冷铣刨机转子避碰制造技术

一种示例性冷铣刨机系统包括机架、设置在铣削室中的铣削转子、第一传感器、第二传感器和控制模块。控制模块包括处理器和控制器。处理器配置为接收指示机器的运动方向的第一信号和指示物体是否存在于物体检测区中的第二信号。处理器处理第一信号和第二信号以产生控制信号。控制器配置为接收来自处理器的控制信号，并且如果物体存在于物体检测区中，则启动转子避碰模式。

Rotor collision avoidance of cold milling machine

【技术实现步骤摘要】
冷铣刨机转子避碰
本专利技术总体上但非限制性地涉及冷铣刨机，并且更具体地涉及在确定某些条件时在反向推进期间启动转子避碰模式。
技术介绍
建造沥青表面的道路以便于车辆行驶。根据使用密度、基本条件、温度变化、湿度变化和/或物理年龄，道路的表面最终会变成畸形的、非平面的，不能支撑车轮负荷，或者在其他方面不适合车辆来往。为了修复道路以继续供车辆使用，去除废沥青以为表面重修做好准备。冷铣刨机，有时也称为碾路机或松土机，是通常包括由履带式驱动单元推进的机架的机器。机架支撑发动机、操作者站和铣削转子。装配有切削工具的铣削转子由发动机通过合适的界面旋转以破碎道路的表面。破碎的道路材料由铣削转子沉积到一台输送机或一系列输送机上，输送机将材料从机器运走并运到附近的拖运车辆以从工地运走。控制模块设置在诸如冷铣刨机的机器中以操作铣削转子并控制与机器相关联的某些机构。例如，当不处于铣削模式时，例如当冷铣刨机沿着与工作(例如铣削)方向相反的方向移动时，控制模块可以控制将铣削转子移动到升高的位置。铣床，例如冷铣刨机，可以通过进行若干平行道次来操作。优选地，当反向移动时可以使铣削转子旋转以准备下一道次，因为关停铣削转子以及重新启动铣削转子需要时间，并且可能引起动力传动系统的磨损并缩短传动系统的寿命。然而，如果正在旋转的铣削转子与物体接触同时机器正在反向移动，则由物体与正在旋转的铣削转子之间的碰撞产生的反冲可能损坏机器和/或物体。2009年5月12日授权给Berning等人的美国专利第7,530,641号中描述了解决该问题的一种尝试。‘641专利描述了一种施工机器，其监测铣削滚筒和地面之间的距离，并且当监测装置检测到降至低于预定距离的偏离时，将升高的铣削滚筒与驱动发动机分离，或将行进装置与驱动发动机分离，或升高机架或产生警报信号。尽管‘641专利提供了一种防止由转子与物体的碰撞产生的反冲的方法，但是该设计也可能具有缺点，因为其限于检测铣削滚筒和地面之间的距离以防止反冲。2016年9月15日公开的授予Engelmann等人的美国专利申请公开号2016/0265174中描述了解决此问题的另一种尝试。‘174公开描述了一种具有障碍物检测和映射功能的控制系统。该控制系统可包括障碍物检测传感器和定位装置，其中障碍物检测传感器可在铣削滚筒前方的位置处安装到冷平面。控制系统可以使用来自障碍物检测传感器和定位装置的信号来产生工作区域的电子地图，并且基于该电子地图选择性地调节冷铣刨机的操作。尽管‘174公开包括障碍物检测，但是‘174公开中的控制系统限于映射工作区域，并且不以能够防止反冲的方式感测或映射。本专利技术涉及所提出的问题中的一个或多个问题。
技术实现思路
本文描述了示范性冷铣刨机系统和方法，其包括传感器，用于确定准许控制模块启动转子避碰模式的情况。铣床，例如冷铣刨机，可以通过进行若干平行道次来操作。优选地，当反向移动时可以使铣削转子旋转以准备下一道次，因为关停铣削转子以及重新启动铣削转子需要时间，并且可能引起动力传动系统的磨损并缩短传动系统的寿命。然而，如果正在旋转的铣削转子与物体接触同时机器正在反向移动，则由物体与正在旋转的铣削转子之间的碰撞产生的反冲可能损坏机器和/或物体。在示例性机器中，该机器包括机架、动力源、铣削转子、铣削室、第一传感器、第二传感器和控制模块。铣削转子可操作地连接到动力源和机架。铣削室联接到机架并包围铣削转子(例如，铣削转子设置在铣削室中，其中铣削室通向地面)。第一传感器配置为检测机器的运动方向并产生第一信号。第二传感器配置为确定物体是否在物体检测区内并产生第二信号。物体检测区位于铣削室的外部。控制模块包括处理器和控制器。处理器配置为接收并处理第一信号和第二信号，且基于第一和第二信号产生控制信号。控制器配置为接收来自处理器的控制信号且基于该控制信号启动转子避碰模式。在用于铣床的示例性控制模块中，该控制模块包括处理器和控制器。处理器配置为接收指示机器的运动方向的第一信号和指示物体存在于物体检测区内的第二信号。物体检测区位于包围铣削转子的铣削室的外部。处理器处理第一信号和第二信号以基于第一信号和第二信号产生控制信号。控制器配置为接收来自处理器的控制信号且基于该控制信号启动转子避碰模式。在用于控制机器的示例性方法中，该方法包括利用第一传感器检测机器的运动方向。该方法包括基于机器的运动方向产生第一信号。除了第一传感器检测和产生之外，该方法还包括使用第二传感器确定物体是否在物体检测区中，并且产生指示物体存在或不存在于物体检测区中的第二信号。该方法包括利用处理器处理第一和第二信号，并基于第一和第二信号产生控制信号。基于所产生的控制信号，该方法可以包括利用控制模块启动转子避碰模式。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相同的标号可在不同视图中描述类似部件。具有不同字母后缀的相同标号可表示类似部件的不同实例。附图总体上通过示例而非限制的方式示出了本文件中讨论的各种实施例。图1是根据至少一个实施例的机器的透视图。图2是图1的机器的另一个透视图。图3是根据至少一个实施例的控制系统的示意图。图4是示出根据至少一个实施例的操作机器的方法的流程图。图5是示出根据至少一个实施例的图1-3的物体检测区和机器的一部分的俯视图的示意图。图6A是示出根据至少一个实施例的图1-3的另一物体检测区和机器的一部分的侧视图的示意图图6B是示出根据至少一个实施例的图6A的物体检测区和图1-3的机器的一部分的俯视图的示意图。图7是根据至少一个实施例的其他第二传感器、物体检测区和类似于图1-3的机器的机器的一部分的示意图。具体实施方式冷铣刨机可以被定义为用于从现有道路移除硬化沥青层的机器。可以设想，所公开的冷铣刨机也可以或可选地用于移除水泥和其他道路表面。尽管实施例中示出的机器类型是冷铣刨机，但是该机器可以是包括铣削转子的任何其他类型。示出的冷铣刨机主要是为了说明的目的，以公开各种实施例的特征。在本专利技术中，相对术语，例如“向后”或“向前”可以相对于沿着作为向前方向的工作方向行进的铣床来描述。此外，术语“向后”或“向前”可以相对于铣削转子来描述。例如，当冷铣刨机沿着工作(例如，向前)方向行进时，铣削转子的后部可以被定义为铣削转子的后部。在本专利技术中，相对术语，例如“基本上”用于表示可能的变化，例如所述数值中±10％。本专利技术涉及一种用于机器100的铣削转子的控制系统。图1-2示出了其中可以实现本文所描述的实施例的示范性机器100的视图。机器100可以是轮式或履带式工业车辆，包括但不限于用于道路压实、铣削等的冷铣刨机、铺路机、履带式车辆。如图1-2所示，机器100可以体现为冷铣刨机，其可以用于从地面104铣削土壤或沥青。机器100可包括机架128和动力源106。动力源106可以是向机器100传递动力的原动机，例如发动机或电动机。动力源106经由推进系统103为行进系统108提供动力。推本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器，包括：/n机架；/n动力源；/n铣削转子，所述铣削转子能够操作地连接到所述动力源和所述机架；/n联接到所述机架的铣削室，其中所述铣削室包围所述铣削转子；/n第一传感器，所述第一传感器配置为检测所述机器的运动方向并产生第一信号；/n第二传感器，所述第二传感器配置为确定物体是否存在于物体检测区内，并产生第二信号，其中所述物体检测区位于所述铣削室外面；/n控制模块，包括：/n处理器，所述处理器配置为接收所述第一信号和所述第二信号，其中所述处理器基于所述第一和第二信号产生控制信号；以及/n控制器，所述控制器配置为接收来自所述处理器的所述控制信号并基于所述控制信号控制所述机器在保护模式下的操作。/n

