建筑机械的左前角的示意性平面图，示出履带相对于摆动腿的转向角度，并且示出摆动腿相对于机械框架的枢转角度。图2A示出特殊情况，其中摆动腿最初笔直向前延伸，并且履带的初始转向角度是笔直向前的。
图2B是类似于图2A的视图，示出更通常的情况，其中摆动腿最初不笔直向前延伸，并且履带的初始转向角度不是笔直向前。
图3是图1A所示建筑机械的左前角的示意性平面图，示出左前摆动腿的转向系统和枢转控制系统的机械部件。该枢转控制系统提供二次连接以允许液压柱塞主动地促进摆动腿枢转通过大于90度的弧度。
图3A是类似于图3的示意性平面图，示出可以将摆动腿枢转通过大于90度的连续弧度的替代枢转性联动装置。
图3B是类似于图3的示意性平面图，示出替代性布置，其中液压动力蜗轮将摆动腿连接到框架及其相应的履带。
图4.1-图4.19是建筑机械的连续的一系列示意图，从图1A和图4.1的位置开始，然后将框架逆时针旋转通过约90度的重新定向角度到达图4.8的位置，然后如图4.9中所示将每个履带在运输方向上定向，然后在运输方向上移动摊铺机，并且将每个摆动腿枢转以便在运输方向上定向，使得摊铺机可被驱动到运输车辆上。
图5是当摊铺机在运输方向上移动时用于枢转摆动腿的一种可选技术的示意图。
图6.1-图6.6是当摊铺机在运输方向上移动时用于枢转摆动腿的另一种可选技术的连续的一系列示意图。
图7是图1A所示建筑机械的转向系统和枢转控制系统的液压动力系统和电子控制系统的示意图。
图7A是类似于图7的示意图，示出用于阻止和开启摆动腿枢转运动的液压控制系统的替代性实施例。
图7B是类似于图7的示意图，示出用于阻止和开启摆动腿枢转运动的液压控制系统的另一替代性实施例。
图7C是类似于图7的示意图，示出用于阻止和开启摆动腿枢转运动的液压控制系统的另一替代性实施例。
图7D是类似于图7的示意图，示出适于与图3B的液压蜗轮驱动器一起使用的液压控制系统的另一个替代性实施例。
图8是图7所示控制器的控制面板的示意图。
图9是适于图8所示控制面板的显示屏和某些输入控制的放大视图。
图10是实施为滑模摊铺机的图1A所示建筑机械的示意性平面图。
图11A是示出如果框架的旋转中心居中位于框架上的可能的履带干涉的示意图。
图11B是类似于图11A的示意图，但是示出如果框架的旋转中心偏移到框架后部的改进的履带间隙。
图12是当由控制器自动实施时的运输转换模式的示意性流程图。
具体实施方式
图1A示意性地示出自推进式建筑机械10。机械10包括机械框架12。机械框架12可被描述为具有前部11、后部13、左侧15和右侧17。框架12具有限定在前部11和后部13之间的框架长度19。框架12具有限定在左侧15和右侧17之间的框架宽度21。
如图10中示意性所示，建筑机械10可以是滑模摊铺机，其具有布置成与通过模具122成形的混凝土块120接合的散布设备118，使得混凝土的成形板124通过机械10滑模铺筑并离开机械10的后部。
图10中所示的滑模摊铺机10可以是关于其机械框架12以及支撑摆动腿和履带的布置的任何常规结构。机械框架12可以是宽度固定的框架。机械框架12可以是单个伸缩式框架，其扩展到主框架模块的一侧以调节框架宽度。机械框架12可以是从主框架模块的两侧延伸的双重伸缩式框架，用于机械框架宽度的扩大和收缩。框架12的侧边或车架承梁(bolster)也可以在操作方向上延伸以便增加框架的长度用于附件的安装，诸如在框架后面的传力杆插入器等。滑模摊铺机10可具有三个或四个履带，至少一个履带连接到相关联的摆动腿。
第一、第二、第三和第四摆动腿14A，14B，14C和14D在枢转轴线42A，42B，42C和42D处枢转地连接到机械框架12。第一、第二、第三和第四履带16A，16B，16C和16D分别在转向轴线44A，44B，44C和44D处可转向地连接到摆动腿14A，14B，14C和14D的自由端部。履带通常可被称为地面接合单元。地面接合单元可以是如图所示的履带，或者替代性地可以是轮子。摆动腿可被称为左前摆动腿14A、右前摆动腿14B、左后摆动腿14C和右后摆动腿14D。机械10在履带的动力下移动跨过地面。
机械框架12沿着纵向轴线20限定纵向方向18，以便建筑机械10的正向或反向运动。从后部13到前部11的纵向方向18也可被称为摊铺方向18。机械框架进一步限定垂直于纵向方向18的横向方向22。横向方向22也可被称为“运输方向”。应当指出的是，如本文所使用的那样，术语“摊铺方向”和“运输方向”参考框架12进行限定。还要指出的是，在运输方向上的移动可以是在相对于机械框架的左侧或右侧的两个相反方向中的任一个或两者上，其可被描述成在运输方向上的来回移动。
在摊铺机10前方的位置中还示出运输车辆25，其例如可以是由牵引机拉着的平板拖车25。拖车25被示出为与建筑机械相邻并且相对于机械10的宽度21以约90度的角度定向，如当操作摊铺机10停止并且要被重新定向以装载在拖车25上时的典型情况那样。
被解决的实际问题是需要将机械框架从如图1A中所示的其正常操作或摊铺定向重新定向到如图1B中所示的运输定向。这包括摆动腿从它们的摊铺定向枢转到它们的运输定向，以及框架本身的重新定向以使框架与运输车辆25对准，如图1B中示意性地所示的那样。在典型的场景中，摊铺机10刚刚完成摊铺在摊铺机10后面延伸的一段道路170。正被摊铺的现有道路在摊铺机10的前面延伸。拖车25通常被移动到位于摊铺机10前面的现有道路上的位置，如图1A中示意性所示。拖车25可搁置在机械10的稍微左侧或右侧的现有道路的路肩上。通常不可能从图1A的其位置横向(左和右)显著地移动机械10，因为在其它车道中的交通和/或因为路肩。因此，通常需要旋转机械框架12以使机械框架12与运输车辆25充分对准，使得机械10能够被驱动到运输车辆25上。需要指出的是，还可能的是运输车辆可能不移动到位直到在摊铺机10已经重新定向之后。还可能的是运输车辆可能位于摊铺机后面而不是摊铺机前面的道路中。
在图1B中，以实线示出在建筑机械的框架12已经在地面上旋转通过约90度的重新定向角度就位之后并且在摆动腿14A-14D已经枢转到其运输位置之后的建筑机械10，其中摆动腿和履带大致与建筑机械的较大尺寸对准，使得机械可驱动到拖车上。机械10在其被驱动到拖车25上之后以虚线示出。
如下面进一步描述的那样，每个履带16可相对于其摆动腿14转向通过转向角度，并且每个摆动腿14可相对于机械框架12枢转通过枢转角度。该转向和枢转运动的基本几何形状参考图2A进行最佳地解释说明，其中履带16A以实线在初始定向上示出，并以虚线在非零转向角度24定向。类似地，摆动腿14A以实线示出在初始位置下，并且以虚线示出为已经被枢转通过枢转角度28。
在图2A中所示的示例中，为了便于说明，初始转向角度已经被示出为笔直向前方向，并且摆动腿的初始位置已经被示出为笔直向前位置。但是应当理解的是，在更普遍和典型的情况下，枢转腿不一定在笔直向前的位置下开始，并且履带的初始转向角度不一定在笔直向前方向上开始。更通常地，如图2B中所示，枢转腿可处于初始位置下，并且履带可在初始方向上转向，两者都不需要笔直向前定向。例如，前枢转腿可已经远离彼此成一角度，并且履带可在图2B中所看到的以非零转向角度定向，并且可从该最初的起始位置开始执行如下所述的重新定位和重新定向的操作。
