振動壓實機的滾輪組件及振動壓實機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型一般涉及測量系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于振動壓實機滾輪上以測量由滾輪提供的壓實的測量系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]壓實機是用于將材料(如瀝青、土壤、礫石等)壓實成致密表面的機器。本領域已知各種類型的壓實機。一些壓實機包括可旋轉的滾輪，該滾輪可在所述表面上滾動以壓縮下面的材料。除了利用滾輪的重量以提供壓實材料的壓縮力，一些壓實機還配置為對表面產生振動力，該振動力可協(xié)助將表面壓實成致密表面。
[0003]為了產生振動力，一個或多個重物或質量塊可設置在滾輪內偏離滾輪旋轉所圍繞的軸線位置。隨著滾輪旋轉，質量塊的位置對滾輪產生振蕩力或振動力，這些力被施加到正被壓實的表面。
[0004]1992年11月17日頒發(fā)給卡特彼勒路面機械有限公司的美國專利N0.5164641(’ 641專利)公開了一種用于控制壓實機的振動頻率的裝置。該’ 641專利的加速度計安裝在壓實機滾輪的非旋轉元件上。雖然這個系統(tǒng)是有益的，但仍期望一種裝置，其中傳感器(例如加速度計)可以安裝在可移動的滾輪的元件上。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種振動壓實機的滾輪組件，可以使傳感器安裝在滾輪的可移動的元件上。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，公開了一種具有框架的振動壓實機的滾輪組件，所述滾輪組件可以包括可旋轉地安裝在框架上的滾輪、第一軸承、第二軸承、傳感器以及條帶；所述滾輪可以包括外殼、設置在滾輪內的安裝壁以及設置在滾輪內并附接至外殼的隔板；所述第一軸承可以設置在框架和安裝壁之間，所述第一軸承可以包括固定地安裝到框架上的第一軸承內圈；所述第二軸承可包括輪轂以及軸承軸，所述軸承軸由輪轂限定并安裝到滾輪的隔板上，所述軸承軸可隨滾輪旋轉；所述傳感器可以安裝到輪轂上，所述傳感器配置成測量滾輪的加速度；所述條帶具有第一端和第二端，第一端可附接到第一軸承內圈，第二端可附接到輪轂，所述條帶可以配置為允許輪轂相對于第一軸承內圈旋轉運動。
[0007]優(yōu)選的，所述條帶可以是柔性的；可以由彈性材料制成；可以是金屬絲網或者繩索。
[0008]進一步的，所述輪轂相對于所述第一軸承內圈的旋轉運動在從距離豎直軸線V的-30度至距離所述豎直軸線V的+30度的范圍內；或者所述輪轂相對于所述第一軸承內圈的旋轉運動在從距離豎直軸線V的-10度至距離所述豎直軸線V的+10度的范圍內。
[0009]優(yōu)選的，所述傳感器優(yōu)選經由安裝構件間接地安裝到所述輪轂上。根據(jù)本實用新型的另一個方面，公開了一種振動壓實機，所述振動壓實機包括框架、可旋轉地安裝在框架上的滾輪、安裝到框架上的振動馬達、可操作地連接到振動馬達的驅動軸以及第一軸承、第二軸承、傳感器和條帶；所述滾輪包括外殼、設置在外殼內的安裝壁，以及附接到外殼的隔板；所述驅動軸可延伸穿過隔板，第一軸承可以設置在框架和安裝壁之間；所述第一軸承可以包括安裝到安裝壁并可隨著滾輪旋轉的第一軸承外圈，以及安裝到框架的第一軸承內圈；所述第一軸承內圈相對于第一軸承外圈可以是靜止的；所述第二軸承可設置在安裝壁和隔板之間，并且可以徑向限定驅動軸；所述第二軸承包括輪轂以及由輪轂限定的軸承軸；所述軸承軸可安裝到滾輪的隔板上并可隨滾輪旋轉；所述傳感器可以安裝到輪轂上，傳感器可配置成測量滾輪的加速度；所述條帶可以具有第一端和第二端，第一端可附接到第一軸承內圈，并且第二端可附接到輪轂；所述條帶可以配置為允許輪轂相對于第一軸承內圈旋轉運動。
[0010]其中，所述傳感器可以安裝到安裝構件上，所述安裝構件可以固定地安裝在所述輪轂上。
[0011]本實用新型的滾輪組件特別適合與振動壓實機一起使用，以測量機器所提供的壓實的能力，便于更好地控制和使用機器。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本實用新型的構思的滾輪組件的示例性實施例的一部分的透視圖；
[0013]圖2是其中可以使用根據(jù)本實用新型的構思的滾輪組件的示例性車輛的實施例的透視圖；
[0014]圖3是示出用于改進振動壓實機上的滾輪的方法的示例性流程框圖，在所述振動壓實機中配置有用于測量滾輪的加速度的傳感器；
[0015]圖4是示出用于測量由振動壓實機提供的壓實方法的示例性流程框圖。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在參照附圖，并且特別參考圖1，示出了根據(jù)本實用新型所述的且一般由附圖標記10a表示的第一滾輪組件10a的一部分。第一滾輪組件10a可包括滾輪102、第一軸承104、第二軸承106、傳感器108以及條帶110。滾輪組件10a還可以包括振動馬達112、驅動軸114、安裝構件116、振動組件118以及支架120。
