CN115244247B - 用于表面压实机的振动机构的振幅调整机构 - Google Patents

Abstract

一种用于表面压实机的振动机构的调整机构，所述调整机构包括扭矩限制器，所述扭矩限制器联接在第一偏心轴与第二偏心轴之间，当施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，所述扭矩限制器防止所述轴之间的相对旋转以及所述轴之间的相位调整。向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。致动器子组件选择性地施加线性力，使得向第一偏心轴施加第一扭矩，其足以向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩，从而引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。

Description

用于表面压实机的振动机构的振幅调整机构

技术领域

实施例涉及一种振动机构，更具体地涉及一种用于表面压实机的振动机构的振幅调整机构。

背景技术

表面压实机用于压实各种基材，包括土壤、沥青或其它材料。为此目的，表面压实机设有一个或多个压实表面。例如，表面压实机(例如辊式压路机)可以设置有一个或多个圆柱形滚筒，该一个或多个圆柱形滚筒提供用于压实基材的压实表面。

辊式压路机利用通过滚动的滚筒施加的该压路机的重量来压缩正被滚压的基材的表面。另外，一些辊式压路机的一个或多个滚筒可以由振动系统振动，以引起对正被滚压的基材的额外机械压实。这些表面压实机的振动系统可以包括偏心振动系统，该偏心振动系统包括偏心质量块(mass)，该偏心质量块被旋转以产生振动力，该振动力增加了由滚筒施加的压实力。

这些和其它振动系统可以通过改变振动系统内的多个偏心质量块的组合质心来产生不同振幅的振动。这些调整通常需要在振动机构和表面压实机不工作时手动执行。

发明内容

根据一个实施例，一种用于表面压实机的振动机构的调整机构包括螺杆，该螺杆联接到能够绕旋转轴线旋转的第一偏心轴。该调整机构还包括螺母，该螺母联接到能够绕所述旋转轴线旋转的第二偏心轴，其中，该螺杆布置在所述螺母内。该调整机构还包括扭矩限制器，该扭矩限制器联接在第一偏心轴与第二偏心轴之间。当施加到该扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，该扭矩限制器防止第一偏心轴与第二偏心轴之间的相对旋转以及第一偏心轴与第二偏心轴之间的相位调整。向该扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。该调整机构还包括致动器子组件，该致动器子组件联接到所述螺杆，以在平行于所述旋转轴线的线性方向上选择性地向所述螺杆施加第一线性力，从而引起所述螺杆向第一偏心轴施加第一扭矩。向第一偏心轴施加第一扭矩使得第一偏心轴向第一偏心轴施加的第一扭矩足以向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩，从而引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。

根据另一实施例，一种用于表面压实机的振动机构包括外壳，该外壳布置在表面压实机的压实机滚筒内。该振动机构还包括偏心轴子组件，该偏心轴子组件包括第一偏心轴，该第一偏心轴布置在所述外壳内，其中，第一偏心轴能够绕旋转轴线旋转，该偏心轴包括第一偏心质量块，该第一偏心质量块具有从所述旋转轴线偏移的第一质心。该偏心轴子组件还包括第二偏心轴，该第二偏心轴布置在所述外壳内，其中，第二偏心轴能够绕所述旋转轴线旋转，第二偏心轴包括第二偏心质量块，该第二偏心质量块具有从所述旋转轴线偏移的第二质心。该偏心轴子组件还包括滚珠螺杆子组件，该滚珠螺杆子组件包括：滚珠螺杆，该滚珠螺杆联接到第一偏心轴；滚珠螺母，该滚珠螺母联接到第二偏心轴，其中，该滚珠螺杆布置在所述滚珠螺母内；以及多个滚珠轴承，所述多个滚珠轴承布置在所述滚珠螺杆与滚珠螺母之间，以减少所述滚珠螺杆与滚珠螺母之间的机械摩擦。该振动机构还包括扭矩限制器，该扭矩限制器联接在第一偏心轴与第二偏心轴之间。当施加到扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，该扭矩限制器防止第一偏心轴与第二偏心轴之间的相对旋转以及第一偏心轴与第二偏心轴之间的相位调整。向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。该振动机构还包括致动器子组件，该致动器子组件联接到所述滚珠螺杆，以在平行于所述旋转轴线的线性方向上选择性地向所述滚珠螺杆施加第一线性力，从而引起所述滚珠螺杆经由第一偏心轴向所述扭矩限制器施加第一扭矩。该振动机构还包括马达，该马达联接到第二偏心轴，以经由第二偏心轴向所述扭矩限制器施加第二扭矩。该第二扭矩未达到(overcome)所述锁定扭矩阈值，并且所述第一扭矩和第二扭矩引起大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩使第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。