图3示意性地示出机械10的转向系统和枢转控制系统的机械部件。应当指出的是，在下文描述的一些操作模式中，在每个摆动腿14可枢转之前，与摆动腿相关联的锁定机构必须如下所述关于标记为40A，40B的液压柱塞或锁定机构等的那样被释放。每个液压柱塞也可被称为线性致动器或被称为液压致动器或液压缸。应当指出的是，线性致动器也可以是电动致动器而不是液压致动器。
在图3中，第一摆动腿14A被示出为以枢转连接或以枢转轴线42A枢转地连接到机械框架12。第一履带16A可转向地连接到摆动腿14A的外端，使得履带16A能够围绕升降柱46的垂直转向轴线44A转向，通过升降柱46摆动腿14A的外端受到第一履带16A的支撑。如将由本领域内的技术人员理解的那样，升降柱46的延伸和缩回可相对于履带16A从而相对于地面升高和降低机械框架12。每个履带包括驱动马达48，使得履带以已知的方式由驱动马达驱动跨过地面。驱动马达48可以是液压马达或电动马达。
履带16A相对于摆动腿14A围绕垂直轴线44A的转向是通过液压转向缸50A的延伸和缩回来完成的，所述液压转向缸50A在52处枢转地连接到摆动腿14A上的中间位置并且在54处枢转地连接到转向臂56，所述转向臂56连接成与履带16A一起旋转。可替换性地，代替使用液压柱塞转向缸50A，履带16A可通过诸如蜗轮或斜齿轮驱动器的旋转致动器而相对于摆动腿14A转向，如下文参考图3B所述。此外，也可以使用电动致动器代替液压致动器来使得履带转向。
每个诸如14A的摆动腿可具有与之相关联的转向传感器58，该转向传感器配置成检测它们相应的履带相对于它们相应的摆动腿部的转向角度。与履带16A和16B相关联的转向传感器在图7的示意性控制图中以58A和58B标记。转向传感器例如可分别为电磁编码器，可从德国杜塞尔多夫的TWK电子有限公司(TWK-Elektronik GmbH，Heinrichstrasse 85,40239，Düsseldorf,Germany)商购到，例如TMA 50-SA 180WSA 16。替换性地，代替单独的转向传感器58，每个转向缸50可以是智能缸，其包括集成的延伸传感器，延伸传感器监控转向缸50的活塞的延伸量。从转向缸50的所测得的延伸和转向布置的已知几何形状可以确定转向角度24。在这种替代性布置中，在转向缸50中的集成的延伸传感器可被认为是转向传感器58。
摆动腿14A可通过前述液压柱塞40A相对于框架12可枢转地保持在适当的位置。液压柱塞40A在枢转连接60处可枢转地连接到机械框架12，并且在枢转连接62处可枢转地连接到摆动腿14A上的中间位置。如下文进一步论述的那样，在每个摆动腿上设置有二次连接点63以允许液压柱塞40A的连接点在移动期间被重新定位到摆动腿的运输位置。
在附图中，摆动腿14和液压柱塞40被示意性地示出为直接连接到机械框架12。然而，应当理解的是，摆动腿和液压柱塞不必直接连接到机械框架12。相反，摆动腿和液压柱塞可以通过合适的安装支架间接地连接到机械框架12。当这些部件中的一个在此被描述为连接到机械框架时，其包括直接连接和间接连接。
每个摆动腿(诸如14A)可具有配置成检测相应的摆动腿14的相应枢转角度28的枢转传感器64。在图7的控制图的示意图中，用于第一和第二摆动腿14A和14B的枢转传感器表示为64A和64B。枢转传感器例如可分别是角度传感器，可从德国洛伊特基希的爱乐宝有限两合公司(Elobau GmbH&Co.KG,Zeppelinstr.44,88299Leutkirch,Germany)商购到，例如零件号424A11A05002。替代性地，代替单独的枢转传感器64，每个液压柱塞40可以是智能缸，其包括集成的延伸传感器，其监控液压柱塞40的活塞的延伸量。从每个液压柱塞40测得的延伸和摆动腿布置的已知几何形状，可以确定枢转角度28。在这种替代性布置中，液压柱塞40中的集成的延伸传感器可被认为是枢转传感器64。
参考图3将意识到的是，摆动腿14A不能到达图1B的完全运输位置，其中线性致动器40A连接在枢转连接62处，如图3中所示。这是因为由于线性致动器40A在连接62处连接，摆动腿14A不能摆动通过整个90度，而线性致动器40A与摆动腿14A或机械框架12没有机械干涉。这可以四种不同方式中的任何一种来处理。
首先，线性致动器40A可简单地从连接点62断开连接，使得摆动腿14A相对于机械框架12自由地枢转。
其次，如图3中所示，线性致动器40A可初始地在点62处连接，然后在摆动腿13A相对于机械框架12已经逆时针枢转通过其枢转范围的一部分之后，致动器40A可以从点62断开连接并重新连接到可选的连接点63。然后，如图1B中所示，线性致动器40A可继续主动地促使摆动腿14A运动到其完全的运输位置。
下面关于图3A和图3B来描述第三和第四替代性的方案。
图3A的替代性的转向系统
在图3A中，示出替代性的转向布置，其中由连杆146和148组成的联动装置144连接在机械框架12和摆动腿14A之间。连杆148在枢转点152处枢转地连接到机械框架12。连杆146在枢转点154处枢转地连接到摆动腿14A。连杆146和148在枢转点156处可枢转地连接到彼此。如下文进一步描述的那样，图3A的转向布置允许其相关联的摆动腿的更大范围的枢转运动。
在图3A中，以实线示出摆动腿14A、致动器40A和联动装置144相对于机械框架12的操作或摊铺位置。摆动腿14A、致动器40A和联动装置144的运输位置以虚线示出。通过使用图3A中所示的联动装置144，可通过如图所示的液压缸40A的活塞的延伸来提供在实线位置和虚线位置之间摆动腿14A的枢转运动的连续有效的促进。
图3B的替代性的转向系统
在图3B中，分别示出了在摆动腿14A与框架12和履带板16A之间使用液压动力蜗轮驱动器160A和162A的另一种替代性的转向布置。为每个摆动腿提供类似的蜗轮驱动器。还提供相应的转向角度传感器58A和枢转角度传感器64A。
每个蜗轮驱动器包括驱动蜗轮的液压驱动马达166，该蜗轮又驱动环形齿轮以实现旋转运动。可以分别使用应用一个或两个液压驱动马达的单蜗轮或双蜗轮驱动器。就蜗轮驱动器来说，转向角度传感器58A和/或枢转角度传感器64A可以是附接到马达166而不是直接附接到蜗轮驱动器的传感器。在这种情况下，传感器可对马达166的转数进行计数，其对应于蜗轮驱动器的已知角度变化。
图7-图9的控制系统
图7控制系统的实施例
除其它之外，图7示意性地示出当使用图3或图3A的实施例时用于操作与履带板16A和摆动腿14A相关联的转向缸50A和液压柱塞40A的液压控制图的一个实施例。图7中还示出了与履带16B和摆动腿14B相关联的类似的转向缸50B和液压缸40B。应当理解的是，类似的控制可提供给后摆动腿和履带。
转向缸50A和液压柱塞40A可分别为双作用液压缸。在压力下的液压流体从诸如液压泵65A的源提供给缸，从缸排出的流体经由回流管线67A返回至液压存储器66A。尽管图7示出用于每条腿的各自的泵65和存储器66，但是公共的泵和存储器可用于多个腿。
