混凝土紋理化機的制作方法
【專利摘要】紋理化機設(shè)置成用于對新形成的混凝土層進行后續(xù)處理，所述新形成的混凝土層具有在左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣之間的寬度并在作業(yè)方向上縱向延伸。左側(cè)和右側(cè)高度傳感器布置成檢測在鄰近新形成的混凝土層的左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣的新形成混凝土層上方的高度。至少一個拱部高度傳感器布置成檢測在新形成的混凝土層的拱部上方的高度?？刂破髋渲贸蓮乃龈叨葌鞲衅鹘邮蛰斎胄盘柌⒏叨瓤刂菩盘査偷礁叨瓤烧{(diào)柱，以及將拱部高度控制信號送到拱部致動器。方向傳感器也可檢測新形成的混凝土層的至少一個邊緣?？刂破骺山邮諄碜苑较騻鞲衅鞯姆较蜉斎胄盘?，并且控制器可將方向控制信號送到紋理化機的其中一個地面接合單元的轉(zhuǎn)向致動器。
【專利說明】
混凝土紋理化機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]提供用于對新形成的混凝土層進行后續(xù)處理的一種紋理化機。
【背景技術(shù)】
[0002]在美國專利7，721，831中大致示出混凝土紋理化機的一個實例。這樣的紋理化機，也被稱作紋理化和固化機，可用于通過使用紋理化裝置對道路表面的新形成的混凝土路面進行紋理化，并隨后通過噴灑組合件用液體固化劑噴灑混凝土路面。
[0003]在形成這樣的混凝土表面的過程中，以及特別是在構(gòu)筑混凝土道路表面的過程中，混凝土通常通過滑模攤鋪機攤鋪到所需的形狀和位置，并隨后通過諸如橫向平整機的平整裝置進行平整。在某些情況下，使用附加的縱向平整機。
[0004]在由紋理化和固化機施加固化劑之前，通常通過提供符合預期用途的表面紋理的紋理化裝置對新形成的混凝土表面給予表面整修處理。因此本發(fā)明的目的是提高所述表面的防滑性和乘坐舒適性以及降低輪胎路面噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個實施例中，紋理化機設(shè)置成用于對新形成的混凝土層進行后續(xù)處理，所述新形成的混凝土層具有在左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣之間的寬度并在作業(yè)方向上縱向延伸。紋理化機包括機器框架，以及用于從地面表面支承機器框架的至少一個左側(cè)地面接合單元和至少一個右側(cè)地面接合單元。紋理化機還包括從所述至少一個左側(cè)地面接合單元支承機器框架的至少一個左側(cè)高度可調(diào)柱和從所述至少一個右側(cè)地面接合單元支承機器框架的至少一個右側(cè)高度可調(diào)柱。至少一個紋理化裝置從機器框架支承并配置成將紋理施加到混凝土層的尚未硬化的表面中，其中紋理化裝置包括高度可調(diào)的拱點(crown point)。至少一個拱部(crown)致動器配置成調(diào)節(jié)所述拱點的高度。至少一個拱部高度傳感器布置成檢測在新形成混凝土層上方的高度?？刂破髋渲贸山邮諄碜灾辽僖粋€拱部高度傳感器的輸入信號，并將拱部控制信號送到至少一個拱部致動器。
[0006]紋理化機還可包括布置成檢測在所述新形成混凝土層上方的高度的至少一個左側(cè)高度傳感器和布置成檢測在所述新形成的混凝土層上方的高度的至少一個右側(cè)高度傳感器。所述控制器可配置成從左側(cè)和右側(cè)高度傳感器接收輸入信號，并將高度控制信號送到所述高度可調(diào)柱。
[0007]至少一個高度傳感器可以是配置成接觸新形成的混凝土層的頂表面的接觸式傳感器。
[0008]至少一個高度傳感器可以是非接觸式傳感器。
[0009]至少一個高度傳感器可包括非接觸式傳感器的陣列。所述陣列可橫向或縱向延伸。
[0010]非接觸式傳感器的陣列和控制器可配置成使得由控制器使用來自陣列傳感器的平均輸入信號。
[0011]非接觸式傳感器的陣列和控制器可配置成檢測在陣列下方的新形成混凝土層的其中一個邊緣的位置。
[0012]非接觸式傳感器的陣列和控制器可配置成去除來自該陣列傳感器之一的與來自該陣列其它傳感器的輸入信號不一致的離群輸入信號。
[0013]紋理化機還可包括至少一個地面接合單元，其具有配置成調(diào)節(jié)紋理化機作業(yè)方向的轉(zhuǎn)向致動器。至少一個方向傳感器可配置成檢測所述新形成的混凝土層的至少一個邊緣?？刂破骺膳渲贸山邮諄碜灾辽僖粋€方向傳感器的方向輸入信號，并將方向控制信號送到所述轉(zhuǎn)向致動器。
[0014]至少一個方向傳感器可配置成接觸式傳感器，接觸式傳感器配置成接觸和跟隨新形成混凝土層的至少一個邊緣。
[0015]至少一個方向傳感器可以是非接觸式傳感器。
[0016]紋理化機可進一步包括從機器框架支承的固化裝置。
[0017]機器框架可鉸接以便限定紋理化機的拱點。
[0018]紋理化裝置可以是在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的縱向紋理化裝置，以及縱向紋理化裝置可鉸接以限定紋理化裝置的拱點。
[0019]紋理化裝置可包括橫向紋理化裝置，其包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的軌道，并且所述軌道可鉸接以限定橫向紋理化裝置的拱點。
[0020]紋理化裝置可包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的縱向紋理化裝置。
[0021]紋理化裝置可包括橫向紋理化裝置，其縱向延伸并被支承以便相對于所述機器框架進行橫向移動。
[0022]紋理化機可包括至少一個標線(stringline)傳感器，其布置成檢測位于新形成的混凝土層的至少一側(cè)的外部標線，并且控制器可配置成接收來自所述至少一個標線傳感器的輸入信號并將高度控制信號送到所述高度可調(diào)柱。控制器還可響應(yīng)于標線傳感器使得紋理化機轉(zhuǎn)向。
