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Technischer Bereich
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich generell auf Vorrichtungen, Verfahren und Systeme, die es einer ersten Gleitplatte für eine Arbeitsmaschine ermöglichen, wie gewünscht in Bezug auf eine oder mehrere andere Gleitplatten der Arbeitsmaschine positioniert zu werden.
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Hintergrund
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Straßenfertiger oder Straßenfertigungsmaschinen sind Arbeitsmaschinen, die bei einem Asphaltierungsverfahren zum Schaffen einer neuen Straßenoberfläche verwendet werden. Solche Straßenfertiger helfen beim Auslegen und Verteilen von Straßendeckenmaterial, um eine neue Straßenoberfläche oder Unterlage zu bilden. Bei Asphaltfertigern wird ein aggregiertes, gefülltes, bituminöses Mischgut, das das Straßendeckenmaterial umfasst, verteilt, während es heiß ist, und wird dann kompaktiert, sodass beim Abkühlen ein gehärteter Straßenbelag gebildet wird. Straßenfertiger verwenden typischerweise eine schwere Baugruppe, die „Einbaubohle“ genannt wird und hinter der Straßenfertigungsmaschine gezogen wird. Die Einbaubohlenbaugruppe beinhaltet eine austauschbare Gleitplatte, um eine glatte, gleichmäßige Schicht des Straßendeckenmaterials auf dem vorbereiteten Straßenkoffer zu verteilen. Das Gewicht und/oder eine Vibration der Einbaubohlenbaugruppe unterstützt beim Komprimieren des Straßendeckenmaterials und beim Ausüben einer anfänglichen Kompaktierung der Straßendeckenmaterialschicht.
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Typischerweise verwenden Apshaltfertiger mehrere Gleitplatten, die verschiedene unterschiedliche Bestandteile umfassen. Jeder einzelne Bestandteil weist eine Positionsbeziehung mit Bezug auf die Unterlage und den anderen bestimmten Gleitplatten auf.
US-Patent Nr. 9,279,679 erläutert ein Steuersystem, das einen Laser verwendet, der Instrument- und Detektorelemente misst. Jedoch ist das System des
US-Patents Nr. 9,279,679 nicht spezifisch für Straßenfertiger-/Gleitplatten und beruht auf dem Steuersystem, um eine Neigung und eine Neigungsrichtung der Konstruktionsmaschine zu berechnen.
US-Patent Nr. 9,835,610 konzentriert sich auf eine Einbaubohle-Maschine für Beton, die ein Steuersystem aufweist, aber Elevationssensoren und das Steuersystem verwendet, um eine Ebenheit oder Nivellierung oder Qualität der Oberfläche des geglätteten Betons zu bestimmen. Somit ist weder
US-Patent Nr. 9,279,679 noch
US-Patent Nr. 9,835,610 auf ein ähnliches Problem oder eine ähnliche Lösung wie die vorliegende Offenbarung gerichtet, wie es im Abschnitt gewerbliche Anwendbarkeit dieses Dokuments weiter erläutert ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In einem Beispiel ist ein System für eine Einbaubohlenbaugruppe einer Straßenfertigungsmaschine offenbart. Das System kann eine Vielzahl von Gleitplatten beinhalten, einschließlich mindestens einer ersten Gleitplatte und einer zweiten Gleitplatte, eines Einbaubohlenrahmens, einer ersten Vielzahl von Sensoren, einer zweiten Vielzahl von Sensoren, einer Vorrichtung und eine Steuerung. Der Einbaubohlenrahmen kann an die Straßenfertigungsmaschine und mindestens eine der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte gekoppelt sein. Die erste Vielzahl von Sensoren kann entweder an den Einbaubohlenrahmen anliegend an der ersten Gleitplatte oder an einer Hauptfläche der ersten Gleitplatte montiert sein. Die zweite Vielzahl von Sensoren kann entweder an den Einbaubohlenrahmen neben der zweiten Gleitplatte oder an einer Hauptfläche der zweiten Gleitplatte montiert sein. Die Vorrichtung kann konfiguriert sein, um ein physikalisches Phänomen zu schaffen, das von der ersten und zweiten Vielzahl von Sensoren erfasst werden kann. Der Steuerung kann konfiguriert sein, um basierend auf einer erfassten Position von jedem der ersten Vielzahl von Sensoren und jedem der zweiten Vielzahl von Sensoren in Bezug auf das physikalische Phänomen, eine relative Position zwischen der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte, einschließlich eines Parallelitätsgrads zwischen der Hauptfläche der ersten Gleitplatte und der Hauptfläche der zweiten Gleitplatte zu bestimmen.