进入和流出转向缸50A的液压流体的方向控制由第一电磁致动可变流量三通伺服阀68A控制，以及进入和流出液压柱塞40A的流体控制由第二电磁致动可变流量三通伺服阀70A控制。
在来自泵65A的压力下的液压流体流动通过液压流体供应管线72A，流向每个可变流量三通伺服阀68A和70A。这些可变流量阀也可被称为比例阀。阀68A和70A可控制流体到它们相应的液压缸的流向和流速。
与液压柱塞40A相关联的三通阀70A具有第一位置88A，其中在压力下的液压流体经由液压管路90A被提供给缸的上端，并经由液压管线92A从缸的下端接收液压流体，用于液压柱塞40A的活塞94A的缩回。三通阀70A可移动到第二位置96A，在该第二位置96A下，流动方向反向以便活塞94A延伸。三通阀70A可移动到第三位置98A，在其中阻止液压流体的流动进入和流出液压柱塞40A。应当指出的是，液压管线90A和92A可被称为第一和第二液压管线90A和92A，但是这种指定仅用于识别，并不意味着任何特定的功能。
此外连接到液压管线92A和90A的第一和第二电磁致动旁通阀71A和73A是与液压柱塞40A相关联的。每个旁通阀可选择性地移动到所指示的打开或关闭位置。当处于其打开位置下时，旁通阀经由回流管线67A将液压柱塞40A的两侧与液压存储器66A连通。
每个液压柱塞40及其相关联的三通阀70和旁通阀71和73可被称为液压控制系统或锁。
建筑机械10包括控制器78，其可以是机械10的主控制系统的一部分，或者可以是单独的控制器。控制器78从诸如转向传感器58A和58B以及枢转传感器64A和64B的各种传感器接收输入信号。
应当理解的是，控制器78可以接收来自与第三和第四履带16C和16D相关联的转向传感器和枢转传感器的附加输入信号，该附加输入未在图7中示出。控制器78还可以接收其它输入，诸如前进速度、行进的距离或机械10的其它操作参数。用于由每个履带16行进的前进速度和距离的一个可能的输入可以通过附接到每个驱动马达48的传感器来获得，以检测从驱动马达到履带的输入。可选地，如果希望避免由于履带滑动引起的输入错误的可能性，则由机械10行进的速度和距离可通过直接检测相对于地面行进的距离的单独传感器来获得。
控制器78可通过分别经由控制线80A和84A发送到三通阀68A和70A的控制信号来控制往返于转向缸50A和液压柱塞40A的液压流的量和方向。控制器78可通过分别经由控制线82A和86A发送的控制信号来控制旁通阀71A和73A的位置。
如果三通阀70A处于其阻断位置98A，并且旁通阀71A和73A也处于其阻断或关闭位置，则液压柱塞40A被液压地阻断，使得其不能移动。
与液压柱塞40A相关联的图7中所示的液压控制系统具有两个替代性的未阻断位置。
在第一未阻断位置下，如果三通阀70A处于其关闭位置98A下，并且旁通阀71A和73A处于其打开位置下，则液压柱塞40A未被阻断，并且可以通过任何力自由地移动，包括但不限于使摆动腿14A枢转的履带16A的动作。这可被描述为适于液压柱塞40A的自由浮动布置。
在第二未阻断位置下，如果三通阀70A处于其位置88A或96A下，并且旁通阀71A和73A处于其关闭位置下，则液压柱塞40A的运动可由液压动力来主动促进或者可由液压动力强迫，这取决于在控制器78的控制下由泵65A供应的流体量。
类似地，与转向缸50A相关联的三通阀68A限定控制流入和流出转向缸50A的流动方向的第一和第二位置100A和102A，以及第三位置104A，在第三位置104A下，流入和流出转向缸50A的流动被阻断，以便相对于摆动腿14A保持或维持履带16A的给定转向位置。
在图7的右侧示意性地示出适于与第二履带16B和第二摆动腿14B相关联的转向柱塞50B和液压柱塞40B的液压管路和控制线，并且通过使用带有后缀B的相同数字代替带有后缀A的相同数字来标示相似的部件。
图7A控制系统的实施例
图7A类似于图7，并且示出与液压柱塞40A和40B相关联的液压控制系统的第一替代性实施例。在图7A的实施例中，已经省却了图7的三通阀70A和70B，使得液压柱塞40A和40B的锁定和解锁仅由旁通阀控制。这提供了可以被称为液压柱塞40A和40B的自由浮动布置的布置。例如，柱塞40A和旁通阀71A和73A连同连接到其的各种液压管线可被称为与第一摆动腿14A相关联的锁定或液压控制系统。该液压控制系统可被描述为包括具有活塞和缸的第一液压柱塞40A，活塞将缸分为第一端和第二端。第一和第二液压管线90A和92A将流体存储器66A连接到缸的第一端和第二端。第一和第二旁通阀71A和73A分别连接到液压管线92A和90A。每个旁通阀具有阻断位置和旁通位置，旁通位置将第一液压柱塞40A的相应端连通到流体存储器66A。在液压控制系统的液压阻断位置下，第一和第二旁通阀71A和73A处于其阻断位置下。在液压控制系统的液压未阻断位置下，第一和第二旁通阀71A和73A处于其旁通位置下。通过这种布置，当处于未阻断位置下时，摆动腿14A可通过履带16A与地面的接合而产生的力或通过施加到摆动腿14A上的任何其它力自由地移动，但是不存在主动地促进由液压柱塞40A枢转摆动腿。
图7B控制系统的实施例
图7B类似于图7，并且示出与液压柱塞40A和40B相关联的液压控制系统的第二替代性实施例。在图7B的实施例中，旁通阀已被省却，使得液压柱塞40A和40B的锁定和解锁仅由三通阀70A和70B控制。这提供了可被称为液压柱塞40A和40B的冲程控制布置的布置。例如，柱塞40A和三通阀70A连同连接到其的各种液压管线可被称为与第一摆动腿14A相关联的锁定或液压控制系统。该液压控制系统可被描述为包括具有活塞和缸的第一液压柱塞40A，活塞将缸分为第一端和第二端。三通阀70A具有延伸位置96A、缩回位置88A和阻断位置98A。液压管线90A和92A将三通阀70A连接到缸的第一端和第二端。供应管线包括供应管线72A以及管线90A和92A中的选定的一条管线，以及返回管线包括返回管线67A以及管线90A和92A中的另一条管线。在液压控制系统的液压阻断位置下，三通阀70A处于阻断位置98A。在液压控制系统的液压未阻断位置下，三通阀70A处于其延伸或缩回位置96A或88A下，并且控制器78配置成使得第一液压柱塞40A主动地促进第一摆动腿14A的枢转。控制器78可经由算法确定摆动腿14A的特定量的所需移动，然后控制器78可使特定量的流体被运送到液压柱塞40A，使得液压柱塞40A的冲程或延伸被精确地控制。该算法可计算将由输入到履带16A的前进速度和转向输入导致的摆动腿14A的精确移动，然后通过该相同的量主动地促进摆动腿移动，使得对摆动腿组件的移动的摩擦力或其它阻力由主动促进来补偿。应当理解的是，通过这种布置，如果算法略有误差，则赋予给液压柱塞40A的冲程将控制摆动腿14A的最终枢转位置。
图7C控制系统的实施例
