CN115372033A - 铣削机性能监测系统和方法 - Google Patents

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CN115372033A CN202210522389.0A CN202210522389A CN115372033A CN 115372033 A CN115372033 A CN 115372033A CN 202210522389 A CN202210522389 A CN 202210522389A CN 115372033 A CN115372033 A CN 115372033A
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Abstract

一种用于确定和监测铣削机的输出的方法包括用传感器感测铣削机的操作参数，将数据从所述铣削机的传感器传输到非机载位置，根据在所述非机载位置处的数据确定所述铣削机的性能参数，将所述性能参数传输到所述铣削机，以及在所述铣削机的显示屏上显示所述性能参数。

Description

铣削机性能监测系统和方法
技术领域
本申请大体上但不通过限制方式涉及用于道路铣削机的传感器系统和方法，所述道路铣削机例如是可用于去除铺砌表面的那些道路铣削机。更具体地，本申请涉及用于此类机器的生产率跟踪和性能监测系统和方法。
背景技术
铺设沥青路面道路便于车辆行驶。根据使用密度、地基状况、温度变化、湿度水平和/或实际路龄的不同，道路表面最终会变得畸形或劣化并且无法支撑车辆的车轮荷载。为了修复道路以供车辆继续使用，将废沥青清除以准备用新沥青重铺路面。
在重铺路面操作期间，使用冷铣刨机(有时也称为道路铣削机或翻路机)来打碎并清除沥青道路的路层。冷铣刨机通常包括由履带式或轮式驱动单元推进的框架。框架支撑发动机、操作员站、铣削滚筒和传送器。配有切削刀头的铣削滚筒通过与发动机的适当对接来沿着轴线旋转，以打碎道路表面。打碎的道路材料通过铣削滚筒沉积在传送器上，传送器将打碎的材料传送到拖运卡车中以便从工地上运走。摊铺机以期望距离跟随在冷铣刨机后方，并且用新鲜的沥青覆盖铣削表面。载有来自沥青装置的新鲜热沥青的拖运卡车周期性地在摊铺机与冷铣刨机之间通过以将额外沥青递送到摊铺机。此过程重复，直到重铺路面操作完成为止。
摊铺承包商监测各种重铺路面操作的进度可能是有用的。例如，了解已被铣削的废沥青的体积或吨数以例如协调用于摊铺机的输入的沥青可能是有用的。然而，从重铺路面操作中收集有用数据通常需要使用多个传感器和各种联合铺路机的机载计算能力，这增加了机器的成本和复杂性。
Paulsen等人的名称为“Determining Milled Volume or Milled Area of aMilled Surface(确定铣削表面的铣削体积或铣削面积)”的美国专利号9,121,146和Sturos的名称为“Partial-Cut-Width Sensing for Cold Planar(用于冷铣刨机的部分切削宽度感测)”的美国专利号10,829,899涉及道路铣削机。
发明内容
一种用于确定和监测铣削机的输出的系统可包括：切削系统，所述切削系统具有切削工具，所述切削工具延伸跨过围绕旋转轴线的切削路径；传感器，所述传感器定位在所述铣削机上以感测所述切削工具的性能参数并生成原始传感器数据；通信装置，所述通信装置电子耦合到所述传感器以接收所述原始传感器数据并将所述原始传感器数据传输到所述铣削机的外部；以及与所述铣削机分开定位的监测装置，所述监测装置可以被配置成接收所述原始传感器数据并评估所述铣削机的性能。
一种用于确定和监测冷铣刨机的输出的方法可包括：用传感器感测铣削机的操作参数；将数据从所述铣削机的传感器传输到非机载位置；根据所述非机载位置处的数据确定所述铣削机的性能参数；将所述性能参数传输到所述铣削机；以及在所述铣削机的显示屏上显示所述性能参数。
附图说明
图1示出了具有示例性铣削机和摊铺机的重铺路面操作的示例性作业现场。
图2是铣削机的示意性侧视图，其示出切削系统、防剥落系统、传送器系统和部分切削宽度传感器系统。
图3是图2的切削系统、防剥落系统、传送器系统和部分切削宽度传感器系统的图解侧视图，示出了有铺层和铣削道路表面的深度差异。
图4是图3的部分切削宽度传感器系统的图解前视图，示出了个别传感器相对于切削器滚筒的宽度的定位以及有铺层和铣削道路表面。
图5是图3和图4的切削系统、防剥落系统、传送器系统和部分切削宽度传感器系统的示意性仰视图，示出了用于部分切削宽度传感器系统的个别传感器相对于冷铣刨机的框架和切削器滚筒的定位。
图6是可用于执行部分切削宽度的三角测量类型测量的激光轮廓扫描器系统的示意性侧视图。
图7是图6的激光轮廓扫描器系统的示意性透视图，示出了摊铺材料的部分切削宽度条带的扫描边缘。
图8是类似于图7的示意性透视图，示出了可用于执行切削深度的飞行时间测量的激光轮廓扫描器系统。
图9是安装到图2至5的铣削机的侧板的距离传感器的示意性前视图。
图10是可用于跟踪和监测图2至5的铣削机的操作的本公开的性能监测系统的图解示意。
图11是示出用于获得铣削机操作数据并将其从铣削机传输到非机载位置以供处理的方法的线路图。
具体实施方式
图1示出了在工地112处采用的铣削机110，例如，冷铣刨机或旋转搅拌机，例如道路重铺路面操作。作为重铺路面操作的一部分，铣削机110可以铣削道路的表面114并将铣削的材料转移到一个或多个第一拖运卡车120(仅示出一个)中。当装满时，拖运卡车120可以从铣削机110离开以将铣削的材料递送到存储场地(未示出)，并且空的拖运卡车120可以接近铣削机110以替换满拖运卡车120从而允许连续铣削过程。
摊铺机(“铺路机”)118可以跟随在铣削机110后方，并且在已经由铣削机110铣削之后，将摊铺材料层例如新鲜沥青沉积到表面114上。一个或多个第二拖运卡车116(仅示出一个)可以周期性地在摊铺机118与铣削机110之间通过，以将额外的新鲜沥青递送到摊铺机118，以允许连续摊铺过程。当确定需要额外的沥青时，可以从沥青装置(未示出)或调度设施召集含有新鲜沥青的额外拖运卡车116。
如本文所论述，铣削机110可包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器可收集铣削机110的操作和性能参数中的一个或多个以用于传输到铣削机110之外以供例如移动计算装置、另一铣削或摊铺机或后台办公室的非机载计算系统评估。
图2是铣削机110的示意性侧视图，其示出切削系统12、防剥落系统14、传送器系统16和部分切削宽度传感器系统18。
