本發(fā)明大體上涉及施工和運(yùn)土機(jī),并更具體地涉及用于壓實(shí)材料的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)。
背景技術(shù):
振動(dòng)壓實(shí)機(jī)通常在施工時(shí)用于壓實(shí)諸如土壤、礫石或?yàn)r青之類(lèi)的材料。例如,振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以用于壓實(shí)新鋪設(shè)的瀝青、礫石或土壤以用于道路施工、道路維護(hù)或建筑物施工目的。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)通常包括振動(dòng)以在可壓實(shí)材料上施用壓實(shí)力的一個(gè)或多個(gè)壓實(shí)元件,諸如滾筒、輪胎或板。振動(dòng)系統(tǒng)可以容置在壓實(shí)元件內(nèi)以引發(fā)壓實(shí)元件的振動(dòng)。此類(lèi)振動(dòng)系統(tǒng)可以包括軸,其繞壓實(shí)元件的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn);以及偏心配重體,其可旋轉(zhuǎn)地耦接至軸并且隨著軸旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)致壓實(shí)元件振動(dòng)。軸和偏心配重體可在與壓縮機(jī)的行進(jìn)方向關(guān)聯(lián)的方向上旋轉(zhuǎn)。
振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可控制振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)的振幅和頻率這二者以調(diào)整壓實(shí)程度。例如,在美國(guó)專利號(hào)8,393,826中,鍵軸接合一對(duì)內(nèi)部和外部同心定位的偏心配重體以引發(fā)內(nèi)部偏心配重體相對(duì)于外部偏心配重體的旋轉(zhuǎn)。具體地,當(dāng)內(nèi)部和外部偏心配重體彼此異相(在軸的軸線的相對(duì)側(cè)上)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)以最小振幅操作,而當(dāng)內(nèi)部和外部偏心配重體彼此同相(在軸的軸線的相同側(cè)上)時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)以最大振幅操作。
雖然有效,但上述系統(tǒng)并沒(méi)有解決可壓實(shí)材料的變松的問(wèn)題。變松可發(fā)生于壓實(shí)機(jī)在可壓實(shí)材料已達(dá)到某個(gè)壓實(shí)級(jí)別之后在其上施加顯著的力時(shí),使得壓實(shí)顛倒且可壓實(shí)材料開(kāi)始分離。當(dāng)發(fā)生變松時(shí),可需要重復(fù)壓縮過(guò)程來(lái)重新建立所失去的壓實(shí)級(jí)別,由此增加了總的壓實(shí)時(shí)間并且降低了壓縮過(guò)程的效率。因此,需要用于在使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)時(shí)減少或最小化可壓實(shí)材料的變松的策略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,公開(kāi)了一種振動(dòng)壓實(shí)機(jī)。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī);支撐發(fā)動(dòng)機(jī)的主框架;以及壓實(shí)元件,其安裝在主框架上并且由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。壓實(shí)元件可以配置成壓實(shí)可壓實(shí)材料。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以進(jìn)一步包括振動(dòng)系統(tǒng),其容置在壓實(shí)元件內(nèi)并且配置成繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)以使壓實(shí)元件振動(dòng)。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以進(jìn)一步包括控制系統(tǒng),其配置成控制振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)可壓實(shí)材料達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)時(shí),控制系統(tǒng)可以將振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向從對(duì)應(yīng)于壓實(shí)機(jī)的行進(jìn)方向的方向顛倒成相反方向。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,公開(kāi)了一種配置成在行進(jìn)方向上驅(qū)動(dòng)并且在壓實(shí)操作中壓實(shí)可壓縮材料的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以包括發(fā)動(dòng)機(jī);支撐發(fā)動(dòng)機(jī)的主框架;以及前壓實(shí)元件和后壓實(shí)元件,其安裝在主框架上并且由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以進(jìn)一步包括振動(dòng)系統(tǒng),其與前壓實(shí)元件和后壓實(shí)元件中的至少一個(gè)相關(guān)聯(lián)。