DE102023105097A1

DE102023105097A1 - Systeme, verfahren und vorrichtungen zur ermittlung des maschinengewichts unter verwendung des rollwiderstands

Info

Publication number: DE102023105097A1
Application number: DE102023105097.4A
Authority: DE
Inventors: Brian D. Nagel
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2022-03-11
Filing date: 2023-03-01
Publication date: 2023-09-14
Also published as: CN116734974A; US20230287634A1

Abstract

Systeme, Verfahren und Vorrichtungen können das Gewicht einer Maschine (10) unter Verwendung des Rollwiderstands ermitteln. Die Maschine (10) kann elektrifiziert, entweder vollelektrisch angetrieben oder teilelektrisch angetrieben sein. Der Rollwiderstand kann basierend auf Motorsignalisierung von einem oder mehreren Motorsensoren (104, 105) ermittelt werden, die die Motormerkmalen (z. B. bezogener Strom) von einem oder mehreren Elektromotoren (114, 116), die die Maschine (10) antreiben, erfassen. Das Gewicht der Maschine (10) kann unter Verwendung des ermittelten Rollwiderstands ermittelt werden. Die Gewichtsinformationen können zur Anzeige auf einer Anzeige (110) und/oder zur Speicherung in einem computerlesbaren Speicher (30, 24) an Bord und/oder extern der Maschine (10) ausgegeben werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Ermittlung des Gewichts einer Maschine, insbesondere einer Verdichtungsmaschine, basierend auf dem Rollwiderstand der Verdichtungsmaschine.
Stand der Technik
Verdichtermaschinen, auch bekannt als Verdichter oder Verdichtungsmaschinen, werden häufig zur Verdichtung von Erde, Schotter, Asphalt und anderen verdichtbaren Oberflächen eingesetzt, die mit dem Koffer und anderen Landflächen verbunden sind. Wie hierin verwendet, können solche Flächen als Verdichtungsflächen bezeichnet werden.
Eine Art von Verdichtungsmaschine ist ein Verdichter der Art Gummiradwalze. Derartige pneumatische Verdichter erzeugen eine Verdichtung, indem sie den Anpressdruck der Reifen auf die Verdichtungsfläche aufbringen. Der Verdichtungsanpressdruck der Reifen kann basierend auf der aufgebrachten Last und dem Reifendruck variieren. Bei einem Mehrreifenverdichter können sowohl die Verdichtermasse an jedem Reifen als auch die einzelnen Reifendrücke variieren. Dies kann zu einem ungleichmäßigen Bodenanpressdruck und damit zu einem ungleichmäßigen Verdichtungsaufwand führen.
Die US-Patentanmeldung Nr. 2013/0103268 („die '268-Patentveröffentlichung“) beschreibt einen pneumatischen Verdichter mit einer Vielzahl von pneumatisch aufgepumpten Reifen. Die '268-Patentveröffentlichung beschreibt, dass eine Steuerung mit relevanten Parametern des pneumatischen Verdichter programmiert werden kann, einschließlich beispielsweise Verdichtungsfläche, Gesamtgewicht der Maschine, Anzahl der Reifen, Umgebungstemperatur und Bodenkontaktfläche der Reifen. Gemäß der 268-Patentveröffentlichung kann die Steuerung mit diesen Parametern zur automatischen Berechnung eines geeigneten Bodenanpressdrucks, zur Anzeige desselben an die Bedienperson und zur Aufzeichnung desselben für künftige Referenzzwecke sowie zur Anpassung des Anpressdrucks in Echtzeit programmiert werden, um eine maximale Verdichtungseffizienz zu erzielen.
Kurzdarstellung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren beschrieben oder implementiert. Das Verfahren kann umfassen: mit einer elektrifizierten Verdichtermaschine, die eine Vielzahl von sich bewegenden Vorderreifen und eine Vielzahl von sich bewegenden Hinterreifen aufweist, das Empfangen von Motorsignalsignalisierung, die dem Drehmoment eines oder mehrerer Elektromotoren entsprechen, die die Bewegung der elektrifizierten Verdichtermaschine antreiben, an einem Prozessor von einem oder mehreren Motorsensoren; bei sich bewegender elektrifizierter Verdichtermaschine, Empfangen von Winkelsignalisierung von einem Winkelsensor an dem Prozessor, die einen Steigungs- oder Neigungswinkel der elektrifizierten Verdichtermaschine angeben; Ermitteln, unter Verwendung des Prozessors, eines Gewichts der elektrifizierten Verdichtermaschine unter Verwendung der Motorsignalsignalisierung von dem Empfang der Motorsignalsignalisierung und der Winkelsignalisierung von dem Empfang der Winkelsignalisierung; und Ausgeben, unter Verwendung des Prozessors, von Gewichtssignalisierung, die dem ermittelten Gewicht entsprechen, zur Anzeige von gewichtsanzeigenden Indikatoren auf einer Anzeige.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein nicht transitorisches, computerlesbares Speichermedium mit darauf gespeicherten Anweisungen, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren, die mit einem Verdichter mit einer Vielzahl von Verdichtungsreifen verbunden sind, den einen oder die mehreren Prozessoren zur Durchführung eines Verfahrens veranlassen, offenbart, bereitgestellt oder implementiert. Das Verfahren kann umfassen: Verarbeiten von Motorsignalisierung von einem oder mehreren Motorsensoren, die das Drehmoment für einen oder mehrere Elektromotoren angibt, die den Verdichter zum Bewegen veranlassen, während sich der Verdichter auf einer Oberfläche bewegt; Verarbeiten von Winkelsignalisierung von einem Winkelsensor, der einen Winkel des Verdichters angibt, während sich der Verdichter auf der Oberfläche bewegt; Ermitteln eines Rollwiderstandes des Verdichters aus der Motorsignalisierung von dem einen oder den mehreren Motorsensoren, die das Drehmoment angibt, und der Winkelsignalisierung von dem Winkelsensor, die den Winkel des Verdichters angibt; Ermitteln von mit dem Verdichter verbundenen Gewichtsinformationen aus dem ermittelten Rollwiderstand; und Steuern der Ausgabe eines Indikators für das Gewicht des Verdichters basierend auf der ermittelten Gewichtsinformation.
Gemäß einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein vollelektrischer Mehrreifenverdichter offenbart oder bereitgestellt. Der Verdichter kann umfassen: einen Rahmen; eine Vielzahl von mit dem Rahmen in tragender Beziehung stehenden Luftreifen, die einen vorderen Satz von Luftreifen und einen hinteren Satz von Luftreifen beinhalten; eine Vielzahl von Elektromotoren zum Antreiben der Luftreifen, die einen ersten Elektromotorsatz aus einem oder mehreren Elektromotoren zum Antreiben des vorderen Satzes von Luftreifen und einen zweiten Elektromotorsatz aus einem oder mehreren Elektromotoren zum Antreiben des hinteren Satzes von Luftreifen beinhalten; eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Elektromotoren verbundenen Stromsensoren zum Erfassen des von den Elektromotoren während des Betriebs des Verdichters bezogenen Stroms; einen Winkelsensor zum Erfassen der Längsneigung des Verdichters; einen oder mehrere Drucksensoren zum Erfassen des Luftdrucks der Luftreifen; eine Anzeige; und einen elektronischen Steuerschaltkreis. Der elektronische Steuerschaltkreis kann ausgelegt sein zum Empfang von Signalen von den Stromsensoren, dem Winkelsensor und dem einen oder den mehreren Drucksensoren, wenn der Verdichter um einen ersten vorbestimmten Betrag vorwärts und um einen zweiten vorbestimmten Betrag rückwärts auf einer Oberfläche mit einer Härte bei oder über einem vorbestimmten Härtewert gefahren wird, Ermitteln eines Rollwiderstandes des Verdichters basierend auf den empfangenen Signalen des Verdichters, der um den ersten vorbestimmten Betrag vorwärts und um den zweiten vorbestimmten Betrag rückwärts auf der Oberfläche mit einer Härte bei oder über dem vorbestimmten Härtewert gefahren wird, Ermitteln eines Gewichts des Verdichters basierend auf dem ermittelten Rollwiderstand, und Steuern der Anzeige zur Ausgabe eines Indikators für das ermittelte Gewicht des Verdichters.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 zeigt ein System, das eine Verdichtermaschine gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes beinhaltet.
2 ist ein Blockdiagramm einer Verdichtermaschine gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes.

Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Ermittlung des Gewichts einer Maschine, insbesondere einer Verdichtungsmaschine, unter Verwendung des ermittelten Rollwiderstands der Verdichtungsmaschine.
Mit Bezugnahme auf die Figuren zeigt 1 ein System 50, das aus einer Verdichtermaschine 10 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands besteht. Wie bereits erwähnt, können Verdichtermaschinen auch als Verdichter oder Verdichtungsmaschinen bezeichnet werden. Die Verdichtermaschine 10 kann zum Verdichten oder zur Erhöhung der Dichte einer Verdichtungsfläche 12, wie etwa Erde, Schotter, Beton und/oder bituminöses Mischgut (z. B. Asphalt), verwendet werden.
Optional kann das System 50 aus einer/einem externen Vorrichtung oder System 30 bestehen, die/das sich in der Nähe der Verdichtermaschine 10 oder entfernt von der Verdichtermaschine 10 befinden kann. Die Verdichtermaschine 10 und das externe System 30 können unter der Kontrolle einer Steuerung 20 der Verdichtermaschine 10 unter Verwendung von Kommunikationsschaltungen 26 (z. B. Antenne, Sender, Empfänger, Schnittstellen usw.) der Verdichtermaschine 10 drahtlos über ein oder mehrere drahtlose Netzwerke miteinander kommunizieren.