铣削机110还可以包括框架20，该框架包括前框架端22和后框架端24。前推进元件26和后推进元件28可以分别靠近前框架端22和后框架端24联接到框架20。推进元件26、28中的每一个可包括两个平行的地面接合履带，但本公开不由此受限。操作员控制台30可以联接到框架20，并且可以包括控制器344(图10)，以用于执行铣削机110的控制和监测功能。切削系统12可以联接到框架20，并且可以包括限定切削室34的壳体32，以用于可旋转切削器滚筒38。可提供升降控制支腿或支撑柱66A和66B以通常结合对切削系统12的切削深度的调整升高和降低壳体32，包括具有切削器滚筒38的腔室34。侧板缸36可以被配置成调整侧板48的高度。切削系统12可包括切削工具，例如可旋转切削器滚筒38，该切削工具可在与铣削机110的前向行进方向相反的方向上旋转。可旋转切削器滚筒38可以固定在壳体32内，并且被配置成切削铣削机110下面的铺层或基层40的材料。基层40可包括图1的表面114。
防剥落系统14可联接到腔室34的壳体32，并且可包括延伸跨过切削室34的前侧的向上定向的基板42，用于推动位于基层40上的松散材料的向前突出的犁44，以及多个滑块46。切削室34的邻近切削系统12的切削工具的侧面可以由侧板48封闭。
主传送器50可定位在基板42前方并且可联接到基板42并支承在所述基板上。主传送器50可将经由可旋转切削器滚筒38从基层40切下的材料供给到突出到框架端部22前方的副传送器52。定位机构53可联接到副传送器52，以实现副传送器52的左、右、向上和向下的位置控制。副传送器52可将移除的基层40沉积到容置部(例如自卸卡车的箱)中。
铣削机110还可配备有部分切削宽度传感器系统18，以确定切削系统12(进入图2的平面中)有多少宽度正在切削基层40。部分切削宽度传感器系统18可包括安装杆54和传感器阵列56。在图2至5的实例中，部分切削宽度传感器系统18可包括跨过切削器滚筒38的切削宽度以间隔定位的多个分立距离传感器。然而，可以使用其它类型的部分切削宽度传感器系统，例如参照图6至9所描述的那些以及其它传感器系统。由本文所述的部分切削宽度系统收集的数据以及由铣削机110收集的其它信息可以传输到铣削机110之外，以用于在铣削机110外部的位置处理和评估，从而避免了铣削机110必须包括必须经常更新的昂贵的数据处理硬件和软件。
铣削机110可在基层40上方驱动，使得前推进元件26在表面58(例如，图1的表面114)上滚动。铣削机110可被配置成从道路移除基层40以留下表面60。后部推进元件28可在表面60上滚动，其中切削系统12在表面58与60之间产生基层40的边缘。表面60可包括已经完全去除铺面材料的表面，或已经去除铺面材料的最上层的铺面材料的表面。
铣削机110可被配置成在前向方向(参照图2从左到右)行进，以移除基层40。防剥落系统12可在基层40上行进，以防止或禁止基层40在去除基层40的操作期间过早地移除。可旋转切削器滚筒38可以跟随在防剥落系统14之后以接合基层40。可旋转切削器滚筒38可被配置成参照图2逆时针旋转，使得可由可旋转切削器滚筒38的切削齿来提升基层40的材料并将其破碎成小块。防剥落系统14可被配置成将基层40块容纳在切削室34内。去除的基层40的碎片由主传送器50向上推，并且例如通过环形带向前传送到副传送器52。副传送器52可在前框架端22的前方悬置，以放置在收集容器上，如自卸卡车的箱。
为了评估铣削机110的操作和性能，铣削机110可以配备有多个传感器。例如，可能需要实时地或在操作结束时评估铣削机110的生产率测量值。例如，铣削机110可以被配置成移除基层40的特定深度(例如，表面58与60之间的高度差)。因而，铣削机110可包括用于确定切削系统12的切削深度以例如区分切削和未切削路面的系统。结合铣削机110的速度和切削系统12的宽度，可以确定在给定操作周期内移除的基层40的体积。道路通常比铣削机110的宽度宽数倍。因此，铣削机110的多个遍次可用于移除基层40的整个宽度。然而，并非铣削机110的所有遍次，特别是最后一遍次，延伸跨过占据切削系统12的整个宽度(例如，切削器滚筒38的宽度)的基层40的宽度。如果不考虑部分切削宽度，则材料去除体积计算可能变得偏斜，特别是在移除长段道路材料时。部分切削宽度传感器系统18和本文所述的其它设备可被配置成感测切削系统12有多少宽度实际正切削基层40，以增加铣削机110的切削系统12的生产率评估的准确度，该生产率评估可在铣削机110之外完成以减少铣削机110的硬件和软件要求。
图3是图2的切削系统12、防剥落系统14、传送器系统16和部分切削宽度传感器系统18的示意性侧视图，示出了有铺层道路表面58和相邻的铣削道路表面60的深度差异。
切削系统12可包括位于侧板48后方的可旋转切削器滚筒38。侧板48可以附接到限定腔室34的壳体32。防剥落系统14可以联接到壳体32，限定切削器滚筒38前方的腔室34。防剥落系统14可包括犁44和基板42(图2)，犁上安装了滑块46(图5)。主传送器50可以联接到防剥落系统14，并且可以从邻近防剥落系统14的第一端延伸到机器10内的防剥落系统14前方的第二端。可包括环形履带62的推进元件26可由升降控制支腿66A联接到框架20。升降控制支腿66A可由铣削机110的控制器344(图10)操作以改变框架20相对于基层40的位置，例如以辅助改变切削系统12的切削深度。部分切削宽度传感器系统18的安装杆54可以安装在铣削机110内切削系统12前方，以跨过基层40定位传感器阵列56。在一个实例中，安装杆54可直接连接到框架20。另外，安装杆可以间接地附接到框架20，例如通过附接到防剥落系统14的上部部分，例如在图3至5中示出的。然而，在其它实例中，安装杆可例如通过防剥落系统14的下部部分间接地附接到框架。
尽管示出在图3中的基层40上方的升高位置，但是防剥落系统14可以降低到搁置在表面58处的基层40之上。同样地，推进元件26示出为搁置在铣削的道路表面60上，但可以被配置成在操作中接合有铺层道路表面58。切削系统12可以降低，使得侧板48搁置在邻近基层40的先前铣削的道路表面60上。当推进元件26沿着基层40移动铣削机110(参考图3向右)时，切削器滚筒38接合基层40的边缘。在全宽度遍次期间，基层40可以在侧板48之间跨过切削器滚筒38一直延伸。因此，被去除的基层40的体积计算可包括深度d0的深度测量(等于表面58(114)和60的距离d1和d2的差)、切削器滚筒38的宽度测量和铣削机110的行进距离测量。因此，仅需要来自切削深度传感器360c(图10)或控制系统的深度测量。然而，并非所有铣削操作都涉及跨过切削器滚筒38的整个宽度切削基层40。因此，传感器阵列56可包括跨过铣削机110的宽度间隔开的多个传感器，以确定正移除基层40的切削器滚筒38的宽度的比例。