根据另一实施例，一种用于调整表面压实机的振动机构的方法包括：操作马达以绕旋转轴线向第一偏心轴施加第一扭矩，从而使第一偏心轴旋转。第一扭矩小于联接到第一偏心轴的扭矩限制器的锁定扭矩阈值。使第一偏心轴旋转导致联接到所述扭矩限制器的第二偏心轴的同时旋转。该方法还包括：操作致动器，以围绕所述旋转轴线向第二偏心轴选择性地施加第二扭矩。第一扭矩和第二扭矩向扭矩限制器施加大于或等于扭矩限制器的所述锁定扭矩阈值的净扭矩。施加第一扭矩和第二扭矩引起第二偏心轴相对于第一偏心轴旋转。

在阅读以下附图和详细描述后，根据实施例的其它设备、方法和系统对于本领域技术人员将是显而易见的或变得显而易见。旨在将所有这样附加的表面压实机、方法和控制系统包括在本说明书中并受所附权利要求保护。此外，旨在可以单独实施或以任何方式和/或组合来实施本文中公开的所有实施例。

各个方面

根据一个方面，一种用于表面压实机的振动机构的调整机构包括螺杆，该螺杆联接到能够绕旋转轴线旋转的第一偏心轴。该调整机构还包括螺母，该螺母联接到能够绕所述旋转轴线旋转的第二偏心轴，其中，该螺杆布置在所述螺母内。该调整机构还包括扭矩限制器，该扭矩限制器联接在第一偏心轴与第二偏心轴之间。当施加到扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，该扭矩限制器防止第一偏心轴与第二偏心轴之间的相对旋转以及第一偏心轴与第二偏心轴之间的相位调整。向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。该调整机构还包括致动器子组件，该致动器子组件联接到所述螺杆，以在平行于所述旋转轴线的线性方向上选择性地向所述螺杆施加第一线性力，从而引起所述螺杆向第一偏心轴施加第一扭矩。向第一偏心轴施加第一扭矩使得第一偏心轴向第一偏心轴施加的第一扭矩足以向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩，从而引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。

根据另一方面，所述螺杆包括滚珠螺杆，并且所述螺母包括滚珠螺母。所述调整机构还包括多个滚珠轴承，所述多个滚珠轴承布置在所述滚珠螺杆与滚珠螺母之间，以减少所述滚珠螺杆与滚珠螺母之间的机械摩擦。

根据另一方面，所述扭矩限制器还包括滚珠定位机构，以在施加到扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将第一偏心轴相对于第二偏心轴选择性地锁定在多个旋转位置之一中。

根据另一方面，所述扭矩限制器还包括滑移离合器机构，以在施加到扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将第一偏心轴相对于第二偏心轴选择性地锁定。

根据另一方面，所述调整机构还包括传感器，该传感器联接到扭矩限制器，以测量第一偏心轴相对于第二偏心轴的旋转位置的变化。

根据另一方面，所述致动器子组件还包括：线性致动器；螺杆毂，该螺杆毂联接到所述螺杆；以及杠杆，该杠杆联接在所述线性致动器与螺杆毂之间。线性致动器的致动引起该杠杆向所述螺杆施加第一线性力，以向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩。

根据另一方面，所述螺杆毂包括：外毂，该外毂以可枢转方式联接到所述杠杆；和内毂，该内毂以可旋转方式联接到外毂并以可移动方式联接到第二偏心轴。该内毂能够在所述线性方向上相对于第二偏心轴移动，并且第二偏心轴的旋转引起内毂的旋转。

根据另一方面，所述调整机构还包括球接头球形衬套，该球形衬套联接在所述内毂与螺杆之间。所述内毂能够相对于所述螺杆旋转，并且，从所述内毂向该球形衬套施加第一线性力引起该球接头向所述螺杆施加第一线性力。