Die in 1 gezeigte Verdichtermaschine 10 ist eine Verdichtermaschine der Art Gummiradwalze, obwohl die Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands nicht derart beschränkt sind. Die Verdichtermaschine 10 kann einen Satz von vorderen Verdichtungsrädern und entsprechenden Reifen 14 und einen Satz von hinteren Verdichtungsrädern und entsprechenden Reifen 16 aufweisen. Daher können die Reifen 14, 16 als Verdichtungsreifen bezeichnet oder charakterisiert werden. Ferner können einige oder alle der Reifen 14 und/oder einige oder alle der Reifen 16 pneumatisch aufgepumpte Reifen sein. Daher können gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen einige oder alle Reifen 14 und/oder einige oder alle Reifen 16 als Luftreifen bezeichnet oder charakterisiert werden. Sowohl der vordere als auch der hintere Satz von Reifen 14, 16 kann drehbar an einem Rahmen oder Fahrgestell 18 der Verdichtermaschine 10 montiert sein.
Obwohl die Verdichtermaschine 10 als eine Vielzahl von Reifen für den vorderen Reifensatz 14 beinhaltend dargestellt ist, sind Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes nicht auf die Anzahl der dargestellten Reifen beschränkt. Der vordere Reifensatz 14 kann zum Beispiel nur einen Reifen, nur zwei Reifen oder mehr als zwei Reifen (z. B. drei Reifen) beinhalten. Das Vorstehende gilt gleichermaßen für den hinteren Reifensatz 16. Darüber hinaus kann der vordere Reifensatz 14 eine andere oder die gleiche Anzahl wie der hintere Reifensatz 16 aufweisen. Zusätzlich kann die Vielzahl der Reifen des jeweiligen vorderen und hinteren Reifensatzes 14, 16 strukturell und funktionell gleichwertig sein, oder in einigen Fällen können die Größe und Struktur der vorderen und hinteren Reifen 14, 16 voneinander abweichen. Als nicht einschränkendes Beispiel kann die Verdichtermaschine 10 insgesamt sieben bis dreizehn Räder und Reifen (insgesamt für Vorderreifen 14 und Hinterreifen 16) aufweisen.
Es versteht sich, dass die Leistung einer pneumatischen Verdichtermaschine, wie beispielsweise der Verdichtermaschine 10, in Abhängigkeit von zumindest dem Reifenfülldruck, d. h. dem Reifendruck, und der Weichheit oder Härte der zu verdichtenden Oberfläche, d. h. der Verdichtungsfläche 12, variieren kann. Beispielsweise können niedrige Reifenfülldrücke generell die Traktion und Haltbarkeit der Verdichtermaschine 20 auf weicherem Untergrund verbessern, während beispielsweise höhere Reifenfülldrücke auf festerem Untergrund effizientere Ergebnisse bereitstellen können. Daher kann sich der Reifendruck auf den Rollwiderstand der Reifen 14, 16 und damit auf den Kraftaufwand auswirken, den die Verdichtermaschine 10 aufbringen muss, um sich in eine bestimmte Richtung zu bewegen. Je höher beispielsweise der Reifendruck ist, desto geringer ist die zwischen dem Reifen 14, 16 und der Verdichtungsfläche 12 auftretende Kontaktfläche, was zu einer Verringerung des Rollwiderstands führen kann. Gleichermaßen vergrößert sich, je niedriger der Reifendruck ist, die zwischen dem Reifen 14, 16 und der Verdichtungsfläche 12 auftretende Kontaktfläche, was zu einer Erhöhung des Rollwiderstands führen kann. Während die Verdichtungsfläche 12 in den frühen Phasen des Verdichtungsprozesses weicher und von geringerer Dichte sein kann, wird die Verdichtungsfläche 12 im Allgemeinen nach mehreren Arbeitsgängen der Verdichtermaschine 10 über die Verdichtungsfläche 12 zunehmend dichter und damit fester. Der Rahmen 18 kann auch einen oder mehrere Ballaste tragen, um der Verdichtermaschine 10 ein zusätzliches Gewicht bereitzustellen, das den Anforderungen an die Verdichtung der Verdichtungsfläche 12 entspricht und/oder diese erfüllt. Der Ballast kann in Form von auf/in die Verdichtermaschine 10 geladenem Material, wie beispielsweise Wasser, Sand, flüssige Frostschutzmittel, Stahl (z. B. Stahlblöcke) oder Kombinationen aus einigen oder allen der vorgenannten Materialien, vorliegen. Im Falle eines flüssigen Ballasts kann der Ballast als Ballasttank bezeichnet oder charakterisiert werden. Optional können ein oder mehrere solcher Ballaste zum Bereitstellen von Gewicht auf oder an der Verdichtermaschine 10 gemäß einer asymmetrischen Konfiguration vorgesehen werden. Zum Beispiel können in Verbindung mit der Vorderseite der Verdichtermaschine 10 bereitgestellte Ballaste mehr Gewicht an der Vorderseite der Maschine 10 erzeugen als Ballaste, die in Verbindung mit der Rückseite der Verdichtermaschine 10 (einschließlich ohne Ballast) bereitgestellt werden, oder umgekehrt.
Zusätzlich oder alternativ können in Verbindung mit der linken Seite der Verdichtermaschine 10 bereitgestellte Ballaste mehr Gewicht auf der linken Seite der Verdichtermaschine 10 erzeugen als Ballaste, die in Verbindung mit der rechten Seite der Verdichtermaschine 10 (einschließlich ohne Ballast) bereitgestellt werden, oder umgekehrt.
Die Verdichtermaschine 10 kann eine so genannte elektrifizierte oder elektrische Maschine sein, was bedeuten kann, dass die Verdichtermaschine 10 zum Bewegen der Verdichtermaschine 10 ganz oder teilweise einen oder mehrere Elektromotoren verwendet, anstatt beispielsweise einen Verbrennungsmotor. Wenn nur ein oder mehrere Elektromotoren zum Antrieb der Verdichtermaschine 10 implementiert sind, kann die Verdichtermaschine 10 als vollelektrische Verdichtermaschine 10 bezeichnet oder charakterisiert werden.
Mit Blick auf 2 ist 2 ein Blockdiagramm einer Verdichtermaschine, wie der in 1 gezeigten Verdichtermaschine 10, gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands.
Die Verdichtermaschine 10 kann aus der Steuerung 20, einer Eingabevorrichtung 102 und einem oder mehreren Elektromotoren 114, 116 bestehen. Optional kann die Eingabevorrichtung 102 Teil der Steuerung 20 sein oder umgekehrt. Hierbei können ein oder mehrere der Vorderräder und -reifen 14 von einem oder mehreren Elektromotoren 114 angetrieben werden. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere der Hinterräder und -reifen 16 von einem oder mehreren Elektromotoren 116 angetrieben werden. Der eine oder die mehreren Elektromotoren 114 zum Antrieb der Vorderräder und -reifen 14 können als ein erstes Elektromotorsatz (aus einem oder mehreren Elektromotoren 114) bezeichnet oder charakterisiert werden. Ebenso kann der eine oder können die mehreren Elektromotoren 116 zum Antrieb der Hinterräder und -reifen 16 als zweiter Elektromotorensatz (aus einem oder mehreren Elektromotoren 116) bezeichnet oder charakterisiert werden. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen können der/können die Elektromotor(en) 114 in einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz mit den Vorderreifen 14 und/oder der/die Elektromotor(en) 116 in einer Eins-zu-Eins-Korrespondenz mit den Hinterreifen 16 stehen. Alternativ kann ein Elektromotor des einen oder der mehreren Elektromotoren 114 mehrere Vorderreifen 14 und/oder ein Elektromotor des einen oder der mehreren Elektromotoren 116 mehrere Hinterreifen 16 antreiben.
Sollte es sich bei einem oder mehreren der Reifen 14 um Luftreifen und/oder bei einem oder mehreren der Reifen 16 um Luftreifen handeln, kann die Verdichtermaschine 10 eine Verdichter- und Ventilationsbaugruppe 106 beinhalten. Die Verdichter- und Ventilationsbaugruppe 106 kann mit dem/den Luftreifen 14 und/oder dem/den Luftreifen 16 zum Einstellen des Luftdrucks des/der Luftreifen 14, 16 wirkverbunden sein. Die Steuerung 20 kann Steuersignale (d. h. Steuersignalisierung) an die Verdichter- und Ventilationsbaugruppe 106 senden, um den Luftdruck des Luftreifens/der Luftreifen einzustellen.
Optional kann die Verdichtermaschine 10 einen oder mehrere Temperatursensoren 112 aufweisen. Der eine oder die mehreren Temperatursensoren 112 können eine mit der Maschine 10 verbundene Umgebungstemperatur, wie etwa eine Temperatur an oder in der Nähe der Verdichtungsfläche 12, beispielsweise vor und/oder hinter den Reifen 14, 16, erfassen oder ermitteln. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen kann der Temperatursensor 112 in Verbindung mit einigen oder allen der Reifen 14, 16 bereitgestellt werden. Der eine oder die mehreren Temperatursensoren 112 können implementiert werden, da die Temperatur der Verdichtungsfläche 12 (z. B. heißer Asphalt) die Eigenschaften der Reifen 14, 16 beeinflussen kann, wie beispielsweise die Kontaktflächeneigenschaften der Reifen 14, 16, die den Rollwiderstand der Verdichtermaschine 10 beeinflussen können. Temperatursignale des einen oder der mehreren Temperatursensoren 112 können der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt werden. Derartige Temperatursignale, oder verarbeitete Variationen davon, können ferner von der Eingabevorrichtung 102 an die Steuerung 20 bereitgestellt werden. Obwohl die Signale des Temperatursensors 112 in 2 als von der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt dargestellt sind, die die Signale oder verarbeitete Variationen davon an die Steuerung 20 senden kann, können derartige Signale stattdessen direkt an die Steuerung 20 bereitgestellt werden.