图4是图3的部分切削宽度传感器系统18的图解前视图，示出了个体深度传感器64A至64K相对于切削器滚筒38的宽度W0的定位和有铺层道路表面114和铣削道路表面60。在图4中，为了清楚起见，部分切削宽度传感器系统18示出在推进元件26的前面，但实际上，传感器安装杆54可以位于推进元件26后面切削系统12前方，如图3中所示。
铣削机110的框架20可以支撑可用于承载推进元件26的升降控制支腿66A和66A。推进元件26可包括第一履带68A和第二履带68B。履带68A和68B可以定位在切削器滚筒38的前面以在基层40上滚动，而切削器滚筒38在履带68A和68B后面执行铣削操作。如图4中可见，基层40并不总是在侧板48之间跨过切削器滚筒38一直延伸。传感器64A至64K定位在安装杆54(图5)上，所述安装杆可以多种不同方式联接到框架20或防剥落系统14。
侧板48可以位于切削器滚筒38的相对侧上以限定切削室34。切削器滚筒38可限定切削或铣削宽度W0。安装杆54可以附接到铣削机110以延伸跨过宽度W0。例如，可以使用任何合适的安装硬件，例如托架、紧固件、延伸部、条带等，或防剥落系统14将安装杆54附接到框架20。传感器64A至64K可跨过安装杆54的宽度定位。例如，传感器64A至64K可以按规则的预定间隔定位，以将宽度W0划分为具有可以存储在存储器装置中的已知长度的区段。安装杆54相对于铣削机110的下侧的位置可以位于已知或预定位置。例如，安装杆54在履带68A和68B的底部上方的高度H可以用作用于确定切削或铣削深度的基线。区段的定位和长度和高度H可存储在连接到控制器344(图10)和非机载计算机384(图10)的存储器中，并且可用于计算或确定切削器滚筒38的部分切削宽度。
传感器64A至64K可感测安装杆54与在传感器64A至64K中的每一个下方的表面之间的距离。传感器64A可以位于安装杆54的第一端70A处，传感器64K可以位于第二端70B处。传感器70F可以位于传感器64A和64F之间的中间。因此，至少，传感器64A至64K可以将切削宽度W0分成两个区段。然而，在其它实例中，传感器64A至64K可使用传感器64C和64H将宽度W0分成四个区段。在实例中，示出传感器64A至64F将宽度W0分成十个区段。宽度W0可分成的区段数越多，可获得部分切削宽度的分辨率越大。
传感器64A至64K可以被启动或激活，并且其测量值可以不同方式使用以确定宽度W0中有多少实际上正在切削基层40。如图4中所示，传感器64A至64K可以发射传感器信号72A至72K，该传感器信号可以与控制器344或非机载计算机384(图10)结合使用以确定在传感器64A至64K中的每一个的位置处被切削器滚筒38移除的基层40的相对厚度。传感器64A至64K无需感测基层40的实际厚度，因为参照图10描述的诸如传感器360c的其它传感器可以提供此类功能。然而，传感器64A至64K可以在各种实例中被配置成感测基层40的厚度。此外，传感器64A至64K不需要感测表面58和60与任何特定参考点的绝对距离，因为仅可以通过传感器信号72A至72K中的每一个相对于彼此的差异来确定部分切削宽度确定。传感器信号72A至72K可以从有铺层道路表面58或铣削道路表面60反弹，并且返回到传感器64A至64K以提供距离测量。在各种实例中，传感器64A至64K可包括声学传感器、声波传感器、激光传感器等，或其它距离、水平、接近度或存在度传感器。在一个实例中，传感器64A至64K可包括非接触式声波传感器，然而，在各种实施例中，可使用接触传感器，例如磁线圈传感器和并入衡器的传感器。
在一个实例中，每个传感器64A至64K测量的值可以一起求平均值，并且可以将平均距离测量值与每个个体距离测量值进行比较。如果平均距离测量值与个体距离测量值之间的差小于平均值，控制器344(图10)或非机载计算机384(图10)可以确定基层40存在。如果平均距离测量值与个体距离测量值之间的差大于平均值，控制器344(图10)或非机载计算机384(图10)可以确定基层40不存在。对于确定基层40不存在的传感器，可以从宽度W0减去这些传感器延伸WE的宽度W0部分，以确定实际切削宽度WP。另外，传感器感测深度d1与传感器总数的比率可用于确定部分切削宽度WP。
在另一实例中，可将个体传感器测量值直接与相邻传感器信号进行比较，以确定沿着宽度W0的基层40结束的位置。
图5是图2至4的切削系统12、防剥落系统14、传送器系统16和部分切削宽度传感器系统18的示意性仰视图，示出了部分切削宽度传感器系统18的个体传感器64A至64K相对于铣削机110的切削器滚筒38的定位。
安装杆54可在铣削机110上延伸出切削器滚筒38的前部。安装杆54可以在主传送器50和推进元件26后方以及防剥落系统14前方在第一端70A和第二端70B处附接到框架20。在另外的实例中，安装杆54可以附接到防剥落系统14的犁44的前部部分，如图2和图3中所示，或附接在防剥落系统14的其它位置上。在其它实施例中，本申请的安装杆可以安装到主传送器50，例如安装在支撑传送器50的旋转带的结构部件上，该旋转带可以由框架20支撑。
图2至5示出了可用于确定、感测或评估部分切削宽度的传感器和系统的实例。然而，其它类型的装置和系统可用于确定部分切削宽度。图6至9示出了用于确定铣削机的部分切削宽度的传感器系统的额外实例，包括例如激光轮廓扫描器、三角测量传感器、飞行时间传感器、距离传感器等。
图6是包括三角测量型系统的激光轮廓扫描器系统200的示意性侧面立视图。图7是图6的扫描器系统200的示意性透视图。下面同时讨论图6和图7。
系统200可包括第一传感器204A和第二传感器204B。传感器204A和204B可以被配置成观察铣削滚筒208(例如切削器滚筒38)上游的地表206。地表206可包括第一边缘210A和第二边缘210B。第一边缘210A可以是先前切削的边缘，第二边缘210B可以是目前由铣削滚筒208切削的边缘，铣削滚筒可以是切削器滚筒38的实例(图2)。因此，第一边缘210A可以进一步进入图6的平面中，如图7中可见。
在实例中，第一传感器204A和第二传感器204B可包括激光轮廓扫描装置，该激光轮廓扫描装置适合于确定铣削滚筒208前方的地表206的轮廓。此类扫描器可以以至少两种不同方式测量到物体的距离。一种是三角测量方法的使用，例如参照图6和图7论述的。另一种是使用反射信号的飞行时间直接测量距离，例如参考图8论述的。
三角测量方法在图6和图7中示意性地示出。图6是示出包括激光源的第一传感器204A和包括接收器的第二传感器204B的侧面立视图。应理解，传感器204A和传感器204B还可并入到一个一体式激光轮廓扫描器单元中。例如传感器204A的源可以将激光束218向下投射到推进的铣削滚筒208前方的地表206上。在图7中未示出传感器204A。从传感器204A反射的光212可以由传感器204B接收。