根据另一方面，一种用于表面压实机的振动机构包括外壳，该外壳布置在表面压实机的压实机滚筒内。该振动机构还包括偏心轴子组件，该偏心轴子组件包括第一偏心轴，该第一偏心轴布置在所述外壳内，其中，第一偏心轴能够绕旋转轴线旋转，该偏心轴包括第一偏心质量块，该第一偏心质量块具有从所述旋转轴线偏移的第一质心。该偏心轴子组件还包括第二偏心轴，该第二偏心轴布置在所述外壳内，其中，第二偏心轴能够绕所述旋转轴线旋转，第二偏心轴包括第二偏心质量块，该第二偏心质量块具有从所述旋转轴线偏移的第二质心。该偏心轴子组件还包括滚珠螺杆子组件，该滚珠螺杆子组件包括：滚珠螺杆，该滚珠螺杆联接到第一偏心轴；滚珠螺母，该滚珠螺母联接到第二偏心轴，其中，该滚珠螺杆布置在该滚珠螺母内；以及多个滚珠轴承，所述多个滚珠轴承布置在所述滚珠螺杆与滚珠螺母之间，以减少所述滚珠螺杆与滚珠螺母之间的机械摩擦。该振动机构还包括扭矩限制器，该扭矩限制器联接在第一偏心轴与第二偏心轴之间。当施加到扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，该扭矩限制器防止第一偏心轴与第二偏心轴之间的相对旋转以及第一偏心轴与第二偏心轴之间的相位调整。向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。该振动机构还包括致动器子组件，该致动器子组件联接到所述滚珠螺杆，以在平行于所述旋转轴线的线性方向上选择性地向所述滚珠螺杆施加第一线性力，从而引起所述滚珠螺杆经由第一偏心轴向扭矩限制器施加第一扭矩。该振动机构还包括马达，该马达联接至第二偏心轴，以经由第二偏心轴向所述扭矩限制器施加第二扭矩。该第二扭矩未达到所述锁定扭矩阈值，并且第一扭矩和第二扭矩引起大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩，从而使第一偏心轴相对于第二偏心轴旋转。

根据另一方面，所述扭矩限制器还包括滚珠定位机构，以在施加到扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将第一偏心轴相对于第二偏心轴选择性地锁定在多个旋转位置之一中。

根据另一方面，所述扭矩限制器还包括滑移离合器机构，以在施加到扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将第一偏心轴相对于第二偏心轴选择性地锁定。

根据另一方面，第一质心和第二质心产生组合质心，该组合质心具有离所述旋转轴线的有效距离。第一偏心轴相对于第二偏心轴的旋转将该组合质心的有效距离从对应于第一振动振幅的第一有效距离改变为对应于第二振动振幅的第二有效距离(84’)。

根据另一方面，联接到所述扭矩限制器的传感器测量第一偏心轴相对于第二偏心轴的旋转位置的变化。

根据另一方面，所述致动器子组件还包括：线性致动器，该线性致动器联接到所述外壳；滚珠螺杆毂，该滚珠螺杆毂联接到所述滚珠螺杆；以及杠杆，该杠杆联接在该线性致动器与所述滚珠螺杆毂之间。该线性致动器的致动引起所述杠杆在所述线性方向上向所述滚珠螺杆施加第一线性力，以经由第一偏心轴向扭矩限制器施加第一扭矩，从而向扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩。

根据另一方面，所述滚珠螺杆毂包括：外毂，该外毂以可枢转方式联接到所述杠杆；和内毂，该内毂以可旋转方式联接到外毂并以可移动方式联接到第二偏心轴。该内毂能够在所述线性方向上相对于第二偏心轴移动，并且其中，第二偏心轴的旋转引起该内毂的旋转。

根据另一方面，所述振动机构还包括联接在所述内毂与滚珠螺杆之间的球接头。所述内毂能够相对于所述滚珠螺杆旋转，并且，从所述内毂向该球接头施加第一线性力引起该球接头向所述滚珠螺杆施加第一线性力。

根据另一方面，所述振动机构还包括联接在所述滚珠螺杆与第一偏心轴之间的花键机构，其中，该花键机构允许所述滚珠螺杆相对于第一偏心轴在所述线性方向上的线性移动，并且其中，该花键机构阻止所述滚珠螺杆相对于第一偏心轴的旋转。

根据另一方面，一种用于调整表面压实机的振动机构的方法包括：操作马达以绕旋转轴线向第一偏心轴施加第一扭矩，从而使第一偏心轴旋转。第一扭矩小于联接到第一偏心轴的扭矩限制器的锁定扭矩阈值。使第一偏心轴旋转导致联接到所述扭矩限制器的第二偏心轴的同时旋转。所述方法还包括：操作致动器，以绕所述旋转轴线向第二偏心轴选择性地施加第二扭矩。第一扭矩和第二扭矩向扭矩限制器施加大于或等于该扭矩限制器的所述锁定扭矩阈值的净扭矩。施加第一扭矩和第二扭矩引起第二偏心轴相对于第一偏心轴旋转。

根据另一方面，第一偏心轴的第一质心和第二偏心轴的第二质心产生组合质心，该组合质心具有离所述旋转轴线的有效距离。第一偏心轴相对于第二偏心轴的旋转将该组合质心的有效距离从对应于第一振动振幅的第一有效距离改变为对应于第二振动振幅的第二有效距离。