Optional kann die Verdichtermaschine 10 einen oder mehrere Drucksensoren 118 zur Erfassung oder Ermittlung des Luftdrucks eines oder mehrerer Luftreifen des oder der Vorderreifen 14 und/oder eines oder mehrerer Luftreifen des oder der Hinterreifen 16 aufweisen. Optional können der eine oder die mehreren Drucksensoren 118 den Reifendruck jedes Reifens 14, 16 einzeln erfassen oder ermitteln. So kann gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen jeder Reifen der Reifensätze 14, 16 über einen entsprechenden verbundenen Reifendrucksensor 118 verfügen. Der eine oder die mehreren Drucksensoren 118 können implementiert sein, da der Reifendruck, d. h. die Veränderung der Größe/Form der Reifen durch Aufpumpen oder Ablassen der Luft, Einfluss darauf haben kann, wie der Reifen 14, 16 die Verdichtungsfläche 12 verdichtet. Der Reifendruck kann auch den Rollwiderstand der Verdichtermaschine 10 während der Verdichtung beeinflussen. Ein höherer Reifenluftdruck kann zum Beispiel eine kleinere Reifenkontaktfläche, die mit der Verdichtungsfläche 12 in Berührung kommt, und somit eine Verringerung des Rollwiderstands bedeuten, während ein niedrigerer Reifenluftdruck eine größere Reifenkontaktfläche mit der Verdichtungsfläche 12 und somit eine Erhöhung des Rollwiderstands bedeuten kann. Reifendrucksignale des einen oder der mehreren Drucksensoren 118 können der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt werden. Derartige Reifendrucksignale, oder verarbeitete Variationen davon, können ferner von der Eingabevorrichtung 102 an die Steuerung 20 bereitgestellt werden. Obwohl die Signale des Drucksensors 118 in 2 als von der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt dargestellt sind, können derartige Signale stattdessen direkt an die Steuerung 20 bereitgestellt werden.
Die Verdichtermaschine 10 kann auch einen Winkelsensor 120 aufweisen. Der Winkelsensor 210 kann einen oder mehrere Winkel der Verdichtermaschine 10, beispielsweise die Längsneigung oder einen Winkel zwischen der Vorderseite der Verdichtermaschine 10 im Vergleich zu der Rückseite der Verdichtermaschine 10, erfassen. Somit kann der Winkelsensor 210 zur Ermittlung verwendet werden, ob sich die Verdichtermaschine 10 auf einer Steigung oder einer Neigung, beispielsweise bei einer Bergauf- oder Bergabfahrt, oder auf einer flachen oder im Wesentlichen flachen Oberfläche befindet. Als ein Beispiel kann der Winkelsensor 120 ein Dreiachsen-Winkelsensor sein. Winkelsignale des Winkelsensors 120 können der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt werden. Derartige Winkelsignale, oder verarbeitete Variationen davon, können ferner von der Eingabevorrichtung 102 an die Steuerung 20 bereitgestellt werden. Obwohl die Signale des Winkelsensors 120 in 2 als von der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt dargestellt sind, können derartige Signale stattdessen direkt an die Steuerung 20 bereitgestellt werden.
Die Verdichtermaschine 10 kann einen oder mehrere vordere Maschinensensoren 104 und/oder einen oder mehrere hintere Maschinensensoren 105 aufweisen. Jeder des/der vorderen Maschinensensors/Maschinensensoren 104 kann die Eigenschaften des Elektromotors/der Elektromotoren 114 erfassen, und jeder des/der hinteren Maschinensensors/Maschinensensoren 105 kann die Eigenschaften des Elektromotors/der Elektromotoren 116 erfassen. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen können die Maschinensensoren 104, 105 drehmomentbezogene und/oder leistungsbezogene Eigenschaften der Elektromotoren 114, 116 erfassen, insbesondere wenn sich die Verdichtermaschine 10 unter der Leistung des Elektromotors/der Elektromotoren 114, 116 bewegt. Die Maschinensensoren 104, 105 können zum Beispiel den von den Elektromotoren 114, 116 aufgenommenen Strom erfassen, während sich die Verdichtermaschine 10 unter der Leistung des oder der Elektromotoren 114, 116 bewegt. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das mit Elektromotoren verbundene Ausgangsdrehmoment generell direkt proportional zu Strom durch die Elektromotoren sein kann (z. B. T = I • KT, wobei I Strom durch die Wicklungen und KT eine für den Motor spezifische Drehmomentkonstante ist). Es kann generell auch bekannt sein, wie viel Drehmoment und/oder Leistung zum Drehen jedes der Räder/Reifen 14 und jedes der Räder/Reifen 15 erforderlich ist. Somit können der/die Maschinensensor(en) 104 und der/die Maschinensensor(en) 105 das mit dem/den Elektromotor(en) 114 und dem/den Elektromotor(en) 116 verbundene Drehmoment bzw. die Leistung zum Antrieb der Verdichtermaschine 10 über die Stromaufnahme messen.
Optional können die Messungen aller Maschinensensoren 104 zur Ermittlung des Drehmoments oder der Leistung für den Antrieb des entsprechenden Satzes von Rädern/Reifen 14 summiert werden, und die Messungen aller Maschinensensoren 105 können zur Ermittlung des Drehmoments oder der Leistung für den Antrieb des entsprechenden Satzes von Rädern/Reifen 16 summiert werden. Derartige Summierungen können von der Steuerung 20 durchgeführt werden. Die beiden Summierungen, d. h. für die Vorderseite und die Rückseite der Verdichtermaschine 10, können daher beispielsweise von der Steuerung 20 aufsummiert werden, um ein Gesamtdrehmoment oder eine Gesamtleistung zum Bewegen der Verdichtermaschine 10 zu erhalten. Motorsignale von dem/den Maschinensensor(en) 104 und/oder Motorsignale von dem/den Maschinensensor(en) 105 können der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt werden. Derartige Maschinensignale, oder verarbeitete Variationen davon, können ferner von der Eingabevorrichtung 102 an die Steuerung 20 bereitgestellt werden. Obwohl die Signale des Maschinensensors/der Maschinensensoren 104 und des Maschinensensors/der Maschinensensoren 105 in 2 als von der Eingabevorrichtung 102 bereitgestellt dargestellt sind, können derartige Signale stattdessen direkt an die Steuerung 20 bereitgestellt werden.
Die Steuerung 20 kann einen Prozessor oder Verarbeitungsschaltungen 22 und einen Speicher 24 beinhalten. Obwohl der Speicher 24 als eine von dem Prozessor 22 getrennte Komponente veranschaulicht ist, kann der Speicher 24 Teil des Prozessors 22 (ganz oder teilweise) oder eine separate Speichervorrichtung sein, entweder als Teil der Steuerung 20 oder getrennt von der Steuerung 20, jedoch zugänglich für die Steuerung 20. Der Speicher 24 kann Daten speichern, die den mit jedem bestimmten Reifen 14, 16 (z. B. an jedem Reifen) verbundenen Reifenluftdrücken, Gewichten oder Lasten sowie den Verdichtungsflächenkontaktdrücken entsprechen. Die Daten können auch die Art(en) der an der Verdichtermaschine 10 verwendeten Reifen beinhalten, die die Breite und/oder die Bodenkontaktfläche der Reifenarten beinhalten können. Die Daten können auch eine Gesamtzahl der Reifen der Verdichtermaschine 10, die Art(en) der Verdichtungsfläche und/oder die Umgebungstemperaturen beinhalten, die beispielsweise mit der Verdichtungsfläche verbunden sind. Anzahl und Art der Reifen der Verdichtermaschine 10 können als eine bestimmte Konfiguration der Verdichtermaschine 10 angesehen werden.
Die Verdichtermaschine 10 kann gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen eine Benutzeroberflächenvorrichtung 108 und/oder eine Datenanzeigeeinheit oder -vorrichtung 110 beinhalten oder anderweitig mit ihr verbunden sein. Optional kann die Datenanzeigevorrichtung 110 Teil der Benutzeroberfläche 108 sein oder umgekehrt. Die Benutzeroberfläche 108 kann zum Beispiel ganz oder teilweise über eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) implementiert sein, die auf der Anzeigevorrichtung 110 betriebsbereit dargestellt wird. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann sich die Benutzeroberflächenvorrichtung 108 und/oder die Datenanzeigevorrichtung 110 außerhalb der Verdichtermaschine 10 befinden, beispielsweise als Teil der externen Vorrichtung 30. Optional kann sich die Benutzeroberflächenvorrichtung 108 und/oder die Datenanzeigevorrichtung 110 an Bord der Verdichtermaschine 10 befinden und eine weitere Benutzeroberflächenvorrichtung 108 (derselben oder einer anderen Art, Konfiguration usw.) und/oder eine weitere Datenanzeigevorrichtung 110 (derselben oder einer anderen Art, Konfiguration usw.) kann sich außerhalb der Verdichtermaschine 10 befinden, beispielsweise als Teil der externen Vorrichtung 30.
