CN113389120A - 基于距离的致动器速度校准系统 - Google Patents

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Abstract

一种铣刨机可具有框架、支承框架的地面接合履带以及调整框架相对于履带的高度的致动器。铣刨机可具有控制阀，该控制阀基于供应到控制阀的电流选择性地控制流体流入或流出致动器。铣刨机可具有控制器，所述控制器确定以标称致动器速度操作致动器所需的电流量，并将该电流供应到控制阀。控制器基于将致动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度，并且基于测量的致动器速度和标称致动器速度来调整电流量。控制器还向控制阀供应经调整的电流量，以调整框架相对于履带的高度。

Description

基于距离的致动器速度校准系统
技术领域
本公开大体上涉及一种致动器速度校准系统，且更具体地涉及一种基 于距离的致动器速度校准系统。
背景技术
道路表面通常包括车辆行进于其上的最上面的沥青或混凝土层。随着 时间推移，道路表面可能会磨损或可能受损，例如由于形成坑洼或产生裂 纹和车辙。损坏的道路表面又可能对行进在道路表面上的车辆造成损坏。 损坏的道路表面可以通过填充坑洼、裂纹和/或车辙来局部修复。然而，通 常期望用全新的道路表面替换磨损或损坏的道路表面。这通常通过从道路 上去除沥青或混凝土层并通过铺设一层新的沥青或混凝土来重铺道路来实 现。
铣刨机通常用于去除道路表面上的沥青或混凝土层。典型的铣刨机包 括通过高度可调整支腿柱支承在轮或履带上的框架，并且包括附接到框架 的铣刨鼓。当铣刨机在现有道路表面上行驶时，旋转铣刨鼓上的齿或切削 工具与道路表面接触并撕开道路层。铣刨鼓室包围铣刨鼓以容纳铣刨的材 料。铣刨的材料使用传送器系统输送到邻近车辆，该车辆从工作场地移除 材料。在铣刨过程之后，可以在铣刨的道路表面上施加新的沥青或混凝土层，以产生新的道路表面。
在另一个应用中，有时期望稳定或重建道路或工作场地的上层。这通 常通过去除上层，将其与稳定组分如水泥、灰、石灰等混合，并将混合物 沉积回到道路或工作场地的顶部来实现。诸如稳定器或填土机的铣刨机通 常用于此目的。此类铣刨机还可以包括通过高度可调整支腿柱支承在履带 或轮上的框架，并且包括附接到框架的铣刨鼓。铣刨鼓封闭在鼓室中。铣 刨鼓上的切削工具或齿撕开地面，并将移除的材料推向鼓室的后部。将稳 定成分和/或水与铣刨后的材料混合，其随后朝向鼓室的后部沉积回到地面 上。
在上文讨论的机器中，通常需要将框架相对于地面表面定位在期望高 度和/或定向处。当同时升高或降低机器的一个以上支腿时，可能还需要保 持机器的姿态(俯仰和横滚)。即使几乎相同的控制元件(例如，控制阀) 可用于控制流体流入或流出用于改变框架高度的一个或多个致动器，但在 实践中，控制元件并非以完全相同的方式操作。例如，不同的控制元件可 以经受不同量的磨损或摩擦力，并且即使在提供相同输入时也可能不同地操作。因此，例如，对于相同的输入电流，机器上的几乎相同的控制阀可 以打开不同量，从而允许不同量的流体流入或流出其相应的致动器。
克服上述问题的一个方法是基于简单的“开裂电流(cracking current)” 校准来校准控制阀。例如，2014年5月6日公告的Cadman等人的美国专 利号8,718,880(“’880专利”)公开了一种校准施工设备上的电液压阀的方 法。该’880专利公开了使用诸如压力传感器的传感器来确定何时发生液压 流体流过控制阀。该’880专利的方法增加了供应到控制阀的电流，同时监 控压力传感器。该’880专利的控制器基于从压力传感器接收的信号确定液 压流体首先开始流过控制阀的电流(即，“开裂电流”)。控制器接着基于 所确定的开裂电流调整通过阀的电流与流体流速之间的关系。
尽管’880专利公开了一种基于开裂电流校准控制阀的方法，但这种校 准系统仍可能不是最佳的。具体而言，这种方法需要将压力传感器放置在 例如邻近控制阀的正确位置。压力传感器的这种放置在实际的施工机器中 可能不切实际。此外，’880专利所公开的校准方法假设每个阀的开裂电流 的设计值均相同，并且还假设无论制造和/或安装如何变化，相同控制阀的 电流与流速的关系相同。因此，需要一种校准控制元件的更可靠的方法和 系统，该控制元件与用于移动施工机器上的一个或多个器具的致动器相关 联。
本公开所公开的基于距离的致动器速度校准系统解决了上述问题中的 一个或多个问题和/或现有技术中的其它问题。
发明内容
一方面，本公开针对一种铣刨机。铣刨机可包括框架和构造成支承框 架的多个地面接合履带。铣刨机可包括将框架连接到多个地面接合履带中 的履带的致动器。致动器可构造成调整框架相对于地面表面的高度。铣刨 机可包括控制阀，该控制阀构造成基于供应到控制阀的电流量选择性地控 制流体流入或流出致动器。铣刨机还可包括控制器。控制器可以配置成确 定以标称致动器速度延伸或缩回致动器所需的电流量。控制器还可配置成将所确定的电流量施加到控制阀。此外，控制器可以配置成基于使致动器 延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度。控制器可配置 成基于测量的致动器速度和标称致动器速度调整电流量。另外，控制器可 配置成将经调整的电流量施加到控制阀以调整框架相对于地面表面的高度。
另一方面，本公开涉及一种操作致动器的方法。致动器可包括容纳流 体的缸、可滑动地设置在缸内的活塞，以及具有连接到活塞的第一端的杆。 致动器还可包括控制阀，该控制阀构造成基于供应到控制阀的电流量选择 性地控制流体流入或流出缸。该方法可包括使用控制器确定以标称致动器 速度延伸或缩回致动器所需的电流量。该方法还可包括将所确定的电流量 施加到控制阀。该方法可包括使用所述控制器基于使致动器延伸或缩回预 定长度所需的时间来确定测量的致动器速度。此外，该方法可包括使用所 述控制器基于标称致动器速度和测量的致动器速度调整电流量。该方法还 可包括使用所述控制器将经调整的电流量施加到控制阀以调整致动器的长 度。
又一方面，本公开针对一种铣刨机。铣刨机可包括框架。铣刨机还可 包括邻近框架的前端设置的左前履带，邻近前端设置且与左前履带间隔开 的右前履带，以及邻近框架的后端设置的至少一个后履带。此外，铣刨机 可包括连接到框架且设置在前端与后端之间的铣刨鼓。铣刨机还可包括发 动机，发动机构造成使铣刨鼓旋转，并且沿向前或向后方向推进左前履带、 右前履带和至少一个后履带。铣刨机可包括将框架连接到左前履带、右前履带和至少一个后履带的高度可调整支腿柱。每个支腿柱可包括连接到框 架的上部区段，以及相对于上部区段可滑动地移动且连接到左前履带、右 前履带和至少一个后履带的一个履带的下部区段。每个支腿柱还可包括高 度可调整液压致动器，该高度可调整液压致动器在一端处连接到框架且在 相对端处连接到一个履带。铣刨机可包括构造成储存流体(例如，液压流 体)的储罐和将储罐连接到液压致动器的导管。铣刨机还可包括控制阀， 该控制阀构造成基于供应到控制阀的电流量来选择性地控制导管中的流体 在储罐与致动器之间的流动。此外，铣刨机包括控制器。控制器可以配置 成确定以标称致动器速度延伸或缩回致动器所需的电流量。控制器还可配 置成将所确定的电流量施加到控制阀。此外，控制器可以配置成基于使致 动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度。控制器可 配置成基于测量的致动器速度和标称致动器速度调整电流量。另外，控制 器可以配置成将经调整的电流量施加到控制阀以调整框架的高度。
附图说明
图1是示例性铣刨机的图示；
图2是另一个示例性铣刨机的图示；
图3A是图1和2的铣刨机的示例性支腿柱的局部横截面视图；
图3B是图1和2的铣刨机的另一个示例性支腿柱的局部横截面视图；
图4是示出了流过控制阀的电流量和与图3A和3B的支腿柱相关联的 示例性公开致动器的致动器速度之间的示例性相关性的图表；以及
图5A是图1和2的铣刨机的示例性液压回路的局部示意图；
图5B是图1和2的铣刨机的另一个示例性液压回路的局部示意图；
图6是示出了基于致动器的延伸或缩回量来校准致动器速度的方法的 示例性图；
图7是示出了基于成对致动器之间的相对速度校准致动器速度的方法 的示例性图；以及
图8A和8B示出了图1和2的机器的框架相对于地面表面的示例性构 造。
具体实施方式
图1和2分别示出了示例性铣刨机10和20。在如图1所示的一个示例 性实施例中，铣刨机10可以是冷刨机，其也可以称为冷铣刨机、松土机、 型刨机等。铣刨机10可包括框架22，框架可从第一端24延伸到与第一端 24相对设置的第二端26。在一些示例性实施例中，第一端24可以是前端， 而第二端26可以是框架22的后端。框架22可以具有任何形状(例如，矩 形、三角形、正方形等)。