图7C类似于图7，并且示出了与液压柱塞40A和40B相关联的液压控制系统的第三替代性实施例。在图7C的实施例中，旁通阀已被省却，并且三通阀70A和70B已被修改为不是伺服阀的更简单和更便宜的三通阀。此外，在三通阀70A和70B上游的流体供应管线72A和72B中添加压力控制阀75A和75B。利用这种布置，控制器78配置成使得由液压柱塞40A和40B主动地促进摆动腿14A和14B的枢转被限制为向由压力控制阀75A和75B控制的液压柱塞40A和40B提供液压。
图7C的布置提供可被称为液压柱塞40A和40B的压力控制布置的布置。例如，柱塞40A和三通阀70A连同连接到其的各种液压管线可被称为与第一摆动腿14A相关联的锁定或液压控制系统。该液压控制系统可被描述为包括具有活塞和缸的第一液压柱塞40A，活塞将缸分为第一端和第二端。三通阀70A具有延伸位置96A、缩回位置88A和阻断位置98A。液压管线90A和92A将三通阀70A连接到缸的第一端和第二端。供应管线包括供应管线72A以及管线90A和92A中的选定的一条管线，以及返回管线包括返回管线67A以及管线90A和92A中的另一条管线。在液压控制系统的液压阻断位置下，三通阀70A处于阻断位置98A下。在液压控制系统的液压未阻断位置下，三通阀70A处于其延伸或缩回位置96A或88A下，并且控制器78配置成使得第一液压柱塞40A通过供应到由压力控制阀75A控制的液压柱塞40A的选定端的压力来主动地促进第一摆动腿14A的枢转。应当理解的是，通过这种布置，履带16A的转向和各种其它力输入将控制摆动腿14A的最终枢转位置，并且经由三通阀70A和压力控制阀75A提供的压力将仅仅帮助克服对该枢转运动的摩擦阻力。
图7D控制系统的实施例
除了其它事情外，图7D示意性地示出液压控制图的一个实施例，用于操作与履带板16A和摆动腿14A相关联的液压蜗轮驱动器160A和162A(如图3B的替代性实施例中所示)。图7D中也示出了与履带16B和摆动腿14B相关联的类似的液压蜗轮驱动器160B和162B。应当理解的是，当使用液压蜗轮驱动器时，类似的控制提供给后摆动腿和履带。
在这种布置中的液压装置类似于上面在图7B中描述的那些，并且类似的组件在附图中使用相同的数字。
为了使摆动腿14A相对于框架12枢转，液压流体可经由控制阀70A在任一方向被引导到液压蜗轮驱动器160A的马达166。控制阀70A的位置88A和96A提供液压蜗轮驱动器160A在任一选定的旋转方向上的旋转。控制阀70A的位置98A阻挡蜗轮驱动器162A并防止转动。应指出的是，由于具有在环形齿轮与一个或多个蜗轮之间的永久接合的蜗轮驱动器的固有操作方式，蜗轮驱动器实际上并不具有允许枢转连接的自由旋转的解锁位置。但是在位置98A下，在通过蜗轮驱动器的马达166的任一方向上没有流体流动，因此在控制阀70A的该位置处不存在蜗轮驱动器的旋转。
类似地，为了使得履带16A相对于摆动腿14A转向，液压流体可经由控制阀68A在任一方向上被引导到液压蜗轮驱动器162A的马达166。控制阀68A的位置100A和102A提供液压蜗轮驱动器162A在任一选定的旋转方向上的旋转。控制阀68A的位置104A阻挡蜗轮驱动器162A并防止旋转。
控制器
控制器78包括处理器106、计算机可读存储介质108、数据库110和具有显示器114的输入/输出模块或控制面板112。
如本文所使用的术语“计算机可读存储介质”可指代单独的任何非暂时性介质108，或是多个非暂时性存储介质108的其中之一，在其中包含计算机程序产品116，计算机程序产品116包括处理器可执行的软件、指令或程序模块，其在执行时可提供数据或以其它方式使得计算机系统实现主题或者以如本文进一步限定的特定方式操作。可以进一步理解的是，可以组合使用多于一种类型的存储介质，以将处理器可执行的软件、指令或程序模块从软件、指令或程序模块最初驻留在其上的第一存储介质引导到处理器以便执行。
本文通常使用的“存储介质(memory media)”还可包括但不限于传输介质和/或储存介质(storage media)。“储存介质”可以等同的方式指代易失性的和非易失性的、可移动的和不可移动的介质，包括至少动态存储器、专用集成电路(ASIC)、芯片存储装置、光盘或磁盘存储装置、闪存存储器装置或可用于以处理器可访问的方式存储数据的任何其它介质，并且除非另有说明，否则可驻留在单个计算平台上或分布在多个这样的平台上。“传输介质”可包括有效地允许驻留在介质上的处理器可执行的软件、指令或程序模块由处理器读取和执行的任何有形介质，包括但不限于诸如本领域内已知的有线介质、缆线介质、光纤介质和无线介质。
如本文可互换使用的术语“控制器”或“控制电路”可指代下述设备、由下述设备呈现或以其它方式包括在设备中，所述设备诸如通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、分立栅(discrete gate)或晶体管逻辑、分立硬件组件或其设计和编程以执行或导致执行本文所述功能的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是替代地，处理器可以是微控制器或状态机，上述的组合等。处理器还可被实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核结合或任何其它此类配置。
因此，结合本文公开的实施例描述的方法、过程或算法的步骤可直接体现在硬件中、体现在由处理器执行的软件模块中或者体现在两者的组合中。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘，CD-ROM或本领域内已知的任何其它形式的计算机可读介质中。示例性计算机可读介质可耦联到处理器，使得处理器可从存储介质/储存介质读取信息并将信息写入存储介质/储存介质。在替代方案中，介质可与处理器集成。
控制器78接收来自传感器58和64的输入数据。控制器还接收其它输入，例如履带速度和运动幅度。基于编程116，对于每个摆动腿，控制器78可控制枢转角度28的大小、履带的速度、履带的运动幅度和转向角度24。
图8是控制面板112的示意图。应当理解的是，如图8中所示的控制面板112被简化为仅示出感兴趣的控制，并且控制面板112通常将包括除了所示那些之外的许多控制。此外，控制面板112可包括适于所有示出的控制的一个综合控制面板，或者那些控制可分布在两个或多个控制面板之间。图9是控制面板112的显示单元114的示意图。
图4.1-图4.19的运输转换模式过程
基本的运输转换模式过程在连续的一系列的图4.1-图4.19中进行说明。
该过程可在图4.1的定向上开始，其也对应于图1A中所示的定向。在图4.1中，摊铺机10位于道路170中，其中摊铺机处于其沿道路170的长度面向前方的摊铺定向上。在摊铺机10的摊铺定向上，摆动腿14和地面接合单元16也主要在摊铺方向18上定向。同样如图1A和图4.19中所示，运输车辆25可在道路170中位于摊铺机10的前面。运输车辆25可与道路170的长度对准。
应当理解的是，当摆动腿或地面接合单元被描述为“主要在摊铺方向上定向”时，它们可平行于摊铺方向，但是通常它们不会精确地平行于摊铺方向。例如如图2B中所示，地面接合单元可具有不在正前方的转向角度。并且例如在图4.1中所示，摆动腿可以向外或向内稍微展开。如本文所使用的那样，术语在给定方向上的“主要定向”可包括从所述参考方向成加或减30度，或更优选加或减10度的角度。