[0023]另一個實施例中，提供用于處理新形成的混凝土層的方法，所述新形成的混凝土層具有在第一邊緣和第二邊緣之間的寬度且縱向延伸，所述方法包括:
[0024](a)沿著新形成的混凝土層縱向驅(qū)動紋理化機，所述紋理化機包括在新形成混凝土層的相對側(cè)上的第一和第二地面接合單元，和機器框架，所述機器框架跨越混凝土層，并通過第一和第二高度可調(diào)節(jié)支承柱從地面接合單元支承，所述紋理化機包括從機器框架支承的至少一個紋理化裝置并具有高度可調(diào)節(jié)的拱點；
[0025](b)感測紋理化機相對于鄰近拱點的混凝土層的高度，其中利用拱點高度傳感器產(chǎn)生輸入信號；
[0026](C)在控制器中接收輸入信號并響應(yīng)于所述輸入信號產(chǎn)生輸出信號以便控制高度可調(diào)節(jié)拱點的高度;和
[0027](d)響應(yīng)于所述輸出信號致動致動器以便調(diào)節(jié)拱點的高度。
[0028]該方法可進一步包括分別通過第一和第二邊緣高度傳感器感測紋理化機相對于鄰近第一邊緣和第二邊緣中每一邊緣的混凝土層的高度，并產(chǎn)生第一和第二邊緣高度輸入信號。第一和第二邊緣高度輸入信號可接收在控制器中并且所述控制器可響應(yīng)于所述第一和第二邊緣高度輸入信號產(chǎn)生第一和第二邊緣高度控制輸出信號。第一和第二高度可調(diào)節(jié)支承柱的高度可響應(yīng)于第一和第二邊緣高度控制輸出信號來調(diào)節(jié)。
[0029]該方法可進一步包括:
[0030]通過邊緣方向傳感器檢測新形成的混凝土層的至少一個邊緣的位置，并產(chǎn)生邊緣方向輸入信號；
[0031]將邊緣方向輸入信號接收在控制器中，并響應(yīng)于邊緣方向輸入信號產(chǎn)生方向控制輸出信號;和
[0032]通過轉(zhuǎn)向致動器響應(yīng)于方向控制輸出信號使得至少一個地面接合單元轉(zhuǎn)向。
[0033]在該方法中所使用的至少一個傳感器可以是非接觸式傳感器陣列。
[0034]來自陣列傳感器的平均信號可用作由陣列產(chǎn)生的輸入信號。
[0035]該方法可將來自陣列傳感器之一的離群信號去除。
[0036]傳感器陣列可橫向跨越混凝土層的其中一個邊緣，以及陣列可用作在方法中使用的邊緣高度傳感器之一以及用作邊緣方向傳感器。
[0037]該方法可通過改變鄰近拱點鉸接的機器框架的鉸接角度來調(diào)節(jié)拱點的高度。
[0038]該方法可通過改變鉸接的縱向紋理化裝置的鉸接角度來調(diào)節(jié)拱點的高度。
[0039]該方法可通過改變支承橫向紋理化裝置的鉸接軌道的鉸接角度來調(diào)節(jié)拱點的高度。
[0040]該方法可包括縱向紋理化新形成的混凝土層。
[0041 ]該方法可包括橫向紋理化新形成的混凝土層。
[0042]該方法可包括利用標線檢測位于新形成混凝土層的至少一側(cè)的至少一個外部標線，并且響應(yīng)于標線傳感器調(diào)節(jié)第一和第二高度可調(diào)支撐柱的至少一個的高度。紋理化機也可響應(yīng)于標線傳感器轉(zhuǎn)向。
[0043]對于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員而言，在閱讀結(jié)合附圖所作的以下公開之后，本發(fā)明的許多目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。
【附圖說明】
[0044]圖1是紋理化機的前部透視圖，其示出與新形成的混凝土層接合的縱向紋理化裝置。紋理化機包括鉸接框架，鉸接框架鉸接在拱點處以對應(yīng)于混凝土層的拱部。
[0045]圖2是圖1所示紋理化機的正視圖，示出與新形成的混凝土層接合的橫向紋理化裝置。在圖2中，混凝土層不具有拱部，以及紋理化機的鉸接框架處于非鉸接的位置下。
[0046]圖3是圖1所示紋理化機的后視圖，示出鉸接框架處于鉸接位置下以便對應(yīng)于在其下方示出的新形成混凝土層的拱部。示出非接觸式高度傳感器和邊緣傳感器的一種布置。示出橫向紋理化裝置接合混凝土層的表面。
[0047]圖4是類似于圖3的后視圖，示出非接觸式傳感器的不同布置。
[0048]圖5是類似于圖3的后視圖，示出非接觸式傳感器的又一布置。
[0049]圖6是圖1所示紋理化機的右側(cè)視圖。
[0050]圖7是紋理化機的控制系統(tǒng)的示意圖。
[0051]圖8是可替代的紋理化機的示意性后視圖，其具有非鉸接式框架和支承被鉸接以便對應(yīng)于混凝土板拱部的紋理化裝置。
[0052]圖9是用于檢測在所述混凝土層表面上方的高度的接觸式傳感器的示意圖。
[0053]圖10是用于檢測所述混凝土層邊緣方向的接觸式傳感器的示意圖。
[0054]圖11是可替代的紋理化機的示意性后視圖，其具有非鉸接的框架并支承橫向紋理化裝置，所述紋理化裝置包括鉸接的軌道，所述軌道可對應(yīng)于混凝土板的拱部進行調(diào)節(jié)。
[0055]圖12是使用在紋理化機每一側(cè)上的標線傳感器的可替代的紋理化機的示意性后視圖。
【具體實施方式】
[0056]圖1示出紋理化機，有時也被稱為紋理化和固化機，通常由附圖標記10表示。圖示的紋理化機10的下方是新形成的混凝土層或板12，混凝土層或板具有參照紋理化機10的作業(yè)方向18的左邊緣14和右邊緣16。混凝土層包括在左邊緣和右邊緣之間的寬度20，并在作業(yè)方向18上縱向延伸。新形成的混凝土層12將通過在紋理化機前方行進的滑模攤鋪機(未示出)形成?；炷翆?2具有上表面22，并且在圖1中所示的實施例中，混凝土層12具有拱部24，以及混凝土層的表面從拱部24朝向左側(cè)邊緣14和右側(cè)邊緣16向下傾斜。
