專利名稱：具有過渡區(qū)域控制系統(tǒng)的施工機械的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及具有過渡區(qū)域控制系統(tǒng)的施工機械，并尤其涉及具有用于可能控制新表面形成的具有過渡區(qū)域控制系統(tǒng)的施工機械。
背景技術(shù)：
在路面建設過程中，鋪路機可用于鋪設鋪路材料以形成路面表面。因為鋪路材料昂貴且經(jīng)常大量使用，施加厚度偏離所要求厚度的鋪路材料效率差。施加過厚的鋪路材料可能造成不必要的花費且在路面完成之前耗盡材料，施加的材料太薄由于降低的路面承載性能可導致路面的過早破壞。
路面建設還可能需要研磨操作以移除路面材料。隨著時間過去，瀝青表面可變得畸形或者由于各種因素，諸如路面使用、溫度變化、濕度變化和物理老化而不適于交通。為了使路面復原以繼續(xù)交通使用，可將失去效能的瀝青移除以為再鋪平做準備。
路面研磨機械可構(gòu)造成使用刨刀從柏油、混凝土、或瀝青路面或其它表面翻挖、移除或收回材料。通常，路面研磨機械還可包括可調(diào)節(jié)提升元件以通過升高或放低刨刀來控制切割深度。提升元件的致動可由機械操作員或其它適當?shù)牟僮鳈C構(gòu)控制。
為了建設適合質(zhì)量的路面，鋪設和研磨操作都需要一定厚度鋪路材料的增加或移除。常規(guī)鋪設或研磨操作可使用圍繞工作點設置的標線或多個修整樁作為參考點。操作員可使用參考點來確保增加或移除正確厚度的材料以形成所要求的表面。表面形成的精確度可取決于所使用修整樁的數(shù)量和每個修整樁之間的距離。對于大的工作點，樁放置是冗長且乏味的過程。此外，在鋪設或研磨操作中，另外的人需要監(jiān)視操作以確保新形成的表面具有適合的質(zhì)量。
形成新路面而不使用修整樁的一種方法包括構(gòu)造成參考點的激光平面。在操作過程中，施工機械可參考激光平面同時增加或移除材料來形成所要求的表面。2001年5月8日授予Kieranen等人的美國專利第6,227,761號(“’761專利”)解釋了這樣一種系統(tǒng)。在’761專利中揭示的系統(tǒng)可用于形成三維曲線表面。該系統(tǒng)包括用于控制地形測量組件的控制器和跟蹤設備以跟蹤地形測量組件的位置。
但是，’761專利的系統(tǒng)限定了使用一套復雜指令的表面。需要三個坐標來限定節(jié)點，并需要多個節(jié)點來限定表面。使用者必須選擇至少三個或四個節(jié)點來限定表面，甚至選擇更多來限定更加復雜的?！?61專利的系統(tǒng)增加了復雜性和地形測量操作的相關(guān)成本并對于太多應用來說過于復雜。
本發(fā)明的過渡區(qū)域控制系統(tǒng)針對克服上述一個或多個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面針對一種過渡區(qū)域控制系統(tǒng)。過渡區(qū)域控制系統(tǒng)包括一個或多個傳感器，其構(gòu)造成用來傳送表示施工機械移過第一表面的速度的信號的。過渡區(qū)域控制系統(tǒng)還可包括一個或多個表面部件，其構(gòu)造成形成大致與第一表面共面的第二表面的，其中第二表面包括大致與第一表面不共面的過渡區(qū)域。過渡區(qū)域控制系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，其構(gòu)造成將表示過渡區(qū)域的數(shù)據(jù)傳送到控制器?？刂破骺蓸?gòu)造成根據(jù)來自一個或多個傳感器的信號確定施工機械的速度，并控制一個或多個表面部件中的至少一個以根據(jù)施工機械的速度和過渡區(qū)域的表示數(shù)據(jù)來至少部分地形成過渡區(qū)域。
本發(fā)明的另一個方面針對一種用于控制施工機械的方法。該方法包括確定施工機械在第一表面上移動的速度并從數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)表示大致不與第一表面共面并包括在與第一表面共面的第二表面內(nèi)的過渡區(qū)域。該方法還包括控制構(gòu)造成形成第二表面的一個或多個表面部件以根據(jù)施工機械的速度和過渡區(qū)域的表示數(shù)據(jù)來至少部分地形成過渡區(qū)域。


圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例施工機械的簡圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例過渡區(qū)域控制系統(tǒng)的方框圖。
圖3A是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例過渡區(qū)域的側(cè)視圖。
圖3B是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例過渡區(qū)域的側(cè)視圖。
圖3C是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例過渡區(qū)域的俯視圖。
具體實施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例施工機械10的簡圖。施工機械10可包括牽引機12、料斗18、刮板20、和過渡區(qū)域控制系統(tǒng)(TRCS)58。在一些實施例中，施工機械10可包括瀝青鋪路機或構(gòu)造成向表面26添加材料的類似機械?；蛘撸┕C械10可構(gòu)造成從施工表面26移除材料。例如，施工機械10可包括研磨機械可構(gòu)造成從表面26移除瀝青和/或其它材料的類似設備。如圖1所示，施工機械10可構(gòu)造成向表面26添加材料24以形成新表面30。材料24可包括瀝青、混凝土、松散的聚合材料如碎礫石、或任何用于建設路面、人行道、或其它表面的適合材料。
牽引機12可構(gòu)造成推進施工機械10。牽引機12可包括動力源14、一個或多個牽引設備16(例如輪子、軌道等)、以及操作員位置42。動力源14可構(gòu)造成使用各種適合的發(fā)動機類型，諸如內(nèi)燃機、發(fā)電機、或任何適當?shù)膭恿υ礊槭┕C械10的各部分提供機械和/或電能。此外，動力源14通過動力傳動系統(tǒng)部件、電線、流體導管、或任何其它適當?shù)倪B接可操作地與施工機械10的各部分偶合。
牽引機12可包括構(gòu)造成控制施工機械10的操作的任何設備和/或系統(tǒng)。這些控制系統(tǒng)和設備可定位在(例如)操作員位置42內(nèi)。操作員位置42可包括座位44和安裝在牽引機12上的控制臺46?？刂婆_46可包括一個或多個構(gòu)造成允許操作員控制施工機械10的操作，諸如牽引機的速度和方向的一個或多個控制件52。控制臺46還可構(gòu)造成顯示與施工機械10的操作有關(guān)的信息。
施工機械10可包括料斗18用以容納材料24。材料24可從料斗18傳輸并沉積在牽引機12后面以形成一堆56。隨著施工機械10向前移動，刮板20可越過堆56。刮板20可通過一個或多個拖動臂60連接到牽引機12上并拖在牽引機12后面以平均展開并壓緊材料24以形成新表面30。
施工機械10可包括構(gòu)造成控制施工機械10的各種操作的TRCS58。例如，如果施工機械10構(gòu)造成從表面26移除材料，TRCS58可在從表面26移除材料過程中控制施工機械10的操作?；蛘?，如果施工機械10構(gòu)造成向表面26添加材料24，TRCS58可在向表面26添加材料24過程中控制施工機械10的操作。特別地，TRCS58可構(gòu)造成控制施工機械10的操作使得通過施工機械10形成的新表面30可包括過渡區(qū)域80。
通常施工機械10可形成新表面30，使得新表面30通常與表面26共面。但是，如果添加到或從表面26移除的材料24的高度變化時，新表面30還可包括大致不與表面26共面的過渡區(qū)域80。例如，路面可能需要在橋附近的過渡區(qū)域80。當路面接近橋時可降低材料24的高度以形成從路表面到橋表面的光滑過渡區(qū)域。
過渡區(qū)域80可為新表面30的一部分，通常不與表面26共面。如圖1所示，過渡區(qū)域80可為通常平行于施工機械10移動方向的斜坡。隨著施工機械10向前移動，施工機械10還可逐漸地增加形成在表面26上的材料24的高度。在其它實施例中，過渡區(qū)域80可為通常垂直于施工機械10移動方向的斜坡，術(shù)語稱為超高或橫坡。例如，路面可取決于預期車輛使用和交通情況需要各種超高。高速公路轉(zhuǎn)彎需要更大的超高通過轉(zhuǎn)彎的頂點并需要更小的超高導入轉(zhuǎn)彎。施工機械10可構(gòu)造成通過控制施工機械10的一個或多個部件的橫坡來控制形成在表面26上的材料24的超高。