接下来，在图4.2中所示，每个地面接合单元16相对于其相应的摆动腿14旋转，直到每个地面接合单元处于横向于其相应摆动腿的转动定向上。如本文所用的那样，术语“横向”在其最广泛的意义上被用来表示不平行于。术语“垂直”用于指示90度的定向。因此，“横向”定向不一定是“垂直”定向，尽管它可以是“垂直”定向。图4.2中的地面接合单元的优选横向定向是这样的，使得每个地面接合单元16基本上垂直于通过所有地面接合单元的公共旋转点的半径。
将地面接合单元16放置在图4.2中所示的转动定向上之后，两个或更多个地面接合单元的驱动单元被致动，以使框架12在地面上转动通过重新定向的角度，诸如从图4.2的位置到图4.8的位置的运动，其构成基本上为90度的重新定向角度。优选地，在转动过程中，发生转动动作，但是不会使任何摆动腿14相对于框架12枢转。
应当理解的是，摆动腿和地面接合单元的相对定向，以及地面接合单元的驱动速度将确定其中框架12转动或者旋转的方式。这些参数可能被选择成框架围绕固定的旋转中心转动或者旋转，但是它们不必这样。当框架转动时，旋转中心能够移动。
在框架12实现相对于地面的所需重新定向位置之后，诸如位置4.8，每个地面接合16单元相对于其相应的摆动腿14旋转，直到每个地面接合单元16相对于框架12主要定向在运输方向上，诸如在图4.9中可见的那样。
在图4.8-图4.19中，框架12可被描述为具有其与道路170的长度大致对准的框架宽度21。
接下来摊铺机10在运输方向上移动，其在附图的图4.9-图4.19中向上。应当注意的是附图示出参考特征168与道路170相邻，以便摊铺机10的前进运动在连续的附图中显而易见。
如在连续的图4.9-图4.19中所呈现的那样，当摊铺机10在运输方向上移动时，每个摆动腿14相对于框架12枢转，直到每个摆动腿14相对于框架12主要在运输方向上定向。如在下面进一步描述的那样，由连续的图4.9-图4.19所呈现的摆动腿枢转运动可以几种不同的方式完成。
一旦摆动腿14相对于框架12处于图4.19中所示的位置，那么通过使得一个或多个地面接合单元16前进而能够将摊铺机10驱动到运输车辆25上。摊铺机10的定向可被描述成运输定向。在运输定向中，摆动腿和地面接合单元都主要在运输方向上定向。然后摊铺机10可被运输车辆25运输到新的位置。一旦到达新的位置，那么在反运输方向上可将摊铺机10驱动离开运输车辆到达位于新位置处的新道路上。假定摊铺机10在框架12的宽度21与新道路的长度对准的定向上被卸载到新道路上，则摊铺机10将再次处于如图4.19中所示的相对于新道路的定向上。然后可以相反的顺序执行图4.1-图4.19的程序，以便将摊铺机放回到相对于新道路的适当摊铺定向上。首先，摊铺机沿着新道路移动，并且摆动腿相对于框架12枢转回到相对于框架的摊铺定向上；这基本上是图4.9-图4.19的步骤的反向。然后地面接合单元16旋转到如图4.8中所示的转动定向。然后框架12可转动通过基本上为90度的第二重新定向角度回到图4.2的定向。然后地面接合单元16可相对于摆动腿14旋转回到图1A的定向。
尽管图4.1-图4.8中示出通过基本上为90度的重新定向角度的重新定向，但是应当理解的是，可借助于通过90度的奇数倍(例如，90度或270度或450度等)的重新定向来实现类似的结果。
应当理解的是，当机械框架12被描述为通过重新定向角度在地面上旋转“就位”或“基本就位”时，不需要某些中心点(诸如图1A中的点140)在旋转过程中相对于地面保持精确地固定。这在现实生活中将是不可能实现的。从实践的立场而言，重要的是摊铺机10能够在正在摊铺一部分道路的施工现场上的典型可用空间内旋转通过约90度的重新定向角度。通常，如果摊铺机10区域的几何中心点或质心(诸如点140)保持处于在旋转操作开始时由摊铺机10所占据的原始占地面积内时，则可被认为实现旋转“就位”或“基本就位”。
图11A和图11B示出上述示例的另一替代性修改。图11A示出已经围绕旋转中心140旋转通过约90度的重新定向角度到达如图4.8所示位置的机械框架12。旋转中心140可被描述为基本上位于纵向中心线20上，并且还基本上位于在机械框架12的前部11和后侧13之间大致中间的横向中心线23上。应当注意的是，根据框架的尺寸和履带16的尺寸，可能的是左前履带16A可能干涉左后履带16C，以及右前履带16B可能会干涉右后履带16D。地面接合单元16A-16D的转向轴线44A-44D各自示出为垂直于分别通过旋转中心140的半径138A-138D。
图11B示出替代性布置，其中履带16已经被定向成使得框架12围绕偏移的旋转中心140'旋转，在这种情况下，偏移的旋转中心140'大致偏移到机械框架12的后部13。通过履带的该定向，可以看出左前履带16A不干涉左后履带16C，并且右前履带16B不干涉右后履带16D。在该实施例中，旋转中心140'可被描述为从横向中心线23基本上偏离。地面接合单元16A-16D的转向轴线44A-44D各自示出为垂直于分别通过偏移的旋转中心140'的半径138A-138D。
尽管在本文所述的每个实施例中，重新定向角度已被描述为基本上为90度，或基本上为90度的奇数倍，但是应当理解的是，通常不需要使得机械框架旋转通过恰好为90度的重新定向角度。只要机械框架旋转通过足够的角度，使得其可在弯曲的路径(如果不是精确笔直的路径)上被驱动到运输车辆25上，则可以获得相同的结果。通常情况下，重新定向角度优选处于从90度奇数倍的正或负30度的范围内。更优选地，重新定向角度处于从90度奇数倍的正或负10度的范围内。
此外，应当理解的是，虽然每个摆动腿14被示出为从图1A的操作位置到其图1B的运输位置枢转通过约90度的角度，但是该枢转角度也不必正好为90度。通常，对于每个摆动腿而言在操作位置和运输位置之间的枢转角度可被描述为相对于摊铺方向的至少约80度。对于每个摆动腿的枢转角度而言也可大于90度。例如，当摆动腿14A和14C处于如图4.19所示的最终位置时，有时希望摆动腿14A和14C朝向彼此成一角度，以便一旦它们处于其运输位置下就使得地面接合单元的外边缘之间的距离变窄。
如前所述，存在可以完成图4.9-图4.18中所示的摆动腿枢转运动的几种不同的方式。下面将讨论三个示例，这些在本文被称为“通过转向而摆动”技术、“选择性制动和/或差速”技术以及“通过摆动而转向”技术。这些技术可以组合，也可以使用其它技术。
图5中的“通过转向而摆动”技术
“通过转向而摆动”技术在图5中示意性地示出。在该技术中，将被枢转的摆动腿14相对于框架12解锁，使得摆动腿14可相对于框架12枢转。然后伴随着摆动腿部14解锁并且伴随着摊铺机沿道路170移动，地面接合单元被转向，使得因由地面接合单元施加到摆动腿上的力的横向分量而产生摆动腿响应于地面接合单元的转向而相对于机械框架枢转。该程序符合美国专利第9,388,537号的教导，其细节通过引用并入本文。如果需要，如果使用图3或图3A的实施例则可以通过经由液压柱塞40应用枢转力来主动地促进摆动腿的这种枢转。或者如果使用图3B的实施例，则经由液压蜗轮驱动器160应用枢转力来主动地促进摆动腿的这种枢转。