[0057]紋理化機10包括機器框架26。設(shè)置前部和后部左側(cè)地面接合單元28和30以及前部和后部右側(cè)地面接合單元32和34以便從地面表面36支承機器框架26。
[0058]每一個地面接合單元與將機器框架26從其相應(yīng)地面接合單元支承的高度可調(diào)柱相關(guān)聯(lián)。設(shè)置左側(cè)前部高度可調(diào)柱38，左側(cè)后部高度可調(diào)柱39，右側(cè)前部高度可調(diào)柱40和右側(cè)后部高度可調(diào)柱42。
[0059]示出縱向紋理化裝置44接合混凝土層12的表面22?？v向紋理化裝置44包括多個刷子，多個刷子向下延伸并與表面22接合，當紋理化機10在作業(yè)方向18上移動時，該刷子在表面22中形成縱向延伸的淺槽。代替刷子，紋理化裝置可包括用于在新攤鋪的表面中產(chǎn)生紋理的刷毛、梳、黃麻織物或任何其它合適的裝置。如在圖1所看到的那樣，縱向紋理化裝置44在紋理化機1的左側(cè)和右側(cè)上的地面接合單元之間橫向延伸。
[0060]還可以在圖1中看出但定位成不與混凝土板12接合的是縱向延伸的橫向紋理化裝置46。如下面進一步描述的那樣，橫向紋理化裝置從機器框架26支承以便相對于機器框架26橫向移動。
[0061]機器框架26是鉸接的機器框架，其包括在鉸接點52處可樞轉(zhuǎn)地連接到一起的左側(cè)和右側(cè)框架部分48和50。機器框架26在鉸接點52處的鉸接允許相對于待被調(diào)節(jié)的混凝土層12機器框架的傾斜和拱部高度并且因此允許從其支承的紋理化裝置的傾斜和拱部高度?？蔀橐簤河透谆蚱渌线m致動器的前部拱部致動器54在樞轉(zhuǎn)點56和58處分別連接到機器框架26的左側(cè)48和右側(cè)50。后部拱部致動器55被類似地連接。為了從圖1中所示位置升高機器框架26的拱部高度，拱部致動器54和55將進一步延伸，以及為了從圖1中所示的位置降低機器框架26的拱部高度，拱部致動器將縮回。
[0062]每個地面接合單元28、30、32和34在圖1中示出為軌道單元。輪也可用于地面接合單元。
[0063]至少一個地面接合單元可包括轉(zhuǎn)向致動器60，轉(zhuǎn)向致動器60配置成使得地面接合單元圍繞垂直軸線樞轉(zhuǎn)，以便使得所述紋理化機1轉(zhuǎn)向，以便調(diào)節(jié)作業(yè)方向18。轉(zhuǎn)向連桿61可連接右側(cè)后部軌道34和右側(cè)前部軌道32，因此右側(cè)后部軌道34和右側(cè)前部軌道32兩者通過轉(zhuǎn)向致動器60—起轉(zhuǎn)向。在紋理化機的左側(cè)上設(shè)置類似的轉(zhuǎn)向機構(gòu)。
[0064]工作平臺62布置在機器框架26的上部部件上，以及操作人員的控制站64可位于工作平臺62上。
[0065]發(fā)動機模塊66可支承在機器框架26上以便給紋理化機10提供功率。發(fā)動機模塊66可包括柴油機或其它原動機，其驅(qū)動一系列液壓栗(未示出)以便將功率提供給紋理化機10上的各個液壓設(shè)備。每個地面接合單元28、30、32和34可由驅(qū)動地面接合單元軌道的諸如68或70的液壓馬達驅(qū)動。液壓功率也可從發(fā)動機模塊66提供給各個液壓致動器，諸如高度可調(diào)柱38、39、40和42，拱部致動器54和55，和轉(zhuǎn)向致動器60。
[0066]固化劑罐72可由機器框架26承載以便保持液體固化劑被噴灑到混凝土板12上。圖6示出紋理化機10的右側(cè)視圖，其中示出固化裝置73附接到紋理化機10的后部。固化裝置73包括由合適的框架77承載的多個固化劑噴頭75。
[0067]如圖1中所示，縱向紋理化裝置44可由跨過機器寬度連接在一起的多個橫向延伸的刷子部段44A、44B、44C和44D組成。部段44A通過垂直連接器74A和76A從機器框架26的左側(cè)48支承。類似地，刷子部段44B通過垂直連接器74B和76B從框架26支承?？v向紋理化裝置44的相鄰部段通過諸如78的帶子連接到一起。部段44B和44C之間的連接允許其間的鉸接，這樣橫向延伸的縱向紋理化裝置44可鉸接在機器框架26的鉸接點52的下方，從而在縱向紋理化裝置44中形成拱點，以及允許縱向紋理化裝置44具有橫向輪廓，所述橫向輪廓可被調(diào)節(jié)以對應(yīng)于混凝土層12的上表面22的橫向輪廓。
[0068]如圖1中所示，橫向紋理化裝置46包括縱向延伸的刷子。如圖2中最佳可見，橫向紋理化裝置46包括承載體80，承載體80包括輥82和84，所述輥沿著附接到機器框架26的橫向延伸的軌道86的頂部滾動。軌道86可包括左側(cè)和右側(cè)軌道部段88和90，它們以鉸接方式在機器框架26的鉸接點52的上方被連接到一起。如圖2中所示，左則和右側(cè)軌道部段88和90基本上平行于左側(cè)和右側(cè)機器框架部段48和50延伸，使得當機器框架26鉸接時，軌道86將以類似的方式被鉸接。承載橫向紋理化裝置46的承載體80可跟隨軌道86，從而跟隨機器框架26的橫向輪廓。橫向紋理化裝置46可被描述成包括軌道86。
[0069]在圖2中，示出的機器框架26被調(diào)節(jié)到為零的拱部高度，以對應(yīng)于圖2中所示的混凝土層12的平坦的非拱狀頂表面22。但是將理解的是，如果機器框架26樞轉(zhuǎn)以便形成如圖1中所示的非零拱部高度，則軌道部段88和90將類似地相對于彼此樞轉(zhuǎn)，這樣當橫向紋理化裝置46跟隨軌道86時，當紋理化裝置接近機器框架的拱點和下面的混凝土層12的拱點時其將上升。
[0070]對于橫向紋理化裝置46而言，其高度可調(diào)的拱點由左側(cè)和右側(cè)軌道部段88和90之間的鉸接限定，左側(cè)和右側(cè)軌道部段88和90附接于相應(yīng)的機框架部段48和50且與相應(yīng)的機框架部段48和50鉸接。正如下面關(guān)于圖11進一步解釋說明的那樣，軌道部段也可鉸接并從剛性非鉸接框架支承。
