專利名稱：用于壓實(shí)車輛潤(rùn)濕系統(tǒng)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種壓實(shí)車輛，尤其涉及一種用于向壓實(shí)車輛的鼓輪灑水或使其潤(rùn)濕的系統(tǒng)。
已知的壓實(shí)車輛或壓實(shí)機(jī)基本上包括框架和一個(gè)或兩個(gè)連接著框架的鼓輪，單鼓輪車輛包括一對(duì)代替第二鼓輪的車輪。雙鼓輪壓實(shí)機(jī)通常用于壓實(shí)由鋪路機(jī)所形成的鋪路材料(如瀝青)的墊以便構(gòu)造公路、機(jī)場(chǎng)跑道、停車場(chǎng)等等。基本上，壓實(shí)車輛在材料墊的一部分上來(lái)回地連續(xù)滾動(dòng)，以便借助于由鼓輪內(nèi)的振動(dòng)機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的沖擊，通過(guò)鼓輪傳遞車輛的重量來(lái)將墊壓實(shí)至所需密度。
在這種壓實(shí)工作的過(guò)程中，需要連續(xù)地在滾輪的外表面上應(yīng)用或涂敷“潤(rùn)濕”流體，通常為水或水基溶液。否則，鋪路材料趨向于粘附在鼓輪的外表面上，所以當(dāng)材料隨后被從鼓輪表面壓回至墊上時(shí)，便會(huì)在所粘附的材料從墊上拉起處在墊中產(chǎn)生裂口或撕裂，而在所粘附的材料壓在墊的上表面和/或墊上的高點(diǎn)處就在墊中產(chǎn)生凹陷?？傊?，材料越熱或環(huán)境條件越“惡劣”，用于充分涂敷于鼓輪外表面以防因蒸發(fā)作用而形成干點(diǎn)所需的水/流體的體積就越大。而且，壓實(shí)機(jī)的滾動(dòng)速度越快，用于確保滾輪表面保持被涂敷以免材料粘附所需的水的體積就越大。
通常，壓實(shí)車輛帶有灑水或“潤(rùn)濕”系統(tǒng)，其一般包括流體供應(yīng)裝置如流體/水箱、連接著箱的流體管路或流體輸送軟管，和用于將流體從箱驅(qū)動(dòng)并通過(guò)軟管的泵。此外，一個(gè)或多個(gè)噴嘴裝置，如多端口噴桿，其一般位于靠近鼓輪處以便將流體分布于鼓輪的外表面。由于水的供應(yīng)是在車輛上進(jìn)行，所以潤(rùn)濕系統(tǒng)的水含量是壓實(shí)車輛的重要局限，該水含量根據(jù)箱中可用流體的總體積和使得箱完全排空的總時(shí)間而定。由于在流體供應(yīng)裝置排空時(shí)必須補(bǔ)充水或其它流體，因而壓實(shí)操作必須暫停一定時(shí)間以便補(bǔ)充水/流體供應(yīng)。
過(guò)去，已經(jīng)使用了各種方法來(lái)節(jié)約用水。一種已知的節(jié)約用水的方法是提供一種控制系統(tǒng)以便分別在壓實(shí)車輛從靜止啟動(dòng)或者在壓實(shí)操作過(guò)程中停止時(shí)相應(yīng)地自動(dòng)啟動(dòng)和停止?jié)櫇裣到y(tǒng)。此外，提供了手動(dòng)控制器，如手動(dòng)操作變阻器，以便使車輛操作者能夠調(diào)節(jié)來(lái)自泵的流速，從而適于材料墊和操作速度的變化情況。然而，操作者，特別是經(jīng)驗(yàn)較少的操作者，通常傾向于將泵的流速剛好設(shè)定成最大速度，因此就不能保存潤(rùn)濕流體，從而失去了提供這種控制的目的。此外，應(yīng)用于鼓輪上的過(guò)多潤(rùn)濕流體傾向于流出至材料墊上，這便引起某些墊部分的過(guò)早冷卻。隨后，利用鼓輪壓實(shí)，特別當(dāng)與更高級(jí)的鼓輪振動(dòng)機(jī)構(gòu)一起來(lái)進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，就可能引起表面或淺表面裂縫形成于材料墊中，這就可能減少墊的預(yù)期使用壽命。
因此，鑒于已知潤(rùn)濕系統(tǒng)的上述限制，就需要提供一種用于壓實(shí)機(jī)灑水或潤(rùn)濕系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其能夠更充分地保存水或其它潤(rùn)濕流體，并防止出現(xiàn)可能引起流體流出的過(guò)度潤(rùn)濕情況。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明是一種將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛鼓輪上的系統(tǒng)所用的控制系統(tǒng)。這種流體應(yīng)用系統(tǒng)或“潤(rùn)濕”系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體輸送管路，該流體輸送管路具有通過(guò)流體連接著流體供應(yīng)裝置的入口，和位置便于將流體引導(dǎo)至鼓輪上的出口。控制系統(tǒng)基本上包括配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流速度的調(diào)節(jié)器。速度傳感器與車輛連接并配置成用于感應(yīng)車輛的行駛速度。此外，邏輯電路與速度傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接。邏輯電路配置成用于在車輛速度變化時(shí)自動(dòng)操縱調(diào)節(jié)器，以便于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)大致與所感應(yīng)到的車輛速度成比例的通過(guò)出口的流動(dòng)速度。