在图5的下部部分中，摊铺机10以实线示出处于与图4.9的位置相对应的位置下。摆动腿14A-14D被解锁，并且当摊铺机10在运输方向上前进时，地面接合单元16A-16D沿着相应的弯曲路径转向，直到地面接合单元到达在图5中的顶部以虚线所示的位置。在图5中顶部的虚线位置对应于图4.19所示的位置。地面接合单元16B和16D的两个弯曲路径分别示意性地示出为172B和172D。因为摆动腿被解锁，所以随着地面接合单元沿诸如172B和172D的路径转向，它们跟随地面接合单元并向内摆动。
还要注意的是，如果摊铺机10和运输车辆之间的可用距离不足以实现摆动腿在可用距离的单次横向运动中的所需摆动运动，则摊铺机10可以在运输方向上来回移动，同时适当地转向地面接合单元，以便在沿着运输方向的每次来回运动期间逐渐地将摆动腿朝向期望位置摆动。
图6.1-图6.6的“选择性制动和/或差速”技术
图6.1-图6.6示意性地示出可以被描述为选择性制动和/或差速技术的技术组合。选择性制动和提供差速都可被描述为延迟选定的地面接合单元。图6.1表示如图4.9所示的摊铺机10的位置。
在图6.1-图6.3中所示的该示例的前半部分中，当摆动腿14B和14D被锁定时，摆动腿14A和14C解锁。摊铺机10经由地面接合单元16B和16D的驱动而在运输方向上前进。地面接合单元16A和16C由于不被驱动或以较慢的速度驱动或被制动而延迟，从而导致摆动腿14B和14D向内摆动到图6.3的位置。然后，摆动腿14A和14C可相对于框架12被锁定就位，并且摆动腿14B和14D可以被解锁。然后当铺地机在地面接合单元16B和16D的动力下继续在运输方向上前进时，同时地面接合单元16A和16C不被驱动或者以较慢的速度被驱动或者被制动，摆动腿14B和14D将从图6.3的位置向内枢转到图6.6的位置。
当摆动腿14枢转时，响应于来自控制器78的控制信号，各个地面接合单元16可相对于它们各自的摆动腿转向，以保持地面接合单元在运输方向上向前指向。
还要指出的是，“选择性制动和/或差速”技术可以与“通过转向而摆动”技术或“通过摆动而转向”技术相结合，以帮助实现摆动腿的所需的枢转运动。
“通过摆动而转向”技术
“通过摆动而转向”是指一种技术，其中如果使用图3或图3A的实施例，则通过液压柱塞40的动作积极地控制摆动腿14的枢转或摆动运动，或如果使用图3B的实施例，则通过液压蜗轮驱动器160积极地控制摆动腿14的枢转或摆动运动，以便执行图4.9-图4.19中所示的枢转运动。
控制器78可通过枢转角度传感器64来监测枢转角度28。控制器78可在任何给定的时间确定所需的转向角度24，以便将地面接合单元16保持在笔直向前的定向上，并且如果使用图3或图3A的实施例，控制器78可将适当的控制信号发送到转向缸50，或者如果使用图3B的实施例，控制器78可将适当的控制信号发送到液压蜗轮驱动器162，以便在摆动腿14的枢转期间将地面接合单元16维持在笔直向前的定向上，如图4.9-图4.19中所示。
控制器实现运输转换模式
控制器78包括运输转换模式，其配置成将机械框架12在地面上转动通过重新定向角度就位，然后将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个地面接合单元主要在大致垂直于摊铺方向的运输方向上定向，然后当在运输方向上移动摊铺机的时候，相对于框架枢转每个摆动腿，直到每个摆动腿主要在运输方向上定向。控制器78可以使用上述“通过转向而摆动”，“选择性制动和/或差速”和“通过摆动而转向”技术中的任何一种来实现该运输转换模式。
控制器78在其软件116中包括运输转换模式200，其一个示例在图12的流程图中示意性地示出。
运输转换模式200包括将框架在地面上转动通过重新定向角度就位的步骤202。步骤202可包括摊铺机10从图4.1位置到图4.8位置的移动。
步骤202可包括子步骤202.1-202.3。步骤202.1可包括以框架在摊铺定向上开始，伴随着摆动腿和地面接合单元主要在摊铺方向上定向。步骤202.2可包括将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个地面接合单元处于横向于其相应摆动腿的转动定向上。步骤202.3可包括同步地驱动地面接合单元的至少两个，从而将框架在地面上转动通过重新定向角度，而在转动期间不使任何摆动腿相对于框架枢转。
步骤204可以包括在步骤202之后，将每个地面接合单元相对于其相应的摆动腿旋转，直到每个地面接合单元主要在大致垂直于摊铺方向的运输方向上定向。步骤204可包括摊铺机10从图4.8的位置到图4.9的位置的移动。
控制器可被预编程以便仅使用“通过转向而摆动”技术、“选择性制动和/或差速”技术和“通过摆动而转向”技术中的一种，或者控制器可被编程为允许人工操作员选择“通过转向而摆动”技术、“选择性制动和/或差速”技术以及“通过摆动而转向”技术中的一种。在步骤206中，确定要实施哪种技术。
如果要使用“通过转向而摆动”技术，则运输转换模式200的下一步骤是步骤206A，其可包括当将摊铺机在运输方向上移动的时候将至少一个地面接合单元转向，并且伴随着与所述至少一个地面接合单元相关联的相应摆动腿相对于所述框架被解锁，使得相应的摆动腿响应于所述至少一个地面接合单元的转向而相对于所述框架枢转。
如果使用“选择性制动和/或差速”技术，则在步骤204之后的运输转换模式200的下一步骤是步骤206B，其可包括当将摊铺机在运输方向上移动的时候延迟至少一个地面接合单元，并且伴随着与所述至少一个地面接合单元相关联的相应摆动腿相对于框架被解锁，从而相应的摆动腿响应于所述至少一个地面接合单元的延迟而相对于框架枢转。
如果使用“通过摆动而转向”技术，则在步骤204之后的运输转换模式200的下一步骤是步骤206C，其可包括在摆动腿枢转的同时维持地面接合单元总是沿运输方向定向。
步骤206A、206B或206C中的任一个可包括摊铺机10从图4.9的位置到图4.19的位置的移动。
在步骤206A、206B或206C之后，当已经实现图4.19的位置时，可以执行将摊铺机驱动到运输车辆25上的步骤208。步骤208优选地由摊铺机10的人工操作员手动控制。
可以通过按下控制按钮126来选择运输转换模式200，如图8中所示。运输转换模式200可以手动子模式或自动子模式来实现。
在按下按钮126时开始运输转换模式200时，运输转换模式200将处于手动子模式下，除非通过进一步输入到控制面板112来选择自动子模式。
在手动子模式下，运输转换模式200可允许人工操作员通过输入到旋转控制旋钮132来控制机械框架转动通过从图4.2的位置到图4.8的位置的重新定向角度的步骤202。然后步骤204和206可被自动控制。
在手动子模式下，当使用图5的“通过转向而摆动”技术来控制摆动臂的枢转时，可允许人工操作员手动地控制地面接合单元的其中之一(诸如地面接合单元16B)的转向，并且控制器78可自动地执行剩余动作。