框架22可支承在一个或多个推进装置上。例如，如图1中所示，框架 22可以支承在推进装置28、30、32、34上。推进装置28、30、32、34可 以配备有电动或液压电动机，其可以向推进装置28、30、32、34给予运动 以帮助沿向前或向后方向推进机器10。推进装置28、30、32、34中的一些 或全部也可以是可操纵的，从而允许机器10在地面表面44上的向前运动或向后运动期间向右或向左转动。在图1所示的一个示例性实施例中，推 进装置28、30、32、34可以采用履带的形式，其可以包括例如链轮、惰轮 和/或可支承连续履带的一个或多个滚轮。然而，设想了铣刨机10的推进装 置28、30、32、34可以采取轮的形式(参见图2)。在本公开中，术语履 带和轮将可互换使用，并且将包括两个术语中的另一个。
履带28、30可以邻近框架22的第一端24定位，并且履带32、34可以 邻近框架22的第二端26定位。履带28可以沿着框架22的宽度方向与履带 30间隔开。同样，履带32可以沿着框架22的宽度方向与履带34间隔开。 在图1所示的一个示例性实施例中，履带28可以是左前履带，履带30可 以是右前履带，履带32可以是左后履带，并且履带34可以是右后履带。尽管图1中的铣刨机10已示为包括四个履带28、30、32、34，但设想在一 些示例性实施例中，铣刨机10可仅具有一个后履带32或34，其可大体上 沿着框架22的宽度居中定位。
框架22可以通过一个或多个支腿柱36、38、40、42连接到履带28、 30、32、34。例如，如图1中所示，框架22可以经由支腿柱36连接到左 前履带28，并且经由支腿柱38连接到右前履带30。同样，框架22可以经 由支腿柱40连接到左后履带32，并且通过支腿柱42连接到右后履带34。 支腿柱36、38、40、42中的一个或多个可以是高度可调整的，使得可以通 过分别调整支腿柱36、38、40、42中的一个或多个支腿柱的长度来增加或 减少框架22相对于履带28、30、32、34中的一个或多个履带的高度。应 理解，调整框架22相对于履带28、30、32、34中的一个或多个履带的高 度还将调整框架22相对于履带28、30、32、34可支承于其上的地面表面 44的高度。
机器10可包括铣刨鼓50，铣刨鼓可在前端24与后端26之间附接到框 架22。铣刨鼓50可包括切削工具52(或齿52)，切削工具可构造成切削 和撕开道路或地面的预定厚度。铣刨鼓50相对于地面表面44的高度可通 过调整一个或多个支腿柱36、38、40、42的高度来调整。当铣刨鼓50旋 转时，铣刨鼓50的齿52可以与地面或道路表面接触，由此撕开或切削地面或道路表面。铣刨鼓50可封闭在鼓室54内，其可有助于容纳由齿52从 地面或道路表面移除的材料。机器10可包括一个或多个传送器56、58，其 可有助于将铣刨鼓50移除的材料运输到邻近车辆，如自卸卡车。
铣刨机10可包括可附接到框架22的发动机60。发动机60可以是任何 合适类型的内燃发动机，如汽油、柴油、天然气或混合动力发动机。然而， 可以设想，在一些示例性实施例中，发动机60可以由电力驱动。发动机60 可构造成将旋转功率输出递送到与推进装置28、30、32、34相关联的一个 或多个液压电动机，递送到铣刨鼓50，以及递送到一个或多个传送器56、 58。发动机60还可以构造成递送电力以操作与铣刨机10相关联的一个或 多个其它部件或配件装置(例如，泵、风扇、电机、发电机、皮带传动装 置、传动装置等)。
铣刨机10可包括可附接到框架22的操作者平台62。在一些示例性实 施例中，操作者平台62可以呈露天平台的形式，其可以包括或可以不包括 顶棚。在其它示例性实施例中，操作者平台62可以呈部分地或完全地封闭 的机舱的形式。如图1中所示，操作者平台62可以位于地面表面44上方 的高度“H”处。在一些示例性实施例中，高度H可以在地面表面44上方的 约2英尺到10英尺之间的范围内。操作者平台62可包括一个或多个控制 器64，其可由操作者用于操作和/或控制铣刨机10。控制器64可包括一个 或多个输入装置64，其可采用按钮、开关、滑块、杆、操纵杆、滚轮、触 摸屏或其它输入/输出或界面装置的形式。铣刨机10可包括位于操作者平台 62中的显示器66。显示器66可以配置成显示从铣刨机10的一个或多个传 感器获得的信息、数据和/或测量值。显示器66还可配置成显示诊断结果、 错误和/或警报。显示器66可以是阴极射线管(CRT)监视器、液晶显示器 (LCD)、发光二极管(LED)显示器、触摸屏显示器或任何其它类型的 显示器。
铣刨机10还可包括配置成测量与铣刨机10相关联的一个或多个操作 参数的各种传感器。例如，铣刨机10可包括一个或多个定向传感器68。在 一个示例性实施例中，定向传感器可以是斜率传感器，该斜率传感器配置 成确定框架22相对于参考表面(例如，地面表面44)的定向。还设想了在 一些示例性实施例中，定向传感器68可以配置成确定框架22相对于重力 方向的定向(例如，俯仰角或横滚角)。例如，在一些示例性实施例中， 定向传感器68可以生成指示俯仰角的信号，该俯仰角指示框架22相对于 例如地面表面44沿着机器10的向前向后方向的斜率。定向传感器68还可 以生成指示框架22相对于例如地面表面44沿着机器10的宽度方向的横滚 角的信号。在其它示例性实施例中，定向传感器68可以生成指示相对于重 力方向的俯仰角和横滚角的信号。还设想了单独的定向传感器68可以配置成分别确定俯仰角和横滚角。在其它示例性实施例中，单个定向传感器68 可以生成指示俯仰角和横滚角两者的信号。例如，定向传感器68可以是能 够确定框架22的俯仰角和横滚角两者的惯性传感器。定向传感器68可以 定位在框架22上的任何地方。还设想了定向传感器68可以附接到机器10 的其它部件。
铣刨机控制器70可配置成从一个或多个输入装置64和/或与铣刨机10 相关联的其它传感器(例如，定向传感器68)接收输入、数据和/或信号， 且控制一个或多个部件(例如，发动机60、铣刨鼓50、推进装置28、30、 32、34、传送器56、58等)的操作。控制器70可包括一个或多个处理器、 存储器装置72和/或通信装置或与一个或多个处理器、存储器装置和/或通 信装置相关联。控制器70可体现单个微处理器或多个微处理器、数字信号 处理器(DSP)、专用集成电路装置(ASIC)等。许多可商购获得的微处 理器可配置为执行控制器70的功能。各种其它已知电路可以与控制器70 相关联，包括供电电路、信号调整电路和通信电路等。控制器70还可包括 一个或多个内部计时器，一个或多个内部计时器配置成监测控制器70可以 从一个或多个传感器接收信号的时间或控制器70可以向铣刨机10的一个 或多个部件发出命令信号的时间。
与控制器70相关联的一个或多个存储器装置72可以存储例如数据和/ 或一个或多个控制例程或指令。一个或多个存储器装置72可体现为非暂时 性计算机可读介质，例如，随机存取存储器(RAM)装置、NOR或NAND 闪存装置，以及只读存储器(ROM)装置、CD-ROM、硬盘、软盘驱动器、 光学介质、固态存储介质等。控制器70可以从一个或多个输入装置64接收一个或多个输入信号，并且可以执行存储在一个或多个存储器装置72中 的例程或指令，以生成一个或多个命令信号并将其递送到推进装置28、30、 32、34，发动机60，铣刨鼓50，传送器56、58或铣刨机10的其它部件中 的一个或多个。
图2示出了铣刨机的另一个示例性实施例。在图2所示的一个示例性 实施例中，铣刨机20可以是填土机，其也可以称为土壤稳定器、填土机器、 道路填土机等。与铣刨机10一样，铣刨机20可包括框架22，轮形式的推 进装置28、30、32(图2中不可见)、34和支腿柱36、38、40、42。在一 些示例性实施例中，一个或多个支腿柱36、38、40、42可以是高度可调整的，使得可以通过分别调整一个或多个支腿柱36、38、40、42的长度来增 加或减小框架22相对于轮28、30、32、34中的一个或多个轮和/或地面表 面44的高度。如图2中所示，支腿柱36可将框架22连接到左前轮28，支 腿柱38可将框架22连接到右前轮30，支腿柱40可将框架22连接到左后 轮32(在图2中不可见)，并且支腿柱42可将框架22连接到右后轮34。 尽管铣刨机20已在图2中示为包括轮28、30、32、34，但设想铣刨机20 可改为包括履带28、30、32、34。轮28、30、32、34中的一个或多个轮可 以是可操纵的，从而允许铣刨机20在地面表面44上的向前运动或向后运 动期间向右或向左转动。
铣刨机20的铣刨鼓50可以位于第一端24与第二端26之间。在如图2 所示的一个示例性实施例中，铣刨机20的铣刨鼓50可以不直接附接到框 架22。相反，如图2中所示，铣刨机20的铣刨鼓50可经由臂74附接到框 架22。臂74可包括设置在铣刨机20的任一侧上的一对臂(在图2中仅可 见其中的一个)。臂74可以可枢转地附接到框架22，并且可以构造成可相 对于框架22旋转。一个或多个致动器可连接在框架22与臂74之间，且可 构造成相对于框架22移动臂74。因此，不同于铣刨机10，铣刨机20的铣 刨鼓50可以相对于框架22移动。然而，可以设想，在其它示例性实施例 中，铣刨鼓50可以类似于上述对于机器10所描述的方式直接附接到机器 20的框架22。
