內被設置為默認值或由操作者、管理人員或在機器10或由遠離機器的位置的其他人員輸入。
[0042]可以通過沿壓實路徑移動機器10在階段44中開始壓實過程。當機器10沿壓實路徑移動時，控制器26可以在階段45中從各種傳感器(包括壓實傳感器系統27和位置傳感器31)接收信號或數據。在階段46中，控制器26可基于位置傳感器31和位置感測系統30確定機器10的位置。
[0043]控制器26可以利用來自壓實傳感器系統27的信號來在階段47中確定作業材料101的相對壓實狀態。如上所述，可以以各種方式來確定相對壓實狀態，壓實傳感器系統27從而可以采用多種不同形式。在每種情況下，壓實傳感器系統27提供直接或間接地指示作業材料101的壓實的信號。例如，有效半徑傳感器29產生可用于在當輥11或機器的車輪沿作業面102移動時對它們的有效半徑進行監測的信號。類似地，機器高度傳感器33產生可用于對在作業面102上方的機器10的高度進行監測的信號。滾動阻力傳感器35可用于當機器10沿作業面102移動時對機器10的滾動阻力進行監測，并且輪胎偏轉傳感器113可以用于當機器沿著作業面移動時對可偏轉輪胎112中的偏轉量進行監測。在每種情況下，作業材料101的壓實量或狀態可反映為相對于機器10能夠提供的最大壓實水平的值。
[0044]通常期望根據工程概念和/或工業和規章報告要求來提供或報告作業材料101的壓實狀態。因此，壓實狀態系統39可以在階段48中基于機器10的相對壓實狀態和特征及壓實過程的特征來確定作業面102 (如支承強度)的絕對或經驗壓實狀態。針對這樣的確定，控制器26可能已在其中存儲數據圖。當在不同類型的材料或不同壓實水平或狀態下用壓實過程的不同特征進行操作時，可以基于對具有不同配置的輥(包括光滑輥和具有徑向突出尖端20的輥)的不同機器進行測試來創建或確定數據圖。
[0045]在一個實例中，可以在作業面102進行測試(例如板負載測試和/或落錘式彎沉儀測試)來確定作業材料101的實際支承強度。機器10可以在測試位置進行操作，并且來自不同類型的壓實傳感器系統27的讀數可以與作業材料101的實際支承強度相關聯。通過對具有不同尺寸和配置的輥和壓縮過程的不同特征的多個不同類型的機器重復進行不同壓實水平的過程，可以產生指示作業材料101的支承強度或能力的所期望的數據圖。如果需要，數據圖可以設置成根據其他所期望的工程概念和/或工業和規章報告要求來指示或產生結果，例如滲透性。
[0046]應當注意的是，在一些情形中，控制器26可能不在階段47中確定相對壓實狀態，但可能基于來自壓實傳感器系統27的數據以及機器10的特征和壓實過程的特征在階段48中直接確定經驗壓實狀態。
[0047]在階段49中，壓實狀態數據可在駕駛室16內的顯示器18上顯示。在一個實例中，壓實狀態數據可根據相對壓實狀態通過使用指示燈(諸如紅燈、黃燈和綠燈)、通過顯示諸如I到100的數值范圍上的數字、兩者的結合(諸如彩色編碼條形圖)，或任何其他期望的顯示而被顯示。在另一個實例中，經驗壓實狀態可根據工程概念(諸如支承強度或滲透性)被顯示。
[0048]經驗壓實狀態數據可在階段50中被記錄在機器10處的控制器26內和/或遠程位置處。經驗壓實狀態數據也可與來自位置感測系統30的位置數據一起被存儲，以形成工地100(機器10在此處操作)處的壓實狀態的電子圖。電子圖可存儲在機器10處的控制器26內。此外，電子圖可被傳達給遠離機器10位置處的系統，和/或通過對等通信系統與其他機器共享。這種電子圖可用于識別需要額外壓實的區域，且還可用于保持作業材料101在整個工地100的壓實狀態的歷史數據。
[0049]在判斷階段52中，如果壓實操作未完成，則機器10繼續階段44中的移動且重復階段44至階段52的過程。
[0050]工業實用性
[0051]由前述討論可以容易地理解本文所描述系統的工業實用性。前述討論可應用于機器10，諸如接合作業材料101上的作業面102的壓實機，以壓實材料準備隨后使用或以其他方式減小其體積。這種系統可用在采礦場地、垃圾填埋場、建筑場地、道路施工場地或任何其他需要壓實作業材料101的區域。應當注意的是，本文描述的系統可與主要目的不在于壓實作業材料101的機器一起使用。例如，其他例如用于運輸材料的機器，包括運土鏟土機、運輸卡車和其他移動機器都可包括本文描述的系統。