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In einem weiteren Beispiel ist ein Verfahren zur Positionierung einer ersten Gleitplatte relativ zu einer zweiten Gleitplatte offenbart. Das Verfahren kann ein Positionieren einer ersten Vielzahl von Sensoren auf mindestens einem der Hauptfläche der ersten Gleitplatte oder einem Einbaubohlenrahmen anliegend an der ersten Gleitplatte, ein Positionieren einer zweiten Vielzahl von Sensoren auf mindestens einem der Hauptfläche der zweiten Gleitplatte oder einem Einbaubohlenrahmen anliegend an der zweiten Gleitplatte, ein Betreiben einer Vorrichtung, um ein physikalisches Phänomen zu schaffen, das von der ersten Vielzahl und der zweiten Vielzahl von Sensoren erfasst werden kann, und ein Bestimmen einer relativen Position zwischen der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte beinhalten, das einen Parallelitätsgrad zwischen der Hauptfläche der ersten Gleitplatte und der Hauplatte der zweiten Gleitplatte basierend auf einer erfassten Position von jedem der ersten Vielzahl von Sensoren und jedem der zweiten Vielzahl von Sensoren in Bezug auf das physikalische Phänomen beinhaltet.
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In einem weiteren Beispiel ist ein Straßenfertiger mit einem Einbaubohlenpositionierungssystem an Bord offenbart. Der Straßenfertiger kann eine Vielzahl von Gleitplatten beinhalten, die mindestens eine erste Gleitplatte und eine zweite Gleitplatte, einen Einbaubohlenrahmen, eine erste Vielzahl von Sensoren, die an einer Hauptfläche der ersten Gleitplatte montiert ist, eine zweite Vielzahl von Sensoren, die an eine Hauptfläche der zweiten Gleitplatte montiert ist, eine Steuerung, die konfiguriert ist, um basierend auf einer erfassten Position von jedem der ersten Vielzahl von Sensoren und jedem der zweiten Vielzahl von Sensoren, eine relative Position zwischen der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte zu bestimmen, die einen Parallelitätsgrad zwischen der Hauptfläche der ersten Gleitplatte und der Hauptfläche der zweiten Gleitplatte beinhaltet, und einen oder mehrere Positionsaktuatoren, die an mindestens eine der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte gekoppelt sind, beinhaltet, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um die einen oder mehreren Positionsaktuatoren zu betreiben, sodass sie ihre relative Position zwischen der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte ändern und dadurch den Parallelitätsgrad zwischen der Hauptfläche der ersten Gleitplatte und der Hauptfläche der zweiten Gleitplatte ändern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Asphaltstraßenfertigungsmaschine, die eine Einbaubohlenbaugruppe gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
- 2 ist eine schematische Draufsicht der Einbaubohlenbaugruppe, die ferner einen Einbaubohlenrahmen und eine Vielzahl von Gleitplatten gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
- 3 ist eine schematische Ansicht eines Einbaubohlenpositionierungssystems für die Vielzahl von Gleitplatten von 3.
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Detaillierte Beschreibung
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1 ist eine schematische Seitenansicht einer Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10, die eine Einbaubohlenbaugruppe 14 zeigt, die rückwärtig an einem Förderschneckensystem 16 positioniert ist. Die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 kann einen Fahrzeugabschnitt 18 umfassen, der mit der Einbaubohlengruppe 14 durch einen Schlepparm 20A verbunden sein kann. Die Straßenfertigungsmaschine 10 kann zusätzlich eine Vielzahl von Gleitplatten 13 aufweisen, die Teil der Einbaubohlenbaugruppe 14 ist. In einigen Fällen kann ein zweiter Schlepparm (nicht gezeigt) bereitgestellt sein. Der Fahrzeugabschnitt 18 kann zusätzlich ein Antriebselement 22, eine Förderanlage 24 und einen Trichter 26 umfassen.
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Loses Straßendeckenmaterial 30 kann durch einen Kipplastwagen, Aufzug oder andere geeignete Mittel auf dem Trichter 26 der Straßenfertigungsmaschine 10 deponiert werden. Das Straßendeckenmaterial 30 kann Asphalt, Zuschlagstoffe oder Beton sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Straßendeckenmaterial 30 in dem Trichter 26 der Straßenfertigungsmaschine 10 deponiert werden. Die Straßenfertigungsmaschine 10 kann in Richtung D fahren.