铣刨机20的铣刨鼓50可包括切削工具52(或齿52)。铣刨鼓50在 地面表面上方的高度可以通过使臂74相对于框架22旋转和/或通过调整支 腿柱36、38、40、42中的一个或多个支腿柱来调整。当铣刨鼓50旋转时， 齿52可以与地面或道路表面接触并且撕开或切削地面或道路表面。铣刨鼓 50可封闭在鼓室54内，其可有助于容纳由齿52从地面或道路表面移除的 材料。铣刨鼓50的旋转可引起移除的材料从鼓室54的相邻前端76朝向鼓 室54的后端78转移。可以将稳定组分(例如，灰、石灰、水泥、水等) 与移除的材料混合，并且可以将铣刨材料和稳定组分的重构混合物沉积在 鼓室54的后端78附近的地面表面44上。
与铣刨机10类似，铣刨机20还可包括发动机60、操作者平台62、一 个或多个控制或输入装置64、显示器66和控制器70，其全部可具有类似 于上文关于铣刨机10所论述的结构和功能特性。另外，应理解，如在本公 开中所使用的，术语前部和后部是相对术语，其可基于铣刨机10或20的 行进方向来确定。同样，应理解，如在本公开中使用的，左和右是相对术 语，其可基于面向铣刨机10或20的行进方向来确定。
图3A是用于铣刨机10或20的示例性支腿柱36、38、40、42的局部 横截面视图。支腿柱36可包括第一(或上部)区段80和第二(或下部) 区段82。致动器88可以设置在支腿柱36内或外侧。第一区段80可以附接 到框架22。在一个示例性实施例中，第一区段80可以刚性地附接到框架 22。第一区段80可以从框架22朝向履带28延伸。在一些示例性实施例中， 第一区段80也可以在远离履带28的方向上延伸到框架22中。第二区段82 可以附接到履带28，并且可以从履带28朝向框架22延伸。
在如图3A所示的一个示例性实施例中，第一区段80和第二区段82可 以是中空圆柱形管。然而，可以设想，第一区段80和第二区段82可以具 有其它非圆柱形形状。第一区段80和第二区段82可构造成相对于彼此可 滑动地移动。如图3A的示例性实施例中所示，第二区段82可具有相对于 第一区段80较小的横截面，且可接收在第一区段80内。然而，可以设想， 在其它示例性实施例中，第一区段80可以具有相对于第二区段82更小的 横截面，并且可以接收在第二区段82内。第一区段80和第二区段82可形 成可变高度封壳，致动器88可位于可变高度封壳内。然而，还可以设想， 在一些示例性实施例中，致动器88可以位于由第一区段80和第二区段82 形成的封壳外部。
致动器88可以将框架22与履带28连接。致动器88可包括缸90、活 塞92和杆94。缸90可以从连接到框架22的框架端100延伸到履带端102， 履带端可以设置在框架22与履带28之间。活塞92可以可滑动地设置在缸 90内，并且可以将缸90分成前端室96和杆端室98。即，活塞92可构造成 在缸90内从相邻框架端100滑动到相邻履带端102。前端室96可设置成更 接近缸90的框架端100，且杆端室98可设置成更接近缸90的履带端102。 杆94可以在一端处连接到活塞92。杆94可以从活塞92延伸穿过缸90的 履带端102，并且可以在杆94的相对端处直接或间接连接到履带28。在如 图3A所示的一个示例性实施例中，杆94可以连接到轭架104，该轭架又 可以连接到履带28。在一些示例性实施例中，轭架104可以固定地附接到 支腿柱36的第二区段82。在其它示例性实施例中，轭架104可以是履带 28的一部分，并且可以可移动地附接到第二区段82。还设想了在一些实施 例中，轭架104可以不附接到第二区段82。
尽管已在铣刨机10或20的支腿柱36的背景下论述了致动器88，但设 想了致动器88可以替代地连接在施工机器的任何两个部分之间，并且可以 配置成使这两个部分相对于彼此移动。例如，缸90的框架端100可以连接 到框架22，并且杆94可以连接到例如机器20的臂74。作为另一实例，缸 90的框架端100可连接到施工机器(例如，挖掘机、前轮装载机等)的动 臂，且杆94可连接到作业机具(例如，铲斗、铲等)。在此布置中，致动 器88可配置成使作业机具相对于施工机器的动臂移动。
致动器88可以是单作用或双作用液压致动器。例如，致动器88的前 端室96和杆端室98中的一者或两者可以构造成接收并保持流体。前端室 96和杆端室98中的一者或两者可以经由导管108连接到储罐106。储罐 106可构造成存储流体。控制阀110可以构造成控制流体进入或离开致动器88，例如进入或离开前端室96的流速。在如图3A所示的一个示例性实施 例中，控制阀110可以设置在导管108中，在储罐106与致动器88之间。 尽管图3A中未示出，杆端室98也可以经由一个或多个导管连接到储罐 106。在一些示例性实施例中，一个或多个附加控制阀可以设置在连接杆端 腔室98和储罐106的一个或多个导管中。用流体填充前端室96和/或从杆 端室98清空流体可以使活塞92在从框架端100朝向履带端102的由箭头 “A”所示的方向上在缸90内可滑动地移动。活塞在方向A上的移动可使得 致动器88的长度增加，使第一区段80和第二区段82相对于彼此可滑动地 移动，从而增加支腿柱36的高度，并且从而还增加框架22相对于履带28 或地面表面44的高度。类似地，从前端室96清空流体和/或用流体填充杆 端室98可以使活塞92在从履带端102朝向框架端100的由箭头“B”所示的 方向上在缸90内可滑动地移动。活塞在方向B上的移动可以减小致动器 88的长度，从而减小支腿柱36的高度，这又可以减小框架22相对于地面 表面44的高度。
支腿柱36可包括一个或多个接近传感器(或切换装置)112、114。如 图3A中所示，接近传感器112和114可以附接到致动器88的缸90。例如， 如图3A中所示，接近传感器112可以在相对于框架22的距离“h1”处附接到 缸90，并且接近传感器114可以在相对于接近传感器112的预定长度(或 距离)“h2”处附接到缸90。在一个示例性实施例中，活塞92可包括目标 116。附加地或备选地，第二区段82可包括目标118。在一些示例性实施例 中，目标116、118可以分别围绕活塞92或第二区段82的周边的一部分或 全部延伸。尽管在图3A中仅示出了接近传感器112、114和目标116、118 中的每一个，但设想了接近传感器112、114中的每一个中的一个以上可定 位在缸90上。同样，尽管在图3A中仅示出了目标116、118中的每一个，但设想了一个以上的目标116可以周向地定位在活塞92上，并且一个以上 的目标118可以周向地定位在第二区段82上。接近传感器112、114可配 置成例如在活塞92邻近接近传感器112、114中的相应一个定位时在检测 目标116时生成信号。同样，接近传感器112、114可配置成例如在目标 118邻近接近传感器112、114中的相应一个定位时在检测目标118时生成信号。
应理解，当活塞92邻近接近传感器112定位时，致动器88可处于几 乎完全缩回构造，这继而可对应于框架22在地面表面44上方的最小可允 许高度。在一些示例性实施例中，铣刨鼓50的一个或多个齿52在该构造 中几乎可以接触或刮擦地面表面44。因此，接近传感器112的位置可以对 应于铣刨机10或20的刮擦高度。当活塞92改为邻近接近传感器114定位 时，致动器88可以处于几乎完全延伸构造，这又可以对应于框架22相对 于地面表面44的最大可允许高度。此高度可用于机器10或20的检查或维 护。因此，接近传感器114的位置可以对应于机器10或20的维修前高度。
接近传感器112、114可包括电阻性、电感性、电容性、光学或任何其 它类型的接近传感器。例如，接近传感器112、114可以配置成基于由邻近 接近传感器112或114定位边缘86、目标116或目标118引起的电感、电 容或任何其它电特性的变化来检测第二区段82的边缘86、目标116或目标 118。在其它示例性实施例中，接近传感器112、114可包括成像装置，该 成像装置可以配置成使用图像处理技术检测邻近接近传感器112、114设置 的边缘86、目标116或目标118。
在一些示例性实施例中，接近传感器112、114可以是可包括可附接到 第一区段80的接收器120、122的断束传感器。然而，可以设想，在一些 实施例中，接近传感器112、114可以附接到第一区段80，并且对应的接收 器120、122可以分别附接到缸90。如图3A的示例性实施例中所示，接收 器120可以在相对于框架22的距离h1处附接到第一区段80，并且接收器 122可以在相对于接收器120的距离h2处附接到第一区段80。接收器120、 122可以周向地定位在第一区段80上，使得它们可以从接近传感器112、 114接收大体上准直或聚焦的光束(例如，红外、激光或任何其它波长)或 其它电磁辐射。
