用于控制铺设机的整平器延伸件的系统、设备和方法与流程

1.所公开的主题的实施例涉及用于控制铺设机的整平器的系统、设备和方法，并且更具体地涉及用于控制铺设机的一个或多个整平器延伸件的系统、设备和方法。


背景技术：

2.铺设机用于将材料垫相对均匀地施加、铺展和压实到所需的基部上。这些机器通常用于道路、停车场和其它区域的建造，在这些区域中，汽车、卡车和其它车辆需要光滑耐用的表面来行进。通常，铺设机可包括用于接收来自卡车的铺设材料的料斗和用于将铺设材料从料斗传送以排放到基部上的输送机系统。螺旋推运器可用于将铺设材料横向地铺展在整平器组件前面的基部上。例如，整平器组件可以使铺设材料平滑和稍微压实，留下均匀深度和平滑度的垫。
3.整平器组件可通过一对枢转安装的牵引臂在铺设机后面牵引，并可包括主整平器和设置在主整平器后面(或在一些实施例中，在主整平器的前面)并邻近主整平器的一个或多个整平器延伸部或延伸件。整平器延伸部可横向于铺设机的行进方向滑动，并允许铺设不同宽度的铺设材料。
4.路垫厚度可以部分地由牵引臂的位置和整平器组件相对于基部的迎角确定。为了铺平平坦表面，可以控制主整平器的尾缘和整平器延伸部的尾缘的至少内端以保留在同一平面内。牵引臂的垂直高度的变化可导致主整平器的尾缘至少暂时地布置在与一个或多个整平器延伸部的尾缘相比不同的高度处。这种高度上的差异可能导致铺设的垫中的不一致性或不连续性。
5.美国美国专利号9，534，348(
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348专利
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)描述了一种用于减少垫中的过渡标记的铺设机。根据
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348专利，传感器被配置为感测靠近第一和第二表面段之间的相交处的垫中的过渡标记，并将表示该过渡标记的数据发送到控制器。
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348专利还描述了控制器可以被配置为根据从传感器接收的数据确定何时延伸板的延伸尾缘的内端布置在第一平面上方或下方，并且将内端移动到第一平面。


技术实现要素：

6.根据本公开的一个方面，公开或实现了一种方法。该方法可以基于其上存储有指令的非暂时性计算机可读存储介质来执行，这些指令在由一个或多个处理器执行时致使该一个或多个处理器执行该方法，该方法可以包括：使用来自与整平器延伸部相关联的一个或多个传感器的数据来识别由铺设机铺在基部上的垫的不良表面条件的位置；表征所述垫的不良表面条件；以及调节整平器延伸部的延伸板的高度和/或迎角，以响应于不良表面条件的识别和表征而防止不良表面条件的未来发生。不良表面条件的位置可以表示不良表面条件在铺设机的横向方向上的开始，并且可以与整平器延伸部与主整平器之间的界面相关联，或者沿着整平器延伸部的延伸板的长度与界面的外部相关联。
7.在另一方面，公开或实现了一种用于控制铺设机的方法。该机器可以包括：使用控
制器在所述铺设机静止的情况下确定所述铺设机的整平器延伸部的第一迎角，所述确定基于来自与所述整平器延伸部相关联的迎角传感器的迎角数据；在铺设机静止的情况下，使用控制器将整平器延伸部的第一迎角与铺设机的主整平器的第二迎角进行比较；在铺设机静止时使用控制器确定所述比较的结果是否超过预定阈值；以及在所述控制器的控制下，在所述铺设机静止的情况下，响应于所述结果超过所述预定阈值的情况，将所述整平器延伸部的第一迎角调节到所述预定阈值内。预定阈值可以表示死区，以说明在铺设机的铺设操作期间整平器延伸部的可接受的动态移动。
8.另一方面，公开或提供了一种用于在基部上铺设垫的铺设机。铺设机可包括：多个传感器，用于感测所述垫的表面特征；整平器组件；以及控制器，其可操作地联接至所述传感器和所述整平器组件。所述整平器组件可以包括：主整平器，其具有主整平器板，具有第一延伸板的第一整平器延伸部，所述第一延伸板限定所述第一整平器延伸部的第一后缘，并且所述第一整平器延伸部配置为在所述整平器组件的前视图中位于所述主整平器的第一端上的所述主整平器的外部，以及具有第二延伸板的第二整平器延伸部，所述第二延伸板限定所述第二整平器延伸部的第二后缘。在整平器组件的前视图中，第二整平器延伸部可配置为在主整平器的与第一端相对的第二端上定位在主整平器的外部。多个传感器中的第一组可以感测与第一整平器延伸部的第一延伸板相关的垫的表面特征。多个传感器中的第二组可以感测与第二整平器延伸部的第二延伸板相关联的垫的表面特征。所述控制器可配置为，对于第一延伸板和第二延伸板中的每一个：使用分别来自第一组传感器或第二组传感器的数据，识别形成在与第一延伸板或第二延伸板相关联的垫中的脊的位置作为所述表面位置，所述脊在所述铺设机的行进方向上延伸，并且所述脊的位置与所述第一延伸板或所述第二延伸板的内端相关联或沿着所述第一延伸板或所述第二延伸板的长度与所述内端的外部相关联，并且响应于所述脊的位置的识别来控制所述第一延伸板或所述第二延伸板的高度。
