CN116791438A - 沥青压实机道次规划 - Google Patents

Abstract

一种用于控制压实机的系统可以包括在摊铺机的整平板的一侧上的第一GPS接收器和在整平板的第二侧上的第二GPS接收器，第一和第二GPS接收器经配置将整平板的第一和第二侧的位置信息分别传送到压实机；以及控制器，其经配置接收来自整平板的位置信息，并且鉴于位置信息限定压实机的道次模式。

Description

沥青压实机道次规划

技术领域

本发明涉及道路施工设备，更具体地涉及用于控制沥青压实机的系统和方法。

背景技术

在铺路操作中，沥青铺路机铺设沥青垫层，然后由一个或多个压实机进行压实。多个机器可以在工地执行各种任务，这些任务可以由机载和非机载计算机、处理器和其它电子控制器以及人工操作员的组合来控制。施工车辆的施工现场规划涉及确定施工车辆将采取的路径。

例如，压实规划系统以技术上最正确的方式执行压实过程以实现期望的压实。然而，为了使压实机道次规划系统计算所需的压实模式，该系统需要具有沥青垫层在三维空间中的位置的规划。

美国专利11，111，644讨论了一种基于工地周边的位置生成压实规划的方法。

发明内容

在根据本发明的一个示例中，一种用于控制压实机的系统可以包括在摊铺机的整平板的一侧上的第一GPS接收器和在整平板的第二侧上的第二GPS接收器，第一和第二GPS接收器经配置将整平板的第一侧和第二侧的位置信息分别传送到压实机；以及控制器，其经配置接收来自整平板的位置信息，并且鉴于位置信息限定压实机的道次模式。

在另一个示例中，一个压实机可以包括机架；一个或多个滚筒，其附接到机架；以及控制器，其经配置为压实机提供自动转向能力，控制器进一步经配置从相应的摊铺机接收关于由摊铺机铺设的沥青垫层的位置和外边界的信息，其中该控制器经配置基于来自摊铺机的位置信息为压实机规划压实路线。

在另一个示例中，一种用于控制压实机的方法可以包括向压实机的控制器发送关于沥青垫层的外边界的位置的位置信息；以及鉴于外边界的位置来规划压实机的压实路线。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示相似部件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式概括地示出了本文档中讨论的各种实施例。

图1示出了根据一个实施例的铺路操作的示意图。

图2示出了根据一个实施例的压实机控制系统的示意图。

图3示出了根据一个实施例的用于控制压实机的方法。

具体实施方式

图1示出了根据一个实施例的包括摊铺机150和压实机100的铺路操作的示意图。

这里，摊铺机150包括整平板152并且铺设沥青垫层160。压实机100通常包括主体或机器机架110，其连接并且关联使得压实机100能够起作用的各种物理和结构特征。为了在表面上推进压实机100，诸如内燃发动机的动力系统也可以安装到机器机架110上，并且可以生成经转换以物理地移动机器的动力。

压实机100可以包括至少一个圆柱形滚轮120，滚轮120围绕大致横向于压实机100的行进方向定向的滚筒轴线可旋转。一些示例包括第二滚轮122。

在该示例中，压实机100可以在压实工作材料(例如沥青)的表面上行进。设想其它类型的压实机来实施所公开的方法，例如包括土壤压实机和振动压实机。此外，压实机可以包括一个或两个滚轮。

如上所述，为了使压实机道次规划系统计算所需的压实模式，该系统需要具有沥青垫层160在三维空间中的位置的规划。

本铺路系统通过精确测量沥青摊铺机150放置垫层160的位置，然后将该信息传递给压实机100来实现这一点。

例如，本系统可以包括在整平板152的一侧上的第一GPS接收器154和在整平板152的相对的第二侧上的第二GPS接收器156。第一和第二GPS接收器154、156可以经配置将整平板152的第一侧和第二侧的位置信息分别传送到压实机100。整平板152在该位置的外边界使得压实机100知道沥青垫层160的外边缘162、164。第一和第二GPS接收器154、156可以是RTK(实时动态)使能的GPS接收器。这些提供了增加的精确度。

在一个实施例中，压实机100上的控制器130可以从摊铺机150接收GPS位置，并且鉴于位置信息来限定压实机100的道次模式。

在一些示例中，非机载中央控制器170可以将边界信息或特定转向指令传递到机器控制器130。例如，位置信息可以从摊铺机150发送到中央控制器170，然后传送到压实机100。