[0052]當壓實作業材料101時，可能期望的是，根據工程概念和/或工業和規章報告要求不僅確定作業材料相對壓實狀態，而且確定絕對或經驗壓實狀態。壓實狀態系統39可操作以使用來自壓實傳感器系統27的數據以及機器10的特征，來確定作業材料的絕對或經驗壓實狀態。機器10的特征可包括其重量和輥11或其他車輪的支承面。壓實狀態系統39還可使用任何從輥11的圓柱形外滾筒表面21徑向突出的尖端20的存在和特征(長度、形狀和輥11上的圖案)。包括根據普遍公認的標準工程單位表達的壓實狀態的工地100的電子圖可產生并存儲在控制器26內和/或遠程位置處。
[0053]將理解的是，前面的描述提供了公開的系統和技術的實例。所有對本發明或其實例的引用旨在引用在該處進行討論的特定實例并且并不打算更一般地暗示對本發明的范圍的任何限制。關于某些特征的差別和貶低的所有語言旨在指示缺乏對這些特征的偏好，但不是將這些完全排除在本發明的范圍之外，除非另有指示。
[0054]除非本文另有指示，否則在本文對數值范圍的敘述僅僅用作逐一地提及落入范圍內的各單獨數值的一種速記方法，除非本文另有指示，并且各單獨數值并入說明書中，如同在此個別列舉一樣。本文描述的所有方法可以任何合適的順序進行，除非本文另有指示或者上下文清楚地相反指示。
[0055]因此，本發明包括適用法律所允許的所附權利要求書中列舉的主題的所有修改和等同物。此外，本發明涵蓋其所有可能變型中的上述要素的任意組合，除非本文另有指示或者上下文清楚地相反指示。
【主權項】
1.一種用于在壓實操作期間確定作業材料(101)的壓實狀態的系統，其包括: 壓實機，其與機器(10)相關聯且配置成接合且壓實所述作業材料(101); 壓實傳感器系統(27)，其與所述機器(10)相關聯用于產生指示所述作業材料(101)的所述壓實狀態的信號；和 控制器(26)，其配置成: 存儲所述機器(10)的特征； 接收來自所述壓實傳感器系統(27)的指示所述作業材料(101)的所述壓實狀態的信號；以及 基于來自所述壓實傳感器系統(27)的信號和所述機器(10)的所述特征，確定所述作業材料(101)的經驗壓實狀態。2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述控制器(26)進一步配置成基于來自所述壓實傳感器系統(27)的所述信號確定所述作業材料(101)的相對壓實狀態，并基于所述作業材料(101)的所述相對壓實狀態及所述機器(10)的所述特征確定所述作業材料(101)的所述經驗壓實狀態。3.根據權利要求1至2中任一項所述的系統，其中，所述控制器(26)進一步配置成在顯示器上顯示所述作業材料(101)的所述經驗壓實狀態。4.根據權利要求1至3中任一項所述的系統，其中，所述控制器(26)進一步配置成存儲所述經驗壓實狀態。5.根據權利要求1至4中任一項所述的系統，其進一步包括:用于確定所述機器的位置的與所述機器(10)相關聯的位置感應系統(30)，并且所述控制器配置為基于所述位置感應系統確定所述機器的所述位置，并產生工地(100)上所述作業材料(101)的所述經驗壓實狀態的電子圖。6.根據權利要求1至5中任一項所述的系統，其中，所述機器(10)的所述特征包括所述機器的重量和所述機器的支承面的尺寸。7.根據權利要求1至6中任一項所述的系統，其中，所述壓實機包括輥(11)。8.根據權利要求7中任一項所述的系統，其中，所述輥(11)包括多個徑向突出尖端(20)ο9.一種用于在壓實操作期間確定作業材料(101)的狀態的控制器實現方法，所述方法包括由權利要求1至8中任一項所述的系統執行的步驟。10.一種機器(10)，其包括根據所述權利要求1至8中任一項所述的系統。
【專利摘要】一種用于確定作業材料的壓實狀態的系統包括壓實機和壓實傳感器系統。控制器配置為：基于來自所述壓實傳感器系統的信號以及與所述壓實傳感器系統相關聯的機器特征，確定所述作業材料的經驗壓實狀態。
【IPC分類】E02F3/02
【公開號】CN105229238
【申請號】CN201480029336
【發明人】P·T·科克倫, A·J·德克勒克
【申請人】卡特彼勒公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2014年5月21日
【公告號】US9169605, US20140348587, WO2014190019A1