由于先前切削的边缘210A，位移或台阶214在激光束218中是非常显而易见的。由于源(例如传感器204A)和接收器(例如传感器204B)的确切位置和它们之间的角度216是已知的，可以通过三角测量来确定表示例如相对于边缘210B的边缘210A的定位的台阶214的位置。源(例如，传感器204A)和接收器(例如，传感器204B)可单独或在控制器344或非机载计算机384(图10)的协助下测量机器与街道表面之间的距离。信号可变换成投影到地表206上的笛卡尔坐标系。台阶214的检测可通过数学梯度方法实现。因此，可确定边缘210A相对于邻近边缘210B的切削器滚筒38的侧面的位置，例如确定实际切削地表206的铣削滚筒208的宽度的百分比。
如上所述使用的合适激光轮廓扫描器是可从德国Owen的Leuze electronicGmbH&Co.KG获得的LPS 36激光测量系统。
图8是包括飞行时间类型的激光器或LED扫描器系统的扫描器系统250的示意性透视图。扫描器系统250可包括激光轮廓扫描器252，该激光轮廓扫描器可经由从其反射的光的飞行时间测量距离。激光轮廓扫描器252可以扇形形状向下引导扇形激光254，以照亮铣削滚筒208前方的表面206上的线256。激光轮廓扫描器252中所含的传感器可以测量反射光的飞行时间，以确定到沿着线256的地面上的各个点的距离。扫描器252可以具有以虚线表示的操作范围258。操作范围258可以分为列260A、260B等，并且扫描器252内的或者联接到控制器344或非机载计算机384(图10)的内部处理器可以评估反射光并检测每个限定列内的表面的高度。此类扫描器可以测量其每一列内的高度，并且还经由高度的突然变化可以沿着铣削滚筒208的宽度识别边缘262的定位。可用作扫描器252的一个可商购获得的扫描器是从德国Waldkirch的Sick,AG获得的LMS100激光测量系统。与参照图3至5描述的二维传感器相比，如本文所述的激光和LED扫描器可包括三维扫描器。
图9是安装到侧板48中的一个的距离传感器270的示意性前视图。由传感器270测量的轮廓参数可以是铣削滚筒208前方铣削的部分切削宽度的更直接的测量。传感器270可发射信号274，且沿着路径从边缘272接收反射信号以测量从铣削滚筒208的边缘到先前切削的边缘272的距离276。路径的距离276可以是总切削宽度278的一部分。距离276可以从总切削宽度278减去以确定部分切削宽度280。
传感器270可以基于几种不同的技术操作。传感器270可以是基于激光的传感器。传感器270可以是基于LED的传感器。传感器270可以基于超声波感测。
用于检测先前切削的边缘272的传感器270可描述为从铣削机110的侧板48支撑的无触摸距离传感器。在实例中，安装有传感器270的侧板48被配置成在先前铣削区域282中操作。传感器270可以横向于铣削机110的行进方向被引导。第二相同传感器可从相对侧板48支撑。
应注意，上文描述的所有轮廓传感器可描述为涉及轮廓参数的机器观察。机器观察是指通过使用传感器，而不是通过人类测量或人类观察表面轮廓。
图10是用于铣削机110的部分切削宽度处理系统300的图解示意。部分切削宽度处理系统300可包括用于将传感器信号从铣削机110传输到后台382或另一非机载计算系统的系统，以便处理所述传感器信号并监测铣削机110和铣削机110正在运行的作业现场的生产率，等等。
部分切削宽度处理系统300可包括可相对于表面114定位的图1和图2的铣削机110和摊铺机118，以及可物理上与铣削机110和摊铺机118分开定位的后台382。
铣削机110可包括框架20、传送器系统16、推进元件26、支腿或致动器66A和切削器滚筒38。传送器系统16可包括传送器52、电机354、皮带350和滑轮368。切削器滚筒38可包括切削刀头365和发射器367。铣削机110还可以包括控制系统356，该控制系统可包括输入装置342，控制器344，警告装置340，传感器360a、360b、360c，定位装置362，刀头磨损传感器364，通信装置366，深度传感器359，地面速度传感器357和传送器速度传感器358。输入装置342可包括图形用户界面338、接口装置336和图形输出339。
摊铺机118可包括通信装置370、控制器372、定位装置374、传感器376、整平件378和料斗380。
后台382可包括非机载计算机384、接口装置385和可产生图形输出387的图形用户界面386。
显示器338可以被配置成相对于作业现场的特征(例如，表面114的铣削和/或未铣削部分)渲染铣削机110(例如，切削器滚筒38)的定位，且向操作员显示数据和/或其它信息。警告装置340可以被配置成关于切削器滚筒38与工地特征的接近度和/或某些数据块何时超过相关联的阈值来可听和/或可视地警告铣削机110的操作员。输入装置342可以被配置成从铣削机110的操作员接收数据和/或控制指令。其它接口装置(例如，控制装置)也是可能的，并且如果需要，上述接口装置中的一个或多个可组合到单个接口装置中。
输入装置342可以是例如经由一个或多个按钮、开关、拨号盘、杠杆等接收控制指令的模拟输入装置。输入装置342还可以或替代地包括数字部件，例如一个或多个软键、触摸屏和/或视觉显示器。输入装置342可以被配置成基于从操作员接收的输入生成指示与铣削机110和/或其周围环境相关联的各种参数的一个或多个信号。
如图10中所示，控制系统356可以与铣削机110相关联，并且包括元件，该元件与后台382协作以监测和分析铣削材料到拖运卡车120(图1)的转移，并且促进铣削机110与摊铺机118之间的通信和/或铣削机110与拖运卡车116、120之间的通信。例如，控制系统356的元件可以与后台382协作以生成与铣削机110的铣削速率有关的数据，所述数据可以被传输到后台382以实际确定铣削速率。铣削机110的铣削速率可以是正在由铣削机110排出到拖运卡车120中的铣削材料的质量流速和/或体积流速
Figure BDA0003642198340000111
根据需要，可相对于时间、距离或另一参考参数确定铣削速率。控制系统356或非机载计算机384可以被配置成确定在铣削时间段内已铣削和/或转移的材料的总量(例如，总重量W或总体积V)、拖运卡车120的填充水平Σ、直到拖运卡车120装满的剩余时间量TF和/或其它统计信息。这样，铣削机110的控制系统356和后台382的非机载计算机384中的一个或多个可以协作以评估和监测铣削机110的性能，而不必成为铣削机110的控制器344的负担。
