[发明专利]用于瞄准沥青材料馈送传感器的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及铺设设备，更具体地涉及用于测量由刮板或平整工具前部的螺旋输送器分散的铺设材料的高度或厚度以及用于控制进行高度测量的位置或地点的系统和方法。

背景技术

在建造、道路施工和其他产业中，机器用来控制地放置松散材料，并且将该材料转换成支承基底。在铺设道路、停车场等的描述中，铺设机器通常用来沉积和预先压实铺设材料，铺设材料随后经由一个或多个压实机器处理，以形成相对硬、平整的交通承载表面。

传统铺设机器包括牵引机。牵引机包括材料存储料斗和在牵引机内从料斗输送材料以便将材料沉积在正在铺设的作业表面上的输送机。牵引机还可包括用于在例如刮板的平整工具前部横向地分散材料的螺旋输送器，螺旋输送器被拖曳在牵引机之后，并用来压实和控制沉积在作业表面上的铺设材料的厚度和宽度。

对于大多数操作，料斗的存储能力不足以存储将通过铺设机器放置的所有铺设材料。因此，通常需要周期或连续地为料斗重新供应待沉积的铺设材料。为此，例如倾卸卡车的供应机器可以用来在牵引机前部在待铺设的作业表面上沉积铺设材料。牵引机可以装备有用于为料斗加载倾卸在作业表面上的铺设材料的机构。一种已知的系统利用已知为窗式升降机的机构来使铺设材料从作业表面升高到牵引机的料斗内。其他策略包括材料转移车辆的使用，材料转移车辆拾取沉积在作业地点处的铺设材料的载荷，并根据需要，使铺设材料穿梭到料斗。

因此，料斗接收铺设材料，并且输送机在横向延伸的螺旋输送器前部沉积铺设材料。螺旋输送器在平整工具前部横向地分散铺设材料，平整工具向下压缩和压实材料以形成铺设材料的“垫”，其理想地具有一致的厚度和表面光洁度。

传统平整工具或刮板具有设定宽度。但是，在一些铺设应用中，例如车道、停车场等，需要改变沥青垫宽度。因此，可宽度调节或可延伸刮板布置变得常用于改变沥青垫的宽度，而不中断铺设过程。通常，可延伸刮板包括具有固定宽度的主要刮板部分和能够从主要刮板部分的每端延伸的可液压延伸的“刮板延伸部”。

在沥青铺设机的正常操作中，操作者可进行调节以影响正在铺设的沥青垫的深度。可以进行的一种调节与通过刮板的前部的螺旋输送器分配的铺设材料量相关。如果不充分量的材料在刮板前部输送，可以增加螺旋输送器的转动速度。如果刮板前部输送的材料量过多，螺旋输送器的转动速度可以减小。确定刮板前部是否沉积不足量的铺设材料还是过量的铺设材料可包括声音传感器的使用，如美国专利No.4933853所公开。声音传感器朝着已经通过螺旋输送器分散的铺设材料引导声音信号，并且信号反射回到传感器所需的时间间隔用来确定材料的高度。

但是，这种测量的位置将影响测量的精度。例如，如果声音信号过于接近或过于远离螺旋输送器或刮板接合铺设材料，所进行的测量会被损害。因此，声音传感器的位置通常是可以调节的。但是，适当调节声音传感器的位置或目标存在问题，因为操作者没有声音信号接合铺设材料的准确位置的视觉指示。

因此，存在可靠和方便地使用调节用来测量铺设设备的平整工具或刮板前部沉积的铺设材料量的传感器的系统和方法的需要。

发明内容

公开一种用于测量由平整工具前部的螺旋输送器分配的铺设材料的高度的系统。该系统包括声音传感器和激光指示器。声音传感器产生声音信号，并且激光指示器产生激光束。声音传感器和激光指示器布置成使得声音信号和激光束在公共位置处瞄准。声音传感器和激光指示器能够运动，由此使得声音信号和激光束的公共位置运动到通过输送机和螺旋输送器的组合作用沉积在平整工具前部的材料上的希望位置。

还公开一种铺设机器。铺设机器包括用于在螺旋输送器前部沉积材料的输送机。螺旋输送器布置在输送机和平整工具之间。平整工具联接到第一声音传感器和第一激光指示器。第一声音传感器产生第一声音信号，并且第一激光指示器产生第一激光束。第一声音传感器和第一激光指示器布置成使得第一声音信号和第一激光束在第一公共位置处瞄准。第一声音传感器和第一激光指示器能够运动以使得第一公共位置运动到平整工具和螺旋输送器之间的材料上的第一希望位置。