振動(dòng)系統(tǒng)可以配置成在壓實(shí)操作開(kāi)始時(shí)在對(duì)應(yīng)于行進(jìn)方向的方向上繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),并且當(dāng)可壓實(shí)材料達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)時(shí)或當(dāng)可壓實(shí)材料達(dá)到預(yù)定密度時(shí)自動(dòng)地切換至繞旋轉(zhuǎn)軸線的相反旋轉(zhuǎn)方向。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,公開(kāi)了一種用于控制振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向的控制系統(tǒng)。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)可以包括壓實(shí)元件,且振動(dòng)系統(tǒng)可以配置成繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)致壓實(shí)元件振動(dòng)。當(dāng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)時(shí)或當(dāng)可壓實(shí)材料達(dá)到預(yù)定密度時(shí),控制系統(tǒng)可以顛倒振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向。
在結(jié)合附圖閱讀時(shí)將更輕易地理解本發(fā)明的這些和其它方法和特征。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的示意側(cè)視圖。
圖2是穿過(guò)圖1的截面2-2的截面視圖,其說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)。
圖3是指示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的壓實(shí)機(jī)在可壓實(shí)材料的選定區(qū)域內(nèi)完成的通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的控制系統(tǒng)的示意框圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖且具體參考圖1至2,示出了振動(dòng)壓實(shí)機(jī)10。振動(dòng)壓實(shí)機(jī)10可以配置成壓實(shí)可壓實(shí)材料12以增大可壓實(shí)材料12的密度以用于諸如(但不限于)道路施工、道路維護(hù)、建筑物施工以及其它施工活動(dòng)的目的。在這方面,可壓實(shí)材料12可以是瀝青、土壤或礫石等許多其它可能性。
壓實(shí)機(jī)10可以包括操作者駕駛室14、主框架16和安裝在主框架16上的一個(gè)或多個(gè)壓實(shí)元件18,其可以施用壓實(shí)力至可壓實(shí)材料12。另外,機(jī)器10可以進(jìn)一步包括用于對(duì)壓實(shí)元件18提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)20(諸如內(nèi)燃機(jī))以及與機(jī)器10相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)22和/或液壓泵24。壓實(shí)元件18可以包括機(jī)器10的前端上的前壓實(shí)元件26和機(jī)器10的后端上的后壓實(shí)元件28中的任一個(gè)或兩個(gè)。壓實(shí)元件18可以是繞旋轉(zhuǎn)軸線32在可壓實(shí)材料12上旋轉(zhuǎn)的滾筒或充氣輥?zhàn)?,諸如輪胎。替代性地,壓實(shí)元件18可以是上下垂直地移動(dòng)以壓實(shí)材料12的壓實(shí)板。
壓實(shí)機(jī)10可以進(jìn)一步包括與壓實(shí)元件18相關(guān)聯(lián)的振動(dòng)系統(tǒng)34,其使壓實(shí)元件18振動(dòng)以增大材料12上的壓實(shí)力(參見(jiàn)圖2)。例如,振動(dòng)系統(tǒng)34可以容置在壓實(shí)元件18內(nèi)以如圖2中所示般繞旋轉(zhuǎn)軸線32旋轉(zhuǎn)。另外,壓實(shí)機(jī)10可以進(jìn)一步包括與振動(dòng)系統(tǒng)34電通信的控制系統(tǒng)38(參見(jiàn)圖1)用于控制振動(dòng)系統(tǒng)34繞旋轉(zhuǎn)軸線32的旋轉(zhuǎn)方向(如下文進(jìn)一步詳細(xì)地描述)。
圖2中詳細(xì)地示出了振動(dòng)系統(tǒng)34。振動(dòng)系統(tǒng)34可以包括振動(dòng)軸40和振動(dòng)馬達(dá)42,該振動(dòng)馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地耦接至軸40以驅(qū)動(dòng)軸40繞旋轉(zhuǎn)軸線32的旋轉(zhuǎn)。振動(dòng)馬達(dá)42可以是液壓馬達(dá),該液壓馬達(dá)將液壓泵24中的液壓能量轉(zhuǎn)換為輸出至軸40的旋轉(zhuǎn)。替代性地,振動(dòng)馬達(dá)42可以是由發(fā)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)。