[0071]對于縱向紋理化裝置44而言，其可調(diào)節(jié)的拱點由刷子部段44B和44C之間的鉸接限定，刷子部段44B和44C附接到機器框架26的相應(yīng)鉸接部段48和50并與相應(yīng)鉸接部段48和50鉸接。正如下面關(guān)于圖8進一步解釋說明的那樣，刷子部段也可鉸接并從剛性非鉸接框架支承。
[0072]橫向紋理化裝置46可通過諸如纜線和帶輪等的系統(tǒng)的任何合適的致動器系統(tǒng)相對于機器框架26沿著軌道86橫向移動。因此，當紋理化機10在作業(yè)方向18上緩慢移動時，橫向紋理化裝置46可來回橫向地行進跨過混凝土層12的寬度以便施加基本上橫向于作業(yè)方向18延伸的淺槽。
[0073]在圖2的正視圖中，示出橫向紋理化裝置46處于部分地跨過混凝土層12寬度的位置下，并與混凝土層12的頂表面22接合以便當紋理化裝置46沿著軌道86橫向移動時在混凝土層12中形成表面紋理。在圖2中，縱向紋理化裝置44已移動到與混凝土層12脫離接合的上部存儲位置。
[0074]圖3示出紋理化機10的后視圖。在圖3中，混凝土層12起拱以具有拱部24。機器框架26處于鉸接位置下。在圖3中，示出用于在紋理化機10的控制系統(tǒng)中使用的傳感器的第一布置。
[0075]左側(cè)高度傳感器陣列92布置成檢測在鄰近混凝土層12左側(cè)邊緣14的新形成的混凝土層12上方的高度94。右側(cè)高度傳感器陣列96布置成檢測在鄰近其右側(cè)邊緣16的新形成的混凝土層12的表面22上方的高度98。拱部高度傳感器陣列100布置成檢測相對于混凝土層12的拱部24的高度102。雖然在圖3中傳感器陣列橫向取向，但是任何這些陣列也可沿縱向布置。
[0076]傳感器92、96和100可附接到機器框架26，或附接到其任何部分或附接到連接到其的與所述框架部分48和50鉸接的結(jié)構(gòu)。在圖8和圖11中的使用非鉸接框架的替代實施例中，傳感器可附接到紋理化裝置的鉸接部分。
[0077]在圖3中，由傳感器92、96和100檢測的高度被示意性地識別為從板12的表面22到機器框架26底部的垂直尺寸，但是可以理解的是在框架上的任何位置處的相對于縱向紋理化裝置44或橫向紋理化裝置46的位置已知的任何可識別的高度可用于控制框架高度，如下面進一步描述的那樣。
[0078]在圖3中所示的實施例中，每個傳感器陣列諸如左側(cè)傳感器陣列92包括多個非接觸式傳感器，諸如92A、92B、92C和92D。非接觸式傳感器例如可以是基于超聲波的傳感器、基于紅外線的傳感器、基于激光的傳感器、基于LED的傳感器、基于CCD相機的傳感器、或任何其它合適的非接觸式傳感器系統(tǒng)。如圖3中所示，左側(cè)高度傳感器陣列92包括橫向間隔開的四個非接觸式傳感器的陣列，其中最左側(cè)的傳感器92A鄰近混凝土層12的左側(cè)邊緣14。
[0079]如圖7中示意性示出的那樣，控制器104分別通過通信線105、107和109從左側(cè)高度傳感器陣列92、右側(cè)高度傳感器陣列96、和拱部高度傳感器陣列100接收輸入信號。
[0080]在實施例中，如本文所述的控制器104可指計算系統(tǒng)或由計算系統(tǒng)所呈現(xiàn)，計算系統(tǒng)包括處理器120、計算機可讀存儲介質(zhì)122、數(shù)據(jù)庫124和具有顯示器128的輸入/輸出模塊或控制面板126。設(shè)置輸入/輸出裝置130，諸如鍵盤或其它用戶接口，以使操作人員可將指令輸入到控制器?？梢岳斫獾氖潜疚乃枋龅目刂破?04可以是具有所有所述功能的單個控制器，或者它可包括多個控制器，其中所述功能分布在多個控制器之間。
[0081]如本文所用的術(shù)語“計算機可讀存儲介質(zhì)”可單獨指代任何非暫時性介質(zhì)122或作為多個非暫時性存儲器介質(zhì)122中之一，其體現(xiàn)為計算機程序產(chǎn)品132，所述計算機程序產(chǎn)品132包括處理器可執(zhí)行的軟件、指令或程序模塊，軟件、指令或程序模塊在執(zhí)行時可提供數(shù)據(jù)或者以其它方式使計算機系統(tǒng)來實施主題或否則以如本文進一步限定的特定方式操作?？蛇M一步理解的是，多于一種類型的存儲介質(zhì)可組合用于將處理器可執(zhí)行軟件、指令或程序模塊從第一存儲器介質(zhì)傳送到用于執(zhí)行的處理器，軟件、指令或程序模塊最初駐留到第一存儲器介質(zhì)上。
[0082]如本文通常使用的“存儲介質(zhì)”還可包括但不限于傳輸介質(zhì)和/或存儲介質(zhì)?！按鎯橘|(zhì)”可以等效方式指代易失性和非易失性、可移除和不可移除的介質(zhì)，至少包括動態(tài)存儲器、專用集成電路(ASIC)、芯片存儲裝置、光盤或磁盤存儲裝置、閃存裝置或可用于以處理器可訪問的方式存儲數(shù)據(jù)的任何其它介質(zhì)，并且除非另有說明否則“存儲介質(zhì)”可駐留到單個計算平臺上或跨過多個這樣的平臺分布?！皞鬏斀橘|(zhì)”可包括任何有形介質(zhì)，其有效地允許駐留到介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行的軟件、指令或程序模塊由處理器讀取并且執(zhí)行，包括但不限于電線、電纜、光纖以及無線介質(zhì)，如本領(lǐng)域中已知的那樣。
[0083]在另一個實施例中，控制器104可以不是計算系統(tǒng)或以其它方式需要計算系統(tǒng)，但也可單獨實施為下述或以其它方式獨立地配置在機器內(nèi)，諸如設(shè)計并編程為執(zhí)行或?qū)е聢?zhí)行本文所述功能的通用目的處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、分立門或晶體管邏輯、離散硬件組件、或其任意組合。通用目的處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是微控制器、或狀態(tài)機，微控制器或狀態(tài)機的組合等。處理器也可實施為計算裝置的組合，例如DSP和微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核結(jié)合的一個或多個微處理器、或任何其它此類配置。