Die Benutzeroberfläche 108, die Eingaben an die Eingabevorrichtung 102 bereitstellen kann, kann einer Bedienperson der Verdichtermaschine 10 die Einstellung verschiedener Einstellungen und/oder Parameter der Verdichtermaschine 10 ermöglichen, wie etwa Art der Maschine, Gesamtzahl der Reifen, Gesamtzahl der Vorderreifen 14, Gesamtzahl der Hinterreifen 16, Art der Verdichtungsfläche 12, Art(en) der Reifen, Gesamtgewicht der Maschine, Ballastgewicht usw. Die Datenanzeigevorrichtung 110 kann im Inneren einer Kabine oder einem Bedienpersonbereich der Verdichtermaschine 10 bereitgestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Benutzeroberflächenvorrichtung 108 und/oder die Datenanzeigevorrichtung 110, wie bereits erwähnt, außerhalb der Verdichtermaschine 10, beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung des externen Systems 30 (z. B. einem Handgerät auf der Baustelle und/oder einer Anzeigevorrichtung in einem Backoffice-System) bereitgestellt werden. Die außerhalb der Verdichtermaschine 10 bereitgestellte Benutzeroberflächenvorrichtung 108 und/oder Datenanzeigevorrichtung 110 kann beispielsweise in einem Fall implementiert werden, in dem die Verdichtermaschine 10 autonom betrieben wird. Eine derartige Datenanzeigevorrichtung 110 kann einer Bedienperson (z. B. an Bord oder extern) der Verdichtermaschine 10 verschiedene Informationen bereitstellen, einschließlich Einstellungen, Parameter und Betriebseigenschaften der Verdichtermaschine 10, wie etwa ein ermitteltes Gewicht oder eine ermittelte Gewichtsverteilung der Verdichtermaschine 10. Das ermittelte Gewicht kann Gewichtsabschnitte der Verdichtermaschine 10, beispielsweise ein mit einem vorderen Abschnitt der Verdichtermaschine 10 verbundenes Gewicht und ein mit einem hinteren Abschnitt der Verdichtermaschine 10 verbundenes Gewicht, sowie ein Gesamtgewicht der Verdichtermaschine 10 beinhalten. Somit kann die Datenanzeigevorrichtung 110 eine oder mehrere Gewichts- oder Massenangaben der Verdichtermaschine 10 anzeigen. Ferner können einige oder alle Daten in Echtzeit auf der Datenanzeigevorrichtung 110 bereitgestellt werden. Nicht einschränkende Beispiele für die Datenanzeigevorrichtung 110 beinhalten einen oder mehrere Monitore, einen oder mehrere Computerbildschirme, Mobiltelefone, Tablets, usw. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Benutzeroberfläche 108 dazu verwendet werden, die Verdichtermaschine 10 in einen bestimmten Modus aus mehreren Modi zu versetzen. Solche Modi können einen Gewichtsermittlungsmodus und einen Betriebsmodus (der mehrere Betriebsmodi beinhalten oder darstellen kann) beinhalten. Optional kann der Gewichtsermittlungsmodus vor dem Betrieb der Verdichtermaschine 10 in dem Betriebsmodus eingeleitet werden. In diesem Fall kann der Gewichtsermittlungsmodus als ein anfänglicher Gewichtsermittlungsmodus bezeichnet oder charakterisiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Verdichtermaschine 10 auch aus der Ferne in den Modus versetzt werden, beispielsweise durch Steuersignalisierung, die von der externen Vorrichtung über die Kommunikationsschaltung 26 an die Steuerung 20 gesendet werden.
Allgemein kann der Betriebsmodus der Verdichtermaschine 10 ein Modus sein, innerhalb dessen die Verdichtermaschine 10 Verdichtungsvorgänge auf der Verdichtungsfläche 12 durchführt. In dem Gewichtsermittlungsmodus kann die Steuerung 20 ein Gewicht der Verdichtermaschine 10 ermitteln. Das Gewicht kann ein Gesamtgewicht der Verdichtermaschine 10 und/oder mit einem oder mehreren Abschnitten der Verdichtermaschine 10 verbundene Gewichte sein, wie beispielsweise ein Gewicht der Verdichtermaschine 10 an der Vorderseite der Verdichtermaschine 10 und/oder ein Gewicht der Verdichtermaschine 10 an der Rückseite der Verdichtermaschine 10.
Die Ermittlung des Gewichts (oder der Gewichte) der Verdichtermaschine 10 kann basierend auf der Signalisierung des Motorsensors/der Motorsensoren 104 und/oder des Motorsensors/der Motorsensoren 105 durchgeführt werden und kann insbesondere bei sich bewegender Verdichtermaschine 10 durchgeführt werden. Die Steuerung 20 kann Daten bezüglich des ermittelten Gewichts (oder der ermittelten Gewichte) der Verdichtermaschine 10 an die Datenanzeigevorrichtung 110 zur Anzeige auf der Datenanzeigevorrichtung 110 und/oder außerhalb der Verdichtermaschine 10, beispielsweise über die Kommunikationsschaltung 26 an die externe Vorrichtung 30 ausgeben.
Gemäß der einen oder mehreren Ausführungsformen kann sich die Verdichtermaschine 10 im anfänglichen Gewichtsermittlungsmodus zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 vorwärts und/oder rückwärts bewegen. Befindet sich die Verdichtermaschine 10 auf einer Steigung (oder einer Neigung) und wirken sich die Bewegungsrichtungen unterschiedlich auf den Rollwiderstand aus, kann sich die Verdichtermaschine 10 in zwei unterschiedliche Richtungen bewegen. Befindet sich die Verdichtermaschine 10 auf einer ebenen oder relativ ebenen Fläche (bei oder unterhalb eines vorgegebenen Steigungswinkels), kann sich die Verdichtermaschine 10 nur in eine Richtung bewegen, um das Gewicht der Verdichtermaschine 10 zu ermitteln.
Somit kann gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen ein Befehl auf der Datenanzeigevorrichtung 110 ausgegeben werden, um die Bedienperson anzuweisen, die Verdichtermaschine 10 in die erforderliche(n) Richtung(en) zu bewegen, um das Gewicht der Verdichtermaschine 10 zu ermitteln. Optional kann der Befehl die in die erforderliche(n) Richtung(en) zu fahrende Distanz angeben, oder der Bedienperson kann ein Hinweis ausgegeben werden, wenn eine geeignete Distanz in die erforderliche(n) Richtung(en) erreicht wurde, um das Gewicht der Verdichtermaschine 10 zu ermitteln. Lediglich als ein Beispiel kann der Befehl der Bedienperson das Vorwärtsfahren für achtzehn Meter (20 Yard), das Rückwärtsfahren für achtzehn Meter (20 Yard) und das anschließende Anhalten angeben.
Das Gewicht der Verdichtermaschine 10 kann unter Verwendung zumindest der Signalisierung des Motorsensors/der Motorsensoren 104 und/oder des Motorsensors/der Motorsensoren 105 während der Bewegung und der Ausgabe, beispielsweise, bei Stillstand der Verdichtermaschine 10, erfasst werden. Es versteht sich, dass Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands nicht darauf beschränkt sind, dass beide Richtungen, die Distanzwerte (die unterschiedlich sein können und für die verschiedenen Richtungen nicht gleich sind) und/oder das Gewicht nur im Stillstand ausgegeben werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Gewichtsermittlungsmodus auch zeitgleich mit dem Betriebsmodus der Verdichtermaschine 10 implementiert werden. Die Steuerung 20 kann dabei kontinuierlich oder periodisch das Gewicht der Verdichtermaschine 10 ermitteln, während die Verdichtermaschine 10 zugleich im Betriebsmodus Arbeiten zur Verdichtung der Verdichtungsfläche 12 durchführt. Somit kann die Steuerung 20 gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen einen anfänglichen Gewichtsermittlungsvorgang durchführen, bevor die Verdichtermaschine 10 in den Betriebsmodus übergeht, und kann auch eine kontinuierliche oder intermittierende Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 durchführen, während die Verdichtermaschine 10 im Betriebsmodus arbeitet.
Das Gewicht (das, wie vorstehend erwähnt, ein Gesamtgewicht und Gewichtsabschnitte beinhalten kann) kann auf der Datenanzeigevorrichtung 110 angezeigt und kontinuierlich oder periodisch aktualisiert werden, während die Verdichtermaschine 10 in dem Betriebsmodus arbeitet und die Steuerung 20 weitere Gewichtsermittlungen vornimmt. Verfügt die Verdichtermaschine 10 beispielsweise über einen Wassersprühtank, kann die Steuerung 20 kontinuierliche oder periodische Gewichtsmessungen der Verdichtermaschine 10 durchführen, da sich das Gewicht der Verdichtermaschine 10 ändern kann, wenn der Wasserstand im Wassertank sinkt, während Wasser auf den/die Reifen 14 und/oder den/die Reifen 16 gesprüht wird. Die Gewichtsmessungen für die Verdichtermaschine 10 können auch einen Hinweis auf die im Wassertank verbleibende Wassermenge geben, die auf der Datenanzeigevorrichtung 110 und/oder außerhalb der Verdichtermaschine 10, beispielsweise an die externe Vorrichtung 30, ausgegeben werden kann.
Das Wiegen der Verdichtermaschine 10 kann auf einer vorgegebenen harten Oberfläche, wie Asphalt oder Beton, erfolgen, die sich von der Verdichtungsfläche 12 (z. B. Erdreich) unterscheiden kann. Die Durchführung der Gewichtsermittlung auf einer Oberfläche mit einer Härte auf oder über einem vorgegebenen Niveau kann die Gewichtsermittlung genauer und zuverlässiger machen.
Die Steuerung 20 kann das Gewicht der Verdichtermaschine 10 basierend auf dem Empfang von Signalen (z. B. über die Eingabevorrichtung 102) von dem/den Maschinensensor(en) 104 und/oder dem/den Maschinensensor(en) 105 ermitteln. Wie vorstehend erwähnt, können die Maschinensensoren 104, 105 drehmomentbezogene und/oder leistungsbezogene Eigenschaften der Elektromotoren 114, 116 erfassen, wie beispielsweise den von den Elektromotoren 114, 116 aufgenommenen Strom, wenn sich die Verdichtermaschine 10 unter der Leistung des Elektromotors/der Elektromotoren 114, 116 bewegt. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass das mit Elektromotoren verbundene Ausgangsdrehmoment direkt proportional zu dem Strom durch die Elektromotoren sein kann (z. B. T = I • KT, wobei I der Strom durch die Wicklungen und KT die motorspezifische Drehmomentkonstante ist), wobei auch bekannt sein kann, wie viel Drehmoment und/oder Leistung zum Drehen jedes der Räder/Reifen 14 und jedes der Räder/Reifen 15 erforderlich ist. Optional kann die Steuerung 20 alle Messungen aller Maschinensensoren 104 addieren, um das Drehmoment oder die Leistung für den Antrieb des entsprechenden Satzes von Rädern/Reifen 14 zu ermitteln. Die Steuerung 20 kann auch alle Messungen aller Maschinensensoren 105 addieren, um das Drehmoment oder die Leistung für den Antrieb des entsprechenden Satzes von Rädern/Reifen 16 zu ermitteln. Und die Steuerung 20 kann auch die Summierungen für die Vorder- und Hinterräder/-reifen 14, 15 addieren, um ein Gesamtdrehmoment oder eine Gesamtleistung zur Bewegung der Verdichtermaschine 10 zu erhalten.