根据另一方面，所述方法还包括：进一步操作所述致动器以选择性地从第二偏心轴去除绕所述旋转轴线的第二扭矩，从而引起第二偏心轴和第一偏心轴的同时旋转。

附图说明

所包括的附图用于提供对本公开的进一步理解，并且被并入本申请中并构成本申请的一部分，附图示出了本发明构思的某些非限制性实施例。在这些图中：

图1是根据一些实施例的表面压实机的滚筒中的振动机构的立体图，该表面压实机具有用于选择性地修改振动机构的振动振幅的调整机构；

图2是根据一些实施例的图1的振动机构的立体图，示出了振动机构和调整机构的部件；

图3是根据一些实施例的图1和图2的振动机构的截面图，示出了振动机构和调整机构的附加部件；

图4是根据一些实施例的图1至图3的调整机构的详细截面图，示出了该调整机构的附加部件；

图5A和图5B是根据一些实施例的图1至图4的振动机构的侧视图和截面图，其中，该调整机构引起振动机构的偏心质量块的相对旋转以对应于第一振动振幅；

图6A和图6B是根据一些实施例的图1至图5B的振动机构的侧视图和截面图，其中，该调整机构引起振动机构的偏心质量块的相对旋转以对应于第二振动振幅；

图7是根据一些实施例的调整图1至图6B的振动机构的方法的操作的流程图。

具体实施方式

图1是表面压实机10的滚筒14中的振动机构18的立体图。表面压实机10(在本文中也可称为振动压实机或辊式压路机)包括车身底盘结构12、以及使用轭架(yoke)16联接到车身底盘结构12的一个或多个可旋转滚筒14。滚筒14可以由驱动马达(未示出)驱动，以推进表面压实机10。在本示例中，使用圆柱形滚筒14来压实下方基材，例如沥青、砾石、土壤等。然而，本领域技术人员将会明白，可以想到其它类型的表面压实机，例如具有多个滚筒的表面压实机，或者利用定向振动能量的其它类型的表面压实机和其它设备。

产生振动能量的振动机构18被安装在滚筒14内。在本示例中，如下文更详细讨论的，振动机构18是具有驱动马达24的偏心振动系统，该驱动马达24使偏心质量块20、22旋转以产生振动能量，这使滚筒14抵靠着基材振动以帮助压实该基材。其它类型的振动系统也可用在滚筒14内和/或在表面压实机10的其它位置。

现在参考图2，图1的振动机构18的立体图示出了根据一些实施例的振动机构18和调整机构26的附加部件。振动机构18包括一对毂28，这一对毂28可以联接到滚筒14、车身底盘结构12和/或表面压实机10的其它结构，以将振动机构18固定在滚筒14内。

偏心质量块20、22经由相应的外偏心轴46和内偏心轴48(参见图3)以可旋转方式安装在毂28之间，该外偏心轴46和内偏心轴48围绕共同的旋转轴线旋转。每个偏心质量块20、22具有从所述旋转轴线偏移的质心。基于偏心质量块20、22相对于彼此的相对旋转位置，偏心质量块20、22的质心产生有效质心，该有效质心是离所述旋转轴线的有效距离。

在本实施例中，驱动马达24使偏心质量块20、22围绕所述旋转轴线以共同的旋转速度旋转，以产生特定频率(基于旋转速度)和振幅(基于偏心质量块20、22的有效质心的有效距离)下的振动能量。本领域技术人员将会明白，希望选择性地产生不同振幅和/或频率下的振动能量。可以通过改变驱动马达24的旋转速度来选择性地调整振动能量的频率。如下面将更详细讨论的，振动能量的振幅可以通过以下方式来选择性地调整：操作调整机构26以改变偏心质量块20、22的相对旋转位置，从而修改偏心质量块20、22相对于偏心质量块20、22的旋转轴线的有效质心。

如图2中所示，调整机构26包括外壳30，该外壳30相对于驱动马达24固定并且支撑致动器子组件32。杠杆34联接在致动器子组件32和球接头36之间，该球接头36固定到外壳30。该杠杆还经由凸块(stone)40和衬套42连接而以可枢转方式连接到外毂38。致动器子组件32的致动导致线性致动器轴35使该杠杆绕球接头36枢转，这引起外毂38在平行于偏心质量块20、22的旋转轴线的线性方向上移动。还应理解，可以使用其它机构来施加扭矩以使内偏心轴48和外偏心轴46相对于彼此旋转。例如，在一些实施例中，线性致动器可以选择性地将线性力直接施加到外毂38，或者致动器可以选择性地将旋转力直接施加到内偏心轴48或外偏心轴46以引起相对旋转。