9.根据以下描述和附图，本发明的其他特征和方面将变得明显。
附图说明
10.图1是示例性铺设机的示意侧视图，该铺设机具有牵引臂，该牵引臂牵引示例性整平器组件。
11.图2是图1所示整平器组件的透视图，该整平器组件包括具有主整平器板的主整平器和均包括延伸板的整平器延伸部；为了清楚起见，整平器组件显示为没有操作步骤、门、手柄、侧板等。
12.图3是主整平器板的迎角的示意图。
13.图4是延伸板的迎角的示意图。
14.图5是根据所公开的主题的一个或多个实施例的控制方法的流程图。
15.图6是根据所公开的主题的一个或多个实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
16.所公开的主题的实施例涉及用于控制铺设机的整平器的系统、设备和方法，并且更具体地涉及用于控制铺设机的一个或多个整平器延伸件或延伸部的系统、设备和方法。
17.图1示出可包括本发明的特征的铺设机100的一个示例，但本发明的实施例并不限于此。通常，铺设机100可以在基部119上铺设铺设材料组成的层或垫120。
18.铺设机100可以包括框架102，该框架联接到一组地面接合元件104，例如联接到框架102的车轮或履带。框架102可具有前部106、后部108和相对侧110。操作员站112可以安装到框架102。在一个实施例中，操作员站112可以靠近框架102的后部108安装到框架102。发动机114可以经由机械或电驱动排放装置向地面接合元件104和最终驱动组件提供动力。发动机114还可驱动关联发电机116，该发电机可用于为铺设机100上的各种系统提供动力。整平器组件118可附接在框架102的后部108处，以将铺设材料铺开并压实成基部119上的具有所需厚度、尺寸和均匀性的层或垫120。
19.铺设机100还可包括用于存储铺设材料的料斗122，以及包括一个或多个输送机124的输送机系统，所述输送机124用于将铺设材料从料斗122移动到位于框架102的后部108处的整平器组件118。输送机124可以布置在料斗122的底部，并且如果提供多于一个，则可以并排定位并且彼此平行地延伸回到框架102的后部108。虽然示出了循环路径输送机124，但是可以使用一个或多个进给螺旋推运器或其他材料供给部件来代替输送机124或与补充输送机124。
20.一个或多个螺旋推运器126可布置在框架102的后部108附近，以接收由输送机124供应的铺设材料，并将材料均匀地散布在整平器组件118之下。虽然在图1中仅示出了一个螺旋推运器126，但是铺设机100可以具有单个螺旋推运器或任何数量的螺旋推运器。
21.整平器组件118可通过在框架102和整平器组件118之间延伸的一对牵引臂128(在图1中仅可见其中一个)连接到框架102。牵引臂128可连接到框架102并可绕枢轴点p枢转。牵引臂致动器130可操作地连接到牵引臂128和框架102。牵引臂致动器130可被操作以绕枢轴点p(在垂直于待铺设的基部119的方向上)升高和降低牵引臂128，从而升高和降低整平器组件118。牵引臂致动器130可以是任何合适的致动器，例如液压缸。
22.图2示出了可包括主整平器132和一个或多个整平器延伸件或延伸部134的示例性整平器组件118。主整平器132可包括主整平器板136。同样，每个整平器延伸部134可包括延伸板144。在操作中，当整平器组件118(以及因此主整平器132和一个或多个整平器延伸部134)由铺设机100(和牵引臂128)在铺设材料上浮动地拉动时，主整平器板136和一个或多个整平器延伸部134可平滑和压缩铺设材料。
23.主整平器板136可包括单个板或多个连接板段。在一些实施例中，这种连接板段可以相对于彼此以一定角度布置(或可移动到该角度)，以便提供隆起的铺设表面。例如，在图2所示的示例性整平器组件118中，主整平器板136可包括沿中心线c彼此连接的左右板段137a、137b，中心线c延伸(在铺设机100行进的方向上)通过主整平器板136的中点m，其中中点m可布置在沿横向于铺设机100的行进方向的方向跨过主整平器板136的距离的一半的点处。左右板段137a、137b可以彼此连接，以便能够相对于彼此(围绕中心线c)成角度地布置，以便提供隆起的铺设表面。
24.主整平器板136可包括主整平器尾缘139。主整平器尾缘139可具有靠近每个延伸板144布置的内端168。如图3所示，主整平器板136可以相对于基部119以一定斜率或角度θ定向，特别是主整平器尾缘139位于主整平器板136的前缘下方的高度处，使得主整平器尾缘139限定由主整平器板136铺设的垫120的表面。主整平器板136的这种角度θ可以称为主