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Die Förderanlage 24 kann innerhalb oder unterhalb des Trichters 26 angeordnet sein. Der Förderer 26 kann das lose Straßendeckenmaterial 30 durch den Fahrzeugabschnitt 18 zu einem Förderschneckensystem 16 transportieren. Ein Planierwerkzeug, wie z. B. die Einbaubohlenbaugruppe 14, kann an der Rückseite des Fahrzeugabschnitts 18 angebracht sein, um das Straßendeckenmaterial 30 von dem Förderschneckensystem 16 zu erhalten. Die Einbaubohlenbaugruppe 14 kann von Schlepparmen 20A, wovon in 1 nur einer gezeigt ist, geschleppt werden. Das Antriebssystem 22 kann ein Bodeneingriffselement, wie z. B. die in 1 gezeigte Raupenkette, Räder oder dergleichen zum Antreiben der Straßenfertigungsmaschine 10 entlang der Arbeitsoberfläche 32 umfassen. Das lose Straßendeckenmaterial 30 kann durch das Förderanlage 24 vor dem Förderschneckensystem 16 deponiert werden. Das Förderschneckensystem 16 kann das lose Straßendeckenmaterial 30 entlang der Breite (in der Ebene von 1) der Einbaubohlengruppe 14 streuen. Die Einbaubohlengruppe 14 kann das lose Straßendeckenmaterial 30 in eine Unterlage 34 hinter der Straßenfertigungsmaschine 10 kompaktieren.
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Insbesondere kann die Straßenfertigungsmaschine 10 mit der Vielzahl von Gleitplatten 13 ausgestattet sein, um die Bildung der Unterlage 34 zu erleichtern. Die Vielzahl von Gleitplatten 13 kann konfiguriert sein, um eine glatte, gleichförmige Schicht des Straßendeckenmaterials auf einen vorbereiteten Straßenkoffer als Unterlage 34 zu verteilen. Das Gewicht und/oder die Vibration der Einbaubohlenbaugruppe 14 unterstützt beim Komprimieren des Straßendeckenmaterials und beim Ausführen einer anfänglichen Kompaktierung der Straßendeckenmaterialschicht in die Unterlage 34. Um ein Auslegen des Straßendeckenmaterials 30 als Unterlage 34 zu erleichtern, kann die Vielzahl von Gleitplatten 13 auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 82 ° bis 171 °C erhitzt werden. (180 ° bis 340 ° F). Ein Erhitzen der Vielzahl von Gleitplatten 13 kann das Straßendeckenmaterial 30 beim Fließen unter der Vielzahl von Gleitplatten 13 unterstützen und kann eine Anhaftung des Straßendeckenmaterials 30 an der Vielzahl von Gleitplatten 13 reduzieren.
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2 zeigt die Einbaubohlenbaugruppe 14 isoliert von der Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10. Wie es in 2 gezeigt ist, kann die Einbaubohlenbaugruppe 14 typischerweise in mehrere einzelne Abschnitte 14A, 14B und 14C getrennt werden, die an verschiedenen Positionen in Bezug auf eine quergerichtete Breite der Straßenfertigungsmaschine 10 (1) angeordnet sind. Ein Trennen der Einbaubohlenbaugruppe 14 auf diese Weise kann eine Erleichterung für den Zugang und die Entfernung von Komponenten für Installation, Wartung und andere Zwecke ermöglichen. Wenn gewünscht, kann es auch eine relative quergerichtete Bewegung der einzelnen Abschnitte 14A, 14B und 14C während des Betriebs ermöglichen. Die Einbaubohlenbaugruppe 14, insbesondere die Gleitplatten 13, kann zurück an die Straßenfertigungsmaschine 10 einen Einbaubohlenrahmen 15 gekoppelt werden (nur teilweise in 2 gezeigt). In einigen Fällen kann der Einbaubohlenrahmen 15 auch an einen oder mehrere der einzelnen Abschnitte 14A, 14B und 14C zusammengekoppelt sein.
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Jeder der einzelnen Abschnitte 14A, 14B und 14C der Einbaubohlenbaugruppe 14 kann eine zugehörige Gleitplatte aufweisen. Somit kann die Vielzahl von Gleitplatten 13 der in 2 gezeigten Ausführungsform eine erste Gleitplatte 13A, eine zweite Gleitplatte 13B und eine dritte Gleitplatte 13C beinhalten. Es ist jedoch vorgesehen, dass die Einbaubohlenbaugruppe 14 und die Vielzahl von Gleitplatten 13 eine beliebige von einer Anzahl an Konfigurationen sein kann, wie z. B. eine Einbaubohle mit fester Breite oder eine Einbaubohle mit mehreren Abschnitten, die Verlängerungen beinhaltet.