如下文将参照图3和图4描述的，外毂38的线性移动对内偏心轴48施加扭矩，以使内偏心轴48和外偏心轴46相对于彼此旋转。如将参考图5A至图6B更详细描述的，外偏心轴46和内偏心轴48的这种相对旋转改变了偏心质量块20、22的有效质心的有效距离，从而改变振动机构18的振动振幅。

现在参考图3和图4，图1和图2的振动机构18的截面图示出了根据一些实施例的振动机构18和调整机构26的附加部件。在本实施例中的振动机构的操作期间，驱动马达24驱动万向节轴44，该万向节轴44则驱动外偏心轴46以使第一偏心质量块20旋转。外偏心轴46经由具有锁定扭矩阈值的扭矩限制器56联接到内偏心轴48。向该扭矩限制器施加小于所述锁定扭矩阈值的净扭矩防止外偏心轴46与内偏心轴48之间的相对旋转以及外偏心轴46与内偏心轴48之间的相位调整。在这种操作中，由驱动马达经由外偏心轴46施加到该扭矩限制器的扭矩小于扭矩限制器56的所述锁定扭矩阈值，并且内偏心轴48和外偏心轴46一起旋转。在本示例中，内偏心轴48和外偏心轴46由滚子轴承47支撑在毂28内，这有利于内偏心轴48和外偏心轴46相对于毂28的旋转。

然而，向扭矩限制器56施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起外偏心轴46和内偏心轴48相对于彼此旋转，以改变偏心质量块20、22的相对旋转位置。在此方面，致动器子组件32的致动引起外毂38向联接到内偏心轴48的滚珠螺杆52施加线性力。滚珠螺杆52布置在联接到外偏心轴46的滚珠螺母54内，使得施加到滚珠螺杆52的线性力导致滚珠螺杆52经由内偏心轴48将附加扭矩施加到扭矩限制器56。该附加扭矩使得施加到扭矩限制器56的净扭矩达到或超过所述锁定扭矩阈值，由此引起内偏心轴48相对于外偏心轴46旋转。在本示例中，至少两个滚针轴承50布置在内偏心轴48与外偏心轴46之间，以便于内偏心轴48和外偏心轴46相对于彼此的旋转。

传感器58联接到扭矩限制器56，以检测内偏心轴48和外偏心轴46相对于彼此的旋转。可以使用传感器58来控制致动器子组件32，以获得振动机构18的期望的振动振幅。

现在参考图4，图1至图3的调整机构26的详细截面图示出了根据一些实施例的调整机构26的附加部件。万向节轴44经由多个导轨64联接到外偏心轴46。螺杆毂60经由衬套66联接到导轨64，使得螺杆毂60能够在平行于所述旋转轴线的线性方向上相对于导轨64移动。螺杆毂60经由多个轴承62联接到外毂38，所述多个轴承62在允许螺杆毂60相对于外毂38自由旋转的同时在外毂38与螺杆毂60之间传递线性力。联接到滚珠螺杆52的螺杆轴68经由球形衬套70联接到螺杆毂60，该球形衬套70在允许螺杆毂60相对于螺杆轴68和滚珠螺杆52自由旋转的同时在螺杆毂60与滚珠螺杆52之间传递线性力。在一些实施例中，推力轴承可以代替球形衬套70。滚珠螺杆52经由花键连接72联接到内偏心轴48，该花键连接72在允许滚珠螺杆52相对于内偏心轴48线性移动的同时在滚珠螺杆52与内偏心轴48之间传递扭矩。在本实施例中，一个或多个柔性盖74(例如橡胶盖)可以在允许螺杆毂60和外毂38沿着导轨64线性移动的同时封闭该调整机构26的部件。

图5A和图5B是图1至图4的振动机构18的侧视图和截面图，其中，根据一些实施例，致动器子组件32引起振动机构18的偏心质量块20、22的相对旋转以对应于第一振动振幅。如图5A所示，线性致动器轴35处于使外偏心轴46和内偏心轴48相对于彼此旋转以产生第一相位角α1的第一位置。如图5B所示，图5B是振动机构18处于第一相位角α1时的在线A-A处的剖视图，第一偏心质量块20的第一质心76和第二偏心质量块22的第二质心78产生第一组合质心82，该第一组合质心82具有离所述旋转轴线的第一有效距离84，这对应于振动机构18的第一振动振幅。