整平器132(或主整平器板136)的迎角。在这点上，主整平器板136的前缘位于主整平器尾缘139之上的高度，如图3所示，这种定位可称为正迎角。相反地，主整平器板136的负迎角可限定或表征为这样的定位，即主整平器尾缘139位于主整平器板136的前缘上方的高度处。
25.如图2所示，整平器延伸部134可设置在主整平器132的后面并与之相邻，但在其它实施例中，整平器延伸部134也可设置在主整平器132的前面。图2所示的实施例具有两个整平器延伸部134，一个整平器延伸部布置在主整平器132的任一侧上，但是所公开的主题的实施例不限于此。每个整平器延伸部134可以相对于主整平器132在平行方向上在缩回和延伸位置之间可滑动地移动，从而可以铺设不同宽度的铺设材料。这种可滑动移动可以横向于或垂直于铺设机100的行进方向。整平器延伸部134相对于主整平器132的平行移动可由相应的动力整平器宽度致动器138驱动，例如液压或电动致动器。
26.每个整平器延伸部134还可配置为使得整平器延伸部134(及其延伸板144)的高度可例如在铺设过程中相对于基部119(和主整平器132的主整平器板136)调节，即向上或向下移动。如图2所示，整平器延伸部134的高度可由动力高度致动器140调节，例如液压或电动致动器。根据一个或多个实施例，一个延伸板144的高度可以独立于任何其他延伸板144的控制而被控制(即，维持、升高或降低)。
27.延伸板144可包括延伸部尾缘146，其也可称为延伸部后缘。延伸部尾缘146可以是延伸板144的下边缘，其可以与铺设的垫120接触。如图2所示，延伸部尾缘146可具有内端148和外端150。内端148可靠近中心线c，中心线c沿穿过主整平器板136的中点m的行进方向延伸，而外端150可远离中心线c。在两个延伸板144延伸相同量的情况下，中点m可布置在沿与铺设机100的行进方向横向的方向跨过主整平器板136和延伸板144的距离的一半处。
28.如图4所示，每个延伸板144可以相对于待铺设的基部119以斜率或角度定向。在一些实施例中，整个延伸部尾缘146和主整平器尾缘139可位于同一平面内，而在其它实施例中，仅延伸部尾缘146和主整平器尾缘139的一部分可位于同一平面内，即延伸部尾缘146的与包含主整平器尾缘139的平面相交的部分。
29.根据一个或多个实施例，延伸板144可以相对于待铺设的基部119以斜率或角度定向，特别是延伸板尾缘146在延伸板144的前缘下方的高度处，使得延伸板尾缘146限定由延伸板144铺设的垫120的表面。延伸板144的这种角度可以被称为延伸板144的迎角。
30.延伸板144的迎角可以相同或不同。同样地，每个延伸板144的迎角可以与主整平器板136的迎角θ相同。在这点上，当延伸板144的前缘位于延伸板尾缘146之上的高度时，如图4所示，这种定位可称为正迎角。相反地，延伸板144的负迎角可被限定或表征为这样的定位，即延伸板尾缘146位于延伸板144的前缘上方的高度处。因此，延伸板144可以顺时针旋转(在图4中)以减小正迎角，并且逆时针旋转以增大正迎角。根据一个或多个实施例，延伸板144的迎角可以相对于主整平器板136的迎角θ来限定。
31.根据一个或多个实施例，整平器组件118可具有用于每个整平器延伸部134(和延伸板144)的至少一个动力整平器延伸部迎角致动器142。动力整平器延伸部迎角致动器142可包括电动机、齿轮驱动等。通常，动力整平器延伸部迎角致动器142可旋转延伸板144以改变延伸板144的迎角。动力整平器延伸部迎角致动器142可独立控制。因此，每个延伸板144的迎角可独立于其它延伸板144的控制而被控制(即，维持、增加或减小)。
32.再次参照图2，铺设机100还可包括一个或多个传感器172。传感器172可安装在整平器组件118上或与整平器组件118相关联。在一个或多个实施例中，一个或多个传感器172可与每个整平器延伸部134相关联地安装(图2示出了安装在每个整平器延伸部134上的两个传感器172)。传感器172中的一个或多个也可以与主整平器132相关联地安装，例如，对于每个板段137a、137b安装一个。
33.例如，当垫120由整平器组件118处理时，每个传感器172可以直接感测或检测垫120本身的一个或多个不良表面条件，而不是感测或检测铺设机100本身的方面。当然，所公开的主题的实施例还可以感测或检测铺设机100自身的方面以控制整平器延伸部134。根据一个或多个实施例，当铺设机100处理铺设材料以产生垫120时，使用传感器172的这种直接感测或检测可以是或包括垫120的表面条件的变化。垫120的这种不良表面条件可包括不良特征或特性，例如在铺设机100的操作期间在垫120中或上形成的过渡标记(例如，过渡线或脊)。此外，根据所公开的主题的实施例，垫120的不良表面条件可以与垫120的平坦表面的铺面有关，并且可以排除与有意产生的倾斜肩部(例如，由整平器延伸部134的非平面旋转引起)相关联的过渡。附加地或可选地，垫120的这种不良表面条件可以是或包括垫120的纹理差异和/或密度差异。