Zusätzlich zu den Signalen von dem/den Maschinensensor(en) 104 und/oder dem/den Maschinensensor(en) 105 kann die Steuerung 20 das Gewicht der Verdichtermaschine 10 basierend auf dem Empfang von Signalen (z. B. über die Eingabevorrichtung 102) von dem Winkelsensor 120 ermitteln. Die Signale des Winkelsensors 120 können bei der Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 berücksichtigt werden, insbesondere in Fällen, in denen sich die Verdichtermaschine 10 auf einer Steigung (oder einer Neigung) befindet. Dies kann sein, da das Drehmoment davon abhängt, ob sich die Verdichtermaschine 10 eine Steigung hinauf- oder hinunterbewegt. Dementsprechend kann es, je nachdem, ob sich die Verdichtermaschine 10 eine Steigung hinauf- oder hinunterbewegt, zur Ermittlung des mit der Bewegung der Verdichtermaschine 10 verbundenen Drehmoments verwendet werden. Da die Beträge unterschiedlich sein können, kann die Verdichtermaschine 10 beispielsweise um eine erste vorbestimmte Distanz vorwärts (z. B. eine Steigung hinauf) und um eine zweite vorbestimmte Distanz rückwärts (z. B. die Steigung hinunter) gefahren werden. Die erste und die zweite vorbestimmte Distanz können unterschiedlich sein. Die Steuerung 20 kann somit das Hinauf- und Hinunterfahren der Steigung berücksichtigen und Anpassungen des Drehmomentes vornehmen. Optional können die Anpassungen auf einer Nachschlagetabelle mit Anpassungswerten basierend auf der Steigung/Neigung im Verhältnis zu dem Drehmoment basieren, die im Speicher 24 gespeichert sein kann. Wie vorstehend erwähnt, kann die Verdichtermaschine 10 in einem Fall, in dem die Signale des Winkelsensors 120 darauf hinweisen, dass sich die Verdichtermaschine 10 auf einer ebenen Fläche (oder einer im Wesentlichen ebenen Fläche, beispielsweise einem Grad eines vorbestimmten Betrags oder weniger) befindet, nur in eine Richtung (vorwärts oder rückwärts) gefahren werden, um das Drehmoment und damit das Gewicht der Verdichtermaschine 10 zu ermitteln.
Optional können Signale des Drucksensors/der Drucksensoren 118 zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 verwendet werden. Die Signale können repräsentativ für den Reifendruck eines oder mehrerer der Vorderreifen 14 und/oder eines oder mehrerer der Hinterreifen 16 sein. Ein Grund, warum der Reifendruck zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 verwendet werden kann, ist, dass der Reifendruck den Rollwiderstand beeinflussen kann.
Optional können Signale des Temperatursensors/der Temperatursensoren 112 zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 verwendet werden. Die Signale können repräsentativ für die Temperatur einer Kontaktfläche eines oder mehrerer der Vorderreifen 14 und/oder eines oder mehrerer der Hinterreifen 16 sein. Ein Grund, warum die Kontaktflächentemperatur zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 verwendet werden kann, ist, dass die Temperatur die Oberflächeneigenschaften der Reifen 14, 16 und/oder der Oberfläche, über die sich die Verdichtermaschine 10 bewegt oder bewegen wird, beeinflussen kann, was wiederum den Rollwiderstand beeinflussen kann.
Der mit der Bewegung der Verdichtermaschine 10 verbundene Rollwiderstand (z. B. einschließlich der Bewegung in Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtung), der zur Ermittlung des Gewichts (oder der Gewichte) der Verdichtermaschine 10 verwendet werden kann, kann basierend auf den Signalen des Maschinensensors/der Maschinensensoren 104 und/oder des Maschinensensors/der Maschinensensoren 105 ermittelt werden. Die Signale des Winkelsensors 120 können ebenfalls zur Ermittlung des Rollwiderstandes der Verdichtermaschine 10 verwendet werden. Optional können die Signale des Drucksensor/der Drucksensoren 118 und/oder des Temperatursensors/der Temperatursensoren 112 zur Ermittlung des Rollwiderstandes der Verdichtermaschine 10 verwendet werden. Allgemein kann der Rollwiderstand von der Steuerung 20 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung Fr = clW/r ermittelt werden, wobei Fr der Rollwiderstand, cl ein Rollwiderstandskoeffizient und r der Radius der mit dem/den Vorderreifen 14 und dem/den Hinterreifen 16 verbundenen Räder ist. Die Temperatur der Kontaktfläche des Vorderreifens/der Vorderreifen 14 und/oder des Hinterreifens/der Hinterreifen 16 über den/die Temperatursensor(en) 112 und/oder der Reifenluftdruck des Vorderreifens/der Vorderreifen 14 und/oder des Hinterreifens/der Hinterreifen 16 über den/die Drucksensor(en) 118 können zur Einstellung des Rollwiderstandskoeffizienten cl verwendet werden.
Die Steuerung 20 kann das/die Gewicht(e) der Verdichtermaschine 10 unter Verwendung des ermittelten Rollwiderstandes ermitteln, beispielsweise unter Verwendung der Gleichung Fr = clW, wobei W das Gewicht der Verdichtermaschine 10 oder ein Gewicht eines bestimmten Abschnitts davon ist, wie etwa die Rückseite der Verdichtermaschine 10 oder die Vorderseite der Verdichtermaschine 10. Da W gleich m (Masse) multipliziert mit ag (Erdbeschleunigung) sein kann, kann die Bewegung der Verdichtermaschine 10 auf einer Steigung (z. B. vorwärts und/oder rückwärts) die Gewichtsmessung beeinflussen. So können Signale des Winkelsensors 120 zur Ermittlung des Gewichts bzw. der Gewichte der Verdichtermaschine 10 verwendet werden, insbesondere um die Auswirkungen der Schwerkraft auf drehmomentbezogene Messungen zu berücksichtigen, wenn sich die Verdichtermaschine 10 auf der geneigten Fläche bewegt. Optional kann die Gewichtsermittlung unter Verwendung einer oder mehrerer Nachschlagetabellen mit vorberechneten Gewichtswerten relativ zu den Eingangssignalen der verschiedenen Sensoren durchgeführt werden. Die Nachschlagetabelle kann beispielsweise den von dem/den Motorsensor(en) 104, 105 erfassten Strom oder das erfasste Drehmoment und den vom Winkelsensor 120 erfassten Winkel der Verdichtermaschine 10 mit dem Rollwiderstand der Verdichtermaschine 10 korrelieren, wobei der Rollwiderstand mit dem Gewicht der Verdichtermaschine 10 korreliert werden kann. Die eine oder die mehreren Nachschlagetabellen können in dem Speicher 24 gespeichert sein und der Prozessor 22 kann zur Durchführung der Gewichtsberechnungen darauf zugreifen.
Das ermittelte Gewicht (oder die ermittelten Gewichte) der Verdichtermaschine 10 kann/können ausgegeben werden. Zum Beispiel kann das Gewicht bzw. die Gewichte der Verdichtermaschine 10 auf der Datenanzeigevorrichtung 110 unter Kontrolle der Steuerung 20 angezeigt werden. Auf der Datenanzeigevorrichtung 110 kann ein Hinweis auf das ermittelte Gesamtgewicht der Verdichtermaschine 10 angezeigt werden. Zusätzlich oder alternativ können auf der Datenanzeigevorrichtung 110 Gewichte von bestimmten Abschnitten der Verdichtermaschine 10 angezeigt werden. So kann zum Beispiel ein mit der Vorderseite der Verdichtermaschine 10 verbundenes Gewicht und ein mit einer Rückseite der Verdichtermaschine 10 verbundenes Gewicht angezeigt werden. Das Gesamtgewicht der Verdichtermaschine 10, das eine Summierung der vorderen und hinteren Gewichte sein kann, kann zusätzlich oder alternativ auf der Datenanzeigevorrichtung 110 angezeigt werden.