控制系统356的元件可包括接口装置336、地面速度传感器357、传送器速度传感器358、深度传感器359、一个或多个材料测量传感器360a-c(“传感器”)、定位装置362、刀头磨损传感器364、通信装置366和与每个其它元件电子连接的控制器344。控制系统356的元件可以被配置成生成指示与铣削机110相关联的操作参数的信号，所述信号可以由控制系统356和非机载计算机384中的一者或两者使用以用于进一步处理。这些信号，例如原始传感器数据，可经由通信装置366向铣削机110之外发送，以用于作业现场管理和后台分析。继而，这些信号可由非机载计算机384处理，转换成与铣削机110的性能有关的有用数据，所述有用数据接着可传输到铣削机110、摊铺机118和拖运卡车116、120。然后，信息，包括质量流速
Figure BDA0003642198340000112
体积流速
Figure BDA0003642198340000113
总重量W、总体积V、填充水平Σ和剩余时间TF，可通过显示器338显示给铣削机110的操作员，由操作员和/或控制器344使用，以调节铣削机110的操作参数(例如，行进速度、滚筒转速、铣削深度、铣削速率等)和/或调度拖运卡车116、120。
控制系统356和非机载计算机384中的一者或两者可以被配置成基于铣削材料的质量流速、体积流速
Figure BDA0003642198340000114
和/或总重量W或体积V结合拖运卡车120的已知特征(例如，几何形状、体积容量、形状、毛重、重量限制等)来确定拖运卡车116的填充水平Σ。使用该信息以及来自传感器360a-c中的一个或多个的信号，控制系统356和/或非机载计算机384可以被配置成确定剩余时间TF，直到拖运卡车116已装满(即，达到阈值、达到期望的填充水平等)。例如，非机载计算机384可以将质量流速
Figure BDA0003642198340000115
体积流速(V·)、总重量W和/或填充水平Σ与传送时间段内的拖运卡车116的重量限制、体积容量和/或目标填充水平进行比较，并且确定在运输车辆将装满之前剩余的时间。该信息可用于确定何时将空的拖运卡车120调度至铣削机110或将携带新摊铺材料的满拖运卡车116调度至摊铺机118。
速度传感器358可以被配置成生成指示皮带350的线性皮带速度的信号。例如，速度传感器358可以是附接到传送器系统16的滑轮368的轴驱动传感器。滑轮368可以与皮带350接触，可由电机354驱动。滑轮368可替代地是自由轮滑轮，例如惰轮、张紧轮或其他类型的滑轮。速度传感器358可以替代地直接附接到电机354的轴，并且其信号也可以指示电机354的速度。在一些实施例中，可以利用多个速度传感器358，并且其输出由控制系统356和/或非机载计算机384处理，以便减少由皮带350滑移引起的不准确。速度传感器358可以使用磁性、光学、脉动或其它类型的感测元件检测轴或轮的速度。由速度传感器358生成的信号可以被传送到控制系统356和/或非机载计算机384以供处理。
深度传感器359可以被配置成生成指示切削器滚筒38在表面114下方的深度D的信号。也就是说，深度传感器359可以生成指示铣削机110的切削深度的信号。在一些实例中，深度传感器359可以与支腿66A、66B相关联，且被配置成生成信号，该信号可由控制器344和非机载计算机384使用以基于支腿66A、66B的位置与已知信息(例如，框架20与切削器滚筒38之间的已知偏移)的结合确定到其它机器特征(例如铣削室34或侧板48)的距离。在其它实例中，深度传感器359可以被配置成生成指示切削器滚筒38相对于框架20或铣削机110的另一参考部件的相对位置的信号。
传感器360a-c可包括一个或多个传感器和/或传感器系统，所述传感器和/或传感器系统被配置成生成指示铣削和/或经由传送器系统16转移到拖运卡车116中的材料量的信号。例如，传感器360a可以是带秤。也就是说，传感器360a可包括力转换器，该力转换器被配置成按传送器系统16上的材料重量测量施加到皮带350的正常力。在实例中，传感器360a可确定由传送器52传送的材料的量，而不接触传送器52的任何移动部件。由传感器360a生成的信号可由非机载计算机384和控制器344结合由速度传感器358和/或其它传感器(例如，倾角计)生成的信号使用，以确定正转移到拖运卡车120中的铣削材料的质量流速和/或体积流速(V·)。
传感器60b可被配置成生成指示操作参数的信号，该信号可用于确定使用多少功率驱动传送器52。例如，传感器360b可以被配置成测量液压差、电压或电机354的另一参数。由传感器360b生成的信号可由非机载计算机384和控制器344结合其它参数(例如，液压流体流率、电机速度、电机位移、电阻、电流等)使用以确定用于驱动传送器52的功率。用于驱动传送器52的功率连同其它参数(例如，滑轮368的大小和速度、传送器52的倾斜角等)可由非机载计算机384和控制器344利用以确定铣削机110的铣削速率(例如，质量流速
Figure BDA0003642198340000121
和/或体积流速(V·))。
传感器360c可包含被配置成确定在切削器滚筒38的前方的切削深度D的传感器或系统。例如，传感器360c可包括放射性检测系统、激光扫描系统、光学扫描器、摄像头、超声波传感器或被配置成生成指示由切削器滚筒38铣削的材料的长度(例如，宽度、高度、深度等)、面积或体积的信号的另一种类型的传感器。如果需要，可以使用其它类型的传感器或感测系统。由传感器360a-c生成的信号可由非机载计算机384和控制器344结合其它参数(例如，皮带速度)使用以确定铣削机110的铣削速率(例如，铣削材料的质量流速
Figure BDA0003642198340000131
和/或体积流速(V·))。在实例中，也可使用传感器360c的输出来确定由传送器52传送的材料的量，而不接触传送器52的任何移动部件。
定位装置362可以被配置成生成指示铣削机110相对于本地参考点、相对于与工作区域相关的坐标系、相对于与地球相关联的坐标系或相对于任何其他类型的2D或3D坐标系的地理位置的信号。例如，定位装置362可以包含被配置成与一个或多个卫星进行通信的电子接收器，或用于确定其自身的相对地理位置的本地无线电或激光发射系统。定位装置362可接收并分析来自多个位置的高频、低功率无线电或激光信号以对相对3D地理位置进行三角测量。指示此地理位置的信号接着可从定位装置362传送到非机载计算机384和控制器344。在实例中，定位装置362可包括全球导航卫星系统(GNSS)信号，例如全球定位系统(GPS)和全球导航卫星系统(GLONASS)信号。
刀头磨损传感器364可以被配置成检测附接到切削器滚筒38的一个或多个切削刀头365何时超过磨损阈值。切削刀头365可以被配置成经由设置在每个切削刀头365内的一个或多个发射器367发射至少一个信号。发射器367可以是设置在切削刀头365内外表面下方一深度处的牺牲部件，使得发射器367保持完整并发出信号，直到切削刀头365磨损(即，磨损超过阈值)。当切削刀头365超过磨损阈值时，发射器367可能暴露。一旦暴露，发射器367就可以被破坏，并停止发射信号或从切削刀头365掉落。每个发射器367可以是例如发射指示ID的信号的射频识别(RFID)标签。刀头磨损传感器364可以被配置成检测由每个发射器发射的信号，并将信号传送到非机载计算机384和控制器344。如果需要，发射器367可以是能够从切削刀头365内生成信号的另一种类型的发射器。