34.顺便提及，过渡标记可以以多种方式发生。例如，如果主整平器尾缘139和延伸部尾缘146偏移(在铺设机100行进的方向上)，但布置在(和铺设在)同一平面中，则当牵引臂128在枢轴点p处(或邻近枢轴点)向上或向下调节时，可能出现过渡脊形式的过渡痕迹。由于相邻表面部分的高度变化，过渡脊形式的过渡标记可以被定义为垫120的表面中的台阶或断开。
35.传感器172可以是或包括视觉传感器(例如，数码相机、智能相机)、激光雷达、声波传感器，或这些传感器中的两个或更多个的组合。根据一个或多个实施例，传感器172可以表征为非接触传感器，这可以意味着传感器172不需要物理接触垫120以检测垫120的表面条件。
36.图2以过渡标记或线l1、l2的形式示出了垫120的不良表面条件的示例。值得注意的是，虽然每个延伸板144示出了两个，但是一次仅可以通过铺设操作产生过渡标记l1或过渡标记l2中的一个。如图所示，在铺设机100沿铺设机100的移动方向移动的操作过程中，每个过渡标记l1/l2可平行于铺设机100的移动方向从整平器组件118的后部延伸。
37.通常，过渡标记l1可以在延伸板144的高度相对于主整平器板136的高度太低的情况下形成，而过渡标记l2可以在延伸板144的高度相对于主整平器板136的高度太高的情况下形成。此外，过渡标记l1和过渡标记l2中的每一个可以表示在相对于铺设机100的移动方向的横向方向上的不良表面条件的开始。即，根据一个或多个实施例，过渡标记l1/l2内侧的垫120的表面条件可能不具有不期望的状况，其中过渡标记l1/l2表示从过渡标记l1/l2向外(横向地)到延伸板144的延伸部尾缘146的外端150的垫120的不良表面条件的开始或起始。
38.如上所述，每个传感器172被配置为感测或检测对应的过渡标记l1、l2。例如，在每个延伸板144只有一个传感器172的情况下，传感器172的视场(fov)可足够宽以检测在延伸部尾缘146的内端148处出现的任何过渡标记，该过渡标记也可称为延伸板144和主整平器板136之间的界面，以及沿着延伸板144的整个长度(注意，过渡标记l2可以在内端148之外
的任何位置)。因此，单个传感器172可以感测或检测过渡标记l1何时存在或过渡标记l2何时存在。
39.在每个整平器延伸部134具有多个传感器172的情况下，如图2所示，一个传感器172可以监测在延伸板144和主整平器板136之间的界面处形成在整平器组件118后面的垫120，而另一个传感器172可以监测在界面之外形成在整平器组件118后面的垫120。在这点上，根据所公开主题的实施例，当整平器延伸部134相对于主整平器132延伸或缩回时，传感器172可横向移动。因此，根据一个或多个实施例，传感器172可以保持与传感器的相对定位或检测过渡标记l1和过渡标记l2的位置。作为另一种选择，仅一个传感器172可设置有足够宽的视场，以从相对整平器延伸部134的外端150监测整平器组件118后面的垫120的整个宽度。
40.下面更详细地讨论，知道形成在垫120上的不良表面条件的位置可用作反馈以控制整平器延伸部134的延伸板144的定位。在这点上，可选地，尽管每个传感器172可以直接感测或检测垫120自身的一个或多个不良表面条件，但是由传感器172捕获的关于垫120的表面条件的数据可以与整平器延伸部134的位置数据相关或确认，例如，由与动力整平器宽度致动器138相关联(例如，在动力整平器宽度致动器138内)的位置传感器测量的每个延伸的距离，以确定不良表面条件的位置。然而，应当清楚，所公开的主题的实施例可以不具有与动力整平器宽度致动器138相关联的位置传感器，或者可以不使用来自这种位置传感器的数据来识别垫120的不良表面条件的位置。例如，一个或多个传感器172可确定不良表面条件(例如，过渡标记)的存在和不良表面条件发生的整平器的宽度。在任何情况下，所公开的主题的实施例因此可以识别垫120的不良表面条件的存在和位置，而不管延伸板144延伸(包括未延伸)的量。
41.铺设机100还可包括一个或多个安装在框架102上的框架倾角计180(图1)，以及一个或多个安装在整平器组件118上的整平器倾角计182(图2)。在一个实施例中，整平器倾角计182可以安装在主整平器132上。框架倾角计180和整平器倾角计182可以是测量相对于水平面的斜率的任何倾角计等。框架倾角计180可配置为测量框架或地面接合元件相对于水平面的斜率(
″
框架斜率
″
)。整平器倾角计182可配置为测量主整平器板136相对于水平面的斜率，或者可选择地测量主整平器132相对于水平面的斜率(任一个被认为是