圖2是根據(jù)示例性實施例的TRCS58的方框圖表示。TRCS58可包括傳感器34、一個或多個表面部件48、數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74、和控制器50。在一些實施例中，TRCS58可根據(jù)從傳感器34收到的信號確定施工機械10的速度。TRCS58還可從數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74接收過渡區(qū)域80的數(shù)據(jù)表示。根據(jù)施工機械10的速度和過渡區(qū)域80的數(shù)據(jù)表示，TRCS58可控制施工機械10的表面部件48的操作來控制過渡區(qū)域80的形成。
傳感器34可構(gòu)造成監(jiān)視施工機械10的操作參數(shù)，諸如速度、位置、運動、方向、或任何其它適合的操作參數(shù)。在一些實施例中，傳感器34可構(gòu)造成監(jiān)視牽引設備16、牽引機12、刮板20、或任何施工機械10的其它部件的速度。傳感器34可包括非接觸或接觸傳感器，諸如音速傳感器、紅外線傳感器、雷達傳感器、計量輪、或任何其它本領域已知的適合的監(jiān)視設備。
傳感器34可構(gòu)造成傳輸施工機械10的操作參數(shù)的信號表示。例如，傳感器34可構(gòu)造成傳輸施工機械10的速度的信號表示。傳感器34可傳輸任何適合類型的電子信號、諸如模擬信號或數(shù)字信號。從傳感器34傳輸?shù)男盘柨杀硎臼┕C械10的速度或允許TRCS58的一個或多個部件確定施工機械10的速度。
施工機械10可包括一個或多個表面部件48。表面部件48可包括構(gòu)造成形成新表面30的一個或多個設備和/或系統(tǒng)。在一些實施例中，表面部件48可構(gòu)造成通過添加或移除材料24形成過渡區(qū)域80。例如，施工機械10可包括構(gòu)造成向表面26添加材料24以形成過渡區(qū)域80的表面部件48?；蛘?，施工機械10可包括構(gòu)造成從表面26移除材料24以形成過渡區(qū)域80的表面部件48。
在一些實施例中，表面部件48可包括構(gòu)造成形成堆56的一個或多個設備和/或系統(tǒng)。例如，表面部件48可將材料24從料斗18中轉(zhuǎn)移以形成堆56。表面部件48可包括位于料斗18底部的一個或多個傳送機54(圖1)。傳送機54可構(gòu)造成將材料24從料斗18運送到牽引機12的后部，在該處它可在刮板20前面沉積成堆56。
表面部件48還可構(gòu)造成控制從料斗18到堆56的材料的運動。尤其是，表面部件48可包括構(gòu)造成驅(qū)動傳送機54并控制堆56的形成的傳送機電動機66。例如，降低傳送機電動機66的速度可降低堆56的大小以逐漸地降低由施工機械10形成的材料24的高度。
施工機械10還可包括構(gòu)造成展開堆56并壓緊材料24的刮板20。刮板20的高度可通過升高或降低拖動點64處的拖動臂60來調(diào)節(jié)。刮板高度致動器62可以是任何適合的致動器，諸如液壓缸。當施工機械運動時，刮板20可以相對于拖動點64處拖動臂60基本上恒定的高度浮在材料24上。刮板高度致動器62可增加或降低刮板20的高度來增加或降低沉積在表面26上的材料24的厚度。
刮板20可包括用于在刮板20下平均地展開堆56的螺旋輸送器28。在一示例性實施例中，施工機械10可包括兩個螺旋輸送器28，他們端對端對齊并橫越位于刮板20內(nèi)。每個螺旋輸送器28可由構(gòu)造成控制螺旋輸送器28速度的螺旋輸送器電動機70驅(qū)動，其中螺旋輸送器電動機70可包括構(gòu)造成驅(qū)動螺旋輸送器28的適合電動機。表面部件48可包括構(gòu)造成控制螺旋輸送器28速度的一個或多個螺旋輸送器電動機。改變螺旋輸送器電動機70的速度可改變在刮板20下形成的材料24的側(cè)向分布。例如，左側(cè)螺旋輸送器的速度可相對于右側(cè)螺旋輸送器的速度增加以在刮板左側(cè)下方分布更多的材料24。通過控制左側(cè)和右側(cè)螺旋輸送器的速度，表面部件18可控制新表面30的不同超高的形成。
在一些實施例中螺旋輸送器28的高度可調(diào)節(jié)。螺旋輸送器高度可調(diào)節(jié)以將螺旋輸送器28放置在表面26上方以充分展開堆56。表面部件48可包括構(gòu)造成調(diào)節(jié)螺旋輸送器28高度的一個或多個螺旋輸送器高度致動器68，諸如液壓缸。當施工機械移動時，可調(diào)節(jié)螺旋輸送器高度致動器68來增加或降低螺旋輸送器28的高度以增加或降低形成在刮板20下面的材料24的厚度。還考慮到可獨立調(diào)節(jié)左側(cè)和右側(cè)螺旋輸送器高度致動器68來改變在過渡區(qū)域80形成時材料24的厚度和/或超高。