[0084]根據(jù)本實施例，根據(jù)控制器104的本文所述任何算法的某些動作、事件、或功能可以不同的順序來執(zhí)行，可添加、合并、或完全省去(例如，不是所有所述的動作或事件是實踐算法所必需的)。此外，在某些實施例中，動作或事件可同時執(zhí)行，例如通過多線程處理、中斷處理或多個處理器或者處理器核或在不按順序的其它并行架構(gòu)上。
[0085]對于每個紋理化裝置44和46而言，可針對與每個高度傳感器相關(guān)聯(lián)的所需高度94、98和102提供設(shè)定點。所需的高度設(shè)定點可改變以改變在混凝土表面的鉸輕紋理和較重紋理之間的紋理化程度。
[0086]包含在控制器104中的計算機編程產(chǎn)品132中的程序配置成將來自各個高度傳感器的輸入信號與它們相應(yīng)的設(shè)定點進行比較，并確定是否應(yīng)當調(diào)節(jié)左側(cè)和右側(cè)高度可調(diào)節(jié)柱和/或拱部致動器，使得所檢測到的高度對應(yīng)于所需的設(shè)定點。因此，控制器104將把高度控制信號送到高度可調(diào)柱38、39、40和42，并且經(jīng)由圖6中示意性地示出的控制信號通信線106和108送到拱部致動器54和55。
[0087]可以理解的是，在所公開的實施例中，各個高度致動器38、39、40和42以及拱部致動器54和55是液壓致動器，其實際上由處于提供給它的壓力下的液壓流體提供動力。液壓流體在壓力下的流動將又通過與其相關(guān)聯(lián)的各個電致動電磁閥進行控制，所述電致動電磁閥在圖7的示意圖中可被認為是所識別的致動器的一部分。因此控制信號通信線106和108可將電控制信號送給與各個液壓致動器相關(guān)聯(lián)的致動電磁閥。任何其它合適的布置可用于控制器104和各個致動器之間的通信。
[0088]圖3還示出左側(cè)和右側(cè)非接觸式方向傳感器110和112，非接觸式方向傳感器110和112從機器10支承并配置成分別檢測新形成混凝土層12的左側(cè)邊緣14和右側(cè)邊緣16。方向傳感器110和112可以是基于超聲波的傳感器、基于紅外線的傳感器、基于激光的傳感器、基于LED的傳感器、基于CCD相機的傳感器、或任何其它合適的非接觸式傳感器系統(tǒng)。方向傳感器檢測到邊緣14或16的橫向距離，并因此將允許紋理化機10跟隨邊緣14或16，從而控制紋理化機10的方向以便跟隨混凝土層12的路徑。雖然示出左側(cè)和右側(cè)方向傳感器110和112兩者，但是應(yīng)當理解的是，通常僅使用一個方向傳感器來使得攤鋪機轉(zhuǎn)向。
[0089]控制器104通過通信線114和116接收來自左側(cè)和/或右側(cè)方向傳感器110和112的方向輸入信號以及經(jīng)由控制信號通信線118相應(yīng)地將方向控制信號通信到轉(zhuǎn)向致動器60。
[0090]當使用傳感器陣列時，諸如傳感器陣列92的傳感器92A-92D，傳感器陣列和控制器104可配置成使得來自陣列傳感器的平均輸入信號由控制器104使用。
[0091]此外，傳感器陣列和控制器104可配置成將來自陣列傳感器之一的與陣列其它傳感器的輸入信號不一致的離群輸入信號去除。因此，例如如果在圖3中所示的陣列92傳感器92A-92D之一中存在明顯的誤差，則它不會不利地影響來自傳感器陣列92的輸出。
[0092]現(xiàn)在參照圖4，提供用于左側(cè)和右側(cè)傳感器陣列92和96的可替代位置，其中陣列分別延伸跨過混凝土層12的邊緣14和16。通過這樣的布置，例如陣列92可用于檢測當處于陣列的傳感器92B和92C的橫向位置之間時邊緣14的位置。值得指出的是，通過圖4的布置，對于單獨的邊緣檢測傳感器110和112不存在需求。
[0093]并且圖5中示出傳感器的另一替代性布置。在圖5中，高度傳感器92、96和100是單個傳感器，而不是陣列。
[0094]雖然圖3、圖4和圖5中所示的高度傳感器92、96和100是非接觸式傳感器，但是接觸式傳感器也可用于接觸混凝土層12的頂表面22。在圖9中以正視圖示意性地示出接觸式傳感器的實例，并且示出接觸器(feeler)97，接觸器可樞轉(zhuǎn)地附接到從紋理化機10支承的旋轉(zhuǎn)傳感器機構(gòu)99。接觸器97可彈簧偏壓成與表面22接觸。
[0095]雖然在圖3、圖4和圖5中所示的方向傳感器110和112是非接觸式方向傳感器，但也可使用接觸式方向傳感器。在圖10中以平面視圖示意性地示出接觸式方向傳感器，并且其包括布置成接觸混凝土層12的相關(guān)邊緣14并跟隨該邊緣14的接觸器101。接觸器101可樞轉(zhuǎn)地附接到從紋理化機10支承的旋轉(zhuǎn)傳感器機構(gòu)103。接觸器101可彈簧偏壓成與相關(guān)邊緣14接觸。
[0096]圖8和圖11的實施例
[0097]現(xiàn)在參照圖8，示意示出替代紋理化機210，其具有剛性的非鉸接的框架226并支承縱向紋理化裝置44，所述縱向紋理化裝置44在252處鉸接以便對應(yīng)于混凝土層12的拱部24。
[0098]縱向紋理化裝置44可在樞轉(zhuǎn)支承部274和276處的各端部附近樞轉(zhuǎn)地從框架226支承?？拷q接點252，縱向紋理化裝置44的一側(cè)被附接到垂直致動器254，垂直致動器254可以是液壓油缸，能夠提升或降低縱向紋理化裝置來調(diào)節(jié)紋理化裝置的拱點。