一個(gè)或多個(gè)偏心配重體44可以安裝在振動(dòng)軸40上并且可旋轉(zhuǎn)地耦接至該振動(dòng)軸用于隨該振動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)以導(dǎo)致壓實(shí)元件18振動(dòng)。例如,偏心配重體44可以包括一對(duì)同心配重體,該同心配重體包括徑向地定位在外部偏心配重體48內(nèi)側(cè)的內(nèi)部偏心配重體46。內(nèi)部偏心配重體46和外部偏心配重體48可以各自在一個(gè)徑向側(cè)上承載比另一者更多的重量。鍵軸50可以接合內(nèi)部偏心配重體46和外部偏心配重體48這二者以調(diào)整內(nèi)部偏心配重體46相對(duì)于外部偏心配重體48的旋轉(zhuǎn)以提供理想的振動(dòng)振幅。具體地,鍵軸50的軸向花鍵端52可以接合內(nèi)部偏心配重體46的軸向花鍵孔口54,而鍵軸50的螺旋花鍵端56可以接合外部偏心配重體48的螺旋花鍵孔口58。鍵軸50在內(nèi)部偏心配重體46的孔口54內(nèi)的線性運(yùn)動(dòng)可以借助于鍵軸50與外部偏心配重體48的螺旋花鍵孔口58之間的螺旋界面轉(zhuǎn)換為內(nèi)部偏心配重體46和鍵軸50相對(duì)于外部偏心配重體48的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)內(nèi)部偏心配重體46和外部偏心配重體48如圖2中所示般定位成彼此異相(配重體在軸線32的相對(duì)側(cè)上)時(shí)可以最小化振動(dòng)系統(tǒng)34的振動(dòng)振幅,而當(dāng)配重體46和48定位成彼此同相(配重體在軸線32的相同側(cè)上)時(shí)可以最大化振動(dòng)振幅,但是這些極限值之間可以存在各種中間振幅設(shè)定。應(yīng)進(jìn)一步注意的是,雖然圖2示出了容置在前壓實(shí)元件26內(nèi)的振動(dòng)系統(tǒng)34,但是將理解的是,單獨(dú)的振動(dòng)元件34也可以類(lèi)似地容置在后壓實(shí)元件28內(nèi)。在其它設(shè)置中,僅前壓實(shí)元件26或后壓實(shí)元件28中的一個(gè)將具有容置在其中的振動(dòng)系統(tǒng)34。
在壓實(shí)操作期間,當(dāng)達(dá)到預(yù)定閾值(諸如通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)60(參見(jiàn)圖3))時(shí)或當(dāng)可壓實(shí)材料12達(dá)到預(yù)定密度時(shí)可以顛倒振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向。如本文所使用,“壓實(shí)操作”是使用壓實(shí)機(jī)10將未壓實(shí)(例如,新鋪設(shè)的)可壓實(shí)材料12的選定區(qū)域62壓實(shí)成最終理想的壓實(shí)級(jí)別的操作。另外,如本文所使用,“通過(guò)計(jì)數(shù)”意味著壓實(shí)機(jī)10在可壓實(shí)材料12的選定區(qū)域62上方的完整遍歷。例如,圖3示出了可壓實(shí)材料12的選定區(qū)域62上方的三個(gè)通過(guò)計(jì)數(shù)60。另外,雖然單個(gè)壓實(shí)機(jī)10在圖3中示為形成所有三個(gè)通過(guò)計(jì)數(shù)60,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,在某些安裝中,通過(guò)計(jì)數(shù)可以由多個(gè)機(jī)器10協(xié)調(diào)工作而形成。
當(dāng)最初在壓實(shí)操作開(kāi)始時(shí)壓實(shí)材料12時(shí),振動(dòng)系統(tǒng)34可以在順時(shí)針?lè)较?3上旋轉(zhuǎn),且因此當(dāng)機(jī)器10在前進(jìn)方向64上行進(jìn)時(shí)可以與壓實(shí)材料18在相同方向上旋轉(zhuǎn)。因此,如本文所使用的振動(dòng)系統(tǒng)34被認(rèn)為在對(duì)應(yīng)于機(jī)器10的行進(jìn)方向的方向上旋轉(zhuǎn)。此協(xié)調(diào)可允許相對(duì)較快地進(jìn)行材料12的初始?jí)嚎s(參見(jiàn)圖1至2)。然而,申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)材料12的持續(xù)壓縮(其中在達(dá)到某個(gè)壓實(shí)級(jí)別之后振動(dòng)系統(tǒng)34隨著機(jī)器10在相同方向上移動(dòng)而在相同方向上旋轉(zhuǎn))可造成材料12歸因于壓實(shí)的相對(duì)積極本質(zhì)而變松(或分離)。