表面部件48可包括構(gòu)造成形成新表面30和/或控制新表面30的形成的任何施工機械10的設備和/或系統(tǒng)。例如，表面部件48可包括刮板20、螺旋輸送器28、傳送機54、或任何本技術(shù)領域已知的其它部件。在一些實施例中，表面部件48可包括控制刮板20、螺旋輸送器28、傳送機54的部件，諸如刮板高度致動器62、螺旋輸送器高度致動器68、傳送機電動機66、或螺旋輸送器電動機70。但這些表面部件48是示例性的并不旨在限制。例如，表面部件48可包括更少或更多施工機械10的部件。
施工機械10還可構(gòu)造成從過渡區(qū)域80移除材料24。材料24可從表面26移除以形成包括過渡區(qū)域80的新表面30。表面部件48(未示出)可包括構(gòu)造成移除材料24和/或控制材料24的移除的任何施工機械10的部件。例如，表面部件48(未示出)可包括研磨滾筒、刮片、用于弄碎、翻松、和/或加熱材料24的設備、或本技術(shù)領域已知的任何用于移除材料24的設備。還考慮了表面部件48(未示出)可包括研磨滾筒高度致動器、刮片高度致動器、研磨滾筒電動機、刮片電動機、或構(gòu)造成控制材料24的移除的任何施工機械10的部件。
為了將過渡區(qū)域80的表示數(shù)據(jù)輸入TRCS58，施工機械10可包括任何設備和/或系統(tǒng)來輸入數(shù)據(jù)，諸如數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74。數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74可構(gòu)造成接收過渡區(qū)域80的表示數(shù)據(jù)和/或任何關(guān)于施工機械10運行的數(shù)據(jù)。尤其是，數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74可包括安裝在施工機械10上的設備和/或系統(tǒng)，諸如控制臺46。數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74可包括按鈕、開關(guān)、刻度盤、鍵盤、觸摸屏、或任何其它本技術(shù)領域已知的數(shù)據(jù)輸入設備。
控制器50可體現(xiàn)為構(gòu)造成監(jiān)視和/或控制TRCS58功能的單個微處理器或多個微處理器。無數(shù)通過商業(yè)途徑可得到的微處理器可構(gòu)造成執(zhí)行控制器50的功能。應當理解控制器50可易于體現(xiàn)為能夠控制施工機械10的一種或多種功能的大致微處理器?？刂破?0可包括存儲器、第二存儲設置、處理器、和任何其它用于操作控制器50的功能的部件。各種其它電路可與控制器50相連。例如，控制器50可包括或可操作地與電源供應電路、信號狀況電路、螺線管驅(qū)動器電路、和/或任何其它類型的適合電路相連接。
控制器50可構(gòu)造成接收、處理和輸出數(shù)據(jù)到TRCS58的一個或多個部件。例如，控制器50可構(gòu)造成接收來自傳感器34的表示施工機械10的速度的信號?？刂破?0可構(gòu)造成根據(jù)從傳感器34接收的信號確定施工機械10的速度。
在一示例性實施例中，數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74可將過渡區(qū)域80的表示數(shù)據(jù)傳送到控制器50。傳送到控制器50的數(shù)據(jù)可包括一個或多個限定過渡區(qū)域80的形狀的參數(shù)。例如，過渡區(qū)域80可由斜度、角度或任何部分限定過渡區(qū)域80集合形狀的參數(shù)。
控制器50可構(gòu)造成輸出一個或多個信號來控制一個或多個TRCS58的部件。尤其是，控制器50可構(gòu)造成控制表面部件48使得施工機械10可形成上述過渡區(qū)域80。例如，控制器50可控制刮板高度致動器62使得刮板20和表面26之間的距離隨著施工機械10向前移動而逐漸減小。如圖1所示，隨著施工機械10向前移動通過減小刮板20的高度，過渡區(qū)域80可通過減小形成在表面26上的材料24的高度而形成。