[0099]參照圖11，示意圖示出與具有非鉸接框架226的紋理化機210—起使用的橫向紋理化裝置46?？蚣?26的多個部分被去除以易于觀察紋理化裝置。橫向紋理化裝置46在鉸接軌道86上行進。軌道部段88和90具有在之間的鉸接點300。拱部高度致動器302被示意性地示出并且從框架226支承鉸接軌道86 ο致動器302縮回以增加拱部高度，延伸以降低拱部高度。
[0100]圖12的實施例
[0101]圖12示出紋理化機10的變形，其類似于圖5，其中兩側(cè)高度傳感器和方向傳感器被去除。圖12所示的紋理化機在每一側(cè)上使用標準的標線傳感器304和306，以檢測已豎立于地面上的標線308和310的位置。
[0102]圖12所示的紋理化機可利用與構(gòu)筑新形成的混凝土層12的滑模攤鋪機使用的標線相同的標線308和310。那些標線可提供用于引導紋理化機10的高度和方向參考。
[0103]操作方法
[0104]在紋理化機10的操作方法中，該紋理化機10將緊跟在形成新形成的混凝土層12的滑模攤鋪機(未示出)的后面。
[0105]該紋理化機10可在攤鋪方向18上沿著新形成的混凝土層12縱向地被驅(qū)動。雖然紋理化機10可以連續(xù)的方式跟隨滑模攤鋪機，但將會理解的是，紋理化機10也可停止和啟動，并可實際上倒退，以便多次處理新形成的混凝土層的某些伸展段。當紋理化機倒退或相對于攤鋪方向18反向移動時，紋理化機10還可對混凝土層12的表面22進行紋理化。
[0106]該紋理化機10將具有位于新形成混凝土層12的相對側(cè)上的左側(cè)和右側(cè)地面接合單元，以及機器框架26將跨越混凝土層12并通過相關(guān)聯(lián)的高度可調(diào)支承柱諸如38、39、40和42從地面接合單元支承。紋理化機10包括從鉸接的機器框架26支承的其紋理化裝置44和/或46，因此具有在混凝土層12的拱部24之上的高度可調(diào)拱點。
[0107]紋理化機或其一些部分相對于在混凝土層12的拱部24上方或緊鄰拱部24的所述混凝土層12的高度利用拱點高度傳感器100感測，從而產(chǎn)生經(jīng)由通信線109通信到控制器104的輸入信號。
[0108]來自線109的輸入信號被接收在控制器104中，并且控制器104產(chǎn)生輸出信號，輸出信號經(jīng)由線108通信以便致動拱點調(diào)節(jié)器54和55來響應(yīng)于輸入信號調(diào)節(jié)高度可調(diào)的拱點高度。
[0109]此外，紋理化機10或其一些部分相對于鄰近每個所述第一和第二邊緣14和16的所述混凝土層12的高度可分別通過第一和第二邊緣高度傳感器92和96進行檢測，由此產(chǎn)生第一和第二邊緣高度輸入信號，它們通過通信線105和107通信到控制器104。
[0110]第一和第二邊緣高度輸入信號從通信線105和107接收到控制器104中，并且控制器104響應(yīng)于第一和第二邊緣高度輸入信號產(chǎn)生第一和第二邊緣高度控制輸出信號。
[0111]各個高度可調(diào)節(jié)柱38、39、40和42的高度可響應(yīng)于通過通信線106接收到的第一和第二邊緣高度控制輸出信號來調(diào)節(jié)。
[0112]此外，新形成的混凝土層12的一個或兩個邊緣14和16的位置可通過邊緣方向傳感器來檢測，諸如分別由方向傳感器110和112來檢測?？商娲?，諸如圖4中所示，跨越整個邊緣的傳感器陣列可用作邊緣方向傳感器。
[0113]邊緣方向輸入信號通過通信線諸如114和116接收到控制器104中，并且控制器104可響應(yīng)于一個或多個邊緣方向輸入信號產(chǎn)生方向控制輸出信號。
[0114]—個或多個地面接合單元的轉(zhuǎn)向致動器60可響應(yīng)于通過通信線118接收到的方向控制輸出信號來轉(zhuǎn)向。
[0115]任選地，如圖12中所示，所述紋理化機可使用標線308和310，作為用于控制紋理化機10的側(cè)面高度和用于轉(zhuǎn)向紋理化機10的參照。
[0116]當紋理化機沿著混凝土層12的長度移動時，機器框架可鉸接以便調(diào)節(jié)機器10的拱點相對于混凝土層12的拱部24的高度。因此拱點高度可隨著混凝土層的供部24的變化而調(diào)節(jié)，從而保持紋理化裝置在混凝土層上方的所需高度。
[0117]通過圖8和圖11的實施例，紋理化裝置本身可以鉸接并且可由剛性的非鉸接框架承載。
[0118]混凝土層可通過縱向紋理化裝置44被縱向紋理化和/或通過橫向紋理化裝置46橫向紋理化。
[0119]因此，可以看出，本發(fā)明的目的可容易地通過本文中所公開的設(shè)備和方法來實現(xiàn)。雖然為了本公開的目的已經(jīng)圖示和描述了某些優(yōu)選實施例，但是可由本領(lǐng)域內(nèi)的那些技術(shù)人員在部件及步驟的布置和構(gòu)造方面做出許多變化，該變化涵蓋在所附權(quán)利要求的范圍和精神內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種紋理化機，其用于對新形成的混凝土層進行后續(xù)處理，所述新形成的混凝土層具有在左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣之間的寬度并在作業(yè)方向上縱向延伸，所述紋理化機包括: 機器框架； 用于從地面表面支承機器框架的至少一個左側(cè)地面接合單元和至少一個右側(cè)地面接合單元； 從所述至少一個左側(cè)地面接合單元支承機器框架的至少一個左側(cè)高度可調(diào)柱； 從所述至少一個右側(cè)地面接合單元支承機器框架的至少一個右側(cè)高度可調(diào)柱； 從機器框架支承并配置成將紋理施加到混凝土層的尚未硬化的表面中的至少一個紋理化裝置，紋理化裝置包括高度可調(diào)的拱點； 配置成調(diào)節(jié)所述拱點的高度的至少一個拱部致動器； 布置成檢測在新形成混凝土層上方的高度的至少一個拱部高度傳感器；以及控制器，其配置成接收來自至少一個拱部高度傳感器的輸入信號，控制器配置成響應(yīng)于輸入信號產(chǎn)生拱部高度控制信號，并將拱部高度控制信號送到至少一個拱部致動器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，還包括: 布置成檢測在所述新形成混凝土層上方的高度的至少一個左側(cè)高度傳感器;和布置成檢測在所述新形成的混凝土層上方的高度的至少一個右側(cè)高度傳感器；以及其中所述控制器配置成從至少一個左側(cè)高度傳感器和至少一個右側(cè)高度傳感器接收輸入信號，并將高度控制信號送到所述高度可調(diào)柱。