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2 zeigt, dass die Einbaubohlenbaugruppe 14 einen Haupteinbaubohlenabschnitt 40 und eine linke und eine rechte Gleitplattenverlängerung 42, 44 aufweisen kann. Der Haupteinbaubohlenabschnitt 40 kann die Gleitplatte 13A beinhalten, der linke Abschnitt 42 kann die Gleitplatte 13B beinhalten und der rechte Abschnitt 44 kann die Gleitplatte 13C beinhalten. In einigen Fällen können die linke und die rechte Gleitplattenverlängerung 42, 44 mit dem Haupteinbaubohlenabschnitt 40 verbunden sein, sodass verschiedene Vorgänge, wie z. B. Fahrbahnwölbung, ausgeführt werden können. Die linke und die rechte Gleitplattenverlängerung 42, 44 können hinter und neben dem Haupteinbaubohlenabschnitt 40 angeordnet sein, obwohl die linke und die rechte Gleitplattenverlängerungen 42, 44 in anderen Ausführungsformen vor dem Haupteinbaubohlenabschnitt 20 angeordnet sein können. Die linke und die rechte Gleitplattenverlängerungen 42, 44 können verschiebbar oder anders bewegbar sein, wie z. B. durch Aktuatoren (nicht gezeigt), sodass unterschiedliche Breiten des Straßendeckenmaterials, das ausgelegt wird, oder ein Ausführen anderer Aufgaben (z. B. Fahrbahnwölbung) möglich sind. Die Einbaubohlenbaugruppe 14 kann eine Stampferleiste 46 beinhalten, die, wie es in 2 gezeigt ist, vorwärts von Haupteinbaubohlenabschnitt 40 angeordnet ist. In anderen Beispielen kann ein Vibrationsmechanismus mit dem Haupteinbaubohlenbestandteil 40 und/oder den linken und den rechten Gleitplattenverlängerungen 42, 44 sein, um bei der anfänglichen Kompaktierung des Straßendeckenmaterial, das ausgelegt wird, zu helfen.
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3 zeigt ein System 50 und ein Verfahren 52, wobei eine erste Gleitplatte (z. B. eine von der ersten Gleitplatte 13A, der zweiten Gleitplatte 13B und der dritten Gleitplatte 13C) für die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 wie gewünscht in Bezug auf eine oder mehrere andere Gleitplatten (z. B. die erste Gleitplatte 13A, die zweite Gleitplatte 13B und die dritte Gleitplatte 13C) der Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 angeordnet sein kann. Das System 50 und Verfahren 52 können ferner bestimmen, wie eben (relativ zu einer Horizontal- oder Unterlagenoberfläche) und parallel (in Bezug auf andere Platten) die Platten gemäß einigen Ausführungsformen sind. Es ist anzumerken, dass das hierin beschriebene System 50 und Verfahren 52 während des Service-/Wartungsprozesses und/oder während des Betriebs (für autonome oder sofortige Anpassungen der Gleitplatten) der Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 implementiert sein können. Somit können verschiedene Komponenten des Systems 50 gemäß verschiedenen Ausführungsformen Teil oder kein Teil der Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 sein.
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Insbesondere zeigt 3 die Einbaubohlenbaugruppe 14 mit entfernten Abschnitten, um die erste Gleitplatte 13A, die zweite Gleitplatte 13B und die dritte Gleitplatte 13C sowie andere Komponenten des Systems 50 ausführlicher zu veranschaulichen. Gemäß dem Beispiel von 3 kann das System 50 optional die erste Gleitplatte 13A, die zweite Gleitplatte 13B und/oder die dritte Gleitplatte 13C, eine erste Vielzahl von Positionsreferenzierungselementen 54A, eine zweite Vielzahl von Positionsreferenzierungselementen 54B, eine dritte Vielzahl von Positionsreferenzierungselementen 54C, eine Vorrichtung 56A und/oder 56B, eine Steuerung 58 und einen oder mehrere Aktuatoren 60 beinhalten.
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Die erste Vielzahl von Positionsreferenzierungselementen 54A kann auf oder andernfalls an der ersten Gleitplatte 13A, wie z. B. auf einer Hauptfläche 62A (d. h. einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche) davon, angeordnet sein. Auf ähnliche Weise kann die zweite Vielzahl von Positionsreferenzierungselementen 54B auf oder andernfalls an der zweiten Gleitplatte 13B, wie z. B. auf einer Hauptfläche 62B (d. h. einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche) davon, angeordnet sein. Die dritte Vielzahl von Positionsreferenzierungselementen 54C kann auf oder andernfalls an der ersten Gleitplatte 13C, wie z. B. auf einer Hauptfläche 62C (d.h. einer oberen Oberfläche oder einer unteren Oberfläche) davon, angeordnet sein. Gemäß einigen Beispielen können die Positionsreferenzierungselemente 54A, 54B, 54C einen bestimmten Abstand voneinander entfernt sein und/oder ein gewünschtes Muster bilden.