在一些實施例中，控制器50可通過控制施工機械10的多個部件來控制過渡區(qū)域80的形成。例如，控制器50可根據(jù)施工機械10的速度控制刮板20的高度。隨著施工機械10向前移動，刮板20的高度可逐漸減小且需要更少的材料24來形成新表面30。由于需要更少的材料24，控制器50可控制傳輸機電動機66來減少沉積在堆56內(nèi)的材料24的量。在其它實施例中，控制器50可在過渡區(qū)域80形成時控制螺旋輸送器28、螺旋輸送器高度致動器68、螺旋輸送器電動機70和/或任何其它表面部件。
圖3A是根據(jù)示例性實施例過渡區(qū)域80的側(cè)視圖。如圖1和圖3A所示，過渡區(qū)域80可通過施工機械10如箭頭76所指的移動而形成。如上所指出，過渡區(qū)域80可隨著施工機械10如箭頭76所指向前移動通過減小形成在表面26上的材料24的高度而形成。
為了使用施工機械10限定過渡區(qū)域80，操作員可使用數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74輸入過渡區(qū)域80的表示參數(shù)。例如，操作員可使用刻度盤輸入過渡區(qū)域80的斜度，其中刻度盤包括表示斜度百分比的設定。在一些實施例中，操作員可輸入過渡區(qū)域80的斜度的角度、過渡長度86和和材料24的原始高度82和材料24的最終高度84之間的差值、或任何其它與過渡區(qū)域80有關(guān)的參數(shù)。
如圖3A所示，原始高度82可大于最終高度84。在其它實施例中，施工機械10可形成過渡區(qū)域80，其中原始高度82可小于最終高度84。例如，施工機械10可隨著施工機械10向前移動通過增加形成在表面26上材料24的高度形成過渡區(qū)域80。
在操作時施工機械10可到達限定過渡區(qū)域80起點的起始點96。當?shù)竭_起始點96時，操作員可使用數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74開始過渡區(qū)域80的形成。還考慮到控制器50可根據(jù)遠程信號，諸如從遠距離電源或位于起始點96的無線電頻率標記傳送來的無線信號。
跟隨起始點96，控制器50可控制一個或多個表面部件48來如上指出來控制過渡區(qū)域80的形成。例如，控制器50可隨著施工機械10向前移動和/或可在過渡區(qū)域80的形成中控制多個表面部件48而逐漸地降低刮板20的高度。
在一些實施例中，控制器50可在終止點98停止過渡區(qū)域80的形成。例如，操作員可使用數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74、諸如通過按下按鈕來向終止點98發(fā)出信號。還考慮到控制器50可根據(jù)過渡長度86、最終高度84、和/或任何其它與過渡區(qū)域80相關(guān)的參數(shù)來確定終止點98。
圖3B是根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例的過渡區(qū)域80的側(cè)視圖。如前所述，材料24可通過施工機械10從表面26移除以形成新表面30。在一些實施例中，施工機械10可包括一個或多個構(gòu)造成移除材料24的表面部件48(未示出)、諸如研磨滾筒、刮片等。隨著施工機械10如箭頭76所指向前移動，過渡區(qū)域80可通過減小從表面26移除的材料24的高度而形成。
如上所指出，操作員可通過使用數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74輸入過渡區(qū)域80的表示參數(shù)來限定過渡區(qū)域80。例如，操作員可輸入斜度或過渡區(qū)域80斜坡的角度、過渡長度86和從表面26移除的材料24的原始高度82和最終高度84之間的差值、或任何其它有關(guān)過渡區(qū)域80的參數(shù)。
如圖3B所示，原始高度82可大于最終高度84。在其它實施例中，施工機械10可形成過渡區(qū)域80，其中原始高度82可小于最終高度84。例如施工機械10可隨著施工機械10如箭頭76所指向前移動通過增加從表面26移除的材料24的高度來形成過渡區(qū)域80。