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紋理化機，其中: 至少一個高度傳感器是配置成接觸新形成的混凝土層的頂表面的接觸式傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紋理化機，其中: 至少一個高度傳感器是非接觸式傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紋理化機，其中: 至少一個高度傳感器包括非接觸式傳感器的陣列。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紋理化機，其中: 非接觸式傳感器的陣列和控制器配置成使得控制器使用來自陣列傳感器的平均輸入信號。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紋理化機，其中: 非接觸式傳感器的陣列橫向地取向，以及非接觸式傳感器的陣列和控制器配置成檢測在陣列下方的新形成混凝土層的其中一個邊緣的位置。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的紋理化機，其中: 非接觸式傳感器的陣列和控制器配置成去除來自該陣列傳感器中的其中一個傳感器的離群輸入信號，該離群輸入信號與來自該陣列其它傳感器的輸入信號不一致。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，還包括: 至少一個地面接合單元包括配置成調(diào)節(jié)紋理化機作業(yè)方向的轉(zhuǎn)向致動器；以及至少一個方向傳感器配置成檢測所述新形成的混凝土層的至少一個邊緣；以及其中控制器配置成接收來自至少一個方向傳感器的方向輸入信號，并將方向控制信號送到所述轉(zhuǎn)向致動器。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紋理化機，其中: 至少一個方向傳感器是接觸式傳感器，其配置成接觸和跟隨新形成混凝土層的至少一個邊緣。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的紋理化機，其中: 至少一個方向傳感器是非接觸式傳感器。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，還包括: 從機器框架支承的固化裝置。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，其中: 機器框架鉸接以限定紋理化裝置的拱點。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，其中: 紋理化裝置包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的縱向紋理化裝置，以及縱向紋理化裝置可鉸接以限定紋理化裝置的拱點。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，其中: 紋理化裝置包括橫向紋理化裝置，橫向紋理化裝置包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的軌道，并且所述軌道鉸接以限定橫向紋理化裝置的拱點。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，其中: 紋理化裝置包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的縱向紋理化裝置。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，其中: 紋理化裝置包括橫向紋理化裝置，橫向紋理化裝置縱向延伸并被支承以相對于所述機器框架進行橫向移動。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紋理化機，還包括: 至少一個標線傳感器，其布置成檢測位于新形成的混凝土層的至少一側(cè)的外部標線；以及 其中控制器配置成接收來自所述至少一個標線傳感器的輸入信號并將高度控制信號送到所述高度可調(diào)柱。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的紋理化機，還包括: 至少一個地面接合單元，其包括配置成調(diào)節(jié)紋理化機的作業(yè)方向的轉(zhuǎn)向致動器；以及 其中所述控制器進一步配置成接收來自至少一個標線傳感器的方向輸入信號，并將方向控制信號送到所述轉(zhuǎn)向致動器。20.—種處理新形成的混凝土層的方法，所述新形成的混凝土層具有在第一邊緣和第二邊緣之間的寬度且縱向延伸，所述方法包括: (a)沿著新形成的混凝土層縱向驅(qū)動紋理化機，所述紋理化機包括在新形成混凝土層的相對側(cè)上的第一和第二地面接合單元，和機器框架，所述機器框架跨越混凝土層，并通過第一和第二高度可調(diào)節(jié)支承柱從地面接合單元支承，所述紋理化機包括從機器框架支承的至少一個紋理化裝置并具有高度可調(diào)節(jié)的拱點； (b)感測紋理化機相對于鄰近拱點的混凝土層的高度，其中拱點高度傳感器產(chǎn)生輸入信號； (C)在控制器中接收輸入信號并響應(yīng)于所述輸入信號產(chǎn)生輸出信號以控制高度可調(diào)節(jié)拱點的高度;和 (d)響應(yīng)于所述輸出信號致動致動器以調(diào)節(jié)拱點的高度。