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Die Positionsreferenzierungselemente 54A, 54B, 54C können gemäß einigen Beispielen Sensoren 64A, 64B, 64C umfassen. Die Sensoren 64A, 64B, 64C können mindestens eines von z. B. Funkknotenempfängern, optischen Sensoren, akustischen Sensoren, Beschleunigungsmessern, Magnetometern oder Gyroskopen sein. Jedoch können in anderen Beispielen die Positionsreferenzierungselemente 54A, 54B, 54C einfach Merkmale sein, wie z. B. Objekte der gleichen Form und Größe. In einem solchen Beispiel könnte die Vorrichtung 56A und/oder 56B eine Bildaufnahmevorrichtung wie z. B. eine Kamera sein, die Bilder der Form und der Positionsreferenzierungselemente 54A, 54B, 54C einfängt. Die Steuerung 58 kann konfiguriert sein, um aus diesen Bilddaten eine relative Position zwischen der ersten Gleitplatte und der zweiten Gleitplatte, einschließlich eines Parallelitätsgrad zwischen der Hauptfläche 62A der ersten Gleitplatte 13A und der Hauptfläche 62B der zweiten Gleitplatte 13B, zu bestimmen. Abhängig von Anwendung, Wartung und Betrieb können die Sensoren 64A, 64B, 64C auf oder unter der Gleitplatte 13A, 13B und/oder 13C (d. h. auf der Hauptfläche 62A, 62B und/oder 62C davon) platziert sein. In alternativen Ausführungsformen können die Sensoren 64A, 64B und/oder 64C auf dem Einbaubohlenrahmen 15 (2) statt auf der Gleitplatte 13A, 13B und/oder 13C selbst platziert sein. In noch weiteren Ausführungsformen können die Sensoren an allem, was an der Gleitplatte 13A, 13B und/oder 13C angebracht ist, montiert sein.
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Die Vorrichtung 56A ist optional zum System 50 und kann verwendet werden, z. B. wenn die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 außer Betrieb ist, wie z. B. während Service/Wartung. Somit ist die Vorrichtung 56A hinter der Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 und hinter der ersten Gleitplatte 13A, der zweiten Gleitplatte 13B und der dritten Gleitplatte 13C veranschaulicht. Die Vorrichtung 56A kann an ein Stativ oder einem anderen Ständertypen in dieser Position montiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 56B an die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 gekoppelt sein, wie z. B. an dem Hauptgehäuse, und kann während des Betriebs (für autonome oder sofortige Anpassungen der Gleitplatten) verwendet werden, wie es hierin weiter erläutert ist. Somit kann das System, das die Vorrichtung 56B und die Steuerung 58 beinhaltet, in einigen Fällen an die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 montiert sein. Die Vorrichtung 56A, 56B kann konfiguriert sein, um ein physikalisches Phänomen P (angezeigt am Armaturenbrett), wie z. B. Licht oder Energie zu schaffen, das von den Sensoren 64A, 64B, 64C erfasst werden kann. Es ist anzumerken, dass die Vorrichtung 56A, 56B optional zu dem System 50 in einigen Ausführungsformen ist, da die Sensoren 64A, 64B, 64C konfiguriert sein können, um eine relative Position durch Kommunikation untereinander und/oder mit der Steuerung oder mit anderen, in der Technik bekannten Mitteln, zu bestimmen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung 56A, 56B einen optischen Transmitter 66 umfassen, wie z. B. eine Laservorrichtung D22, die z. B. erhältlich bei Easy-Laser® (www.easy-laser.com) ist. Der optische Transmitter 66 und die Sensoren 64A, 64B, 64C können Funkknotenempfänger umfassen (hierin auch bezeichnet als „Smart Node“). Solche Smart Nodes können einen Zwei-Achsen-PSD-E7-Detektor umfassen, der wie nachfolgend beschrieben konstruiert und kommerziell bei z. B. Easy-Laser® (www.easy-laser.com) erhältlich ist. Die Vorrichtung 56A, 56B kann konfiguriert sein, um Licht oder Energie, wie z. B. einen Laserstrahl, quer durch und über oder unter den Hauptflächen 62A, 62B und 62C der Gleitplatten 13A, 13B und 13C zu leiten und nacheinander auf alle Sensorknoten zu treffen. Jeder Sensorknoten kann konfiguriert sein, eine jeweilige vertikale Beziehung mit einer Referenzebene zu erkennen (d. h. wie hoch oder niedrig die Mitte der Sensorfläche relativ zu einer Referenzebene ist), die durch den Laserstrahl erzeugt wird, während dieser horizontal quer durch den Sensorknoten verläuft. Jeder Sensorknoten kann konfiguriert sein, um eine individuelle Abstands-/Höhenmessung an die Steuerung 58 zu kommunizieren. Die Steuerung 58 kann so konfiguriert werden, dass sie eine kombinierte Ausgabe für einen Bediener bestimmt und angezeigt und/oder eine Ebenheit und Parallelität der einen oder mehreren Gleitplatten 13A, 13B und 13C durch verwenden der kombinierten Höhenmessung (vertikale Beziehung) einiger oder aller Sensorknoten bestimmen kann.