Das aktuell ermittelte Gewicht kann kontinuierlich auf der Datenanzeigevorrichtung 110 ausgegeben werden, zum Beispiel dann, wenn die Steuerung 20 das Gewicht der Verdichtermaschine 10 kontinuierlich ermittelt. Alternativ kann das ermittelte Gewicht auf der Datenanzeigevorrichtung 110 ausgegeben werden, um mit dem aktuell ermittelten Gewicht periodisch aktualisiert zu werden, wenn das Gewicht der Verdichtermaschine 10 periodisch ermittelt wird, zum Beispiel in Reaktion auf eine Eingabe der Bedienperson an der Benutzeroberflächenvorrichtung 108 oder gemäß einer vorbestimmten Häufigkeit. Ferner kann das ermittelte Gewicht der Verdichtermaschine 10 als Teil eines anfänglichen Gewichtsermittlungsmodus und/oder während eines Betriebsmodus der Verdichtermaschine 10 ausgegeben werden, der nach dem anfänglichen Gewichtsermittlungsmodus auftreten kann. In dem Betriebsmodus kann das Gewicht der Verdichtermaschine 10 kontinuierlich oder periodisch ermittelt werden. Daher kann das aktuelle Gewicht der Verdichtermaschine 10 abhängig von der Häufigkeit, mit der das Gewicht der Verdichtermaschine 10 ermittelt wird, auf der Datenanzeigevorrichtung 110 kontinuierlich oder periodisch aktualisiert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann das ermittelte Gewicht (oder die ermittelten Gewichte) der Verdichtermaschine 10 außerhalb der Verdichtermaschine 10 ausgegeben werden, zum Beispiel an die externe Vorrichtung oder das externe System 30. In diesem Zusammenhang kann das externe System 30 als „die Cloud“ bezeichnet oder charakterisiert werden. Die externe Vorrichtung 30 kann zusätzlich oder alternativ ein drahtloses elektronisches Handgerät (z. B. ein Tablet, ein Mobiltelefon usw.) im Arbeitsbereich der Verdichtermaschine 10 sein. Hier kann das in Form der „Cloud“ oder des „Backoffice-Systems“ vorliegende externe System 30 als „entfernt“ von der Verdichtermaschine 10 bezeichnet werden, während die in Form des drahtlosen elektronischen Handgeräts vorliegende externe Vorrichtung 30 als „lokal“ zu der Verdichtermaschine 10 bezeichnet werden kann. Die dem/den ermittelten Gewicht(en) der Verdichtermaschine 10 entsprechenden Daten und optional die zu der Gewichtsberechnung beitragenden Daten einiger oder aller Sensoren können von der Verdichtermaschine 10 extern gesendet werden und können mit einem Datum, einer Uhrzeit, einem Standort, einem Auftrag usw. verknüpft sein. Optional können einige oder alle dieser Daten in dem Speicher 24 gespeichert werden, um sie später von der Verdichtermaschine 10 zu übertragen. In einigen Fällen können die Daten zum Aktualisieren der einen oder mehreren Nachschlagetabellen verwendet werden, die in dem Speicher 24 gespeichert sein können. Das bzw. die ermittelte(n) Gewicht(e) der Verdichtermaschine 10 und optional die zu der Gewichtsberechnung beitragenden Daten einiger oder aller Sensoren können drahtlos über ein oder mehrere bordeigene drahtlose Netzwerke der Verdichtermaschine 10, beispielsweise über die Kommunikationsschaltung 26, gesendet werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie bereits erwähnt, bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf die Ermittlung des Gewichts einer Maschine, insbesondere einer Verdichtungsmaschine, unter Verwendung des Rollwiderstands der Verdichtungsmaschine.
Verdichter, wie etwa pneumatische Verdichter, können je nach den Anforderungen des Auftrags, der Beschaffenheit der Verdichtungsfläche usw. mit unterschiedlichen Gewichten beschwert werden. Wo und wie viel Gewicht manuell hinzuzufügen ist, kann jedoch im Wesentlichen nur ein Ratespiel sein. Dies kann noch problematischer werden, wenn keine Waage zum Messen des Gewichts der Verdichtermaschine verfügbar ist.
Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands können allgemein einen oder mehrere Elektromotoren zum Antreiben von Rädern/Reifen der Verdichtermaschine implementieren, wobei das für den Antrieb der Verdichtermaschine verwendete Drehmoment und optional ein erfasster Fahrtrichtungswinkel der Verdichtermaschine zur Ermittlung des bzw. der mit der Verdichtermaschine verbundenen Gewichts bzw. Gewichte verwendet werden können. Die Verdichtermaschine kann elektrifiziert, entweder vollelektrisch angetrieben oder teilelektrisch angetrieben sein. Optional kann der Reifendruck und/oder die Reifenkontaktflächentemperatur gemessen und zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine verwendet werden. Auf diese Weise kann eine genaue Messung der Ballastgewichtung für die Verdichtermaschine ermittelt und bei Bedarf modifiziert werden.
\Systeme, Verfahren und Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands können das Gewicht einer Maschine unter Verwendung des Rollwiderstands ermitteln. Der Rollwiderstand kann basierend auf Signalisierung von einem oder mehreren Motorsensoren (z. B. Stromsensoren) ermittelt werden, die drehmoment- oder leistungsbezogene Merkmale (z. B. Strom) von einem oder mehreren Elektromotoren, die die Maschine antreiben, erfassen. Das Gewicht der Maschine kann unter Verwendung des ermittelten Rollwiderstands ermittelt werden. Die Gewichtsinformationen können zur Anzeige auf einer Anzeige und/oder zur Speicherung in einem computerlesbaren Speicher an Bord und/oder extern der Maschine ausgegeben werden.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 gemäß Ausführungsformen des offenbarten Gegenstandes. Ein Teil des oder das gesamte Verfahren 200 kann über ein nicht-transitorisches, computerlesbares Speichermedium (oder Medien) ausgeführt werden, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die bei Ausführung durch einen oder mehrere Prozessoren, wie beispielsweise Prozessor(en) 22, den einen oder die mehreren Prozessoren 22 veranlassen, einen Teil des oder das gesamte Verfahren 200 auszuführen. Das Verfahren 200 kann gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen als ein Verfahren zur Ermittlung eines oder mehrerer Gewichte einer Verdichtermaschine, wie der in 1 dargestellten Verdichtermaschine 10, bezeichnet oder charakterisiert werden.
Bei 202 kann das Verfahren 200 ermitteln, ob sich die Verdichtermaschine 10 bewegt und von einem oder mehreren Elektromotoren 114 und/oder einem oder mehreren Elektromotoren 116 angetrieben wird. Ferner kann eine solche Bewegung im Rahmen eines Gewichtsermittlungsmodus oder eines Betriebsmodus der Verdichtermaschine 10 erfolgen, wie vorstehend erläutert. Diese Ermittlung kann von der Steuerung 20 basierend auf Eingaben von der Verdichtermaschine 10, wie beispielsweise von Geschwindigkeitssensoren, einem Navigationssystem (z. B. GPS, INS, usw.), Maschinensensor(en) 104 und/oder Maschinensensor(en) 105, erfolgen.
Ermittelt das Verfahren 200 bei 202, dass sich die Verdichtermaschine 10 bewegt und von dem einen oder den mehreren Elektromotor(en) 114 und/oder dem einen oder den mehreren Elektromotor(en) 116 angetrieben wird, kann das Verfahren 200 das Gewicht der Verdichtermaschine 10 ermitteln. Das Gewicht der Verdichtermaschine 10 (einschließlich der Gewichte) kann mit durch den einen oder die mehreren Elektromotoren 114 und/oder einen oder mehrere Elektromotoren 116 angetriebener Verdichtermaschine 10 ermittelt werden.
Das Gewicht der Verdichtermaschine 10 kann beispielsweise von der Steuerung 20 basierend auf Signalisierung von dem/den Motorsensor(en) 104 und/oder von dem/den Motorsensor(en) 105 ermittelt werden. Die Maschinensensoren 104, 105 können drehmomentbezogene und/oder leistungsbezogene Eigenschaften der Elektromotoren 114, 116 erfassen, wie beispielsweise den von den Elektromotoren 114, 116 aufgenommenen Strom, wenn die Verdichtermaschine 10 von dem/den Elektromotor(en) 114, 116 angetrieben wird. Zusätzlich zu den Signalen von dem/den Maschinensensor(en) 104 und/oder dem/den Maschinensensor(en) 105 kann die Steuerung 20 das Gewicht der Verdichtermaschine 10 basierend auf dem Empfang von Signalen (z. B. über die Eingabevorrichtung 102) von dem Winkelsensor 120 ermitteln. Optional können die Signale des Drucksensor/der Drucksensoren 118 und/oder des Temperatursensors/der Temperatursensoren 112 zusätzlich zur Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 verwendet werden. Das Gewicht der Verdichtermaschine 10 kann basierend auf dem Rollwiderstand der Verdichtermaschine 10, der basierend auf den Signalen der vorgenannten Sensoren ermittelt werden kann, ermittelt werden. Das ermittelte Gewicht kann mit Abschnitten der Verdichtermaschine 10 verbundene Gewichte beinhalten, beispielsweise ein mit einem vorderen Abschnitt der Verdichtermaschine 10 verbundenes Gewicht und ein mit einem hinteren Abschnitt der Verdichtermaschine 10 verbundenes Gewicht sowie ein Gesamtgewicht der Verdichtermaschine 10. Das ermittelte Gewicht an der Vorderseite der Verdichtermaschine 10 kann als ein erstes Gewicht der Verdichtermaschine 10 bezeichnet oder charakterisiert werden und das ermittelte Gewicht an der Rückseite der Verdichtermaschine 10 kann als ein zweites Gewicht der Verdichtermaschine 10 bezeichnet oder charakterisiert werden (oder umgekehrt). Optional kann der Vorgang 204 des Verfahrens 200 das Fahren der Verdichtermaschine 10 unter Verwendung des einen oder der mehreren Elektromotoren 114 und/oder des einen oder der mehreren Elektromotoren 116 nach einem vorbestimmten Muster beinhalten. Das Muster kann das Vorwärtsfahren der Verdichtermaschine 10 um einen ersten vorbestimmten Betrag und das Rückwärtsfahren oder das Fahren in eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Richtung um einen zweiten vorbestimmten Betrag beinhalten, der sich von dem ersten vorbestimmten Betrag unterscheiden oder mit diesem identisch sein kann. Wie bereits erwähnt, kann das Fahren der Verdichtermaschine 10 in entgegengesetzte Richtungen hilfreich für die zuverlässige Ermittlung des Gewichts der Verdichtermaschine 10 sein, wenn sich die Verdichtermaschine 10 auf einer Steigung/Neigung befindet.