在自动子模式下，使用所选择的“通过转向而摆动”、“选择性制动和/或差速”或“通过摆动而转向”技术中的任何一种，运输转换模式200自动地使控制器78发送控制信号以便执行所有步骤202、204和206。如果人工操作员在执行重新定向过程200时发现问题，则可以通过按下紧急停止按钮134来停止自动过程。
在使用图3或图3A实施例的上述任何重新定向操作期间，当摆动腿正在枢转时，相关联的液压柱塞40可被放置在未阻断位置下。该未阻断位置可被描述为使液压柱塞或线性致动器停用，或者被描述成液压柱塞解锁，使得液压柱塞不能抵制相关联的摆动腿相对于机械框架的枢转运动。例如，在图7的实施例中，液压柱塞40A可通过关闭三通阀70A并打开旁通阀71A和73A而处于未阻断位置下。替代性地，可以断开液压柱塞或线性致动器40。
在重新定向操作完成并且摆动腿处于所需的最终位置之后，相关联的液压柱塞40可通过将每个液压柱塞置于阻断位置下被启动，以将相关联的摆动腿保持或锁定在修改后的枢转位置下。例如，在图7的实施例中，通过关闭三通阀70A并且关闭旁通阀71A和73A，可以将液压柱塞40A置于阻断位置下。替代性地，如果液压柱塞或线性致动器断开，则可在重新定向操作完成后重新连接。
替代性地，在图7的实施例中，在重新定向操作期间，液压柱塞40可被放置在启动位置88或96中的其中一个下，以便缩回或延伸活塞94，以便主动地促进相关联的摆动腿相对于机械框架的枢转运动。为了完成液压柱塞40A的这种主动的促进，旁通阀71A和73A被置于其关闭位置下，并且三通阀70A移动到其位置88A或96A下。引导到液压柱塞40的液压流体的流量可由三通阀70控制。
液压柱塞40A可以被描述为连接在机械框架12和第一摆动腿14A之间的第一液压致动器40A，并且配置成随着第一摆动腿14A相对于机械框架12枢转而改变长度。与第一液压致动器40A相关联的阀可被切换，使得液压致动器处于防止第一摆动腿14A枢转的如上所述的液压阻断位置或处于允许第一摆动腿14A枢转的如上所述的液压未阻断位置。
控制器78可被配置成使得与将被枢转的每个摆动腿14相关联的液压致动器或柱塞40在摆动腿14枢转之前被放置在未阻断位置下。
控制器78可被配置成使得在停用摆动腿枢转模式时，与液压致动器或柱塞40相关联的阀处于其阻断位置下。
因此，可以看出，本发明的设备和方法容易地实现所提及的目的和优点以及其中固有的那些目的和优点。虽然为了本公开的目的已经说明和描述了本发明的某些优选实施例，但是本领域内的那些技术人员可以对部件和步骤的布置和构造进行许多变化，这些变化被涵盖在如由所附权利要求限定的本发明的范围和精神内。

Claims (27)

1.一种准备用于运输的摊铺机(10)的方法，所述摊铺机(10)包括：
包括后部(13)和前部(11)的框架(12)，所述框架(12)限定从后部(13)延伸到前部(11)的摊铺方向(18)，并且所述框架(12)限定垂直于摊铺方向(18)的运输方向；
可枢转地连接到框架(12)的多个摆动腿(14)；和
多个地面接合单元(16)，可转向地将一个地面接合单元(16)连接到每个摆动支腿(14)，每个地面接合单元(16)包括驱动器，使得地面接合单元(16)可被驱动跨过地面；
所述方法包括以下步骤：
(a)将框架(12)在地面上转动通过重新定向的角度就位；
(b)在步骤(a)之后，将每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)旋转，直到每个地面接合单元(16)主要在运输方向上定向；和
(c)当在运输方向上移动摊铺机(10)的同时，相对于框架(12)枢转每个摆动腿(14)，直到每个摆动腿(14)主要在运输方向定向。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
在步骤(a)中，重新定向角度基本上为90度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
执行步骤(a)，而在转动过程中相对于框架(12)不枢转任何摆动腿(14)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)还包括：
以框架(12)在摊铺定向(18)上开始，伴随着摆动腿部(14)和地面接合单元(16)主要在摊铺方向(18)上定向；
每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)旋转，直到每个地面接合单元(16)处于横向于它相应的摆动腿(14)的转动定向上；并且
同步地驱动地面接合单元(16)中的至少两个，从而将框架(12)在地面上转动通过重新定向角度，而在转动期间不相对于框架(12)枢转任何摆动支腿(14)。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
在步骤(a)之前，摊铺机(10)位于道路(170)中，其中摊铺机(10)在摊铺定向(18)上沿着道路(170)的长度朝向前方，并且其中运输车辆(25)在道路(170)中位于摊铺机(10)的前方，运输车辆(25)与道路(170)的长度对准；并且
框架(12)具有在左侧(15)和右侧(17)之间限定框架宽度(21)的左侧(15)和右侧(17)；以及
在步骤(a)中，重新定向角度为大约90度，使得在步骤(a)结束时，框架宽度(21)大致与道路(170)的长度对准。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：还包括：
在步骤(c)之后，使一个或多个地面接合单元(16)前进，从而框架(12)在运输方向上前进到运输车辆(25)上。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：
在步骤(c)之后，使一个或多个地面接合单元(16)前进，从而框架(12)在运输方向上前进到运输车辆(25)上；
将摊铺机(10)运输到新的位置；
将摊铺机(10)在反运输方向上驱动离开运输车辆(25)到达位于新位置处的道路(170)上；
沿着道路(170)移动摊铺机(10)，并且当沿着道路(170)移动摊铺机(10)的同时相对于框架(12)枢转每个摆动腿部(14)，直到每个所述摆动腿(14)相对于框架(12)主要在摊铺方向(18)上定向；并且
将框架(12)在地面上转动通过约90度的第二重新定向角度就位，直到框架(12)延伸跨过通道(170)的宽度。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
至少步骤(c)在自动控制器的控制下执行。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：
步骤(b)也在自动控制器的控制下执行。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：