為了防止這種變松,當(dāng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)60時(shí)或當(dāng)達(dá)到預(yù)定材料密度時(shí)(參見(jiàn)圖2)或滿足某個(gè)其它閾值時(shí)可以將本發(fā)明的振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向顛倒成相反方向68。在當(dāng)前實(shí)例中,這將導(dǎo)致當(dāng)機(jī)器10在前進(jìn)方向64上行進(jìn)時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)在逆時(shí)針?lè)较?8上旋轉(zhuǎn)。與振動(dòng)系統(tǒng)34隨著機(jī)器10在方向64上移動(dòng)而在方向63上的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)相比,申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)器10在方向64上行進(jìn)時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)34在相反方向68上的旋轉(zhuǎn)提供了相對(duì)較平緩壓實(shí),這增大了壓實(shí)級(jí)別且降低了變松風(fēng)險(xiǎn)。振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向隨著機(jī)器10在方向64上移動(dòng)而顛倒可以適用于前壓實(shí)元件26和后壓實(shí)元件28的振動(dòng)系統(tǒng)34中的任一個(gè)或兩個(gè)。類(lèi)似地,如果機(jī)器在顛倒方向69上移動(dòng),那么振動(dòng)系統(tǒng)34也可以在順時(shí)針?lè)较?3和逆時(shí)針?lè)较?8中的任一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)以最大化壓實(shí)和最小化變松。在其它情況中,前壓實(shí)元件26和后壓實(shí)元件28中的僅一個(gè)可以包括振動(dòng)系統(tǒng),使得與機(jī)器10相關(guān)聯(lián)的僅一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)34將切換其旋轉(zhuǎn)方向。
用于觸發(fā)方向顛倒的預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或預(yù)定密度可以是可壓實(shí)材料12的通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或預(yù)定密度,此時(shí)可壓實(shí)材料12開(kāi)始發(fā)生變松(如由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果確定)。因此,將理解的是,預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)和預(yù)定密度實(shí)際上將取決于許多因素(諸如所使用的可壓實(shí)材料12的類(lèi)型、可壓實(shí)材料12的厚度、可壓實(shí)材料12的溫度以及許多其它因素)而改變。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4,示出了用于控制振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向的控制系統(tǒng)38??刂葡到y(tǒng)38可以包括處理器70,其能夠執(zhí)行控制振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)所涉及的具體程序。另外,控制系統(tǒng)38可以與振動(dòng)馬達(dá)42進(jìn)行電或無(wú)線通信,并且當(dāng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)60時(shí)或當(dāng)可壓實(shí)材料12達(dá)到預(yù)定密度時(shí)可以向振動(dòng)馬達(dá)42發(fā)送切換振動(dòng)軸40的旋轉(zhuǎn)方向的命令。在這方面,控制系統(tǒng)38可以將適用于所使用的可壓實(shí)材料和壓實(shí)條件的類(lèi)型的通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)和/或密度的預(yù)定閾值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器71中。替代性地,控制系統(tǒng)38中可以預(yù)編程有預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或預(yù)定密度的默認(rèn)設(shè)定,且操作者可以根據(jù)需要使用與控制系統(tǒng)38進(jìn)行電或無(wú)線通信的操作者輸入控制72調(diào)整通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或密度。
在其它設(shè)置中,操作者可以輸入理想的通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或密度,此時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向的切換是使用輸入控制72而變得理想。后一設(shè)置允許操作者調(diào)整通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度,此時(shí)基于所使用的可壓實(shí)材料的具體類(lèi)型和/或即將發(fā)生的其它條件,切換是理想的。作為又一替代,控制系統(tǒng)38可以包括用于通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度(此時(shí),應(yīng)對(duì)不同類(lèi)型的可壓實(shí)材料和/或壓實(shí)條件發(fā)生旋轉(zhuǎn)方向的切換)的值的數(shù)據(jù)庫(kù)。在此情況中,操作者可以在輸入控制72處輸入可壓實(shí)材料和/或壓實(shí)條件的類(lèi)型,且控制系統(tǒng)38可以因此從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度。