″
整平器斜率
″
)。整平器倾角计182可以替代地或附加地测量主整平器132和/或主整平器板136的节距。
42.整平器组件118还可包括每个整平器延伸部134的一个或多个迎角传感器184。每个迎角传感器184可感测或检测整平器延伸部134，特别是其延伸板144的角度。根据一个或多个实施例，迎角传感器184可以安装在延伸板144上。迎角传感器184可以是线性传感器，例如倾角计，所谓的参考水平的智能传感器。下面更详细地讨论，由每个迎角传感器184感测的角度可以相对于由与主整平器132相关联的整平器倾角计182感测或检测的迎角来参照。另外地或可选地，激光雷达可用作例如一个或多个传感器172，以确定整平器延伸部134的延伸板144的迎角。
43.铺设机100还可以包括控制器174。控制器174可以包括处理器176(图2)和存储器178。处理器176可以是或包括一个或多个处理器，例如可以是一个或多个微处理器。处理器176可以执行指令并生成控制信号以处理来自一个或多个传感器(例如，传感器172、180、
182、184)的数据。如上所述，取决于传感器，这样的数据可以垫120的表面条件或特征和/或铺设机100的各种部件(例如延伸板144)的定位。可以由计算机执行的这些指令可以被读入或包含在计算机可读介质上，例如存储器178，或者被提供在处理器176的外部。在替代实施例中，硬连线电路可代替软件指令或与软件指令组合使用以实施一种或多种控制方法。控制器174可以表示至少一个整平器控制器，例如整平器电子控制模块(ecm)，并且可选地表示整个机器控制器，例如铺设机100的机器ecm。
44.这里使用的术语
″
计算机可读介质
″
可以指参与向处理器176提供指令以供执行的任何非瞬态介质或介质的组合。可以由存储器178表示的这种介质可以包括除了短暂的传播信号之外的所有计算机可读介质。计算机可读介质的形式包括例如硬盘、磁带或任何其它磁性介质、cd-rom、任何其它光学介质或计算机处理器176可从其读取的任何其它介质。控制器174不限于一个处理器176和存储器178。控制器174可以是几个处理器176和存储器178。
45.如上所述，控制器174可操作地连接到传感器172，以及迎角传感器184、框架倾角计180和整平器倾角计182。控制器174还可操作地连接到动力整平器宽度致动器138、动力高度致动器140和动力整平器延伸部迎角致动器142。因此，控制器174可接收来自前述传感器(包括倾角计)的数据、处理该数据，并将控制信号发送到各种致动器以基于处理的数据控制整平器组件118的对应部分。根据一个或多个实施例，来自控制器174的控制信号可控制每个整平器延伸部134，特别是其延伸板144的迎角和/或高度。
46.这里，控制器174可以从与延伸板144相关联的传感器(例如，迎角传感器184)接收关于延伸板144的迎角的数据，并将该数据与基线数据进行比较。基线数据可以是或包括主整平器132，特别是主整平器板136的迎角。主整平器板136的迎角可以为零，即平行于水平面，或者为正迎角。根据一个或多个实施例，控制器174可处理这些数据以确定每个延伸板144和可选的主整平器132的迎角(可选地，主整平器132的迎角可预先存储在存储器178中)。因此，控制器174可将延伸板144的迎角与主整平器132的迎角进行比较。在一些情况下，控制器174可以将延伸板144的迎角与先前检测到的延伸板144的迎角进行比较。
47.控制器174可以确定比较结果是否超过预定偏移量或阈值量。在比较结果超过预定量的条件下，控制器174可以调节延伸板144的迎角。这种调节可以是增大或减小相对于主整平器132的迎角(或同一延伸板144的先前检测到的迎角)。此外，这种调节可以是将延伸板144的迎角设定在预定偏移量或阈值量内。这里，控制器174可向动力整平器延伸部迎角致动器142发送控制信号，以调节相应延伸板144的迎角。
48.在调节之后，控制器174还可以检查以确定调节后的延伸板144的迎角是否保留在预定偏移量或阈值量内。在迎角不保留在预定偏移量内的情况下，这可指示整平器组件118的一个或多个有故障、有缺陷或磨损的部分。在这种情况下，控制器174可以在车上(例如，向操作员站112)和/或在铺设机100的车外输出警报。这种警报可指示需要对整平器组件118进行维护。因此，警报可以被称为维护警报或以维护警报为特征。
49.至少在最初，当铺设机100静止时，可以对延伸板144的检测迎角进行分析。即，当铺设机100静止时并且在执行铺设操作之前，可以执行上述检查延伸板144的迎角的操作，并且如果需要，可以调节一个或多个延伸板144的迎角。例如，这种操作可以在铺设机100启动时执行，例如，以可靠地识别每个延伸板144的迎角至少从合适的值开始，例如，以防止或