操作員可隨著施工機械10到達上述起始點96而開始過渡區(qū)域80的形成。跟隨起始點96，控制器50可控制一個或多個表面部件48來如上指出控制過渡區(qū)域80的形成。例如，控制器50可隨著施工機械10向前移動降低研磨滾筒(未示出)的高度來降低從表面26移除的材料24的高度。在一些實施例中，控制器50可在材料24的移除過程中控制多個表面部件48。例如，控制器50可控制研磨滾筒(未示出)和刮片(未示出)以在過渡區(qū)域80的形成過程中確保材料24的正確移除。此外，控制器50可在終止點98終止過渡區(qū)域80的形成。
圖3C是根據(jù)另一示例性實施例的過渡區(qū)域80的側(cè)視圖。圖3C示出了正如箭頭76所指向前移動越過表面26以形成新表面30的施工機械10、牽引機12、料斗18和刮板20。新表面30可包括過渡區(qū)域80，其中過渡區(qū)域80可變化超高。例如，通過某些轉(zhuǎn)彎區(qū)域的高速公路轉(zhuǎn)彎可能需要更大的超高，且其它區(qū)域的轉(zhuǎn)彎需要更小的超高，或者國家規(guī)定要求主要道路包括一定的超高以維持充分的路面排水。
如上所述，操作員可通過使用數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)74輸入過渡區(qū)域80的相關(guān)參數(shù)來限定過渡區(qū)域80。例如，操作員可輸入原始超高88、最終超高90、過渡長度86、或任何關(guān)于過渡區(qū)域80的其它參數(shù)。例如，原始超高88可以是1.5％且最終超高90可以是3.6％。
如前所述，操作員可隨著施工機械10到達上述起始點96而開始過渡區(qū)域80的形成。跟隨過渡區(qū)域80的起始點，控制器50可控制表面部件48來如上指出形成控制過渡區(qū)域80內(nèi)的超高變化。例如，控制器50可通過獨立地控制左側(cè)和右側(cè)刮板高度致動器62來控制刮板20的橫越斜度。在一些實施例中，隨著施工機械10向前移動控制器50可獨立地控制左側(cè)和右側(cè)刮板高度致動器62來改變刮板20的橫越斜度。材料24可被壓緊并根據(jù)刮板20橫越斜度的變化形成超高的變化。在其它實施例中，控制器50可在過渡區(qū)域80的形成過程中控制多個表面部件48。例如，控制器50可獨立地控制螺旋輸送器電動機70利/或螺旋輸送器高度致動器68來側(cè)向地分配材料24以充分地形成超高變化。
考慮到上述系統(tǒng)、設備和/或方法可包括比以上所列附加的、更少的和/或不同的特征。應當理解所列特征的類型和數(shù)量是示例性的而非限制性的。
工業(yè)應用路面重鋪操作通常需要舊的現(xiàn)存材料的移除和新表面材料的光滑施用。通常，移除的或增加的表面材料的高度大致與路的下層、底層共面。但是，在某些情況下，對現(xiàn)有表面移除或增加的材料24的高度可變化并可不大致地與下層共面對于形成過渡區(qū)域80是有利的。
施工機械10可用來形成新表面30，其中新表面30可包括變化高度和/或超高材料24的過渡區(qū)域80。施工機械10可使用構(gòu)造成增加或移除材料24的表面部件48來形成過渡區(qū)域80。在一些實施例中，施工機械10還可包括構(gòu)造成控制一個或多個表面部件48來至少部分地控制過渡區(qū)域80的形成的TRCS58。
TRCS58與常規(guī)人工技術(shù)相比可提供更加精確和/或準確的過渡區(qū)域80的形成。例如，TRCS58可減少對修整樁或其它用于確保從表面26增加或移除的材料24的正確厚度的參考點的需要。此外，TRCS58可減少對增加的操作員的需要以在過渡區(qū)域80的形成過程中監(jiān)視和/或控制施工機械10的一個或多個部件。
TRCS58還可簡化過渡區(qū)域80的形成。例如，至少部分地自動調(diào)節(jié)施工機械10的一個或多個部件可允許具有更少經(jīng)驗和更低技術(shù)水平的操作員達到高質(zhì)量的結(jié)果。在一些實施例中，操作員可輸入一個或多個表示過渡區(qū)域80的參數(shù)并確定起始點96。然后TRCS58可在操作員集中注意在施工機械10的其它操作時控制一個或多個表面部件48以形成過渡區(qū)域80。
本技術(shù)領域的技術(shù)人員顯然可對揭示的系統(tǒng)進行各種修改和改變而不偏離本發(fā)明的范圍。此外，從說明書的考慮中所揭示系統(tǒng)的其它實施例對本技術(shù)領域的技術(shù)人員是顯而易見的。說明書和考慮的實施例的意思僅僅是示例，真正的范圍是由權(quán)利要求書和它們的同等物指出的。
權(quán)利要求