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 分別通過第一和第二邊緣高度傳感器感測紋理化機相對于鄰近第一邊緣和第二邊緣中的每個邊緣的混凝土層的高度，并產(chǎn)生第一和第二邊緣高度輸入信號； 在控制器中接收第一和第二邊緣高度輸入信號并且響應(yīng)于所述第一和第二邊緣高度輸入信號產(chǎn)生第一和第二邊緣高度控制輸出信號；以及 響應(yīng)于第一和第二邊緣高度控制輸出信號來調(diào)節(jié)第一和第二高度可調(diào)節(jié)支承柱的高度。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括: 通過邊緣方向傳感器檢測新形成的混凝土層的至少一個邊緣的位置，并產(chǎn)生邊緣方向輸入信號； 在控制器中接收邊緣方向輸入信號，并響應(yīng)于邊緣方向輸入信號產(chǎn)生方向控制輸出信號;和 通過轉(zhuǎn)向致動器響應(yīng)于方向控制輸出信號使得至少一個地面接合單元轉(zhuǎn)向。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中: 至少一個傳感器是接觸式傳感器。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中: 至少一個傳感器是非接觸式傳感器。25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中: 至少一個傳感器包括非接觸式傳感器陣列。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括: 使用來自陣列傳感器的平均信號作為由陣列產(chǎn)生的輸入信號。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括: 將來自陣列傳感器中的其中一個傳感器的離群信號去除。28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中: 傳感器陣列橫向跨越混凝土層的其中一個邊緣，以及傳感器陣列用作邊緣高度傳感器之一以及邊緣方向傳感器。29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 通過邊緣方向傳感器檢測新形成的混凝土層的至少一個邊緣的位置，并產(chǎn)生邊緣方向輸入信號； 在控制器中接收邊緣方向輸入信號，并響應(yīng)于邊緣方向輸入信號產(chǎn)生方向控制輸出信號；以及 通過轉(zhuǎn)向致動器響應(yīng)于方向控制輸出信號使得至少一個地面接合單元轉(zhuǎn)向。30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中: 在步驟(d)中，機器框架鄰近拱點鉸接，以及拱點的高度通過調(diào)節(jié)機器框架的鉸接角度來調(diào)節(jié)。31.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中: 在步驟(d)中，紋理化裝置包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的鉸接的縱向紋理化裝置，以及致動器調(diào)節(jié)縱向紋理化裝置的鉸接以調(diào)節(jié)縱向紋理化裝置的拱點高度。32.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中: 在步驟(d)中，紋理化裝置包括橫向紋理化裝置，橫向紋理化裝置包括在左側(cè)和右側(cè)地面接合單元之間橫向延伸的鉸接軌道，以及致動器調(diào)節(jié)軌道的鉸接以調(diào)節(jié)橫向紋理化裝置的拱點高度。33.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 在步驟(a)期間縱向紋理化新形成的混凝土層。34.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 在步驟(a)期間橫向紋理化新形成的混凝土層。35.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 通過標線傳感器檢測定位到新形成的混凝土層的至少一側(cè)的至少一個外部標線；以及 響應(yīng)于標線傳感器調(diào)節(jié)第一和第二高度可調(diào)支撐柱的至少一個的高度。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，還包括: 通過轉(zhuǎn)向致動器響應(yīng)于標線傳感器使得至少一個地面接合單元轉(zhuǎn)向。
【文檔編號】E01C19/43GK106065559SQ201610246496
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月20日 公開號201610246496.X, CN 106065559 A, CN 106065559A, CN 201610246496, CN-A-106065559, CN106065559 A, CN106065559A, CN201610246496, CN201610246496.X
【發(fā)明人】H·蒂梅, M·倫茨, C·巴里馬尼, G·亨
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