最小化在垫120上形成不良表面条件。
50.根据所公开主题的一个或多个实施例，控制器174可以附加地或替代地在铺设机100在铺设方向上移动时检查这些延伸板144的迎角并且处理铺设材料并且产生垫120。这种检查可以是周期性的，例如根据铺设机100行进的预定时间段或预定距离。
51.控制器174可以从与延伸板144相关联的传感器(例如，迎角传感器184)接收关于延伸板144的迎角的数据，并将该数据与基线数据进行比较。这种基线数据可以是或包括主整平器132，特别是主整平器板136的迎角。根据一个或多个实施例，控制器174可处理这些数据以确定每个延伸板144和可选的主整平器132的迎角(可选地，主整平器132的迎角可预先存储在存储器178中)。因此，控制器174可将延伸板144的迎角与主整平器132的迎角进行比较。在一些情况下，控制器174可以将延伸板144的迎角与先前检测到的延伸板144的迎角进行比较。
52.控制器174还可以确定比较结果是否超过预定偏移量或阈值量。预定偏移量或阈值量可以被称为或表征为死区。死区可以用于在铺设机100的铺设操作期间整平器延伸部134的可接受的动态移动。
53.在比较结果超过预定偏移量或阈值量的条件下，控制器174可以调节延伸板或板144落在分配的预定量之外的迎角。这种调节可以增加或减小延伸板144相对于主整平器132的主整平器板136的迎角。此外，这种调节可以是将延伸板144的迎角设定在预定偏移量或阈值量内。这里，控制器174可向动力整平器延伸部迎角致动器142发送控制信号，以调节相应延伸板144的迎角。
54.在铺设机100已经行进预定距离之后，例如，三至四条牵引长度(包括三至四条)，这可以由控制器174确定，可以确定是否仍然存在不良表面条件。如上所述，牵引臂128可将整平器组件118连接到铺设机100的框架102上。牵引点可以是牵引臂128连接到框架102并可上下枢转的地方，即整平器组件118可围绕该枢轴点上升和下降。因此，牵引长度可被定义为从牵引臂128的牵引或枢轴点到整平器组件118前部的长度或距离。控制器174可以使用例如速度传感器(例如车轮的转数)来确定预定距离，以确定铺设机100已经行进了多远。该预定距离可设定成允许整个整平器组件118在对一个或多个整平器延伸部134进行迎角调节之后达到平衡。
55.整平器延伸部134的迎角的调节可基于铺设机100的动态操作条件和/或整平器延伸部134从铺设机100的主整平器132延伸的量的变化。例如，可以在铺设机100移动时多次执行调节过程，以将整平器延伸部134的迎角设定为规定值。另外，整平器延伸部134延伸的量可影响整平器延伸部134的载荷，并因此影响整平器延伸部134经受的节距量。因此，调节迎角的量可作为整平器延伸部134的延伸量的因子。
56.根据一个或多个实施例，控制器174可以例如向操作员站112提供铺设机100已经行进了预定距离的警报。这可以提示操作者检查垫120的任何持续的不良表面条件。如果不良表面条件仍然存在，控制器174可以进一步调节相关延伸板144的迎角。在另一预定距离之后，可以再次确定整平器组件118是否仍产生不良表面条件。这些过程可以重复直到不再出现不良表面条件。根据一个或多个实施例，延伸部整平器134的迎角的调节可以在不调节延伸部整平器134的高度的情况下进行。
57.根据一个或多个实施例，控制器174可以例如在不良表面条件没有离开或返回的
状况下向操作员站112和/或铺设机100的机外发送警报。附加地或替代地，在延伸部整平器134的迎角已经改变而没有被指示这样做(在预期的动态操作改变之外)和/或需要在铺设机100的移动的设定时间段或距离上被调节预定次数的条件下，控制器174可以例如向操作员站112和/或铺设机100的机外发送警报。这些条件可以代表部件磨损等以及需要对铺设机100进行维护。
58.另外地或可选地，如上所述，控制器174可以可操作地连接到传感器172。控制器174还可以可操作地连接到动力高度致动器140。因此，控制器174可从传感器172接收数据、处理数据，并将控制信号发送至动力高度致动器140，以控制每个整平器延伸部134，特别是其延伸板144的高度。
59.来自传感器172的数据可以指示垫120的不良表面条件，例如上述的过渡标记(例如，脊或线)。可选地，控制器174可以将垫120的不良表面条件表征为例如脊或线、纹理或密度的变化等。
60.控制器174可接收来自每个整平器延伸部134的传感器172的数据和任选的整平器延伸部134的位置数据，例如，由与动力整平器宽度致动器138相关联(例如，在动力整平器宽度致动器138内)的位置传感器测量的每个延伸的距离，以确定不良表面条件的位置。如上所述，作为一个示例，如图2所示，不良表面条件可由延伸部尾缘146的内端148处的过渡标记l1表示，该过渡标记也可称为延伸板144和主整平器板136之间的界面，或由内端148之外的过渡标记l2表示，其沿着延伸板144的长度延伸(过渡标记l2可以在内端148之外的任何位置)。