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Somit kann gemäß einem Beispiel die Steuerung 58 konfiguriert sein, um basierend auf einer erfassten Position von jedem der ersten Vielzahl von Sensoren 64A und jedem der zweiten Vielzahl von Sensoren 64B in Bezug auf das physikalische Phänomen P, eine relative Position zwischen der ersten Gleitplatte 13A und der zweiten Gleitplatte, einschließlich eines Parallelitätsgrads zwischen der Hauptfläche 62A der ersten Gleitplatte und der Hauptfläche 62B der zweiten Gleitplatte 13B, zu bestimmen. Eine ähnliche Bestimmung kann durch die Steuerung 58 durch Verwenden von jedem der ersten Vielzahl von Sensoren 64A und der Position der dritten Vielzahl von Sensoren 64C in Bezug auf das physikalische Phänomen P, ausgeführt werden. In einem solchen Fall kann die Steuerung 58 eine relative Position zwischen der ersten Gleitplatte 13A und der dritten Gleitplatte 13C, einschließlich eines Parallelitätsgrads zwischen der Hauptfläche 62A der ersten Gleitplatte 13A und der Hauptfläche 62C der dritten Gleitplatte 13C, bestimmen.
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Nun zurückkehrend zu der Ausführungsform, die Smart Nodes verwendet, kann die Steuerung 58 konfiguriert sein, um andere Bestimmungen aus Daten, die von den Smart Nodes bereitgestellt werden, die z. B. einen Ebenheitsgrad oder eine Nivellierung relativ zu einer Horizontalen oder der Einbaubohlenunterlage beinhalten, zu treffen. Somit kann die Steuerung 58 konfiguriert sein, um eine Ausrichtung von mindesten der ersten Hauptfläche 62A der ersten Gleitplatte 13A Bezug auf mindestens einer von einer horizontalen Ebene oder Arbeitsoberfläche zu bestimmen. Die Ausrichtung der anderen Gleitplatten 13B, 13C kann z. B. von der ersten Gleitplatte 13A referenziert werden. In anderen Beispielen könnte die Richtung der zweiten Gleitplatte 13B oder der dritten Gleitplatte 13C ursprünglich bestimmt und dann referenziert werden. In noch weiteren Ausführungsformen kann die Ausrichtung von jeder Gleitplatte 13A, 13B und 13C eigenständig bestimmt werden. Die Ausrichtung kann z. B. mit der Vorrichtung 56B bestimmt werden, die an die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 montiert ist, z. B. durch Verwenden des Hauptgehäuses, das Nivellierungsmittel aufweist (d. h. Schrauben), um eine perfekte (d. h. vertikale) Schwenkachse zur Drehung der Vorrichtung 56B darum einzurichten. Ein schwenkbarer Kopf ist auf oder in dem Hauptgehäuse zum Einbau der Vorrichtung 56B beinhaltet, um damit zu drehen, wobei der Laserstrahl nach außen gerichtet ist (in einem rechten Winkel zu der Schwenkachse). Der schwenkbare Kopf führt einen 360-Grad (oder weniger) Schwenkvorgang um die Schwenkachse aus. Jeder Smart Node kann ein Befestigungsmittel zum Befestigen an der jeweiligen Gleitplatte beinhalten. Ein Kopf, der einen Sensor enthält, ist zur Vorrichtung 56B (Laserquelle auf dem Hauptgehäuse) gerichtet und in dieser Ausrichtung verriegelt. Ein Zwei-Achsen-Sensor, der zum Hauptgehäuse weist, erfasst die Höhe des vorbeilaufenden Laserstrahls in Bezug auf die Höhe des Smart-Nodes jedes Mal, wenn der Strahl vorbeiläuft. Ein Bluetooth- oder anderes drahtloses oder verdrahtetes Kommunikationssystem überträgt die Höhenmessung an die Steuerung 58. Daten von den Smart Nodes können einem Bediener angezeigt werden oder andernfalls (d. h. automatisch) durch Verwenden der Steuerung 58 ausgeführt werden. Die Steuerung 58 kann z. B. konfiguriert sein, um eigenständige oder sofortige Anpassungen der Gleitplatten 13A, 13B und 13C durch den einen oder die mehreren Aktuatoren 60 zu steuern.
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Der eine oder die mehreren Aktuatoren 60 können an mindestens eine (oder alle) der ersten Gleitplatte 13A, der zweiten Gleitplatte 13B und der dritten Gleitplatte 13C gekoppelt sein und können auch an die Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 gekoppelt oder ein Teil von ihr sein. Eine solche Kopplung kann an den Hauptflächen 62A, 62B und/oder 62C davon oder an Seitenflächen davon sein. Die Steuerung 58 kann konfiguriert sein, um den einen oder die mehreren Positionsaktuatoren 60 zu betreiben, um eine gewünschte Ebenheit für die Gleitplatten 13A, 13B und 13C zu erreichen, um die relative Position zwischen der ersten Gleitplatte 13A, der zweiten Gleitplatte 13B und/oder der dritten Gleitplatte 13C zu ändern und dadurch den Parallelitätsgrad zwischen den Hauptflächen 62A, 62B und/oder 62C der Gleitplatten 13A, 13B und 13C usw. zu ändern. Obwohl 3 den einen oder die mehreren Aktuatoren so zeigt, dass sie eine Drehbewegung bereitstellen, um die Gleitplatten 13A, 13B und 13C zu drehen, ist es auch vorgesehen, dass z. B. der eine oder die mehreren Aktuatoren 60 eine lineare Anpassung der Gleitplatten 13A, 13B und 13C (z. B. eine oder mehrere davon zu oder von der Unterlage (Boden) weg zu bewegen) bereitstellen können.