如上文所论述，第二区段82可构造成相对于第一区段80可滑动地移 动。当第二区段82的边缘86邻近接近传感器112、114定位时，第二区段 82可阻止从接近传感器112、114发射的光束，从而防止光束分别被接收器 120、122接收。接近传感器112、114可以被触发，并且可以在两种情境中 生成信号。在第一情境中，由接近传感器112、114发射的光束可分别由接 收器120、122接收。当第二区段82相对于第一区段80移动时，第二区段 82的边缘86可以阻止接收器120、122对光束的接收。接近传感器112和 114可以在先前分别由接收器120、122接收的光束被阻挡时生成信号。即， 当存在从非阻挡光束到阻挡光束的转变时，接近传感器112和114可以各 自生成信号。相反，在第二情境中，第二区段82可以定位成使得从接近传 感器112、114发出的光束可以被第二区段82阻挡。当第二区段82相对于 第一区段80移动时，迄今受阻挡的光束可解除阻挡，使得接收器120、122 可开始分别接收从接近传感器112、114发出的光束。因此，当存在从阻挡 光束到未阻挡光束的转变时，接近传感器112、114可以生成信号。在两种 情境中，接近传感器112和114可以在其检测到邻近相应的接近传感器112、 114的边缘86的存在时生成信号。还设想了接近传感器112、114、目标116、118和/或接收器120、122的其它布置。
图3B是用于铣刨机10或20的另一示例性支腿柱36、38、40、42的 局部横截面视图。图3B中所示的支腿柱36、38、40、42的许多特征类似 于图3A的支腿柱36、38、40、42的特征。在以下本公开中，将仅详细论 述在图3B的实施例中不同的支腿柱36、38、40、42的特征。如图3B中所 示，支腿柱36可以另外或备选地包括接近传感器124、126，其可以附接到 第二区段82。例如，如图3B中所示，接近传感器124可以在相对于轭架 104的距离“h3”处附接到第二区段82，并且接近传感器126可以在相对于接 近传感器124的预定长度(或距离)“h4”处附接到第二区段82。目标132 可以附接到第一区段80，邻近边缘84。目标132可以围绕第一区段80的 周边的一部分或全部延伸。接近传感器124、126可包括电阻性、电感性、 电容性、光学或任何其它类型的接近传感器。例如，控制器70可以配置成 基于由邻近接近传感器124、126定位履带端102、边缘84或目标132引起 的电阻、电感、电容、光学图像，或任何其它电特性的变化来检测目标132 是否邻近接近传感器124或126定位。
应理解，当缸90的履带端102、第一区段80的边缘84或目标132定 位成邻近接近传感器124时，框架22可设置在其距地面表面44的最小可 允许高度处。因此，接近传感器124的位置可以对应于机器10或20的刮 擦高度。相比之下，当缸90的履带端102、第一区段80的边缘84或目标 132定位成邻近接近传感器126时，框架22可以设置在其距地面表面44的 最大可允许高度。因此，接近传感器126的位置可以对应于机器10或20 的维修前高度。
在一些示例性实施例中，接近传感器124、126可以是断束传感器，并 且可以分别包括接收器128、130。当接近传感器124、126是断束传感器时， 接近传感器124、126可附接到第二区段82的内表面。如图3B中所示，接 收器128可以在相对于履带28的距离“h3”处附接到第二区段82，且接收器 130可以在相对于接收器128的距离“h4”处附接到第二区段82。接近传感器 124、126和接收器128、130可以具有类似于上文分别关于接近传感器112、 114和接收器120、122所论述的结构和功能特性。当致动器88延伸或缩回 时，接近传感器124、126与接收器128、130之间的光或电磁束可分别由 缸90的履带端102阻挡或解除阻挡。在第二区段82具有大于第一区段80 的尺寸的一些示例性实施例中，接近传感器112、114与接收器120、122 之间的光或电磁束可分别由上部区段80的边缘84阻挡或解除阻挡。因此， 控制器70可以配置成基于由接近传感器124或126发射的光束是被阻挡还 是被解除阻挡来检测第一区段80的履带端102或边缘84邻近接近传感器 124或126定位。
尽管上文已将目标116、118(图3A)和目标132(图3B)示出和描 述为邻近边缘84或86定位，但设想了目标116、118、132可定位在距边 缘84或86的任何已知距离处。此外，尽管在图3A和图3B示出了并且在 上文描述了仅接近传感器112、114、124、126，目标116、118、132和接 收器120、122、128、130，但设想了一个或多个支腿柱36、38、40、42可 包括任何数量的接近传感器、目标和/或接收器。还设想了支腿柱36、38、 40、42中的一个或多个可以包括接近传感器112、114、124、126，目标 116、118、132和接收器120、122、128、130中的一些但不是全部。还设 想了在一些示例性实施例中，代替附接到支腿柱36或致动器88，接近传感器112、114、124、126，目标116、118、132和接收器120、122、128、 130中的一个或多个可附接到设置在由第一区段80和第二区段82形成的封 壳内的其它结构构件(例如，可滑动杆、管等)。还设想了这些可滑动结 构构件可以附接到框架22和/或履带28。
控制阀110(参见图3A或3B)可以是多位置或比例型阀，其具有阀 元件，该阀元件可移动以调整通过导管108的流体流。在流动通过位置， 控制阀110可以允许流体通过导管108流自或流至储罐106，而基本上不受 控制阀110的限制。相比之下，在流动阻挡位置中，控制阀110可完全阻 挡流体通过导管108流自或流至储罐106。控制阀110的阀元件还可选择性 地移动到流动通过位置与流动阻挡位置之间的各种位置，以实现导管108 中的流体的可变流速。
在一个示例性实施例中，控制阀110中的阀元件可以是螺线管可操作 的，以在流动通过位置与流动阻挡位置之间移动。即是说，控制阀110的 阀元件的移动可由一个或多个螺线管实现，所述螺线管可通过允许电流流 过螺线管而通电。控制阀110的阀元件的移动量可以基于流过一个或多个 螺线管的电流量。因此，阀元件的位置以及因此通过控制阀110的流体的 流速可取决于流过控制阀110的电流量。应理解，通过控制阀110的流体 的流速还可影响致动器88增加或减小长度的速率或速度。因此，致动器速 度是致动器88的延伸或缩回速率，可取决于流过与控制阀110相关联的一 个或多个螺线管的电流量。
图4示出了示出例如由线410、412和414描绘的致动器速度相对于控 制阀110的电流的示例性变化的图。在如线410所示的一个示例性实施例 中，致动器88的致动器速度可随着供应到控制阀110的一个或多个螺线管 的电流量的增加而增加。设想了致动器速度随电流的变化可以采取各种形 状(例如，线性、抛物线、双曲线、多项式等)。尽管图4中的线410示 出了致动器速度随着电流量的增加而增加，但是设想了在一些实施例中， 致动器速度可以随着电流量的增加而降低，或者对于不同的电流范围可以 具有不同的(例如，增加与减少)行为。还设想了致动器速度随电流量的 变化可能不连续，如线410所示，而是取离散值或分段连续。还设想了电 流与致动器速度之间的各种其它数学关系。线410表示的数据或将致动器 速度与电流相关的其它数据可以存储在与控制器70相关的存储器装置72中。
在一些示例性实施例中，致动器速度与电流之间的关系可以是一个或 多个查找表的形式，所述一个或多个查找表可以存储在存储器装置72中。 尽管图4示出了电流与致动器速度之间的二维关系，但是设想了致动器速 度可以附加地或备选地取决于其它参数，例如温度、泵压力、液压油的性 质(例如密度、粘度等)和/或铣刨机10或20的其它操作参数。设想了电 流量、致动器速度和/或这些其它机器参数之间的关系可以图表、图形、数 学函数、算法和/或查找表的形式存储在存储器装置72中。
尽管上文已将控制阀110的阀元件描述为响应于流过控制阀110的电 流，但设想了可使用其它参数来控制控制阀110的阀元件的移动。例如， 在一些实施例中，控制阀110的阀元件可以响应于施加到与控制阀110相 关联的一个或多个螺线管的电压量。在此配置中，电压与致动器速度之间 的关系可以相关性、图形、数学函数、算法、查找表等的形式存储在存储 器装置72中。在其它示例性实施例中，控制器70可以配置成调整与控制 阀110相关联的线性或旋转编码器的移动量。例如，控制器70可以发送信 号(例如，脉冲波调制信号)以调整编码器的移动量，这继而可以产生阀 元件相对于例如阀元件的流动阻挡位置的移动。阀元件的移动量或编码器 的位移与致动器速度之间的关系可以相关性、图形、数学函数、算法、查 找表等的形式存储在存储器装置72中。控制器70可以配置成使用存储在 存储器装置72中的信息来确定致动器88以标称(即，期望的)致动器速 度延伸或缩回所需的电流、电压或编码器移动量。标称或期望的致动器速 度可以由机器10、20的操作者选择，并且可以是致动器88的最小速度与 最大速度之间的任何速度。
尽管上文已经将元件110描述为控制阀，但是设想了元件110可以改 为采取可单独控制的泵或其它流体控制装置的形式。无论元件110是控制 阀、泵还是其它流体控制装置，与元件110相关联的电流、电压、机械移 动等可以与和元件110相关联的致动器88的致动器速度相关联。