61.控制器174可至少基于过渡标记l1/l2(可能每个延伸板144一个)的识别位置来调节整平器延伸部134的延伸板144的高度。特别地，控制器174可在过渡标记的位置被识别为与延伸板144的内端148(即整平器延伸部134和主整平器132之间的界面)相关联的条件下升高延伸板144的高度。过渡标记l1是这样的过渡标记的示例。在过渡标记的位置被识别为沿着延伸板144的长度在延伸板144的内端148的外部的情况下，控制器174可以降低延伸板144的高度。过渡标记l2是这种过渡标记的示例。这里，可以调节延伸板144的高度而不调节延伸板144的迎角。如果在铺设机100移动时在整平器组件118后面没有识别出过渡标记，则控制器174可将延伸板144保持在当前高度。
62.在铺设机100已经行进预定距离之后，例如，三至四条牵引长度(包括三至四条牵引长度)，这可以由控制器174确定，可以确定过渡标记是否保留，即，仍然由铺设机100产生。如上所述，牵引长度可以定义为从牵引臂128的牵引或枢轴点到整平器组件118前部的长度或距离。控制器174可以使用例如速度传感器(例如车轮的转数)来确定预定距离，以确定铺设机100已经行进了多远。该预定距离可设定成允许整个整平器组件118在对一个或多个整平器延伸部134进行高度调节之后达到平衡。
63.如果例如基于来自一个或多个传感器172的其它数据而保留过渡标记，则控制器174可进一步调节延伸整平器134的相关延伸板144的高度。在另一预定距离之后，可以再次确定过渡标记是否保留。这些过程可以重复，直到整平器组件118不再产生过渡标记。
64.工业实用性
65.如上所述，所公开的主题的实施例涉及用于控制铺设机的一个或多个整平器延伸件或延伸部的系统、设备和方法。
66.整平器延伸部或延伸件的不正确的迎角会导致垫的不良表面条件，例如相对于主整平器不同的纹理或密度。例如，如果整平器延伸部的迎角过大，则更多的材料可进入主整平器下方，并实际上提升整平器组件。因此，整平器延伸部将承载整平器组件的更多负载，并且与主整平器后面的垫相比，整平器组件后面的垫的结构将更紧密、更光亮和/或更压实。这可能由于在沥青冷却时和在沥青压实机压实表面之前不同类型的压实水平而导致垫缺陷。同样地，倒数也是真实的。如果整平器延伸部的迎角太小，或者甚至是负的迎角，则现在主整平器承载更多的负载，而不是在整平器延伸部下方提供太多的铺设材料。这可导致整平器延伸部上更多的开放纹理和主整平器上更紧密的纹理(即，纹理差异)。这也可能导致没有足够的沥青进入整平器延伸部下方，这意味着整平器下方的沥青流可能被切断。当压实机通过时，与主整平器相比，压实机可向下压实到与整平器延伸部相关联的较低水平，这可导致垫中的下沉或纵向隆起(即，纹理问题)并因此导致垫缺陷。例如，上述可能是由于在运输过程中整平器组件的损坏或衬套的磨损造成的。这可能导致整平器延伸部迎角不能调节。通常，当这种情况发生时，在铺设起始之前固定整平器延伸部迎角可能太晚。
67.至少考虑到前述内容，所公开的主题的实施例可以涉及用于调节与沥青铺设机相关联的整平器延伸件或延伸部的迎角的系统和方法。该系统可以包括传感器和控制器(例如ecm)。该传感器基于铺设机的动态操作条件测量整平器延伸部的期望迎角。此外，传感器可将测得的角度传送给控制器，控制器可在铺设操作期间动态地调节整平器延伸部的迎角以获得可接受的动态滚动。在一个实施例中，如果传感器测量的迎角超出目标值，则系统可以通知操作者，从而例如指示机器维护要求。
68.在期望的设定周围可以存在目标值和死区，其可以在机器性能期间被动态地调节以考虑铺设操作期间可接受的动态角色。如果传感器检测到整平器延伸部迎角在目标值之外，则可将错误或故障传达给操作员，指示铺设机在使用之前需要维护。在正常铺设操作期间，整平器延伸部可弹性地向前滚动，从而减小整平器延伸部相对于主整平器的角度。为此，所公开的主题的实施例在铺设机移动时监测整平器延伸部的迎角，并将迎角调节到预定的所需值内。
69.因此，所公开的主题的实施例可确保或更可能使每个整平器延伸部的迎角在铺设机操作之前是正确的或在期望的范围内(例如，工厂规格、先前确定和存储的值等)。附加地或替代地，所公开的主题的实施例可在铺设机向前移动并执行铺设操作时自动地而不是手动地调节整平器延伸部的迎角。可选地，例如在迎角已经改变(或保持改变)而不需要改变的条件下，可以将关于维护的通知发送给操作者和/或铺设机外。
70.图5是根据所公开的主题的一个或多个实施例的控制方法的流程图。一种其上存储有指令的非暂时性计算机可读存储介质(例如存储器178)，这些指令在由铺设机(例如铺设机100)的一个或多个处理器176执行时可以致使该一个或多个处理器176执行方法500。例如，控制器174可以执行方法500的一些或全部操作。