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Die Steuerung 58 kann (eine) eingebettete oder integrierte Steuerung(en) umfassen, die z. B. Teil der Straßenfertigungsmaschine 10 sind. Die Steuerung 58 kann einen oder mehrere Prozessoren, Mikroprozessoren, Mikrosteuerungen, elektrische Steuermodule (ECMs), elektrische Steuereinheiten (ECUs) oder jedes andere geeignete Mittel zum elektronischen Steuern von einer oder mehrerer Funktionen der Straßenfertigungsmaschine 10 umfassen.
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Die Steuerung 58 kann dazu konfiguriert sein, um gemäß einem zuvor bestimmten Algorithmus oder Satz von Anweisungen zum Treffen von hierin erläuterten Entscheidungen in Bezug auf ein Positionieren von einer oder mehreren der Gleitplatten 13A, 13B und 13C betrieben zu werden, einschließlich Bestimmen eines Parallelitätsgrads zwischen den Gleitplatten 13A, 13B und/oder 13C und Steuern des einen oder der mehreren Aktuatoren 60, wie es hierin erläutert ist. Durch Treffen solcher Entscheidungen kann die Steuerung 58 Daten basierend auf z. B. der Eingabe von einem oder allen der Sensoren 64A, 64B, 64C, der Vorrichtung 56A, 56B und/oder anderen Quellen (z. B. Bedienerausgabe usw.) verwenden.
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Es ist ferner vorgesehen, dass der Steuerung 58 dazu konfiguriert sein kann, um während des Betriebs auf dynamische Weise kontinuierlich verschiedene Bestimmungen, die hierin besprochen wurden, in Echtzeit auszuführen und diese an eine Schnittstelle auszugeben und/oder um dynamische Anpassungen an der Positionierung der Gleitplatten 13A, 13B und/oder 13C vorzunehmen. Die Steuerung 58 kann auch konfiguriert sein, um die verschiedenen Bestimmungen für separate Perioden von zuvor definierter Zeit auszuführen und kann diese an die Schnittstelle oder einen anderen entfernten Computer oder eine Vorrichtung ausgeben, z. B. in Form eines Berichts.
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Solche Algorithmen oder Sätze von Anweisungen können in einer Datenbank gespeichert sein und können in einen integrierten Speicher der Steuerung 58 eingelesen werden oder auf ein Speichermedium oder Speicher, die für den Steuerung 58 zugänglich sind, vorprogrammiert werden, z. B. in Form einer Festplatte, eines USB-Sticks, eines optischen Mediums, eines Direktzugriffspeichers (RAM), eines Festwertspeichers (ROM) oder eines jeden anderen geeigneten computerlesbaren Speichermediums, das in der Technik verwendet wird (wobei jedes als „Datenbank“ bezeichnet wird).
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Die Steuerung 58 kann in elektrischer Kommunikation oder in Verbindung mit den Sensoren 64A, 64B, 64C und verschiedenen anderen Komponenten, Systemen oder Subsystemen der Straßenfertigungsmaschine 10 sein. Über eine solche Verbindung kann die Steuerung 58 Daten von den Sensoren 64A, 64B und/oder 64C erhalten, die im Zusammenhang mit den gegenwärtigen Positionen (Ausrichtung, Parallelitätsgrad) der Straßenfertigungsmaschine 10 stehen. Als Antwort auf solch eine Eingabe, kann die Steuerung 58 verschiedene Bestimmungen ausführen und Ausgabesignale ausgeben, die den Ergebnissen solcher Bestimmungen entsprechen oder Aktionen, die ausgeführt werden müssen, entsprechen, wie z. B. Neuausrichtung der Gleitplatten 13A, 13B und/oder 13C und Warnen des Bedieners wie gewünscht. Somit kann die Steuerung 58 dazu konfiguriert sein, um den einen oder die mehreren Aktuatoren 60 zu aktivieren, um eine gewünschte Stellung der einen oder mehreren Gleitplatten 13A, 13B und/oder 13C in Bezug aufeinander und/oder eine Oberfläche des Arbeitsbereichs oder z. B. einer horizontalen Ebene beizubehalten.