图5A示出了用于铣刨机10或20的示例性液压回路140的示意图。如 图5A中所示，液压回路140可应用于铣刨机10或20，该铣刨机可包括两 个前履带(例如，左前履带28和右前履带30)和一个后履带32。左前履 带28可经由支腿柱36连接到框架22(参见图1)，右前履带可经由支腿 柱38连接到框架22(参见图1)，且后履带32可经由支腿柱40连接到框 架22(参见图1)。如图5A中所示，后履带32可邻近框架22的第二端 26定位且大体上沿着框架22的宽度“W”居中。
左前履带28可经由左前致动器88连接到框架22，右前履带30可经由 右前致动器134连接到框架22，且后履带32可经由后致动器136连接到框 架22。后致动器136可以与左前致动器88和右前致动器134间隔开长度 “L”。类似地，左前致动器88可以与右前致动器134间隔开宽度“W”。致 动器88、134和136可以分别位于支腿柱36、38和40内或外。左前致动器 88可以是单作用或双作用的液压致动器，并且可以具有类似于上文关于图 3A和3B所描述的那些结构和功能特性。右前致动器134可以是单作用或 双作用的液压致动器，并且可包括缸142、活塞144和杆146。活塞144可 以可滑动地设置在缸142中，并且可以将缸142分成前端室148和杆端室 150。即是说，活塞144可构造成在缸142内滑动。前端室148和杆端室150中的一者或两者可构造成保持和接收流体。缸142可以邻近前端室148 连接到框架22。杆146可以在一端处连接到活塞144，并且在相对端处连 接到履带30。类似地，后致动器136可以是单作用或双作用的液压致动器， 并且可以包括缸152、活塞154和杆156。活塞154可以可滑动地设置在缸 152中，并且可以将缸152分成前端室158和杆端室160。即是说，活塞154可构造成在缸152内滑动。前端室158和杆端室160中的一者或两者可 构造成保持和接收流体。缸152可以邻近前端室158连接到框架22。杆 156可以在一端处连接到活塞154，并且在相对端处连接到履带32。致动器134和136可具有与上文关于图3A和3B针对致动器88所描述的那些类似 的结构和功能特性。
铣刨机10或20还可包括储罐106，其可构造成存储流体。前端室96、 148、158和/或杆端室98、150、160中的一个或多个可以连接到储罐106， 并且可以从储罐106接收流体或将流体引导到该储罐。例如，如图5A中所 示，导管108可以将储罐106与致动器88的前端室96连接，导管174可以 将储罐106与致动器134的前端室148连接，且导管176可以将储罐106连 接到致动器136的前端室158。因此，例如，流体可以从储罐106流动到前 端室96、148、158中的一个或多个，或反之亦然。铣刨机10或20可包括 将致动器88、134和/或136连接到储罐106的附加导管、控制阀、泄压阀、 泵、过滤器和其它液压部件。例如，设想了杆端室98、150和160也可经 由导管连接到储罐106，所述导管可包括控制储罐106与杆端室98、150和160中的一个或多个之间的流体的流速的控制阀。为了简洁和清楚起见，省 略了本公开中对这些额外液压部件的论述。
控制阀110可以设置在导管108中，并且可以构造成控制储罐106与 前端室96之间的流体的流速。控制阀180可以设置在导管174中，并且可 以构造成控制储罐106与前端室148之间的流体的流速。控制阀182可以 设置在导管176中，并且可以构造成控制储罐106与前端室158之间的流 体的流速。控制阀180和182可以具有与上文参考图3A和3B描述的控制阀110的结构和功能特征类似的结构和功能特征。
图5B示出了用于铣刨机10或20的另一示例性液压回路190的示意图。 如图5B中所示，液压回路190可以应用于铣刨机10或20，该铣刨机包括 两个前履带(例如，左前履带28和右前履带30)和两个后履带(例如，左 后履带32和右后履带34)。图5B中所示的液压回路190的许多特征类似 于图5A的液压回路140的特征。在以下公开中，将仅详细论述不同于液压 回路140的特征的液压回路190的特征。如上文关于图5A描述的，左前履 带28可经由支腿柱36连接到框架22(参见图1)，右前履带可经由支腿 柱38连接到框架22(参见图1)，且左后履带32可经由支腿柱40连接到 框架22(参见图1)。此外，右后履带34可以经由支腿柱42连接到框架 22(参见图1)。然而，如图5B中所示，左后履带32可邻近框架22的一 侧定位，且右后履带34可邻近框架22的相对侧定位且沿着框架22的宽度 W与左后履带32横向间隔开。
左前履带28可经由左前致动器88连接到框架22，右前履带30可经由 右前致动器134连接到框架22，左后履带32可经由左后致动器136连接到 框架22，且右后履带34可经由右后致动器192连接到框架22。致动器88、 134、136和192可以分别位于支腿柱36、38、40、42内或外。左前致动器 88、右前致动器134和左后致动器136可具有类似于上文所描述的结构和 功能特性。右后致动器192可包括缸194、活塞196和杆198。活塞196可 以可滑动地设置在缸194内，并且可以将缸194分成前端室200和杆端室 202。即是说，活塞196可构造成在缸194内滑动。前端室200和杆端室 202中的一者或两者可构造成保持和接收流体。缸194可以邻近前端室200 连接到框架22。杆198可以在一端处连接到活塞196，并且在相对端处连 接到履带34。类似于致动器134和136，右后致动器192可具有与上文关 于图3A和3B针对致动器88所描述的那些类似的结构和功能特性。
还如图5B中所示，左后致动器136和右后致动器192可以彼此连接以 形成全浮动轴。例如，左后致动器136的前端室158可以经由前端导管204 连接到右后致动器192的前端室200。类似地，左后致动器136的杆端室 160可以经由杆端导管206连接到右后致动器192的杆端室202。导管176 可以将储罐106连接到前端导管204。因此，流体可以从储罐106流动到左 后致动器136和右后致动器192的两个前端室158和200。控制阀182可以 设置在导管176中。尽管图5B示出了经由前端导管204和杆端导管206连 接的左后致动器136和右后致动器192，但设想了在一些示例性实施例中， 左后致动器136和右后致动器192可以不彼此连接。在此配置中，左后致 动器136和右后致动器192的前端室158和200可分别经由单独的导管单独 地连接到储罐106。这些导管中的每一个可包括其自身的控制阀，所述控制 阀的结构和功能特性可类似于控制阀178、180、182的结构和功能特性。
下文将更详细地描述一种校准铣刨机10或20的支腿柱36、38、40、 42中的一个或多个中的致动器88、134、136和/或192中的一个或多个致 动器的致动器速度的方法。
工业适用性
控制器70可以分别调整支腿柱36、38、40、42中的一个或多个中的 致动器88、134、136和/或192中的一个或多个致动器的长度，以调整铣刨 机10或20的框架22相对于地面表面44的高度。具体而言，控制器可调整 与致动器88、134、136和/或192相关联的一个或多个控制阀110、180和/ 或182，以使流体流入或流出致动器88、134、136和/或192以升高或降低框架22相对于地面表面44的高度。控制器70还可以配置成校准致动器速 度与控制参数(例如，电流、电压、编码器信号、编码器移动、阀元件移 动等)之间的关系，以确保框架22升高或降低的速率与铣刨机10、20的 操作者希望升高或降低框架22的标称或期望速度匹配。
图6示出了校准与致动器88相关联的控制阀110的示例性方法600。 出于图示的目的，提供了方法600的步骤的顺序和布置。如从本公开将认 识到的，可以通过例如添加、组合、移除和/或重新排列方法600的步骤来 对方法600进行修改。方法600可以由控制器70执行。在一些示例性实施 例中，当操作者相对于地面表面44升高或降低框架22时，方法600可由 控制器70执行。尽管下文参考前致动器88描述方法600，但方法600及其 如下文所述且如图6中所示的步骤同样适用于前致动器134和后致动器136、 192。
方法600可包括相对于地面表面44升高或降低框架22的步骤(步骤 602)。操作者可以执行这样的操作，例如，在开始铣刨操作之前将框架升 高到用于执行维护操作的维修前高度或将框架22定位在相对于地面表面的 特定高度(例如，刮擦高度)和/或倾斜处。控制器70可以从一个或多个输 入装置64接收指示操作者希望升高或降低铣刨机10或20的框架22的信号。 作为响应，控制器70可以使与铣刨机10或20相关联的一个或多个泵经由 导管108将流体从储罐106泵入或泵出前端室96以延伸或缩回致动器88。