如果振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向是基于預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)來(lái)控制,那么控制系統(tǒng)38可以與通過(guò)計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)器74進(jìn)行電通信或無(wú)線通信,該監(jiān)測(cè)器可以位于壓實(shí)機(jī)10上或另一個(gè)位置處。例如,通過(guò)計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)器74可以是位置監(jiān)測(cè)器(諸如全球定位系統(tǒng)(gps)),其向控制系統(tǒng)38傳輸指示壓實(shí)機(jī)10已完成的通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)的信號(hào)。
如果振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向是基于可壓實(shí)材料12的密度來(lái)控制,那么控制系統(tǒng)38可以與能夠監(jiān)測(cè)可壓實(shí)材料12的密度的一個(gè)或多個(gè)密度傳感器76進(jìn)行電或無(wú)線通信。例如,一個(gè)或多個(gè)密度傳感器76可以安裝在壓實(shí)元件18上并且可以基于壓實(shí)元件18的振動(dòng)響應(yīng)于與可壓實(shí)材料12(參見(jiàn)圖1)的接觸而測(cè)量可壓實(shí)材料12的密度。替代性地,一個(gè)或多個(gè)密度傳感器76可以放置在可壓實(shí)材料12上或附近(參見(jiàn)圖1)并且可以發(fā)射電子或電磁信號(hào)至材料12中以基于可壓實(shí)材料12中的反射信號(hào)測(cè)量材料密度。然而,某些設(shè)置可包括與壓實(shí)元件18和可壓實(shí)材料12這二者均相關(guān)聯(lián)的密度傳感器76。在任何情況下,密度傳感器76均可以向控制系統(tǒng)38傳輸指示可壓實(shí)材料12的密度的信號(hào)。
在替代性設(shè)置中,操作者可以使用一個(gè)或多個(gè)操作者致動(dòng)的輸入或開(kāi)關(guān)78(參見(jiàn)圖1)控制振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向的切換。因此,當(dāng)已經(jīng)完成預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)時(shí)或當(dāng)已達(dá)到預(yù)定材料密度時(shí),操作者可以手動(dòng)地觸發(fā)旋轉(zhuǎn)方向的切換。在這方面,操作者在壓實(shí)操作進(jìn)行時(shí)可以視覺(jué)形式監(jiān)測(cè)通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或評(píng)估材料密度,并且在發(fā)生變松之前將旋轉(zhuǎn)方向切換成與前進(jìn)方向64相反的方向。替代性地,操作者可以使用分別來(lái)自通過(guò)計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)器74或密度傳感器76的可讀信號(hào)輸出監(jiān)測(cè)通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度。例如,操作者在操作者顯示器79(參見(jiàn)圖1)處可看到可讀信號(hào)輸出。
在某些壓實(shí)操作中,多個(gè)壓實(shí)機(jī)10可以串接、并聯(lián)或以其它協(xié)作圖案設(shè)置在可壓實(shí)材料12上以協(xié)調(diào)地且因此更快地壓實(shí)該可壓實(shí)材料12的選定區(qū)域。在此類(lèi)情況中,與每個(gè)壓實(shí)機(jī)10相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)38可以獨(dú)立地操作以當(dāng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度時(shí)將壓實(shí)機(jī)的相應(yīng)振動(dòng)系統(tǒng)34的旋轉(zhuǎn)方向從對(duì)應(yīng)于行進(jìn)方向64的方向63顛倒成相反方向68。替代性地,多個(gè)壓實(shí)機(jī)10的控制系統(tǒng)38可以彼此進(jìn)行電通信或無(wú)線通信以當(dāng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度時(shí)協(xié)調(diào)旋轉(zhuǎn)方向的顛倒。