步骤(a)也在自动控制器的控制下执行。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
对于每个相关联的摆动腿(14)和地面接合单元(16)而言，在步骤(c)之前执行步骤(b)。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
步骤(c)包括当在运输方向上移动摊铺机(10)的同时将至少一个地面接合单元(16)转向，并且伴随着与所述至少一个地面接合单元(16)相关联的相应摆动腿(14)相对于框架(12)被解锁，从而相应的摆动腿(14)响应于所述至少一个地面接合单元(16)的转向而相对于框架(12)枢转。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：
步骤(c)包括在相对的运输方向上来回移动摊铺机(10)。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
步骤(b)还包括当每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)旋转的同时将摆动腿(14)相对于框架(12)维持固定，直到所有的地面接合单元(16)主要在运输方向上定向。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
步骤(c)包括当在运输方向上移动摊铺机(10)的同时延迟至少一个地面接合单元(16)，并且伴随着与所述至少一个地面接合单元(16)相关联的相应摆动腿(14)相对于框架(12)被解锁，从而相应的摆动腿(14)响应于所述至少一个地面接合单元(16)的延迟而相对于框架(12)枢转。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
对于每个相关联的摆动腿(14)和地面接合单元(16)而言，在步骤(c)期间，相应的地面接合单元(16)总是在运输方向上定向。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：
步骤(c)在自动控制器的控制下执行，自动控制器监测每个摆动腿(14)相对于框架(12)的枢转角度(28)，并且自动控制器控制每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)的转向角度(24)从而在摆动腿(14)的枢转期间维持地面接合单元(16)总是在运输方向上定向。
18.一种摊铺机(10)，所述摊铺机包括：
包括后部(13)和前部(11)的框架(12)，所述框架(12)限定从后部(13)延伸到前部(11)的摊铺方向(18)和垂直于摊铺方向(18)的运输方向；
可枢转地连接到框架(12)的多个摆动腿(14)；
多个地面接合单元(16)，可转向地将一个地面接合单元(16)连接到每个摆动腿(14)，每个地面接合单元(16)包括驱动器，从而可将地面接合单元(16)驱动跨过地面；
其特征在于，
具有运输转换模式的自动控制器，其中所述控制器配置成：
(a)使框架(12)在地面上转动通过重新定向角度就位；
(b)然后将每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)旋转，直到每个地面接合单元(16)主要在运输方向上定向；和
(c)在运输方向上移动摊铺机(10)，并且当在运输方向上移动摊铺机(10)的同时，相对于框架(12)枢转每个摆动腿(14)，直到每个摆动腿(14)主要在运输方向上定向。
19.根据权利要求18所述的摊铺机(10)，其特征在于：
所述重新定向角度基本上为90度。
20.根据权利要求18所述的摊铺机(10)，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成执行要素(a)的转动，而在转动过程中相对于框架(12)不枢转使任何摆动腿(14)。
21.根据权利要求18所述的摊铺机(10)，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成要素(a)的转动包括：
以框架(12)在摊铺定向(18)上开始，伴随着摆动腿(14)和地面接合单元(16)主要在摊铺方向(18)上定向；
每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)旋转，直到每个地面接合单元(16)处于横向于它相应的摆动腿(14)的转动定向上；并且
同步地驱动地面接合单元(16)中的至少两个，从而在地面上转动框架(12)通过重新定向角度，而在转动期间相对于框架(12)不枢转任何摆动支腿(14)。
22.根据权利要求18所述的摊铺机，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成使得要素(c)包括当在运输方向上移动摊铺机(10)的同时将至少一个地面接合单元(16)转向，并且伴随着与所述至少一个地面接合单元(16)相关联的相应摆动腿(14)相对于框架(12)被解锁，从而相应的摆动腿(14)响应于所述至少一个地面接合单元(16)的转向而相对于框架(12)枢转。
23.根据权利要求22所述的摊铺机，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成使得要素(c)包括在相对的运输方向上来回移动摊铺机(10)。
24.根据权利要求18所述的摊铺机，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成要素(b)包括当每个所述地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)旋转的同时将摆动腿(14)相对于框架(12)维持固定，直到所有地面接合单元(16)主要在运输方向上定向。
25.根据权利要求18所述的摊铺机，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成使得要素(c)包括当在运输方向上移动摊铺机(10)的同时延迟至少一个地面接合单元(16)，并且伴随着与所述至少一个地面接合单元(16)相关联的相应的摆动腿(14)相对于框架(12)被解锁，从而相应的摆动腿(14)响应于所述至少一个地面接合单元(16)的延迟而相对于框架(12)枢转。
26.根据权利要求18所述的摊铺机，其特征在于：
所述自动控制器进一步配置成使得要素(c)包括保持地面接合单元(16)总是在运输方向上定向。
27.根据权利要求26所述的摊铺机，其特征在于：
所述要素(c)包括自动控制器，所述自动控制器配置成监测每个摆动腿(14)相对于所述框架(12)的枢转角度(28)并且控制每个地面接合单元(16)相对于它相应的摆动腿(14)的转向角度(24)，以便在摆动腿(14)的枢转期间维持地面接合单元(16)总是在运输方向上定向。
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