通信装置366可以包括能够在控制器344与非机载计算机384之间或在控制器与另一实体之间发送和接收数据消息的硬件和/或软件。根据需要，可以经由直接数据链路和/或无线通信链路发送和接收数据消息。直接数据链路可以包括以太网连接、连接区域网络(CAN)或本领域已知的另一数据链路。无线通信可以包括使得通信装置366能够交换信息的卫星、蜂窝、蓝牙、WiFi、红外线以及任何其他类型的无线通信中的一种或多种。
铣削机110的传感器可以与铣削机的控制器344、通信装置366或非机载计算机384直接通信。因此，原始传感器数据可以经由通信装置366直接传输到控制系统356或非机载计算机384。通信装置366随后可接收处理过的传感器数据以用于在显示器338上图形输出。另外或替代地，原始传感器数据可以直接传输到控制器344以供处理，然后传输到显示器338和/或通信装置366。在本公开的实例中，将原始传感器数据传输到铣削机110之外以供非机载计算机384处理，并且将处理过的传感器数据以简化形式以减小的分辨率或频率返回到控制器344，以便最小化控制器344上的计算负担。因此，通信装置366能够与非机载计算机384传输和接收数据。
通信装置366可以被配置成经由电子连接到摊铺机118的控制器372的通信装置370与摊铺机118通信。通信信号和数据可以在通信装置366与通信装置370之间的两个方向上通信。这样，铣削机110的控制器344可以被配置成从摊铺机118的控制器372接收输入和其它信息，反之亦然。例如，此类输入可包括指示摊铺机118的位置、摊铺机118的摊铺速率、用于摊铺机118的可用摊铺材料的量、可用摊铺时间的量以及与由摊铺机118进行的摊铺过程有关的其它信息中的一个或多个信号。例如，摊铺机118可包括定位装置374，该定位装置被配置成生成指示摊铺机118的位置的信号。由定位装置374生成的信号可以指示铣削机110与摊铺机118之间的绝对位置(例如，GPS坐标位置)或相对距离(例如，基于基于激光的测量系统、基于超声波的测量系统或基于无线电的测量系统)。
摊铺机118还可以包括一个或多个传感器376，该一个或多个传感器被配置成生成指示参数的信号，该信号可用于确定摊铺机118的摊铺速率。传感器376可包括例如与附接到摊铺机118的整平件378的部件相关联的位置传感器。由传感器376生成的信号可以指示或用来确定整平件378在表面114上方的高度、整平件378的宽度和/或一个或多个整平板相对于表面114的角度。基于这些信号并结合其它信息(例如，摊铺机118的地面速度、摊铺材料的密度等)，控制器372、非机载计算机384或控制器344可以被配置成确定摊铺机器118的摊铺速率(例如，体积流速、质量流速等)。摊铺机118的摊铺速率可以是相对于参考参数，例如时间或距离放置在表面114上的摊铺材料的量(例如，重量、质量、体积等)。
可用摊铺材料的量可以是在摊铺机118的料斗380内可用的摊铺材料的量，在拖运卡车116(参考图1)内可用的材料的量，或给定时间段(例如特定一天、班次或项目)内可从摊铺材料装置获得的材料的量。在某些情况下，可用材料的量可从装置中的通信装置传输到摊铺机118，然后可传输到铣削机110。在其它情况下，可用摊铺材料的量可直接传输到铣削机110。
可用的摊铺时间量可由工地人员确定或由工作限制决定，例如由客户或监管机构分配的时间量。例如，摊铺时间可以限于早高峰时间和晚高峰时间之间的时间、非高峰使用时间、白天或夜间时间等。可用摊铺时间的量可以经由与摊铺机118相关联的接口装置336(图10)，经由冷铣刨机的接口装置336输入，或由非机载实体，例如非机载计算机384提供。摊铺机118的其它操作参数，例如地面速度、航向、操作状态(例如，运行、停止、故障等)或其它信息也可以传送到摊铺机118、铣削机110和非机载计算机384，以及从摊铺机、铣削机和非机载计算机传送。
但要指出的是，通过通信装置366从摊铺机118提供给铣削机110的任何信息可替代地由非机载计算机384提供。例如，由摊铺机118生成的任何信息，例如摊铺机118的位置、摊铺速率和速度，都可以从摊铺机118传送到非机载计算机384，然后从非机载计算机384传送到铣削机110。来自铣削机110的信息可另外通过两种方法传输到摊铺机118。与摊铺过程有关的信息，例如可用的摊铺时间和材料的量、摊铺材料的密度、作业现场计划等，可以在多个方向上在铣削机110、摊铺机118和非机载计算机384之间流动。如本文所论述，来自铣削机110和摊铺机118的原始传感器数据可以流到非机载计算机384，并且由非机载计算机384处理的传感器数据可以流到铣削机110和摊铺机118。
非机载计算机384可以是任何类型的后台计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、个人数字助理、平板电脑、专用硬件装置或被配置成经由有线或无线连接来传送信息的其它类型的固定或移动计算装置。后台计算机可以位于铣削机110和摊铺机118的作业现场处或紧邻其定位，或者可以远离此类作业现场定位。在实例中，后台计算机384在物理上与铣削机110的任何物理部件分开，使得后台计算机384与铣削机110之间的唯一连接是电子通信信号，由此允许铣削机110自由移动，而后台计算机384可以保持固定。
控制器344可包含单个微处理器或多个微处理器，所述微处理器包括用于监测操作员和传感器输入并基于该输入而响应地调整铣削机110的操作特性的装置。例如，控制器344可以包括存储器、辅助存储装置、时钟以及诸如中央处理单元的处理器或用于完成根据本公开的任务的任何其他装置。许多可商购获得的微处理器可以被配置成执行控制器344的功能。应当理解，控制器344可以容易地实现为能够控制许多其他机器功能的通用机器控制器。包括信号调节电路、通信电路和其他适当的电路的多种其他已知的电路可以与控制器344相关联。根据需要，代替计算机系统或除了包括计算机系统之外，控制器344还可以进一步与外部计算机系统通信耦合。
控制器344和/或非机载计算机384可以被配置成通过跟踪随时间推移由刀头磨损传感器364检测到的由发射器367生成的信号来确定在需要维护之前剩余多少时间。例如，由刀头磨损传感器364检测到的信号可以指示随时间变化的切削刀头365的磨损水平，控制器344可以从该磨损水平推断时间量TT，直到切削刀头365将完全磨损。检查和/或替换磨损的切削刀头365所需的时间量可以是存储在控制器344的存储器中的预定或估计时间量，所述预定或估计时间量还可以基于需要检查或替换的切削刀头365的数目而增加或减少，如由从刀头磨损传感器364接收的信号确定的。