1.一種過渡區(qū)域控制系統(tǒng)，包括一個或多個傳感器，其構(gòu)造成用來傳送表示施工機械移過第一表面的速度的信號；一個或多個表面部件，其構(gòu)造成形成大致與第一表面共面的第二表面，其中所述第二表面包括大致與所述第一表面不共面的過渡區(qū)域；以及數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，其構(gòu)造成將表示過渡區(qū)域的數(shù)據(jù)傳送到控制器，其中所述控制器構(gòu)造成根據(jù)來自所述一個或多個傳感器的信號確定所述施工機械的速度；控制所述一個或多個表面部件中的至少一個以根據(jù)所述施工機械的速度和表示所述過渡區(qū)域的數(shù)據(jù)來至少部分地形成所述過渡區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的過渡區(qū)域控制系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡區(qū)域大致與基本上平行于所述施工機械運動方向的第一表面不共面。
3.如權(quán)利要求1所述的過渡區(qū)域控制系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡區(qū)域大致與基本上垂直于所述施工機械運動方向的第一表面不共面。
4.如權(quán)利要求1所述的過渡區(qū)域控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)包括按鈕、開關(guān)、刻度盤、鍵盤、和觸摸屏中的至少一個。
5.如權(quán)利要求1所述的過渡區(qū)域控制系統(tǒng)，其特征在于，所述過渡區(qū)域的表示數(shù)據(jù)包括斜度、起始點、終止點、過渡長度、過渡角度、和超高中的至少一個。
6.一種控制施工機械的方法，包括確定施工機械在第一表面上移動的速度；從數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)表示大致不與所述第一表面共面并包括在與所述第一表面共面的第二表面內(nèi)的過渡區(qū)域；以及控制至少一個或多個表面部件，其構(gòu)造成形成所述第二表面以根據(jù)所述施工機械的速度和表示所述過渡區(qū)域的數(shù)據(jù)來至少部分地形成所述過渡區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述過渡區(qū)域大致與基本上平行于所述施工機械運動方向的第一表面不共面。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述過渡區(qū)域大致與基本上垂直于所述施工機械運動方向的第一表面不共面。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)包括按鈕、開關(guān)、刻度盤、鍵盤、和觸摸屏中的至少一個。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述過渡區(qū)域的表示數(shù)據(jù)包括斜度、起始點、終止點、過渡長度、過渡角度、和超高中的至少一個。
全文摘要
一種過渡區(qū)域控制系統(tǒng)，具有構(gòu)造成傳送施工機械移過第一表面的速度的表示信號的一個或多個傳感器。過渡區(qū)域控制系統(tǒng)還具有構(gòu)造成形成大致與第一表面共面的第二表面的一個或多個表面部件，其中所述第二表面包括大致與所述第一表面不共面的過渡區(qū)域。過渡區(qū)域控制系統(tǒng)還具有構(gòu)造成將過渡區(qū)域的表示數(shù)據(jù)傳送到控制器的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)。控制器可構(gòu)造成根據(jù)來自所述一個或多個傳感器的信號確定所述施工機械的速度，并控制所述一個或多個表面部件中的至少一個來根據(jù)所述施工機械的速度和所述過渡區(qū)域的表示數(shù)據(jù)至少部分地形成所述過渡區(qū)域。
文檔編號E01C23/07GK1986970SQ200610171990
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者T·L·拉斯馬森 申請人:卡特彼勒公司