图6A和图6B是图1至图5B的振动机构18处于第二相位角α2的侧视图和截面图。如6A所示，线性致动器轴35移动到引起外偏心轴46和内偏心轴48相对于彼此旋转以产生第二相位角α2的第二位置。如图6B所示，第一偏心质量块20的第一质心76和第二偏心质量块22的第二质心78的相对旋转产生第二组合质心82’，该第二组合质心82’具有离所述旋转轴线的第二有效距离84’，这对应于振动机构18的第二振动振幅。

图7是根据一些实施例的用于调整图1至图6B的振动机构18的方法的操作700的流程图。操作700包括：操作马达以围绕旋转轴线向第一偏心轴施加第一扭矩，从而使第一偏心轴旋转，其中，第一扭矩小于联接到第一偏心轴的扭矩限制器的锁定扭矩阈值，并且其中，使第一偏心轴旋转导致联接到该扭矩限制器的第二偏心轴的同时旋转(框702)。操作700还包括：操作致动器以选择性地围绕所述旋转轴线向第二偏心轴施加第二扭矩，其中，第一扭矩和第二扭矩向扭矩限制器施加大于或等于该扭矩限制器的所述锁定扭矩阈值的净扭矩，并且其中，施加第一扭矩和第二扭矩引起第二偏心轴相对于第一偏心轴旋转(框704)。

这些和其它实施例可以具有若干优点。例如，使用扭矩限制器允许在振动机构和表面压实机的操作期间动态地调整振动机构的振幅。另外，使用扭矩限制器有助于防止这些轴在操作期间相对于彼此的意外旋转，并在受到振动和温度波动的非静态环境下允许这些轴相对于彼此的可靠锁定。扭矩限制器还有助于减少滚珠螺杆和线性致动器上的磨损，并可以允许更高的旋转精度。另一优点是可以在操作期间动态地调整振动机构的振幅。

当一个元件被称为“连接”、“联接”、“响应”、“安装”(或其变体)到另一元件时，它可以直接连接、联接、响应或安装到另一元件，或可能存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”、“直接联接”、“直接响应”、“直接安装”(或其变体)到另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记始终指代相同的元件。本文中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。为了简洁和/或清楚起见，可能未详细描述众所周知的功能或构造。术语“和/或”及其缩写“/”包括一个或多个相关联所列项目的任何和所有组合。

应当理解，尽管在本文中可能使用术语“第一”、“第二”、“第三”等等来描述各种元件/操作，但这些元件/操作不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件/操作与另一元件/操作区分开。因而，在一些实施例中的第一元件/操作在其它实施例中可以被称为第二元件/操作，而不脱离本发明构思的教导。在整个说明书中，相同的附图标记或相同的参考指示符表示相同或相似的元件。

本文中使用的术语“包含…”、“包含…”、“包含…”、“包括…”、“包括…”、“包括…”、“具有…”、“具有…”、“具有…”或其变型是开放式的，并且包括一个或多个陈述的特征、整体、元件、步骤、组件或功能，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、元件、步骤、组件、功能或它们的组合。此外，本文中使用的源自拉丁短语“exempli gratia”的通用缩写“e.g.”可以用于介绍或指定前述项目的一个或多个一般示例，并且无意限制这样的项目。源自拉丁短语“id est”的常见缩写“i.e.”可以用于从更一般的叙述中指定特定项目。

本领域技术人员应认识到，上述实施例的某些元件可以不同地组合或消除以产生进一步的实施例，并且这样的进一步实施例落入发明构思的范围和教导内。对于本领域技术人员而言，上述实施例可以全部或部分组合以在发明构思的范围和教导内产生附加实施例也是显而易见的。因而，尽管本文出于说明性目的描述了发明构思的特定实施例和示例，但本领域技术人员应认识到，在发明构思的范围内可能进行各种等效修改。因而，发明构思的范围由所附权利要求及其等效物确定。

Claims (20)

1.一种用于表面压实机（10）的振动机构（18）的调整机构，所述调整机构包括：

螺杆（52），所述螺杆（52）联接到能够绕旋转轴线旋转的内偏心轴（48）；

螺母（54），所述螺母（54）联接到能够绕所述旋转轴线旋转的外偏心轴（46），其中，所述螺杆布置在所述螺母内；

扭矩限制器（56），所述扭矩限制器（56）联接在所述内偏心轴与所述外偏心轴之间，其中，所述扭矩限制器还包括滚珠定位机构和滑移离合器机构中的一种，

其中，当施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，所述扭矩限制器防止所述内偏心轴与所述外偏心轴之间的相对旋转以及所述内偏心轴与所述外偏心轴之间的相位调整，并且