[0017]本實用新型描述了第一滾輪組件10a的示例性實施例。盡管相對于帶有實心滾輪102的振動壓實機200描述了第一滾輪組件10a的示例性實施例，但是該實用新型的構思也可以在使用其他類型的滾輪或其他類型的壓實裝置的其他壓實機上應用。
[0018]圖2示出了示例性振動壓實機200。該振動壓實機200包括:發(fā)動機202，其配置為產生動力以物理地移動壓實機200、框架204、操作員室206、第一滾輪組件100a、第二滾輪組件10b以及控制器214。滾輪組件10a和10b的每個滾輪102與表面208滾動接觸并且可旋轉地安裝到框架204。第一滾輪組件10a和第二滾輪組件10b將框架204支承在表面208上方，并允許壓實機200在該表面208上行進。發(fā)動機202可以是任何類型的發(fā)動機202 (內燃機、燃氣發(fā)動機、柴油機、氣體燃料發(fā)動機、天然氣發(fā)動機、丙烷發(fā)動機等)，可以是任意大小、具有任何數(shù)量的汽缸，并且按照任何配置(“V”型、直列式、徑向等)的發(fā)動機。
[0019]操作員室206可包括多個控制設備，例如，操縱桿、用戶界面、顯示操作參數(shù)等等的顯示器210以及控制各種操作的輸入設備。
[0020]回到圖1，在一些實施例中，第一滾輪組件10a可以與第二滾輪組件10b相同。在另外的其他實施例中，第二滾輪組件10b可以與第一滾輪組件10a不同。雖然在圖2中第一滾輪組件10a示出為設置成靠近振動壓實機200的前部并且第二滾輪組件10b示出為設置成靠近振動壓實機200的后部，但是，在其他實施例中，第一滾輪組件10a和第二滾輪組件10b的位置可以顛倒。
[0021]在一個實施例中，框架204可包括一對側板212。滾輪102可旋轉地安裝在框架204上。在圖2所示出的實施例中，滾輪102可旋轉地安裝在框架204的側板212上。滾輪102包括:通常為圓柱形的外殼122 (圖2)，其限定內部體積124 (圖1);一對安裝壁126，其設置在外殼122內接近框架204的側板212處；以及多個隔板128，其附接于外殼122的內表面。在滾輪102的兩端，安裝壁126中的一個設置在框架204的側板212和隔板128之一之間。在一個實施例中，安裝壁126可經由阻尼構件129與隔板128隔離。在圖1和圖2所示的實施例中，滾輪102是如由本領域的普通技術人員理解的術語“實心滾輪”。實心滾輪不是實心圓柱形質量塊，而是在工業(yè)中用于指在振動壓實機200上包括單獨的圓柱形的滾輪外殼122的滾輪102。本文中所描述的滾輪組件10a并不限于與實心滾輪一起使用，而且也可以與分裂式滾輪組件一起應用，以及與在振動壓實機200上使用的其他類型的滾輪組件一起應用，所述分裂式滾輪組件通常設置有與軸承結合在一起的兩個圓柱形滾輪外殼，該軸承允許滾輪外殼(每“半個滾輪”可以獨立地旋轉)之間差動旋轉。
[0022]振動組件118可設置在滾輪102的內部體積124內。振動組件118，如在本領域中已知用于振動壓實機200的滾輪組件100a，使得滾輪組件10a的滾輪102振動并將壓實力施加到表面208上。可以使用適于在振動壓實機200的滾輪102中使用的任何振動組件118。在一個實施例中，振動組件118可包括多個偏心構件，這些偏心構件相對于彼此旋轉以在滾輪102內產生振動力。
[0023]為了引起或驅動多個偏心構件旋轉，振動馬達112可以安裝到框架204上。在圖1示出的實施例中，振動馬達112安裝到框架204的側板212。振動馬達112可以是液壓致動馬達、電磁致動馬達，或者振動馬達112可以通過某些其他方法來提供動力。
[0024]驅動軸114可操作地連接到振動馬達112，并且可以延伸通過隔板128。驅動軸114是可旋轉的，并限定了驅動軸線D。驅動軸114可操作地連接到振動組件118。
[0025]第一軸承104設置在側板212和安裝壁126之間。第一軸承104允許滾輪102相對于框架204旋轉，并且在這樣做時，允許壓實機200 (圖2)在表面208上移動。第一軸承104 (圖1)可以包括第一軸承外圈130和第一軸承內圈132。典型地，第一軸承外圈130和第一軸承內圈132中的一個相對于隨滾輪102旋轉的另一個是靜止的。在示例性實施例中，第一軸承外圈130限定第一軸承內圈132并安裝到安裝壁126。第一軸承外圈130可隨滾輪102旋轉。第一軸承內圈132安裝到框架204的側板212。在示例性實施例中，第一軸承內圈132相對于第一軸承外圈130是靜止的。
[0026]第二軸承106設置在安裝壁126和隔板128之間，并徑向限定驅動軸114。第二軸承106可包括輪轂134以及由輪轂134限定的軸承軸136。軸承軸136可以安裝到滾輪102的隔板128和/或支架120。在示例性實施例中，軸承軸136可隨滾輪102旋轉。第二軸承106可徑向地限定驅動軸114。
[0027]安裝構件116可固定地附接到輪轂134。安裝構件116可以從輪轂134徑向向外延伸或遠離輪轂134延伸。在圖1所示的實施例中，安裝構件116還沿驅動軸114的徑向向外的方向延伸。安裝構件116可以