因此，如果整平板152改变其宽度(并且因此改变沥青垫层的宽度)，则由于来自限定垫层160的外边缘的整平板152的边缘的GPS信息，可以知道沥青垫层160的各种宽度的位置。如果沥青垫层160限定如图1中的弯曲路径，则路径的确切轮廓可以是已知的，因为沥青垫层160的外边缘162、164对于每个位置是已知的。而且，垫层的起始边缘166和结束边缘的位置信息可以被发送到控制器130。因此，可以确定沥青垫层160的完整边界并且将其输送到压实机100，从而可以形成压实机100的道次模式。

在一个示例中，压实机100可以包括一个或多个GPS接收器134，使得控制器130知道压实机100相对于工地的位置。

压实机100可以包括转向系统132，转向系统132包括用于转向和/或以其它方式操作压实机100的各种机构和控制装置。在这样的示例中，转向系统的各种部件可以连接到一个或多个致动器、压实机100的节气门、压实机100的发动机、制动组件和/或其它这样的压实机部件，并且转向系统132可以用于在使用期间调节压实机100的速度、行进方向和/或其它方面。在一个示例中，压实机100可以包括自动转向系统，其中控制器130将指令传送到转向系统132，并且因此可以控制压实机100的转向以及方位和位置。在一些实施例中，压实机100可以包括自动或半自动压实机。

在进一步的示例中，温度传感器158可以放置在整平板152上。温度传感器158与GPS接收器154、156一起可以用于确定整平板152经过的沥青垫层160的位置温度。该信息也可以传送到控制器130、170和压实机100。该系统通过铺设垫层160的温度，使得压实机100可以规划何时进行压实，从而可以避免在沥青垫层160的错误区域温度下进行压实。温度信息可以是时间标记的和位置标记的，因此控制器130、170可以确定用于压实的适当时间窗口并相应地引导压实机100。温度传感器158可以包括热感摄像机，使得垫层的位置温度可以传递到道次规划和/或自动转向使能的压实机100。

在一些示例中，铺路操作可以包括压实列，其包括多个附加的压实机，诸如压实机100B。在一些示例中，每个附加的压实机100B可以包括与压实机100类似的特征。在该示例中，压实机列中的每个压实机可以包括控制器130以从摊铺机150或从中央控制器170接收边界信息。在一些示例中，位置信息可以沿压实列从压实机100传递到压实机100B等。然后，控制器130、170规划列中所有压实机的压实路线，从而可以获得最佳的垫层压实。

图2示出了根据一个实施例的用于控制压实机100的压实机控制系统的示意图。

在该示例中，控制器130、170可以经配置通过向转向系统132发送指令来为压实机100提供自动转向能力。控制器130、170可以进一步经配置从相应的铺路机接收关于由摊铺机铺设的沥青垫层的位置和外边界的位置信息202。控制器130、170可以经配置基于来自摊铺机的位置信息202为压实机规划压实路线。

在一个示例中，控制器130、170可以进一步从摊铺机接收沥青垫层的位置温度信息204。

如上所述，压实机100可以包括自动或半自动压实机。例如，压实机100上的控制器130可以操作压实机100的转向并鉴于位置信息规划压实路线。或者，如上所述，可以在中央控制器170处形成压实路线和转向指令，然后传送到机载控制器130。

在一个实施例中，车辆控制器130可以是执行操作、执行控制算法、存储和检索数据和其它期望操作的电子控制器。车辆控制器130可以包括或访问存储器、辅助存储设备、处理器和用于运行应用程序的任何其它部件。存储器和辅助存储设备可以是只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)或由控制器可访问的集成电路的形式。

车辆控制器130可以是单个控制器，或者可以包括经设置控制压实机100的各种功能和/或特征的多于一个的控制器。术语“控制器”旨在以其最广泛的意义使用，以包括一个或多个控制器和/或微处理器，其可以协作以控制压实机100的各种功能和操作。控制器130的功能可以在硬件和/或软件中实现，而不考虑功能。

外部控制器170还可以包括或访问存储器、辅助存储设备、处理器和用于运行应用程序的任何其它部件。压实机100的控制可以以任何数量的不同布置来实现。例如，所有控制可以由车辆控制器130完成，或者控制可以至少部分地在相对于施工现场位于本地和/或远程的外部控制器170处实现，外部控制器170具有足够的装置用于经由各种无线通信系统中的任一种，例如经由卫星等与压实机100通信。使用前述布置中的任一种，外部控制器170通常可以经配置监测压实机100相对于施工现场的位置和预定的目标压实操作，并提供用于以有效方式控制压实机100以压实表面的指令。在至少一个示例中，外部控制器170可以将施工现场规划无线地传送到车辆控制器130。

