[发明专利]用于确定压实状态的系统和方法

说明书

一种用于确定作业材料的压实状态的系统包括压实机和压实传感器系统。控制器配置为：基于来自所述压实传感器系统的信号以及与所述压实传感器系统相关联的机器特征，确定所述作业材料的经验压实状态。

技术领域

本发明总体上涉及压实材料的机器，更具体地说，涉及一种用于确定在工地的作业材料的经验压实状态的系统和方法。

背景技术

压实机器或压实机通常在建造楼宇、高速公路、停车场、以及其他建筑时用于将作业材料(例如土壤、砂砾、沥青、掩埋垃圾)压实至理想密度。另外，压实机经常用于压实采矿场地和垃圾填埋场上近日移动和/或相对柔软的材料。所述过程通常需要多次经过作业材料来达到理想的密度。

通常以各种方式估计来确定是否已达到理想压实水平。在一些情形下，可以通过确定作业材料支承机器的能力来粗略估计压实。例如，可以监测压实机的齿轮的穿透深度，因为随着作业材料变得更压实齿轮穿透得将更少。也使用其他系统来确定作业材料支承机器的能力。

这些系统通常确定作业材料的相对压实状态。换句话说，系统确定相对于机器最大压实能力或能力，作业材料已经被压实到的程度。因此，系统可以确定相对于机器的最大压实能力，作业材料已经被压实的某一百分比。然而，这种系统并不提供压实状态的绝对或经验测量。

因此，操作人员必须在工地进行二次测试或评定来确定作业材料的实际压实状态。一些二次测试需要从完成的作业面上除去材料。此外，也可能有必要在多个位置执行测试，以确定是否已均匀地实现理想压实水平。

美国专利第7,581,452号公开了一种系统，在该系统中，距离测量装置或传感器可安装到车辆，并在车辆操作时用于确定传感器和土壤表面之间的距离。可以在车辆已行进的位置以及车辆尚未行进到的位置测量从传感器至土壤表面的距离。可以比较这些测量，以确定当车辆在土壤上行进时由车辆的轮胎或车轮产生的轨迹的深度。轨迹的深度可以用来计算土壤的强度。

前面的背景技术的讨论仅仅旨在用于辅助读者。但其不旨在限制本文所述的创造性技术，也不限制或扩大讨论的现有技术。因此，前面的讨论不应认为表示上述系统中的任意具体元件都不适用于本文所述的创造性技术，而且其也不旨在表示任意元件在实施本文所述创新中是必要的。本文所述创新的实施和应用由所附权利要求书限定。

发明内容

一方面，一种用于在压实操作期间确定作业材料压实状态的系统包括：与机器相关联并且配置成接合和压实作业材料的压实机，与机器相关联的用于产生指示作业材料压实状态的信号的压实传感器系统，和控制器。控制器配置成：存储机器的特征，接收指示作业材料压实状态的来自压实传感器系统的信号，并基于来自压实传感器系统的信号和机器的特征确定作业材料的经验压实状态。

另一方面，一种用于在压实操作期间确定作业材料的压实状态的控制器实现方法包括：存储机器的特征；当与机器相关联的压实机接合并压实作业材料时，接收指示作业材料压实状态的来自与机器相关联的压实传感器系统的信号；并基于来自压实传感器系统的信号和机器的特征，确定作业材料的经验压实状态。

在又一方面，一种机器包括：原动机，用于确定机器的位置的与机器相关联的位置感应系统，与机器相关联并配置成接合及压实作业材料的压实机，用于产生指示作业材料压实状态的信号的与机器相关联的压实传感器系统，和控制器。控制器配置成：存储机器的特征，接收指示作业材料压实状态的来自压实传感器系统的信号，并基于来自压实传感器系统的信号和机器的特征确定作业材料的经验压实状态。

附图说明

图1示出根据本发明的机器的示意图；

图2示出与相对软的作业面接合的图1机器的辊的示意图；

图3示出类似于图2的示意图，但辊与相对硬的作业面接合；

图4示出根据本发明的机器的替代实施例的示意图；和