Bei 206 kann das Verfahren 200 das Ausgeben des ermittelten Gewichts der Verdichtermaschine 10 beinhalten. Optional können die Daten einiger oder aller zur Ermittlung des Gewichts verwendeten Sensoren ausgegeben werden. Das ermittelte Gewicht kann als gewichtsbezogene Daten oder Informationen bezeichnet oder charakterisiert werden. Die Daten einiger oder aller Sensoren zur Ausgabe können auch als gewichtsbezogene Daten oder Informationen bezeichnet oder charakterisiert werden.
Die Daten können an Bord und/oder extern der Verdichtermaschine 10 ausgegeben werden. So können zum Beispiel eine oder mehrere Gewichtsangaben auf der Datenanzeigevorrichtung 110 angezeigt werden. Eine solche Datenanzeigevorrichtung 110 kann sich an Bord der Verdichtermaschine 10 oder außerhalb der Verdichtermaschine 20, jedoch lokal zu der Verdichtermaschine 10, in dem Arbeitsbereich befinden.
Somit kann die Datenanzeigevorrichtung 110 eine oder mehrere Gewichts- oder Massenangaben der Verdichtermaschine 10 anzeigen. Ferner können einige oder alle Daten in Echtzeit auf der Datenanzeigevorrichtung 110 bereitgestellt werden. Nicht einschränkende Beispiele für die Datenanzeigevorrichtung 110 beinhalten einen oder mehrere Monitore, einen oder mehrere Computerbildschirme, Mobiltelefone, Tablets, usw. Zusätzlich oder alternativ können die gewichtsbezogenen Daten oder Informationen außerhalb der Verdichtermaschine 10 an eine externe Vorrichtung oder ein externes System 30 ausgegeben werden. Das Ausgeben gewichtsbezogener Daten oder Informationen kann auch das lokale Speichern solcher Daten/Informationen in dem Speicher 24 und/oder die entfernte Speicherung auf der externen Vorrichtung oder dem externen System 30 (z. B. in der „Cloud“) beinhalten.
Wie einem Fachmann auf dem Gebiet der Technik verständlich sein wird, können Aspekte der vorliegenden Offenbarung als System, Verfahren oder Computerprogrammprodukt verkörpert sein. Dementsprechend können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form einer reinen Hardware-Ausführungsform, einer reinen Software-Ausführungsform (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.) oder einer Ausführungsform annehmen, die Software- und Hardware-Aspekte kombiniert, die hierin allgemein als „Schaltungen“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können. Darüber hinaus können Aspekte der vorliegenden Offenbarung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medium/Medien mit darauf verkörpertem computerlesbarem Programmcode verkörpert ist.
Die Funktionalität der hierin offenbarten Elemente kann unter Verwendung von Schaltungen oder Verarbeitungsschaltungen implementiert werden, die Allzweckprozessoren, Spezialprozessoren, integrierte Schaltungen, ASICs („Application Specific Integrated Circuits“, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen), herkömmliche Schaltungen und/oder Kombinationen davon beinhalten, die zum Ausführen der offenbarten Funktionalität ausgelegt oder programmiert sind. Prozessoren werden als Verarbeitungsschaltungen oder Schaltungen betrachtet, da sie Transistoren und andere Schaltungen beinhalten. Der Prozessor kann ein programmierter Prozessor sein, der ein in einem Speicher gespeichertes Programm ausführt. In der Offenbarung handelt es sich bei den Schaltungen, Einheiten oder Mitteln um Hardware, die die erwähnte Funktionalität ausführen oder dafür programmiert sind. Bei der Hardware kann es sich um jede hierin offenbarte oder anderweitig bekannte Hardware handeln, die zur Ausführung der genannten Funktionen programmiert oder ausgelegt ist. Handelt es sich bei der Hardware um einen Prozessor, der als eine Art Schaltung betrachtet werden kann, sind die Schaltungen, Mittel oder Einheiten eine Kombination aus Hardware und Software, wobei die Software zur Konfiguration der Hardware und/oder des Prozessors ausgelegt ist.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Schaltungen“ ferner auf eine oder alle der folgenden beziehen: (a) reine Hardware-Schaltungsimplementierungen (z. B. Implementierungen in ausschließlich analogen und/oder digitalen Schaltungen); (b) Kombinationen von Schaltungen und Software (und/oder Firmware), wie beispielsweise (falls zutreffend): (i) eine Kombination von Prozessor(en) oder (ii) Teilen von Prozessor(en)/Software (einschließlich digitaler Signalprozessor(en)), Software und Speicher(n), die zusammenwirken, um eine Vorrichtung, wie z. B. ein Mobiltelefon oder einen Server, zur Ausführung verschiedener Funktionen zu veranlassen; und (c) für Schaltungen, wie etwa einen oder mehrere Mikroprozessoren oder einen Teil eines bzw. mehrerer Mikroprozessoren, die für ihren Vorgang Software oder Firmware benötigen, selbst wenn die Software oder Firmware nicht physisch vorhanden ist. Diese Definition der „Schaltungen“ kann für alle Verwendungen dieses Begriffs in dieser Anmeldung, auch in beliebigen Ansprüchen, gelten. Als weiteres Beispiel kann der Begriff „Schaltungen“, wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, auch eine Implementierung lediglich eines Prozessors (oder mehrerer Prozessoren) oder eines Teils eines Prozessors und seiner (oder ihrer) zugehörigen Software und/oder Firmware umfassen.
Die Verwendung der Begriffe „Daten“, „Inhalt“, „Informationen“ und ähnlicher Begriffe kann gemäß einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung austauschbar verwendet werden, um sich auf Daten zu beziehen, die übertragen, empfangen, betrieben und/oder gespeichert werden können. Der Begriff „Netzwerk“ kann sich auf eine Gruppe miteinander verbundener Computer oder anderer Computervorrichtungen beziehen. Innerhalb eines Netzwerks können diese Computer oder andere Computervorrichtungen direkt oder indirekt über verschiedene Mittel miteinander verbunden sein, einschließlich über einen oder mehrere Switches, Router, Gateways, Zugangspunkte oder dergleichen.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung wurden vorstehend unter Bezugnahme auf Ablaufdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Geräten (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In diesem Zusammenhang veranschaulichen die Ablaufdiagramme und Blockdiagramme in den Figuren die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Beispielsweise kann jeder Block in dem Ablaufdiagramm oder den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Teil des Codes darstellen, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Implementierung der angegebenen logischen Funktion(en) enthält. Es sollte auch beachtet werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block notierten Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren angegeben auftreten können. Beispielsweise können zwei aufeinanderfolgende Blöcke tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können gelegentlich, abhängig von der jeweiligen Funktionalität, in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Ablaufdiagrammdarstellung sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder der Ablaufdiagrammdarstellung durch spezielle hardwarebasierte Systeme, die die angegebenen Funktionen oder Handlungen ausführen, oder durch Kombinationen von spezieller Hardware und Computeranweisungen implementiert werden können.
Es versteht sich des Weiteren, dass jeder Block der Ablaufdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme sowie Kombinationen von Blöcken in den Ablaufdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagrammen durch Computerprogrammanweisungen implementiert werden können. Diese Computerprogrammanweisungen können einem Prozessor eines Allzweckcomputers, eines Spezialcomputers oder eines anderen programmierbaren Datenverarbeitungsgeräts zur Erzeugung einer Maschine bereitgestellt werden, sodass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder eines anderen programmierbaren Datenverarbeitungsgeräts ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung der in dem Ablaufdiagramm- und/oder dem Blockdiagrammblock oder -blöcken angegebenen Funktionen/Aktionen erzeugen.
Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert sein, das einen Computer, ein anderes programmierbares Datenverarbeitungsgerät oder andere Vorrichtungen anweisen kann, in einer bestimmten Weise zu funktionieren, sodass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel erzeugen, der Anweisungen enthält, die die in dem Ablaufdiagramm- und/oder in dem Blockdiagrammblock oder -blöcken angegebene Funktion/Aktion implementieren. Die Computerprogrammanweisungen können auch auf einen Computer, ein anderes programmierbares Datenverarbeitungsgerät oder andere Vorrichtungen geladen werden, um die Durchführung einer Reihe von Arbeitsschritten auf dem Computer, einem anderen programmierbaren Gerät oder anderen Vorrichtungen zur Erzeugung eines computerimplementierten Prozesses zu veranlassen, sodass die auf dem Computer oder einem anderen programmierbaren Gerät ausgeführten Anweisungen Prozesse zur Implementierung der in dem Ablaufdiagramm- und/oder Blockdiagrammblock oder -blöcken angegebenen Funktionen/Aktionen bereitstellen.
Es ist zu beachten, dass die in der Patentschrift und den beigefügten Ansprüchen verwendeten Singularformen „ein/eine“, „eines/einer“ und „der/die/das“ die Mehrzahlreferenten beinhalten, es sei denn, aus dem Kontext geht eindeutig etwas anderes hervor. Das heißt, sofern nicht eindeutig anders angegeben, haben die hierin verwendeten Wörter „ein/eine“ und „eines/einer“ und dergleichen die Bedeutung von „ein oder mehrere“. Die Verwendung des Begriffs „zumindest ein(e/r/s)“ gefolgt von einer Liste mit einem oder mehreren Elementen (zum Beispiel „zumindest eines von A und B“ oder „eines oder mehrere von A und B) ist so auszulegen, dass dieser die Auswahl eines Elements aus den aufgelisteten Elementen (A oder B) oder eine Kombination aus zwei oder mehr der aufgelisteten Elemente (A und B, A, A und B; A, B und B) bedeutet, sofern hierin nicht anders angegeben oder im Kontext eindeutig im Widerspruch stehend. In ähnlicher Weise bezieht sich das hierin verwendete Wort „oder“ auf jede mögliche Permutation einer Menge von Elementen. Beispielsweise bezieht sich die Formulierung „A, B oder C“ auf zumindest eines von A, B, C oder eine beliebige Kombination davon, wie beispielsweise eine der folgenden: A; B; C; A und B; A und C; B und C; A, B und C; oder ein Vielfaches davon wie A und A; B, B und C; A, A, B, C und C; usw.