如果需要，控制器344和/或非机载计算机384还可以或替代地在确定目标距离DT时考虑其它操作参数。例如，控制器344可以从与铣削机110相关联的其它传感器接收信号，所述其它传感器例如燃料水平传感器、油水平传感器、油压力传感器、冷却剂温度传感器、用于冷却切削刀头365的机载水罐的水位传感器和/或其它传感器。控制器344可以跟踪这些其它传感器中的一个或多个随时间推移生成的信号，并推断剩余时间量TT，直到这些参数达到需要与所检测参数相关联的维护程序的阈值为止。此类程序可包括例如补充燃料程序、补油程序、维修程序或另一维护任务。控制器344还可以基于存储在其存储器内或由人员经由接口装置336输入的已知时间值来考虑执行这些程序所需的时间。
例如，控制器344和/或非机载计算机384可以被配置成基于切削器滚筒38的深度D、切削器滚筒的宽度和铣削机110在铣削时间段的位置来生成待由摊铺机118填充的空间的模型。也就是说，控制器344可以连续地跟踪切削器滚筒38的深度D，并将深度D乘以切削器滚筒38的宽度，所述宽度可以是存储在存储器内的已知值，以连续地确定切削器滚筒38的切削面积。切削面积可以乘以铣削机110的行进距离的变化，以便确定切削体积，所述行进距离的变化如由通过定位装置362或通过使用地面速度传感器357生成的第一和后续定位信号之间的差所确定。可在铣削时间段内执行切削体积的迭代计算，并且相对于铣削机110的定位编辑以生成由铣削机110铣削的空间的体积模型，所述空间将由摊铺机118填充。所述模型可以指示待摊铺的空间的总体积，并且包括沿着建模空间的长度的详细深度和宽度数据。
图11是线路图，其示出用于监测铣削机110的生产率和评估其性能的方法500，包括确定铣削机110的部分切削宽度和铣削材料体积，例如可以用本文所述的系统和方法来完成。
在步骤502A至502E处，可以监测铣削机110的各种操作参数中的一个或多个。例如，铣削机110的一个或多个机载传感器可用于收集与铣削机110的一个或多个操作有关的数据。特别地，在步骤502A处，可以使用例如速度传感器357(图10)监测铣削机110相对于地面的速度。速度传感器357可包括常规速度计。在实例中，可以使用联接到一个或多个推进元件26和28或诸如发动机的铣削机110的原动机的传感器来确定铣削机110的速度。在另外的实例中，可以使用定位传感器，例如关于步骤502B描述的传感器来确定铣削机110的速度。
在步骤502B，可以使用全球导航卫星系统(GNSS)，例如全球定位系统(GPS)和全球导航卫星系统(GLONASS)来确定铣削机110的定位。在实例中，定位装置362可用于确定铣削机110的位置和速度。
在步骤502C，可使用例如传感器360c感测切削器滚筒38的切削深度。传感器360c可包括被配置成提供例如深度d0的指示的超声波、磁阻、声学或激光传感器。
在步骤502D处，可使用本文所述的任何方法，例如部分切削宽度传感器系统18(图2)或激光扫描器，以及其它方法来感测切削器滚筒38的切削宽度。
在步骤502E处，可以监测各种其它传感器输入。例如，可以监测与用于收集皮带350上的重量信息的传感器360a、用于收集电机354的操作参数的传感器360b、与传送器52有关的速度传感器358以及用于收集一个或多个切削刀头365的磨损参数的刀头磨损传感器364有关的传感器输出。
在步骤504处，可以从铣削机110的每个传感器收集数据。在实例中，数据可由铣削机110机载的控制器344收集。步骤502A至502E的传感器的原始数据可以经由各种有线或无线通信系统传输到控制器344。原始数据可包括由传感器收集的数据，该数据尚未被处理或分析以确定铣削机110的参数。即原始传感器数据可以与铣削机110不关联。然而，原始传感器数据可以由传感器本身或与传感器直接相关联(例如，有线连接)的处理器进行调节或滤波，以便使用或清晰化。
在步骤506处，来自步骤502A至502E的每个传感器的数据可以向铣削机110之外传输。在实例中，控制器344可以将数据从传感器传输到通信装置366。通信装置366可以使用如本文中所描述的各种无线协议。在另外的实例中，步骤502A至502E的传感器可以在没有控制器344帮助的情况下将数据直接传输到通信装置366。在另外的实例中，步骤502A至502E的传感器可以将数据直接传输到非机载计算机384的通信装置。在步骤506处传输的数据可以由生成数据以供稍后重新组合的每个传感器单独地加时间戳。
在步骤508处，从铣削机110传输的数据可以在非机载位置处接收。非机载位置可包括不物理地联接到铣削机110的任何位置。非机载位置的实例可包括位于与铣削机110相同的作业现场的移动计算装置。非机载位置的其它实例可包括位于办公室环境中的台式或笔记本电脑。步骤508可包括多个定位。可以使用本文所述的任何协议无线地接收数据。在其它实例中，数据可通过有线连接接收。由非机载计算机384接收的数据可以重新组合和聚合，例如通过将来自个体传感器的数据流一起拼凑到单个时间线中。
在步骤510处，来自步骤502A至502E的传感器的数据可以由诸如装置的CPU的计算装置在非机载位置处处理。传感器数据的处理可以包括操纵原始传感器数据或将原始传感器数据转换为有用的或情境化的信息。此类信息可以提供传感器关于铣削机110感测的参数的真实世界说明、量值或描述。然后，可以分析此类信息以评估作业现场或其部分的性能，或评估个别机器，例如铣削机110。例如，原始深度或宽度信息可以简单地包括指示表示长度的测量单位的数据。非机载计算机可以通过将长度与在体积计算中使用的铺面长度相关来使此类信息情境化。因此，原始传感器数据加上添加到其中的其它信息并不提供铣削机110的性能特性的全貌。
在步骤512处，可以评估例如图1的作业现场。与铣削机110、摊铺机118和拖运卡车120和116的效率有关的数据可以在后台382处显示给用户，例如视频显示装置上的图形输出等。作业现场性能可包括是否使用足够的拖运卡车跟上铣削机110和摊铺机118的步伐，以及铣削机118是否跟上摊铺机110的步伐。与作业现场和其中使用的机器的性能有关的数据可以例如以表格或图形形式显示在用户界面386上。
在步骤514处，例如通过在视频显示装置上显示与铣削机110有关的信息来评估、确定或分析铣削机110的性能。由后台计算机384处理的原始传感器数据可以在用户界面386处显示。例如，铣削机110的铣削速率和铣削材料的体积可以表格或图形形式显示。在步骤514处，铣削机110的性能可以促进在步骤512处的作业现场评估。