方法600可包括确定对应于标称致动器速度“V标称”的控制阀110的控制 参数的步骤(步骤604)。例如，控制器70可以从输入装置64接收指示操 作者希望升高或降低框架22的速度的信号。举例来说，输入装置64可以 具有对应于框架22可以相对于地面表面44升高或降低的不同速度(或速 率)的多个位置。控制器70可以配置成基于输入装置64的位置确定致动 器88的标称致动器速度V标称。控制器70还可以配置成确定控制阀110的 控制参数(例如，电流、电压、编码器信号等)。例如，控制器70可配置 成确定必须流过控制阀110的电流量，以使致动器88以标称(或期望的) 致动器速度延伸或缩回。控制器70可以基于存储在存储器装置72中的将 致动器速度与电流相关的数据来确定电流量。如上文所论述，将致动器速 度与电流相关的数据可包括相关性、图形、表格、算法等中的一种或多种。 例如，控制器70可以依靠由图4的线410表示的关系来确定对应于标称致 动器速度V标称的电流量。
方法600可包括将控制参数应用于控制阀110的步骤(步骤606)。例 如，控制器70可以配置成将例如在步骤604中确定的电流量施加到控制阀110。在一些示例性实施例中，控制器70可以与和机器10或20相关联的 一个或多个电源交互，以将确定的控制参数(例如，电流量或电压量)应 用到与控制阀110相关联的一个或多个螺线管。这继而可以使阀元件从其 流体阻挡位置移动，并允许流体流入或流出致动器88。在其它示例性实施 例中，控制器70可以将确定的控制参数(例如，信号)应用于编码器，这 又可以引起阀元件的移动，从而允许流体流入或流出致动器88。
方法600可包括确定测量的致动器速度“V测量”的步骤(步骤608)。控 制器70可配置成基于从接近传感器112、114、124和/或126中的一个或多 个接收的信号来确定测量的致动器速度V测量。举例来说，考虑接近传感器 112和114附接到致动器88的缸90，活塞92包括目标116，并且铣刨机10、 20的框架22正相对于地面表面44升高的构造。应理解，为了升高框架22， 致动器88将延伸，使得活塞92在方向A上移动(参见图3A)。当接近传 感器112检测到目标116时，因为活塞92邻近接近传感器112定位，所以 控制器70可以在第一时间“t1”接收由接近传感器112生成的第一信号。随 着活塞92继续沿方向A移动，当接近传感器检测到目标116时，因为活塞 92邻近接近传感器114定位，所以控制器70可以在第二时间“t2”接收由接 近传感器114生成的第二信号。控制器70可以将活塞92从邻近接近传感 器112行进到邻近接近传感器114所花费的时间Δt确定为时间t2与t1之间 的差。在一个示例性实施例中，控制器70可以基于预定长度h2和经过的时 间Δt将测量的致动器速度V测量确定为“h2/Δt”。然而，设想了控制器70可以 采用存储在存储器装置72中的其它相关性、查找表、图形或算法，以基于 距离h2和经过的时间Δt来确定测量的致动器速度V测量。
作为另一实例，考虑了接近传感器112和114是附接到致动器88的缸 90的断束传感器，并且接收器120和122附接到第一区段80的构造。此外， 考虑了第二区段82的边缘86邻近框架22定位，使得第二区段82分别阻挡 由接近传感器112、114朝向接收器120、122引导的光或电磁束的构造。 当致动器88延伸以相对于地面表面44升高框架22时，第二区段82的边缘 86可沿方向A行进，并且可以对接收器120解除阻挡。因此，当接收器 120从接近传感器112接收迄今为止阻挡的光或电磁束时，控制器70可以 在第一时间t1接收由接近传感器112生成的第一信号。当致动器88继续延 伸时，第二区段82的边缘86可以对接收器122解除阻挡。因此，当接收 器122从接近传感器114接收至今为止阻挡的光或电磁束时，控制器70可 以在第二时间t2接收由接近传感器114生成的第二信号。控制器70可以将 边缘86从邻近接近传感器112行进到邻近接近传感器114所花费的时间Δt 确定为时间t2与t1之间的差。应理解，在时间Δt期间，致动器88将延伸预 定长度，所述预定长度可大约等于h2。如在本公开中所用，“大约相等”应 解释为涵盖正常测量误差和制造公差。因此，例如，大约相等长度可包括 相差±1mm、±0.1cm、±0.1英寸等的长度。类似地，例如，大约相等速度 可包括相差小于±1mm/s、±0.1cm/s、±0.1英寸/s等的速度。控制器70可以 基于预定距离h2和经过的时间Δt将测量的制动器速度V测量确定为“h2/Δt”。 然而，设想了控制器70可以采用存储在存储器装置72中的其它相关性、 查找表、图形或算法，以基于距离h2和经过的时间Δt来确定测量的致动器 速度V测量。作为另一实例，当控制器70从接近传感器124、126接收到信 号时，预定长度可对应于接近传感器124、126之间的距离h4。在此配置中， 控制器70可以基于距离h4和经过的时间Δt确定测量的致动器速度V测量。
方法600可包括确定测量的致动器速度V测量与标称致动器速度V标称之 间的差是否超过预定阈值的步骤(步骤610)。在步骤610中，控制器可以 确定差的绝对值ΔV＝||V测量-V标称||，并将ΔV与阈值进行比较。应理解，当 V测量大约等于V标称时，差ΔV大约等于零。
当差ΔV大于阈值(步骤610：是)时，方法600可以前进到调整控制 参数的步骤(步骤612)。在步骤612中，控制器70可以确定确保ΔV大约 等于零所需的控制参数。例如，控制器70可以配置成确定必须供应到控制 阀110的调整的电流量，使得测量的致动器速度V测量大约等于标称致动器 速度V标称或ΔV大约等于零。在一个示例性实施例中，控制器70可以依靠 存储在存储器装置72中的致动器速度与电流(例如，图4的线410)之间 的关系来确定调整的电流量。例如，参考图4，当测量的致动器速度V测量 大于标称致动器速度V标称时，控制器70可以基于由线410体现的关系来确 定将测量的致动器速度V测量减小速度差ΔV所需的电流量的变化“ΔI”。同样 地，当测量的致动器速度V测量小于标称致动器速度V标称时，控制器70可以 基于由线410体现的关系来确定将测量的致动器速度V测量增加速度差ΔV所 需的变化“ΔI”。在又一些示例性实施例中，在步骤612中，控制器70可以 使用相关性、图形、查找表、算法等来定电流量的变化ΔI。
在一些示例性实施例中，控制器70可以将电流量增加或减小预定值ΔI， 所述预定值可以存储在存储器装置72中。接着，控制器70可以在后续框 架升高/降低操作期间重复步骤606-610，以确定差ΔV是否小于或等于阈值。 当差ΔV大于阈值时，控制器70可在后续框架升高/降低操作期间调整预定 值ΔI并重复步骤606-610。然而，当差ΔV小于或等于阈值时，控制器可以 进行到步骤618。
方法600可以从步骤612进行到存储更新的控制参数的步骤(步骤 614)。在步骤614中，控制器70可以基于在例如步骤612中确定的电流 量的变化ΔI来更新例如由线410描绘的关系。因此，例如，当V测量大于V 标称时，控制器70可以从与由线410表示的各种致动器速度值相关联的电流 值减去ΔI，以得到线412。在其它示例性实施例中，当V测量小于V标称时，控制器70可以从与由线410表示的各种致动器速度值相关联的电流值添加 ΔI，以得到线412。还设想了控制器70可以使用其它数学运算或算法以基 于在步骤612中确定的变化ΔI来生成将致动器速度与电流相关的数据。控 制器70可以将致动器速度与由例如线412和/或线414表示的更新的电流量 之间的关系存储在存储器72中。
方法600可包括应用更新的控制参数来相对于地面表面44升高或降低 框架22的步骤(步骤616)。例如，当操作者随后相对于地面表面44升高 或降低框架22时，控制器70可以使用由线412或414描绘的更新关系来确 定以标称致动器速度延伸或缩回致动器88所需的电流量。返回步骤610， 当差ΔV不大于预定阈值(步骤610：否)时，方法600可以进行到步骤 618。在步骤618中，控制器70可以继续应用例如在步骤604中确定的控 制参数。因此，例如，控制器70可以继续将先前在步骤604中确定的电流 量施加到控制阀110。
控制器70可以配置成执行方法600以基于成对接近传感器112、114 或124、126之间的距离来校准致动器88的致动器速度。控制器70可以在 每次操作者以相同或不同的标称致动器速度升高或降低框架22时执行方法 600。通过以不同的标称致动器速度执行校准，控制器70可以确定致动器 88在整个致动器速度范围内的电流量与致动器速度之间的准确关系。此外， 与仅基于开裂电流执行校准相比，基于致动器速度V测量的测量校准控制阀110可以提供致动器速度与电流之间的改进且更准确的关系。控制器70还 可以执行方法600以单独地校准与机器10或20相关联的其它致动器134、 136和/或192中的每一个。考虑制造和安装的变化以及不同致动器的磨损 量的差异，这继而可有助于在致动器88、134、136和/或192中的每一个的 致动器速度与电流之间建立更准确的关系。
在一些示例性实施例中，控制器70可以如上文关于方法600所讨论的 那样针对致动器88、134、136和/或192中的一个执行对致动器速度的基于 距离的校准。控制器70然后可基于两个致动器之间的相对速度来校准一个 或多个其它致动器的致动器速度。图7示出了基于成对致动器之间的相对 速度校准致动器速度的示例性方法700。出于图示的目的，提供了方法700 的步骤的顺序和布置。如从本公开将认识到的，可以通过例如添加、组合、移除和/或重新排列方法700的步骤来对方法700进行修改。当操作者相对 于地面表面44升高或降低框架22时，方法700可由控制器70执行。