【技术特征摘要】
20181218 US 16/223,3991.一种机器，包括：
机架；
动力源；
铣削转子，所述铣削转子能够操作地连接到所述动力源和所述机架；
联接到所述机架的铣削室，其中所述铣削室包围所述铣削转子；
第一传感器，所述第一传感器配置为检测所述机器的运动方向并产生第一信号；
第二传感器，所述第二传感器配置为确定物体是否存在于物体检测区内，并产生第二信号，其中所述物体检测区位于所述铣削室外面；
控制模块，包括：
处理器，所述处理器配置为接收所述第一信号和所述第二信号，其中所述处理器基于所述第一和第二信号产生控制信号；以及
控制器，所述控制器配置为接收来自所述处理器的所述控制信号并基于所述控制信号控制所述机器在保护模式下的操作。


2.如权利要求1所述的机器，其中在所述保护模式下，所述控制器启动以下各项中的至少一项：选择性地脱离所述铣削转子，减慢所述铣削转子的速度，停止所述机器的推进系统，减慢所述机器的所述推进系统，升高所述机器的至少一部分，提供警示，提供警报。


3.如权利要求1或2所述的机器，其中所述物体检测区包括所述铣削室后面的区域，其中所述物体检测区表示如果所述机器沿反向行进指定距离，则所述铣削转子将占据的空间体积的至少一部分。


4.如前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述第二传感器感测高于指定高度的物体，其中所述指定高度是物体能够接合所述铣削转子的高度，并且进一步地，其中当感测到高于所述指定高度的物体时，所述第二传感器产生所述第二信号并将所述第二信...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·S·恩格尔曼，
申请(专利权)人：卡特彼勒路面机械公司，
类型：发明
国别省市：美国;US