其中，向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起所述内偏心轴相对于所述外偏心轴旋转；以及

致动器子组件（32），所述致动器子组件（32）联接到所述螺杆，以在平行于所述旋转轴线的线性方向上选择性地向所述螺杆施加第一线性力，从而引起所述螺杆向所述内偏心轴施加第一扭矩，其中，所述致动器子组件包括：线性致动器；螺杆毂，所述螺杆毂联接到所述螺杆；和杠杆（34），所述杠杆联接在所述线性致动器与所述螺杆毂之间，

其中，向所述内偏心轴施加所述第一扭矩使得所述内偏心轴向所述内偏心轴施加的所述第一扭矩足以向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩，从而引起所述内偏心轴相对于所述外偏心轴旋转。

2.根据权利要求1所述的调整机构，其中，所述螺杆包括滚珠螺杆，

其中，所述螺母包括滚珠螺母，并且

其中，所述调整机构还包括多个滚珠轴承，所述多个滚珠轴承布置在所述滚珠螺杆与所述滚珠螺母之间，以减少所述滚珠螺杆与所述滚珠螺母之间的机械摩擦。

3.根据权利要求1所述的调整机构，其中，所述滚珠定位机构被构造成：在施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将所述内偏心轴相对于所述外偏心轴选择性地锁定在多个旋转位置之一中。

4.根据权利要求1所述的调整机构，其中，所述滑移离合器机构被构造成：在施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将所述内偏心轴相对于所述外偏心轴选择性地锁定。

5.根据权利要求1所述的调整机构，还包括传感器（58），所述传感器（58）联接到所述扭矩限制器，以测量所述内偏心轴相对于所述外偏心轴的旋转位置的变化。

6.根据权利要求1所述的调整机构，其中，所述线性致动器的致动引起所述杠杆向所述螺杆施加所述第一线性力，以向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩。

7.根据权利要求6所述的调整机构，其中，所述螺杆毂包括：

外毂（38），所述外毂（38）以可枢转方式联接到所述杠杆；和

内毂，所述内毂以可旋转方式联接到所述外毂并以可移动方式联接到所述外偏心轴，

其中，所述内毂能够在所述线性方向上相对于所述外偏心轴移动，并且

其中，所述外偏心轴的旋转引起所述内毂的旋转。

8.根据权利要求7所述的调整机构，还包括球接头（36）球形衬套（70），所述球形衬套（70）联接在所述内毂与所述螺杆之间，

其中，所述内毂能够相对于所述螺杆旋转，并且

其中，从所述内毂向所述球形衬套施加所述第一线性力引起所述球接头向所述螺杆施加所述第一线性力。

9.一种用于表面压实机的振动机构，所述振动机构包括：

外壳（30），所述外壳（30）布置在所述表面压实机的压实机滚筒（14）内；

偏心轴子组件，所述偏心轴子组件包括：

内偏心轴，所述内偏心轴布置在所述外壳内，其中，所述内偏心轴能够绕旋转轴线旋转，所述内偏心轴包括第一偏心质量块，所述第一偏心质量块具有从所述旋转轴线偏移的第一质心；和

外偏心轴，所述外偏心轴布置在所述外壳内，其中，所述外偏心轴能够绕所述旋转轴线旋转，所述外偏心轴包括第二偏心质量块，所述第二偏心质量块具有从所述旋转轴线偏移的第二质心；

滚珠螺杆子组件，所述滚珠螺杆子组件包括：

滚珠螺杆，所述滚珠螺杆联接到所述内偏心轴；

滚珠螺母，所述滚珠螺母联接到所述外偏心轴，其中，所述滚珠螺杆布置在所述滚珠螺母内；以及

多个滚珠轴承，所述多个滚珠轴承布置在所述滚珠螺杆与所述滚珠螺母之间，以减少所述滚珠螺杆与所述滚珠螺母之间的机械摩擦；

扭矩限制器，所述扭矩限制器联接在所述内偏心轴与所述外偏心轴之间，其中，所述扭矩限制器还包括滚珠定位机构和滑移离合器机构中的一种，

其中，当施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于锁定扭矩阈值时，所述扭矩限制器防止所述内偏心轴与所述外偏心轴之间的相对旋转以及所述内偏心轴与所述外偏心轴之间的相位调整，并且