方法700可包括相对于地面表面44升高或降低框架22的步骤(步骤 702)。操作者可以执行这样的操作，例如，在开始铣刨操作之前将框架升 高到用于执行维护操作的维修前高度或将框架22定位在相对于地面表面的 特定高度(例如，刮擦高度)和/或倾斜处。控制器70可以从一个或多个输 入装置64接收指示操作者希望升高或降低铣刨机10或20的框架22的信号。 作为响应，控制器70可以使与铣刨机10或20相关联的一个或多个泵经由 导管108将流体从储罐106泵送入或泵送出前端室96，以延伸或缩回致动 器88、134、136和/或192中的一个或多个。
方法700可包括选择主致动器(第一致动器)和从致动器(第二致动 器)的步骤(步骤704)。在步骤704中，控制器70可以从致动器88、 134、136和/或92选择主致动器或第一致动器。在一个示例性实施例中， 控制器70可以选择在升高或降低框架22的先前操作期间已使用例如方法 600校准的致动器作为主致动器。在另一示例性实施例中，控制器70可配 置成经由例如输入装置64中的一个或多个从操作者接收主致动器的选择。 在步骤704中，控制器70还可选择不同于主致动器的从致动器。控制器70 可自动地或响应于经由例如输入装置64中的一个或多个接收的来自操作者 的输入而选择从致动器。举例来说，控制器70可选择后致动器136作为主 致动器(或第一致动器)和左前致动器88作为从致动器(第二致动器)。 作为另一实例，控制器70可以选择左前致动器88作为主致动器(第一致 动器)和右前致动器134作为从致动器(第二致动器)。
方法700可包括确定分别对应于主致动器和从致动器的标称致动器速 度的第一控制参数和第二控制参数的步骤(步骤706)。例如，控制器70 可以从输入装置64接收指示操作者希望升高或降低框架22的速度的信号。 举例来说，输入装置64可以具有对应于框架22可以相对于地面表面44升 高或降低的不同速度(或速率)的多个位置。控制器70可以配置成基于输 入装置64的一个或多个位置确定主致动器和从致动器的标称致动器速度。 在一些示例性实施例中，操作者可能希望在框架升高/降低操作期间改变框 架22的定向。在这些实施例中，控制器70可以基于输入装置64的位置确 定主致动器和从致动器的不同标称致动器速度。在其它示例性实施例中， 操作者可能希望在框架升高/降低操作期间维持框架22的定向。在这些实施 例中，控制器70可确定主致动器和从致动器的标称致动器速度大约相等。 控制器70还可以配置成确定与主致动器和从致动器相关联的控制阀的控制 参数(例如，电流、电压、编码器信号等)。例如，当后致动器136是主 致动器且左前致动器88是从致动器时，控制器70可以确定与后致动器136 相关联的控制阀182的第一控制参数和与左前致动器88相关联的控制阀 110相关联的第二控制参数。同样，例如，当左前致动器88是主致动器且 右前致动器134是从致动器时，控制器70可以确定与左前致动器88相关 联的控制阀110的第一控制参数和与右前致动器134相关联的控制阀180 的第二控制参数。控制器70可依赖与图4中所描绘的关系类似的关系来用 于与主致动器和从致动器相关联的控制阀以确定控制参数。例如，当后致 动器136是主致动器时，控制器70可以基于类似于图4的线410所描绘的 关系来确定致动器136的控制阀182在标称致动器速度V标称下延伸或缩回所需的电流量(例如，第一电流量)。类似地，当左前致动器88是从致动 器时，控制器70可以基于类似于图4的线410所描绘的关系来确定致动器 88的控制阀180在标称致动器速度V标称下延伸或缩回所需的电流量(例如， 第二电流量)。控制器70可以基于与存储在存储器装置72中的将致动器 速度与电流相关的数据来确定第一电流量和第二电流量。如上文所论述，将致动器速度与电流相关的数据可包括相关性、图形、表格、算法等中的 一种或多种。应理解，对于与机器10或20相关联的控制阀110、180和 182中的每一个，不同的数据集可以存储在存储器装置72中。
方法700可包括分别应用第一控制参数和第二控制参数以操作主致动 器和从致动器的步骤(步骤708)。例如，当后致动器136选择为主致动器 且左前致动器88选择为从致动器时，控制器70可以将第一电流量施加到 与后致动器136相关联的控制阀182，并且将第二电流量施加到与左前致动 器88相关联的控制阀110。类似地，例如，当左前致动器88选择为主致动 器且右前致动器134选择为从致动器时，控制器70可将第一电流量施加到 与左前致动器88相关联的控制阀110，且将第二电流量施加到与右前致动 器134相关联的控制阀180。控制器70可以与和机器10或20相关联的一 个或多个电源交互，以应用如上文关于例如方法600的步骤606所论述的 确定的控制参数(例如，电流量或电压量)。
方法700可包括确定框架定向的步骤(步骤710)。在步骤710中，控 制器70可以使用由定向传感器68生成的信号来确定机器10或20的框架 22的定向。例如，控制器70可以确定框架22相对于参考平面的俯仰角α测量 或横滚角β测量。在一个示例性实施例中，参考平面可以是地面表面44。图 8A和8B示出了在预定时间段Δt内操作主致动器和从致动器之后框架22相 对于地面表面44的示例性构造。例如，如图8A中所示，当后致动器136 和左前致动器88分别是主缸和从缸时，控制器70可以使用定向传感器68 确定框架22相对于地面表面44的俯仰角α测量(例如，相对于长度方向的斜 率)。如图8B中所示，当左前致动器88和右前致动器134分别为主缸和 从缸时，控制器可以使用定向传感器68确定框架22相对于地面表面44的 横滚角β测量(例如，相对于宽度方向的斜率)。
返回图7，方法700可包括确定所确定的框架定向是否与目标定向不同 的步骤(步骤712)。目标定向可对应于操作者期望的目标俯仰角α目标或目 标横滚角β目标。例如，在一个构造中，操作者可能希望升高或降低大体上平 行于地面表面44的框架22。在此构造中，例如，目标俯仰角α目标或目标横 滚角β目标将是约0°。例如，在另一构造中，操作者可能希望升高或降低框架 22，使得框架22在长度方向上倾斜约10°，但沿着宽度方向保持大体上与 地面表面平行。在此构造中，目标俯仰角α目标可以是10°，且目标横滚角β目标可以是0°。应理解，如果主致动器和从致动器在其相应的标称致动器速度 下不延伸或缩回，则如由定向传感器68确定的框架22的俯仰角α测量或横滚 角β测量可能与目标俯仰角α目标或目标横滚角β目标不匹配。
在一个示例性实施例中，控制器70可以将斜率误差确定为测量的框架 定向与目标框架定向之间的差的绝对值。例如，控制器70可以使用表达式 ||α目标-α测量||或者||β目标-β测量||或使用其它数学表达式和/或算法来确定斜 率误差。当控制器70确定框架定向(例如，α测量或β测量)与目标定向(例如， α目标或β目标)不同(即，斜率误差大于阈值斜率误差)(步骤712：是)时， 方法700可以进行到步骤714。然而，当控制器70确定框架定向与目标定 向并非不同(即，斜率误差小于或大约等于阈值斜率误差)(步骤712：否) 时，方法700可以进行到步骤720，在该步骤中，控制器70可以通过分别 应用在例如步骤706中确定的第一控制参数和第二控制参数来操作主致动 器和从致动器而继续操作主致动器和从致动器。
在步骤714中，控制器70可以确定主致动器和从致动器的致动器速度 之间的速度误差。具体而言，控制器70可基于例如在步骤710中确定的框 架定向(例如，斜率误差)与目标定向之间的差以及主致动器与从致动器 之间的间距来确定速度误差。例如，考虑了后致动器136是主致动器，左 前致动器88是从致动器并且目标俯仰角α目标为0°的构造。如图8A中所示， 在时间段Δt之后，框架22的俯仰角可以是α测量，这可以不同于0°。在如图 8A所示的一个示例性实施例中，控制器70可以基于简单的三角关系来确 定后致动器136和左前致动器88的延伸量的差。例如，延伸量的差可以由 表达式“L tanα”确定。此外，由于延伸量的这种差异在时间段Δt内发生， 故控制器70可以通过表达式“(L tanα)/Δt”来确定后致动器136与左前致 动器88之间的速度误差ΔV(或相对速度)。然而，设想了在其它示例性实 施例中，控制器70可以使用其它数学表达式、相关性、图形、查找表、算 法等来确定延伸量的差和速度误差ΔV。
作为另一实例，考虑了左前致动器88是主致动器，右前致动器134是 从致动器并且目标横滚角β目标为0°的构造。如图8B中所示，在时间段Δt之 后，框架22的横滚角可以是β测量，这可以不同于0°。在如图8B所示的一个 示例性实施例中，控制器70可以基于简单的三角关系来确定左前致动器88 和右前致动器134的延伸量的差。例如，延伸量的差可以由表达式“W tanβ” 确定。此外，由于延伸量的这种差异在时间段Δt内发生，故控制器70可以通过表达式“(W tanβ)/Δt”来确定左前致动器88与右前致动器134之间的 速度误差ΔV(或相对致动器速度)。然而，设想了在其它示例性实施例中， 控制器70可以使用其它数学表达式、相关性、图形、查找表、算法等来确 定延伸量的差和速度误差。
