[发明专利]基于切削深度对骤降速度的自动控制

说明书

一种用于自动地控制冷铣刨机上的铣削滚筒的操作的系统，该系统包括：输入装置；显示装置；存储装置，该存储装置配置为储存建议骤降速度的数据库，具有特定操作特点的旋转铣削滚筒应该以建议骤降速度降下到路面表面中从而最有效地且高效地打碎和移除路面材料以通过铣削滚筒实现各种切削深度；以及处理器，该处理器与输入装置、显示装置和存储装置通信。处理器可以配置为：经由输入装置接收指示冷铣刨机的操作员所期望的特定切削深度的信号；从数据库确定至少一个骤降速度，旋转铣削滚筒在铣削操作期间应该以该至少一个骤降速度降下到路面表面中以实现特定切削深度；将用于特定期望切削深度的至少一个骤降速度显示在显示装置上；生成指示至少一个经确定骤降速度的命令控制信号；以及将命令控制信号传达给致动器，该致动器配置为调控铣削滚筒下降到路面表面中的速率。

技术领域

本发明大体上涉及一种冷铣刨机，并且更具体地涉及一种用于基于期望切削深度自动地控制冷铣刨机的铣削滚筒的骤降速度的系统和方法。

背景技术

建造沥青表面道路是为了有助于行车。取决于使用密度、路基状况、温度变化、湿度水平、以及/或者投用年限，道路的表面最终会变得畸形并且不能支撑车轮载荷。为了修复道路以供持续的行车用途，废弃的沥青被移除以准备再次铺设。

冷铣刨机(有时也称为道路磨铣机或者松土机)用于打碎和移除沥青道路层。冷铣刨机通常包括由履带式或者轮式驱动单元推进的框架。该框架支撑发动机、操作员控制台、铣削滚筒、以及输送机。通过与发动机的之间的合适界面，操作配备有切削刀具的铣削滚筒进行旋转从而打碎道路的表面。经打碎的道路材料由铣削滚筒沉积到输送机上，输送机将经打碎的材料转移到拖运卡车上以从工地移除。在拖运卡车被装满时，就用空的拖运卡车来取代。装满的卡车将打碎的材料运输至不同的地点从而重新用作新沥青中的集料或者另行回收利用。该运输过程重复直到完成铣削过程。

操作员可能希望根据铣削过程的速度来协调空拖运卡车及时到达铣削场所，以便提高操作的总体效率。一方面，铣削场所的空卡车数量太少可能导致停工时间增加，因为操作员必须使冷铣刨机停止以等待空卡车到来。另一方面，铣削场所的空卡车太多则可能导致资源浪费。冷铣刨机操作员通常与材料加工厂的卡车调度员通信以便协调卡车往返施工现场的移动。然而，施工现场人员对调度员的呼叫可能并不总是能给调度员提供足够的信息或者足够的时间来有效地协调卡车往返施工现场的移动。对冷铣刨机的铣削过程所回收的沥青的量的准确实时测量，作为一种确保每一单个拖运卡车没有超载的方法，也是合乎期望的。拖运卡车的超载可能导致违反政府关于公共道路运输的最大允许负载的规定，以及导致拖运卡车的过早磨损。

现有的冷铣刨机通常允许操作员调节旋转铣削滚筒下降到路面表面以打碎和移除路面材料的速度。在一些实施例中，冷铣刨机可以被设定为使得控制铣削滚筒以特定速率或速度或者“骤降速度”骤降到特定切削位置中，该“骤降速度”可以被设定为缓慢下降速率至非常快的下降速率。操作员可以使用触控显示器或者其他输入装置来选择用于特定切削深度的特定骤降速度。当期望切削深度相对较浅(诸如，约2英寸)时，设定骤降速度可以是相对较高的骤降速度，诸如，大约15mm/秒。由于切削深度较浅，所以这种高骤降速度可能不会对材料的打碎和移除的有效性造成任何问题。然而，操作员可能将期望切削深度从较浅的切削深度改变为较深的切削(诸如，大约8-10英寸)，但却忘了同样相应地调节设定骤降速度。铣削滚筒的相对较高的骤降速度(诸如，可能适合于相对较浅的切削深度)在较深的切削深度下可能不再是合适的用以实现对路面材料的高效且有效移除的骤降速度。因此，由于骤降速度太高，所以冷铣刨机可能在较深的切削深度下不能高效地且有效地工作。此外，在较深的切削深度下尝试较高的骤降速度可能会导致过度振动以及对切削刀具和冷铣刨机的其他磨耗。