Zusätzlich versteht sich, dass Begriffe wie „links“, „rechts“, „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „Seite“, „Höhe“, „Länge“, „Breite“, „obere/r“, „untere/r“, „innen“, „außen“, „innere/r“, „äußere/r“ und dergleichen, die hierin möglicherweise verwendet werden, lediglich Bezugspunkte beschreiben und Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands nicht notwendigerweise auf eine bestimmte Ausrichtung oder Konfiguration beschränken. Darüber hinaus bezeichnen Begriffe wie „erste/r“, „zweite/r“, „dritte/r“ usw. lediglich eine(n) von mehreren Abschnitten, Komponenten, Bezugspunkten, Vorgängen und/oder Funktionen, wie hierin beschrieben, und beschränken Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands nicht notwendigerweise auf eine bestimmte Konfiguration oder Ausrichtung.
Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung insbesondere unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, ist es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass durch die Modifikation der offenbarten Maschinen, Anordnungen, Systeme und Verfahren verschiedene zusätzliche Ausführungsformen erwogen werden können, ohne vom Sinn und Umfang des Offenbarten abzuweichen. Diese Ausführungsformen sollen als in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallend verstanden werden, wie sie basierend auf den Ansprüchen und jeglichen Entsprechungen davon bestimmt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2013/0103268 [0004]

Claims

Vollelektrischer Mehrreifenverdichter (10), umfassend: einen Rahmen (18); eine Vielzahl von mit dem Rahmen (18) in tragender Beziehung stehenden Luftreifen (14, 16), die einen vorderen Satz von Luftreifen (14) und einen hinteren Satz von Luftreifen (16) beinhalten; eine Vielzahl von Elektromotoren (114, 116) zum Antreiben der Luftreifen (14, 16), die einen ersten Elektromotorsatz aus einem oder mehreren Elektromotoren (114) zum Antreiben des vorderen Satzes von Luftreifen (14) und einen zweiten Elektromotorsatz aus einem oder mehreren Elektromotoren (116 )zum Antreiben des hinteren Satzes von Luftreifen (116) beinhalten; eine Vielzahl von mit der Vielzahl von Elektromotoren (114, 116) verbundenen Stromsensoren (104, 105) zum Erfassen des von den Elektromotoren (114, 116) während des Betriebs des Verdichters (10) bezogenen Stroms; einen Winkelsensor (120) zum Erfassen der Längsneigung des Verdichters (10); einen oder mehrere Drucksensoren (118) zum Erfassen des Luftdrucks der Luftreifen (14, 16); eine Anzeige (110); und einen elektronischen Steuerschaltkreis (20), ausgelegt zum: Empfang von Signalen von den Stromsensoren (104, 105), dem Winkelsensor (120) und dem einen oder den mehreren Drucksensoren (118), wenn der Verdichter (10) um einen ersten vorbestimmten Betrag vorwärts und um einen zweiten vorbestimmten Betrag rückwärts auf einer Oberfläche mit einer Härte bei oder über einem vorbestimmten Härtewert gefahren wird, Ermitteln eines Rollwiderstandes des Verdichters (10) basierend auf den empfangenen Signalen des Verdichters (10), der um den ersten vorbestimmten Betrag vorwärts und um den zweiten vorbestimmten Betrag rückwärts auf der Oberfläche mit einer Härte bei oder über dem vorbestimmten Härtewert gefahren wird, Ermitteln eines Gewichts des Verdichters (10) basierend auf dem ermittelten Rollwiderstand, und Steuern der Anzeige (110) zur Ausgabe eines Indikators für das ermittelte Gewicht des Verdichters (10).
Vollelektrischer Mehrreifenverdichter nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche entweder Beton oder Asphalt ist.
Vollelektrischer Mehrreifenverdichter nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche einen Neigungswinkel aufweist, über den der Verdichter (10) um den ersten vorbestimmten Betrag vorwärts und um den zweiten vorbestimmten Betrag rückwärts angetrieben wird, und wobei der erste vorbestimmte Betrag, um den der Verdichter (10) vorwärts angetrieben wird, sich von dem zweiten vorbestimmten Betrag unterscheidet, um den der Verdichter (10) rückwärts angetrieben wird.
Vollelektrischer Mehrreifenverdichter nach Anspruch 1, ferner umfassend einen oder mehrere Temperatursensoren (112) zum Erfassen der Temperatur von einem oder mehreren Luftreifen (14, 16), wobei der elektronische Steuerschaltkreis (20) den Rollwiderstand des Verdichters (10) basierend auf temperaturbezogenen Signalen von dem einen oder mehreren Temperatursensoren (112) ermittelt.
Vollelektrischer Mehrreifenverdichter nach Anspruch 1, wobei das von dem elektronischen Steuerschaltkreis (20) ermittelte Gewicht des Verdichters (10) ein mit den Luftreifen des vorderen Satzes von Luftreifen (14) verbundenes erstes Gewicht und ein mit den Luftreifen des hinteren Satzes von Luftreifen (16) verbundenes zweites Gewicht beinhaltet, und wobei der auf der Anzeige (110) ausgegebene Indikator das erste Gewicht, das zweite Gewicht und ein Gesamtgewicht des Verdichters als Summe des ersten und zweiten Gewichts anzeigt.
Vollelektrischer Mehrreifenverdichter nach Anspruch 1, wobei der elektronische Steuerschaltkreis (20) in einem anfänglichen Gewichtsermittlungsmodus das Gewicht des Verdichters (10) aus dem ermittelten Rollwiderstand basierend auf den empfangenen Signalen des Verdichters (10) ermittelt, der um den ersten vorbestimmten Betrag vorwärts und um den zweiten vorbestimmten Betrag rückwärts auf der Oberfläche mit der Härte bei oder über dem vorbestimmten Härtewert gefahren wird, und wobei der elektronische Steuerschaltkreis (20) in einem Betriebsmodus nach dem anfänglichen Gewichtsermittlungsmodus ausgelegt ist zum: kontinuierlichen Ermitteln des Gewichts des Verdichters (10) basierend auf der kontinuierlichen Ermittlung des Rollwiderstands aus den empfangenen Signalen der Stromsensoren (104, 105), des Winkelsensors (120) und des einen oder der mehreren Drucksensoren (118), und Steuern der Anzeige zur kontinuierlichen Ausgabe der Indikation des Gewichts des Verdichters (10) im Betriebsmodus.
Verfahren (200), umfassend: mit einer elektrifizierten Verdichtermaschine (10), die eine Vielzahl von sich bewegenden Vorderreifen (14) und eine Vielzahl von sich bewegenden Hinterreifen (16) aufweist, das Empfangen von Motorsignalsignalisierung, die dem Drehmoment eines oder mehrerer Elektromotoren (114, 116) entsprechen, die die Bewegung der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) antreiben, an einem Prozessor (20) von einem oder mehreren Motorsensoren (104, 105) (202); bei sich bewegender elektrifizierter Verdichtermaschine (10), Empfangen von Winkelsignalisierung von einem Winkelsensor (120) an dem Prozessor (20), die einen Steigungs- oder Neigungswinkel der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) angeben (202); Ermitteln, unter Verwendung des Prozessors (20), eines Gewichts der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) unter Verwendung der Motorsignalsignalisierung von dem Empfangen der Motorsignalsignalisierung und der Winkelsignalisierung von dem Empfangen der Winkelsignalisierung (204); und Ausgeben, unter Verwendung des Prozessors (20), von Gewichtssignalisierung, die dem ermittelten Gewicht entsprechen, zur Anzeige von gewichtsanzeigenden Indikatoren auf einer Anzeige (110) (206).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei einige oder alle der Reifen (14, 16) Luftreifen sind, wobei das Verfahren ferner umfasst, mit der sich bewegenden elektrifzierten Verdichtermaschine (10): Empfangen von Drucksignalisierung, die dem gemessenen Druck einiger oder aller Luftreifen (14, 16) entsprechen, von einem oder mehreren Drucksensoren (118), die mit einigen oder allen Luftreifen (14, 16) verbunden sind, an dem Prozessor (20) (202), und Empfangen von Temperatursignalisierung von einem oder mehreren Temperatursensoren (112), die der mit einem oder mehreren Reifen (14, 16) verbundenen erfassten Kontaktflächentemperatur entsprechen, an dem Prozessor (20) (202), wobei das Ermitteln des Gewichts der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) die Drucksignalisierung und die Temperatursignalisierung aus dem Empfangen der Drucksignalisierung und dem Empfangen der Temperatursignalisierung verwendet (204).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Ermitteln des Gewichts der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) das Ermitteln eines mit einem vorderen Endabschnitt der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) verbundenen ersten Gewichts und eines mit einem hinteren Endabschnitt der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) verbundenen zweiten Gewichts beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Ermitteln des Gewichts der elektrifizierten Verdichtermaschine (10) die Verwendung einer Nachschlagetabelle beinhaltet, die die Motorsignalsignalisierung und die Winkelsignalisierung mit dem Gewicht des elektrifizierten Verdichters (10) korreliert, wobei das Ausgeben der Gewichtssignalisierung darin besteht, die elektrifizierte Verdichtermaschine (10) über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk an ein Cloud-basiertes Informationsverarbeitungssystem (30) auszulagern, und wobei das Verfahren ferner das Speichern von gewichtsbezogenen Daten, die der Gewichtssignalisierung aus der Ausgabe der Gewichtssignalisierung entsprechen, in einem computerlesbaren Speichermedium des Cloud-basierten Informationsverarbeitungssystems umfasst (206).