返回图7，方法700可包括更新用于从致动器的第二控制参数的步骤 (步骤714)。因此，例如，控制器70可配置成确定用于从致动器的更新 的第二控制参数(例如，更新的第二电流量)，使得当使用更新的第二控 制参数操作从致动器时，框架22的俯仰角α测量或横滚角β测量将分别匹配目标 俯仰角α目标或目标横滚角β目标。在一个示例性实施例中，控制器70可以依靠 存储在存储器装置72中的致动器速度与电流(例如，图4的线410)之间 的关系来确定更新的第二电流量。例如，考虑在升高框架操作期间的图8A 的构造。
例如，考虑图8A中所示的构造。如图8A中所示，左前致动器88看起 来比后致动器136延伸更多，这可以指示左前致动器88的致动器速度可以 大于后致动器136的致动器速度。在一个示例性实施例中，控制器70可以 基于存储于存储器72中的左前致动器88的致动器速度与电流之间的关系(例如，图4)来确定减小左前致动器88的致动器速度所需的电流量的变 化“ΔI”。在其它示例性实施例中，控制器70可以使用相关性、图形、查找 表、算法等来确定将左前致动器88的致动器速度减小速度误差ΔV所需的 电流量的变化ΔI。还设想了在另外其它示例性实施例中，控制器70可以使 用可存储在存储器装置72中的预定值ΔI。控制器70还可以通过将第二电 流量减少ΔI来确定与左前致动器88相关联的控制阀110的更新的第二电流 量。此外，控制器70可以通过将与分配给从致动器的标称致动器速度相关 联的更新的第二电流量存储在存储器72中来更新从致动器(例如，左前致 动器88)的致动器速度与电流的关系。
方法700可包括使用第一控制参数操作第一致动器和使用更新的第二 控制参数操作第二致动器的步骤(步骤718)。例如，参考图8A的构造， 控制器70可以将在例如步骤706中确定的第一电流量应用于与主致动器 (例如，后致动器136)相关联的控制阀182，并且将在例如步骤716中确 定的更新的第二电流量应用于与从致动器(例如，左前致动器88)相关联 的控制阀110。
方法700的基于相对速度的校准可以帮助减少机器所需的接近传感器 的数目。例如，一对或多对接近传感器112、114或124、126和/或相关联 的目标可以附接到主致动器，例如，后致动器136。控制器70可以配置成 执行方法600以基于成对接近传感器之间的距离校准后致动器136的致动 器速度与电流之间的关系。其余致动器88、134和/或192可不配备有接近 传感器和/或目标。控制器70仍能够通过执行方法700来校准致动器88、 134和/或192的致动器速度与电流之间的关系。例如，控制器70可以通过 在执行方法700时将后致动器136指定为主致动器且将左前致动器88指定 为从致动器来校准致动器88的致动器速度与电流之间的关系。随后，例如， 控制器70可以通过在执行方法700时将左前致动器88指定为主致动器且 将右前致动器134指定为从致动器来校准致动器134的致动器速度与电流之间的关系。因此，方法700可以通过减少致动器速度校准所需的接近传 感器的数目来帮助降低制造和维护机器10或20的成本。
对于本领域技术人员将显而易见的是，可以对所公开的基于距离的致 动器速度校准系统进行各种修改和变化。通过考虑说明书和所公开的基于 距离的致动器速度校准系统的实践，其它实施例对于本领域技术人员将是 显而易见的。说明书和实例仅旨在认作是示例性的，其中真实范围由以下 权利要求书和其等同物指出。

Claims (14)

1.一种铣刨机，包括：
框架；
构造成支承所述框架的多个地面接合履带；
将所述框架连接到所述多个地面接合履带中的履带的致动器，所述致动器配置成调整所述框架相对于地面表面的高度；
控制阀，所述控制阀构造成基于供应到所述控制阀的电流量选择性地控制流体流入或流出所述致动器；以及
控制器，所述控制器配置成：
确定以标称致动器速度延伸或缩回所述致动器所需的电流量；
将确定的电流量施加到所述控制阀；
基于将所述致动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度；
基于所述测量的致动器速度和所述标称致动器速度调整所述电流量；以及
将经调整的电流量施加到所述控制阀以调整所述框架相对于所述地面表面的高度。
2.根据权利要求1所述的铣刨机，其中所述控制器配置成调整所述电流量，使得所述测量的致动器速度大约等于所述标称致动器速度。
3.根据权利要求1所述的铣刨机，其中所述致动器包括：
缸，所述缸连接到所述框架并且容纳流体；
活塞，所述活塞可滑动地设置在所述缸内；以及
杆，所述杆具有连接到所述活塞的第一端，所述杆从所述活塞延伸到连接到所述履带的第二端。
4.根据权利要求3所述的铣刨机，还包括：
定位在距所述框架第一距离处的第一接近传感器；以及
定位在距所述第一接近传感器第二距离处的第二接近传感器。
5.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述第二距离大约等于所述预定长度。
6.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述控制器配置成：
在第一时间从所述第一接近传感器接收第一信号；
在第二时间从所述第二接近传感器接收第二信号；以及
基于所述第二距离和在所述第一时间与所述第二时间之间经过的时间量确定所述测量的致动器速度。
7.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述第一接近传感器的位置对应于所述铣刨机的刮擦高度。
8.根据权利要求4所述的铣刨机，其中所述第二接近传感器的位置对应于所述铣刨机的维修前高度。
9.根据权利要求1所述的铣刨机，还包括配置成存储将所述电流量与致动器速度相关的数据的存储器，其中所述控制器配置成基于存储的数据确定所述电流量。
10.根据权利要求9所述的铣刨机，其中所述存储的数据包括相关性、查找表或将所述电流量与所述致动器速度相关的算法中的至少一者。
11.一种铣刨机，包括：
框架；
左前履带，所述左前履带邻近所述框架的前端设置；
右前履带，所述右前履带邻近所述前端设置并且与所述左前履带间隔开；
至少一个后履带，所述至少一个后履带邻近所述框架的后端设置；
铣刨鼓，所述铣刨鼓连接到所述框架并且设置在所述前端与所述后端之间；
发动机，所述发动机构造成旋转所述铣刨鼓，并且沿向前或向后方向推进所述左前履带、所述右前履带和所述至少一个后履带；
高度可调整支腿柱，所述高度可调整支腿柱将所述框架连接到所述左前履带、所述右前履带和所述至少一个后履带，所述支腿柱中的每一个支腿柱包括：
上部区段，所述上部区段连接到所述框架；
下部区段，所述下部区段相对于所述上部区段可滑动地移动并且连接到所述左前履带、所述右前履带和所述至少一个后履带中的一个履带；以及
高度可调整致动器，所述高度可调整致动器在一端处连接到所述框架并且在相对端处连接到所述一个履带；
储罐，所述储罐构造成存储流体；
导管，所述导管将所述储罐连接到所述致动器；
控制阀，所述控制阀构造成基于供应到所述控制阀的电流量来选择性地控制所述导管中的流体在所述储罐与所述致动器之间的流动；以及
控制器，所述控制器配置成：
确定以标称致动器速度延伸或缩回所述致动器所需的电流量；
将确定的电流量施加到所述控制阀；
基于将所述致动器延伸或缩回预定长度所需的时间来确定测量的致动器速度；
基于所述测量的致动器速度和所述标称致动器速度调整所述电流量；以及
将经调整的电流量施加到所述控制阀以调整所述框架的高度。
12.根据权利要求11所述的铣刨机，还包括：
第一接近传感器，所述第一接近传感器定位在所述上部区段上距所述框架第一高度处；
第二接近传感器，所述第二接近传感器定位在所述上部区段上距所述第一接近传感器第二高度处，其中所述第一接近传感器和所述第二接近传感器中的每一个接近传感器配置成在所述下部区段的边缘邻近所述第一接近传感器和所述第二接近传感器中的相应接近传感器设置时生成信号。
13.根据权利要求11所述的铣刨机，其中所述高度可调整致动器包括：
缸，所述缸连接到所述框架并且容纳所述流体；
活塞，所述活塞可滑动地设置在所述缸内；以及
杆，所述杆具有连接到所述活塞的第一端，所述杆从所述活塞延伸到连接到所述一个履带的第二端。
14.根据权利要求13所述的铣刨机，还包括：
定位在所述缸上的第一接近传感器；
定位在所述缸上的第二接近传感器，所述第二接近传感器与所述第一接近传感器分开所述预定长度，其中所述第一接近传感器和所述第二接近传感器中的每一个接近传感器配置成在所述活塞邻近所述第一接近传感器和所述第二接近传感器中的相应接近传感器设置时生成信号。
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