其中，向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩引起所述内偏心轴相对于所述外偏心轴旋转；以及

致动器子组件，所述致动器子组件联接到所述滚珠螺杆，以在平行于所述旋转轴线的线性方向上选择性地向所述滚珠螺杆施加第一线性力，从而引起所述滚珠螺杆经由所述内偏心轴向所述扭矩限制器施加第一扭矩，其中，所述致动器子组件包括：线性致动器；螺杆毂，所述螺杆毂联接到所述螺杆；和杠杆（34），所述杠杆联接在所述线性致动器与所述螺杆毂之间；以及

马达（24），所述马达（24）联接到所述外偏心轴，以经由所述外偏心轴向所述扭矩限制器施加第二扭矩，

其中，所述第二扭矩未达到所述锁定扭矩阈值，并且

其中，所述第一扭矩和所述第二扭矩引起大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩，从而使所述内偏心轴相对于所述外偏心轴旋转。

10.根据权利要求9所述的振动机构，其中，所述滚珠定位机构被构造成：在施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将所述内偏心轴相对于所述外偏心轴选择性地锁定在多个旋转位置之一中。

11.根据权利要求9所述的振动机构，其中，所述滑移离合器机构被构造成：在施加到所述扭矩限制器的净扭矩小于所述锁定扭矩阈值时将所述内偏心轴相对于所述外偏心轴选择性地锁定。

12.根据权利要求9所述的振动机构，其中，所述第一质心和所述第二质心产生组合质心（82），所述组合质心（82）具有离所述旋转轴线的有效距离（84），并且

其中，所述内偏心轴相对于所述外偏心轴的旋转将所述组合质心的所述有效距离从对应于第一振动振幅的第一有效距离改变为对应于第二振动振幅的第二有效距离（84’）。

13.根据权利要求9所述的振动机构，还包括传感器，所述传感器联接到所述扭矩限制器，以测量所述内偏心轴相对于所述外偏心轴的旋转位置的变化。

14.根据权利要求9所述的振动机构，其中，所述线性致动器的致动引起所述杠杆在所述线性方向上向所述滚珠螺杆施加所述第一线性力，以经由所述内偏心轴向所述扭矩限制器施加所述第一扭矩，从而向所述扭矩限制器施加大于或等于所述锁定扭矩阈值的净扭矩。

15.根据权利要求14所述的振动机构，其中，所述滚珠螺杆毂包括：

外毂，所述外毂以可枢转方式联接到所述杠杆；和

内毂，所述内毂以可旋转方式联接到所述外毂并以可移动方式联接到所述外偏心轴，其中，所述内毂能够在所述线性方向上相对于所述外偏心轴移动，并且其中，所述外偏心轴的旋转引起所述内毂的旋转。

16.根据权利要求15所述的振动机构，还包括球接头，所述球接头联接在所述内毂与所述滚珠螺杆之间，

其中，所述内毂能够相对于所述滚珠螺杆旋转，并且

其中，从所述内毂向所述球接头施加所述第一线性力引起所述球接头向所述滚珠螺杆施加所述第一线性力。

17.根据权利要求9所述的振动机构，还包括：

花键机构，所述花键机构联接在所述滚珠螺杆与所述内偏心轴之间，其中，所述花键机构允许所述滚珠螺杆相对于所述内偏心轴在所述线性方向上的线性移动，并且其中，所述花键机构阻止所述滚珠螺杆相对于所述内偏心轴的旋转。

18.一种用于调整表面压实机的振动机构的方法，所述方法包括：

操作马达以绕旋转轴线向外偏心轴（46）施加第一扭矩，从而使所述外偏心轴旋转，

其中，所述第一扭矩小于联接到所述外偏心轴的扭矩限制器的锁定扭矩阈值，并且

其中，使所述外偏心轴旋转导致联接到所述扭矩限制器的内偏心轴（48）的同时旋转；和

操作致动器，以绕所述旋转轴线向所述内偏心轴选择性地施加第二扭矩，

其中，所述第一扭矩和所述第二扭矩向所述扭矩限制器施加大于或等于所述扭矩限制器的所述锁定扭矩阈值的净扭矩，并且

其中，施加所述第一扭矩和所述第二扭矩引起所述内偏心轴相对于所述外偏心轴旋转。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述外偏心轴的第一质心和所述内偏心轴的第二质心产生组合质心，所述组合质心具有离所述旋转轴线的有效距离，并且

其中，所述内偏心轴相对于所述外偏心轴的旋转将所述组合质心的所述有效距离从对应于第一振动振幅的第一有效距离改变为对应于第二振动振幅的第二有效距离。

20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括：操作所述致动器，以选择性地从所述内偏心轴去除绕所述旋转轴线的所述第二扭矩，从而引起所述内偏心轴和所述外偏心轴的同时旋转。