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Die Steuerung 58 kann verschiedene Ausgabevorrichtungen beinhalten, wie z. B. Bildschirme, Videoanzeigen, Monitore und dergleichen, die zum Anzeigen von Informationen, Warnmeldungen, Daten wie z. B. Text, Zahlen, Grafiken, Symbolen und Ähnlichem bezüglich des Status des Systems 50 verwendet werden können. Die Steuerung 58 kann zusätzlich eine Vielzahl von Eingabeoberflächen zum Erhalten von Informationen und Befehlssignalen von dem Bediener beinhalten. Bei geeigneter Programmierung kann die Steuerung 100 viele zusätzliche ähnliche oder völlig unterschiedliche Funktionen bedienen, wie es in der Technik bekannt ist.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Exemplarische Maschinen gemäß dieser Offenbarung können in einer Vielzahl von gewerblichen, kommerziellen Anwendungen, Baugeräten oder anderen Anwendungen, inklusive Straßenbau, verwendet werden. Solche Maschinen können die Einbaubohlenbaugruppe 14, einschließlich mehrerer Gleitplatten 13 aufweisen, wie es hierin erläutert ist.
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Wie es hierin erläutert ist, ermöglichen das System 50 und das Verfahren 52 eine automatisierte, wiederholbare und eine genauere Bestimmung eines oder mehrerer von Ebenheit und Parallelität der verschiedenen Gleitplatten an der Asphaltstraßenfertigungsmaschine 10 vor oder während deren Verwendung.
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Hierin wird ein elektronisches Messsystem 50 und Verfahren vorgeschlagen, um die inhärenten Probleme der vorherigen Praxis zu beheben. In der vorherigen Praxis wurden die Ebenheit und Parallelität der Gleitplatten durch Verwenden einer Reihe von Leitdrähten, Linealen und/oder Wasserwaagen regelmäßig geprüft. Diese Praxis und Werkzeuge waren nicht nur umständlich und zeitintensiv, sondern konnten häufig durch Unerfahrenheit des Bedieners oder Mangel an Präzision zu Fehlern führen. Als solche schlägt die vorliegende Anmeldung gemäß einer Ausführungsform ein System 50 vor, das eine erste Vielzahl von Sensoren 64A verwendet, die an die Hauptfläche 62A der ersten Gleitplatte 13A montiert ist, und die zweite Vielzahl von Sensoren 64B, die an die Hauptfläche 62B der zweiten Gleitplatte 13B montiert ist. Das System 50 beinhaltet die Vorrichtung 56A, 56B, die konfiguriert ist, um das physikalische Phänomen zu schaffen, das von der ersten Vielzahl und der zweiten Vielzahl von Sensoren 64A, 64B erfasst werden kann. Das System 50 beinhaltet auch die Steuerung 58, der konfiguriert ist, um basierend auf einer erfassten Position von jedem der ersten Vielzahl von Sensoren 64A und jedem der zweiten Vielzahl von Sensoren 64B in Bezug auf das physikalische Phänomen eine relative Position zwischen der ersten Gleitplatte 13A und der zweiten Gleitplatte 13B, einschließlich eines Parallelitätsgrads zwischen der Hauptfläche 62A der ersten Gleitplatte 13A und der Hauptfläche 62B der zweiten Gleitplatte 13B, zu bestimmen. Die Steuerung 58 kann konfiguriert sein, um andere Bestimmungen und Aktionen auszuführen, wie es hierin erläutert ist, wie z. B. Bestimmen des Ebenheitsgrads (hierin auch bezeichnet als Ausrichtung oder Stellung) von einer oder mehreren Gleitplatten 13A, 13B und 13C. Nach Interpretation durch die Steuerung 58 kann der Bediener eines oder mehrere von Ebenheit und Parallelität der Gleitplatten 13A, 13B und 13C verstehen und Anpassungen vornehmen, die den spezifischen Bedürfnissen der Anwendung entsprechen. Eine Rückmeldung in Echtzeit von der Steuerung 58 informieren den Bediener, wann die Spezifizierungen erfüllt sind, was ihnen ermöglicht, die Gleitplatten schnell und präzise für optimale Einbauergebnisse einzustellen. Des Weiteren kann das System 50 auf einem automatisierten Bildschirm angewendet werden, wobei die Messung und Anpassung automatisch während des Betriebs (Straßenfertigung), basierend auf den Eingaben des Bedieners oder basierend auf anderen Faktoren, wie z. B. aktive Rückmeldung der Ebnungsunterlage, gemacht werden können, um identifizierte Fehler zu beheben.
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Die obige ausführliche Beschreibung soll veranschaulichend und nicht beschränkend sein. Der Umfang der Offenbarung sollte daher unter Bezugnahme auf die angehämgten Ansprüche, zusammen mit dem vollen Geltungsbereich von Entsprechungen bestimmt werden, auf die solche Ansprüche Anspruch haben. Die Ansprüche müssen zu den entsprechenden Zwecken als Bestandteil der Patentschrift betrachtet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 9279679 [0003]
- US 9835610 [0003]