在步骤516处，可以准备与铣削机110的操作和性能有关的数据以传输至铣削机110。例如，可以将数据置于控制器344的硬件和软件可以使用的格式。因此，可以减少在非机载计算机384处生成的稳健数据集以供铣削机110使用。例如，可以降低数据的分辨率，例如，减少粒度，或者可以相对于例如非机载计算机384从铣削机110接收数据的速率调节或缩小将数据传输到铣削机110的速率，例如，刷新速率。
在步骤518处，后台计算机384的通信装置可以使用任何合适的远程、无线或有线通信协议将处理过的和经过适应性修改的传感器数据传输至铣削机110。
在步骤520处，处理过的和经过适应性修改的传感器数据可由铣削机110接收。例如，控制器344可以在通信装置366的协助下接收数据。数据可以适合于控制器344使用的格式接收，所述格式可以与步骤502A至502E的传感器产生的格式不同，并且与适合由非机载计算机384使用的格式不同。
在步骤522处，由通信装置366接收的数据可以显示在接口装置336上。如所讨论的，此类数据可以包括铣削速率、铣削材料的体积、铣削材料的质量或重量等。显示的信息可包括表格或图形格式。
工业适用性
本申请描述了用于铣削机感测(例如部分切削宽度感测、深度感测和速度感测)的各种系统和方法，其可用于铣削机，例如冷铣刨机，其可操作以从道路表面去除旧的或劣化的铺面材料。本文中所描述的铣削机可包括可用于生成数据集以供进一步处理的感测系统。在实例中，原始数据可从铣削机向外发送到例如后台位置、移动计算装置等。因此，可以使用具有更强大的处理能力和存储器的计算装置来处理数据。另外，与铣削机上的硬件相比，此类装置可以更容易且更频繁地用最新软件更新。因而，铣削机上可用的计算能力可容易地用于操作铣削机。另外，通过消除对包括硬件和软件在内的复杂计算程序包的需要，可以缩减铣削机的费用。因此，在实例中，铣削机的机载计算系统或控制器不执行生产率评估。然而，在另外的实例中，铣削机的机载计算系统可以被配置成执行生产率测量。此类测量可用于跟踪冷铣刨机的操作效率。生产率测量可以例如帮助估计铣削刀头的使用以及完成铣削操作所需的时间。先进的非机载计算系统可以更容易地实时处理多个数据流，并为生产率监测和性能评估提供更准确的输出。因此，可以通过例如降低与更换铣削刀头相关联的成本以及与更换铣削刀头相关联的劳动时间，以及通过更好地协调铣削机和摊铺机和拖运卡车来减少完成摊铺操作所需的时间长度来实现成本节约。
在实例中，后台计算机384接着可基于来自传感器358和传感器360a-c中的一个或多个的信号来确定铣削机110的铣削速率，且经由通信装置366从控制器372接收指示摊铺机118的摊铺速率的信号。在比较铣削速率和摊铺速率之后，后台计算机384可以确定铣削机110和摊铺机118的性能以评估作业现场性能。后台计算机384可以同时从其它传感器(例如刀头磨损传感器364)接收维护信号，并且基于这些信号确定需要停止铣削机110以接受维护之前剩余多少时间。这些维护信号还可包括这样的信息，例如，在铣削机110可继续铣削表面114之前，预计铣削机110等待空的拖运卡车120到达工地112的时间量。
当铣削机110铣削机表面114时，后台计算机384可以持续跟踪切削器滚筒38的深度和宽度，并且在铣削操作期间生成关于铣削机110行进的距离的铣削空间的模型。所述模型可以是3-D模型，其准确考虑待由摊铺机118填充的空间的体积。这样，可以减轻测量员在重铺路面操作期间持续确定铣削机110的进度的负担。
后台计算机384还可以结合其它已知信息(例如，新鲜摊铺材料的密度)使用铣削空间的模型，以确定填充铣削空间所需的摊铺材料量是否超过可用摊铺材料的量。例如，后台计算机384可以经由通信装置从材料生产装置、非机载计算机384或摊铺机118接收指示可用摊铺材料的量的信号，并且确定可用摊铺材料的量是否足以填充由铣削机110铣削的空间量。当可用摊铺材料的量不足时，后台计算机384可以自动降低铣削机110的铣削速率，或者在显示器338上生成图形对象，该图形对象指示所需摊铺材料的量与可用摊铺材料的量之间的差。这样，后台计算机384可自动地或者可辅助操作员手动地防止被铣削的材料比可替换的材料多。

Claims (10)

1.一种用于确定和监测铣削机的输出的系统，所述系统包括：
切削系统，所述切削系统具有切削工具，所述切削工具延伸跨过围绕旋转轴线的切削路径；
传感器，所述传感器定位在所述铣削机上以感测所述切削工具的性能参数并生成原始传感器数据；
通信装置，所述通信装置电子耦合到所述传感器以接收所述原始传感器数据并将所述原始传感器数据传输到所述铣削机的外部；以及
与所述铣削机分开定位的监测装置，所述监测装置被配置成接收所述原始传感器数据并评估所述铣削机的性能。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括铣削传感器，所述铣削传感器被配置成感测所述切削工具的切削深度、切削宽度和部分切削宽度中的一个或多个。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的系统，其中所述传感器包括三维扫描器或多个深度传感器。
4.根据权利要求1–3中任一项所述的系统，其中所述传感器包括全球导航卫星系统传感器，所述全球导航卫星系统传感器被配置成生成所述铣削机的速度和定位数据。
5.根据权利要求1–4中任一项所述的系统，其中所述监测装置被配置成：
确定被移除的摊铺材料体积；
输出被移除的摊铺材料体积的指示符；以及
将所述指示符传输至所述铣削机的通信装置。
6.根据权利要求1–5中任一项所述的系统，其中所述铣削机还包括操作员界面，所述操作员界面被配置成接收处理过的传感器数据并且渲染所述处理过的传感器数据的图形显示，并且所述监测装置包括移动计算装置或在后台位置处的计算机。
7.一种用于确定和监测冷铣刨机的输出的方法，所述方法包括：
用传感器感测铣削机的操作参数；
将数据从所述铣削机的传感器传输到非机载位置；
根据所述非机载位置处的数据确定所述铣削机的性能参数；
将所述性能参数传输到所述铣削机；以及
在所述铣削机的显示屏上显示所述性能参数。
8.根据权利要求7所述的方法，其中感测所述铣削机的操作参数包括：
感测所述铣削机的部分切削宽度；
感测切削深度；以及
感测所述铣削机的速度。
9.根据权利要求7和8中任一项所述的方法，其中从所述传感器向所述铣削机之外传输数据包括：
传输原始传感器数据；
对所述原始传感器数据加时间戳；以及
调节提供给所述铣削机的数据的刷新率。
10.根据权利要求7–9中任一项所述的方法，其中将数据从所述铣削机的传感器传输到非机载位置包括：将数据从所述传感器传输到位于所述铣削机的作业现场的移动计算装置或位于后台位置的固定计算装置。
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