在一種可能的設(shè)置中,多個(gè)壓實(shí)機(jī)10可以串接設(shè)置,其中前壓實(shí)機(jī)10跟隨鋪設(shè)在可壓實(shí)材料12下方的鋪筑件。前壓實(shí)機(jī)10的振動(dòng)系統(tǒng)34可以在壓實(shí)操作開(kāi)始時(shí)在對(duì)應(yīng)于行進(jìn)方向64的方向63上旋轉(zhuǎn),并且當(dāng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度時(shí)可以將旋轉(zhuǎn)顛倒至方向68。相比之下,跟隨前壓實(shí)機(jī)的剩余壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)34可以在整個(gè)壓實(shí)操作中在方向68上旋轉(zhuǎn)以在已經(jīng)被前壓實(shí)機(jī)10壓實(shí)的可壓實(shí)材料12上施用積極不足的力。在達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或材料密度之后,所有壓實(shí)機(jī)10的振動(dòng)系統(tǒng)34可以在方向68上旋轉(zhuǎn)以在可壓實(shí)材料12上施用更柔和的力直至達(dá)到理想的最終壓實(shí)級(jí)別。
工業(yè)實(shí)用性
一般而言,本發(fā)明的教導(dǎo)可以在使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的許多工業(yè)(諸如,但不限于,道路和建筑物施工工業(yè))中找到實(shí)用性。更具體地,本發(fā)明可以在具有包括旋轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)的壓實(shí)機(jī)(諸如,但不限于,瀝青壓實(shí)機(jī))的任何這樣的工業(yè)中找到實(shí)用性。
如本文所公開(kāi),在壓實(shí)操作開(kāi)始時(shí),控制系統(tǒng)38可以向振動(dòng)馬達(dá)42傳輸命令使軸40在對(duì)應(yīng)于壓實(shí)機(jī)10的行進(jìn)方向64的方向上旋轉(zhuǎn)。因此,振動(dòng)系統(tǒng)34最初可以在順時(shí)針?lè)较?3上旋轉(zhuǎn)以提供可壓實(shí)材料12的相對(duì)較快且積極壓實(shí)。振動(dòng)系統(tǒng)34可以繼續(xù)在此方向上旋轉(zhuǎn)直至控制系統(tǒng)38從通過(guò)計(jì)數(shù)監(jiān)測(cè)器74接收到指示已經(jīng)達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)60的信號(hào)或直至控制系統(tǒng)38從密度傳感器76接收到指示已經(jīng)達(dá)到預(yù)定材料密度的信號(hào)。當(dāng)發(fā)生此情況時(shí),當(dāng)機(jī)器繼續(xù)在方向64上行進(jìn)時(shí),控制系統(tǒng)38可以向振動(dòng)馬達(dá)42傳輸將振動(dòng)軸40的旋轉(zhuǎn)方向顛倒成相反方向68的命令。振動(dòng)系統(tǒng)34在相反方向68上的旋轉(zhuǎn)提供了更緩和的壓實(shí)和降低變松風(fēng)險(xiǎn),并且可以繼續(xù)進(jìn)行直至可壓實(shí)材料12達(dá)到理想的最終壓實(shí)級(jí)別。理想的最終壓實(shí)級(jí)別可以由機(jī)器10的操作者來(lái)評(píng)估,或可以使用如上所述的一或多個(gè)密度傳感器76來(lái)監(jiān)測(cè)。
因此,本文所公開(kāi)的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)配置成當(dāng)可壓實(shí)材料達(dá)到預(yù)定通過(guò)次數(shù)的計(jì)數(shù)或預(yù)定密度時(shí)將振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向從對(duì)應(yīng)于機(jī)器行進(jìn)的方向自動(dòng)地切換成相反方向。振動(dòng)系統(tǒng)34在對(duì)應(yīng)于行進(jìn)方向64的方向63上的旋轉(zhuǎn)在壓實(shí)操作開(kāi)始時(shí)可能是有利的,因?yàn)橹T如瀝青的許多可壓實(shí)材料可能對(duì)時(shí)間敏感并且可隨著時(shí)間而冷卻且變得更硬和耐壓實(shí)性不斷增大。將振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向切換成相反方向允許以減少或最小化可壓實(shí)材料的變松的更緩和力繼續(xù)壓實(shí)。由于變松事件通常需要重新壓實(shí)來(lái)重新建立所失去的壓實(shí)級(jí)別,本文所公開(kāi)的壓實(shí)策略因此可以提高壓實(shí)的簡(jiǎn)便性和效率。另外,本文所公開(kāi)的策略可以應(yīng)用于通過(guò)協(xié)調(diào)與每個(gè)機(jī)器相關(guān)聯(lián)的振動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)方向的切換在公共區(qū)域上一起工作的多個(gè)壓實(shí)機(jī)。從上文可看出,本文所公開(kāi)的技術(shù)可以在許多領(lǐng)域(諸如,但不限于,道路施工、道路維護(hù)、建筑物施工和其它施工應(yīng)用)中找到廣泛的工業(yè)實(shí)用性。