[发明专利]控制压实机的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制压实机以便自动调整所述压实机的压实参数的 方法，特别是，涉及控制这种压实机的相应系统。

背景技术

压实机或相应类型的设备用来压实土壤、地面、道路、堤坝之类。 从现有技术可知这种压实机有各种具体实现。这些实现可以涉及例如 (但不只局限于)自动滚压机或牵引滚压机。本发明不同于将着地拉 杆等压入地面的器械(诸如锤体或送桩锤之类)。

为了改善压实效果和提高压实程度，已知对压实工具进行振动叠 加或振动激励，这可参见DE 33 08 476 A1。于是，相应的压实机配有 振动板或辊，如在WO 02/25015 A1中所揭示的。

在这方面的相关问题是压实机本身以及其周围区域内的建筑可 能由于振动而受到损害。如果振动激励的频率处于机器或大地的本地 固有频率的范围内或者所施加的振动振幅大，这就特别成问题。因此， 从现有技术已知检测振动和可选地通过控制电路校正振动以防止机器 的任何不希望的“跳动”。这种反馈控制可参见EP 0 688 379 B1和上面 所提到的WO 02/25015 A1。压实机或压实工具安装有检测振动的传感 器。没有考虑地面本身或周围建筑的振动。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制压实机的方法和相应的系统，使得 压实机在压实效果和压实程度上可以高效率工作，同时邻近的建筑物 受到振动所引起的应力也不会超过容许程度。

这个目的是用按照权利要求1所述的方法和按照该独立权利要求 所述的系统来实现的。相应的从属权利要求的主题给出了一些有益的 进一步改进。

按照本发明所设计的方法，在至少一个有关测量位置处用至少一 个传感器检测压实机所发出的传播到地面的振动，传感器检测到的所 测振动值发送给至少一个数据处理单元，它将这些值与相应测量位置 的容许振动极限值相比较。在超过相应测量位置的容许极限值时，自 动地也就是说由控制电路改变至少一个压实参数，以将在测量位置测 得的振动值调整到小于或等于振动极限值，或者将压实参数改变成使 得检测到的最大所测振动值小于或等于振动极限值。

在本专利申请的术语内，压实参数应理解为物理上可检测的对压 实效果或压实程度有影响的变量。这些压实参数优选的是取自包括压 实工具的振动振幅、所述振幅的作用方向、所述振动在不同方向的部 分、振动的频率或者还包括压实机的位移速度或质量的组。

按照本发明所提出的方法的有关优点是直接在有关或感兴趣的 测量位置处也就是说通常直接在建筑内进行测量。因此，地面的本地 和瞬时特性不会影响在建筑内检测到的所测振动值。这样就可以避免 根据用不能较精密地确定的大地参数(诸如振动传播速度和阻尼)的 任何逆计算或预测不精确地确定载荷。

这意味着压实机可以在压实效果和压实程度上以很高的效率进 行工作。同时，周围建筑特别是那些对振动敏感的建筑能得到对振动 的尽可能好的防护，使得它们所受到的振动不超过容许的程度。

按照本发明所设计的系统包括至少一个检测压实机所引起和发 出的振动的传感器和至少一个将至少一个传感器所发送的所测振动值 与容许振动极限值相比较的数据处理单元。在极限值被超过时，数据 处理单元启动改变压实机的至少一个压实参数。这至少一个传感器设 置在建筑的区域内地面或建筑本身上，以便直接检测测量位置处发生 的振动。

因此基本上参考以上结合与这种系统的优点有关的控制方法所 作的讨论。

在本发明的一个特别优选的进一步改进型中，可任选的是为其提 交保护，在一个施工工地操作若干压实机。对每个压实机的绝对位置 或至少相对传感器位置的相对位置进行检测。此外，与各个压实机关 联的是一个数据处理单元，用来分析所有的传感器的所测振动数据和 根据已知的压实机的位置计算出哪些传感器和哪些测量位置是与相应 压实机有关的而哪些是无关的。在所测振动值超过在与压实机有关的 测量位置处容许极限值的情况下，数据处理单元将启动相应改变相应 压实机的至少一个压实参数。一个特别有利的进一步改进型是所有的 压实机只由一个中央数据处理单元控制，而每个压实机本身各配备一 个数据处理单元，特别是在估计由诸如GPS之类的导航系统接收到的 位置数据时。

附图说明