71.在步骤或操作502，方法500可检查每个整平器延伸部134，特别是其延伸板144的迎角是否可接受。可接受的意思是与主整平器132，特别是其主整平器板136相比在预定的极限或阈值内。附加地或可选地，延伸板144的迎角可以与同一延伸板144的迎角的先前确定进行比较。关于延伸板144的迎角的数据可以由迎角传感器184提供。也就是说，可以根据来自与特定延伸板144相关联的迎角传感器184的数据来确定延伸板144的迎角。附加地或
可选地，一个或多个传感器172可用于确定延伸板144的迎角。
72.在延伸板144的迎角不可接受的条件下，即不落入预定限制或阈值内的条件下，在步骤或操作504，方法500可以调节延伸板144的迎角。这种调节可以是增大或减小相对于主整平器132的迎角(或同一延伸板144的先前检测到的迎角)。此外，这种调节可以是将延伸板144的迎角设定在预定偏移量或阈值量内。这里，控制器174可向动力整平器延伸部迎角致动器142发送控制信号，以调节相应延伸板144的迎角。
73.当铺设机100静止时，例如在开始铺设操作之前，可以执行上述操作。当铺设机100移动并执行铺设操作时，也可以执行上述操作。
74.根据一个或多个实施例，在铺设机100已经行进了预定距离，例如三至四条牵引长度(包括三至四条牵引长度)之后，根据可由控制器174确定的操作或步骤506，可确定整平器延伸部144的迎角是否可接受。这里，这可以表示迎角落在预定偏移量或阈值量之外和/或在垫120上产生不良表面条件。
75.附加地或可选地，如果整平器延伸部不在正确的高度，则可在铺设机后面形成过渡标记。这里，当整平器延伸部太低时，整平器延伸部可推动更多的沥青，而当整平器延伸部太高时，整平器延伸部可留下材料。这可能意味着在整平器延伸部的内边缘处的过渡标记可能指示整平器延伸部太低，因为整平器延伸部向下推动铺设材料并因此离开过渡标记(在这种情况下向下步进)。另一方面，如果过渡标记来自整平器延伸部的长度内的任何地方，即，在整平器延伸部的内边缘的外部，这可能表明整平器延伸部太高，因为整平器延伸部至少在沿着其长度的某一点处不向下推动铺设材料并因此离开过渡标记(在这种情况下向上步进)。
76.因此，所公开的主题的实施例可以附加地或替代地包括用于铺设机的调节整平器延伸部高度的系统和方法。更具体地，本发明的实施例可涉及铺设机上的自动整平器延伸部高度调节系统和方法。根据一个或多个实施例，该系统和方法可包括可视非接触式智能传感器、智能相机、激光雷达或监视由整平器形成的垫的类似装置。与传感器连接的控制器可确定检测到垫中的脊时的原因，并发送信号给整平器延伸部高度机构提供动力以升高或降低整平器延伸部。此外，命令可以继续，即，将整平器延伸部保持在当前高度，直到传感器检测到脊的移除。
77.图6是根据所公开的主题的一个或多个实施例的控制方法的流程图。一种其上存储有指令的非暂时性计算机可读存储介质(例如存储器178)，这些指令在由铺设机(例如铺设机100)的一个或多个处理器176执行时可以致使该一个或多个处理器176执行方法600。例如，控制器174可以执行方法600的一些或全部操作。
78.在步骤或操作602，方法600可以识别垫120的不良表面条件的存在。如上所述，不良表面条件的示例可包括过渡标记(例如，线或脊)，垫120的密度的变化和/或垫120的纹理的变化。值得注意的是，操作602可以包括识别垫120的不良表面条件的位置。
79.例如，如图2所示，不良表面条件可以由延伸部尾缘146的内端148处的过渡标记l1或沿延伸板144的长度在内端148之外的过渡标记l2表示(过渡标记l2可以在内端148之外的任何位置)。
80.在操作或步骤604，方法600可以在识别出不良表面条件(存在和位置)的条件下控制延伸板144的高度。特别地，延伸板144的高度可以在过渡标记的位置被识别为与延伸板
144的内端148相关联的条件下升高，并且延伸板144的高度可以在过渡标记的位置被识别为在延伸板144的内端148之外的条件下沿着延伸板144的长度降低。
81.根据一个或多个实施例，在铺设机100已经行进了预定距离之后，例如，根据操作或步骤606(包括三至四个牵引长度)，这可以由控制器174确定，可以确定整平器延伸部144的高度是否可接受。这里，这可以表示进一步或连续存在垫120的不良表面条件(与前面相同或不同的不良表面条件)。
82.虽然已经参照上述实施例具体示出和描述了本发明的各方面，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离所公开的精神和范围的情况下，可以通过对所公开的机器、组件、系统和方法的修改来预期各种附加实施例。这些实施例应当被理解为落入基于权利要求及其任何等同物所确定的本发明的范围内。