压实机100可以经配置自动地、半自动地或手动地操作。当半自动或手动操作时，压实机100可以通过远程控制和/或由物理上位于驾驶室内的操作员操作。

工业实用性

本系统适用于道路施工中的多种情况。例如，本系统可以用于限定压实机或其它施工设备的道次模式。

图3示出了用于控制压实机以规划压实路线的方法(300)。方法(300)可以包括将关于沥青垫层的外边界的位置的位置信息(310)发送到压实机的控制器；以及鉴于外边界的位置来规划压实机的压实路线(320)。

位置信息可以包括从在整平板的一侧上的第一GPS接收器和在整平板的第二侧上的第二GPS接收器发送位置信息，该位置信息限定了沥青垫层的宽度和外边界。第一和第二GPS接收器可以是RTK使能的GPS接收器。

在该方法中，规划压实路线(320)可以包括限定压实机的道次模式。在一个示例中，压实机可以包括自动转向系统，并且规划压实路线包括向转向系统提供转向指令。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括将沥青垫层的位置温度发送到压实机。这允许控制压实机以基于沥青垫层的位置温度在预定的时间窗口内压实沥青垫层。

该方法可以进一步包括将沥青垫层的位置信息发送到包括多个压实机的压实机列。

总之，为了使压实机道次规划系统计算所需的压实模式，该系统需要具有沥青垫层在三维空间中的位置的规划。可以通过精确测量沥青摊铺机150放置垫层160的位置，然后将该信息传递到具有自动转向和道次规划能力的压实机100来实现这一点。该系统还可以通过铺设垫层160的温度，从而压实机100可以规划何时进行压实，从而可以避免在沥青垫层160的错误区域温度下进行压实。

在一个示例中，系统将RTK使能的GPS接收器放置在摊铺机整平板的每个边缘的外侧，使得沥青垫层的外边界被传递到道次规划和/或自动转向使能的压实机或压实列，即，多于一个压实机工作以压实垫层。该信息还可以与温度传感器(诸如热感摄像机)联系在一起，使得垫层的位置温度也被传递到道次规划和自动转向使能的压实列。然后，压实列将规划该列中所有压实机的压实路线，从而获得最佳的垫层压实。

为了本发明的目的，“自动”意味着“自动”和“半自动”，使得自动施工车辆可以包括完全自动施工车辆或半自动施工车辆，其由指定施工车辆在工地边界内要采取的路径的预定施工现场规划控制。在一些示例中，“自动”可以包括车辆中具有操作员的车辆，用于人工操作。

在附图和说明书中示出了各种示例。来自这些示例中的一个或多个的一个或多个特征可以经组合以形成其它示例。

上面的详细描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本发明的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。

Claims (12)

1.一种用于控制压实机的系统，包括：

在摊铺机的整平板的一侧上的第一GPS接收器和在所述整平板的第二侧上的第二GPS接收器，所述第一GPS接收器和所述第二GPS接收器经配置将所述整平板的所述第一侧和所述第二侧的位置信息分别传送到压实机；以及

控制器，其经配置接收来自整平板的所述位置信息，并且鉴于所述位置信息限定所述压实机的道次模式。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述压实机包括自动转向系统。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括所述整平板上的温度传感器，其中由所述整平板经过的沥青垫层的位置温度也被传送到所述控制器和所述压实机。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置信息被传送到包括多个压实机的压实机列。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述位置信息被发送到中央服务器，然后被传送到所述压实机。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述压实机包括自动或半自动压实机。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述压实机上的控制器操作所述压实机的转向，并且鉴于所述位置信息规划压实路线。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一GPS接收器和第二GPS接收器是RTK使能的GPS接收器。

9.一种压实机，包括：

机架；

一个或多个滚筒，其附接到所述机架；以及

控制器，其经配置为所述压实机提供自动转向能力，所述控制器进一步经配置从相应的摊铺机接收关于由所述摊铺机铺设的沥青垫层的位置和外边界的信息，其中所述控制器经配置基于来自所述摊铺机的所述位置信息为所述压实机规划压实路线。

10.根据权利要求9所述的压实机，其中所述控制器进一步从所述摊铺机接收沥青垫层的位置温度。

11.根据权利要求9所述的压实机，其中所述压实机包括自动压实机。

12.根据权利要求9所述的压实机，其中所述压实机是压实列中的多个压实机中的一个。