另一方面，本發(fā)明還是一種用于上述潤(rùn)濕系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)基本上包括配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流的調(diào)節(jié)器和配置成用于感應(yīng)鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器。邏輯電路與傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接。邏輯電路配置成用于操縱調(diào)節(jié)器，以便容許通過(guò)出口的流體流流過(guò)鼓輪的預(yù)定行駛距離或位移，或者流動(dòng)預(yù)定時(shí)間段。而且，通過(guò)出口的流體流交替地在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)中斷流動(dòng)，或在鼓輪的預(yù)定行駛距離上中斷流動(dòng)。
又一方面，本發(fā)明還是一種用于上述潤(rùn)濕系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。這種控制系統(tǒng)基本上包括配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流的調(diào)節(jié)器和配置成用于感應(yīng)鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器。邏輯電路與傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接，并配置成有選擇性地按照第一操作模式并且交替地按照第二操作模式來(lái)操縱調(diào)節(jié)器。在第一操作模式中，調(diào)節(jié)器保持大致與車輛速度成比例的通過(guò)輸送管路出口的流速。在第二操作模式中，容許通過(guò)出口的流體流流過(guò)鼓輪的預(yù)定行駛距離或位移，并且替代地在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)中斷流動(dòng)。


當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，將會(huì)更好地理解前述概要以及對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例說(shuō)明，在附圖中示出了當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例，其中附圖均為示意圖。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所示的精確設(shè)置結(jié)構(gòu)和工具。圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明的具有流體潤(rùn)濕系統(tǒng)及其所用的控制系統(tǒng)的壓實(shí)車輛的后透視圖；圖2為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的示意圖，其與調(diào)節(jié)器的第一優(yōu)選構(gòu)造一起示出；圖3為控制系統(tǒng)的示意圖，其與調(diào)節(jié)器的第二優(yōu)選構(gòu)造一起示出；圖4為壓實(shí)車輛框架和潤(rùn)濕系統(tǒng)的各種部件的部分部件分解視圖；圖5為車輛框架的一部分和潤(rùn)濕系統(tǒng)某些部件的放大的部件分解視圖；圖6為潤(rùn)濕系統(tǒng)中所使用的初始泵和輔助泵的部分拆開(kāi)的俯視圖；圖7為初始泵的放大剖視圖；圖8為說(shuō)明控制系統(tǒng)的第一、連續(xù)流動(dòng)操作模式的流程圖，其示出了開(kāi)環(huán)調(diào)節(jié)器控制設(shè)置結(jié)構(gòu)；圖9為說(shuō)明控制系統(tǒng)的第一、連續(xù)流動(dòng)操作模式的流程圖，其示出了閉環(huán)調(diào)節(jié)器控制設(shè)置結(jié)構(gòu)；圖10為說(shuō)明控制系統(tǒng)的第二、間歇流動(dòng)操作模式的流程圖；以及圖11為描述了由控制系統(tǒng)所確立的潤(rùn)濕系統(tǒng)流與車輛速度之間的各種備選關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在請(qǐng)?jiān)敿?xì)地參看附圖，其中相同的數(shù)字用于表示相同的全部元件，圖1-11中示出了用于將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛1至少一個(gè)鼓輪2上的系統(tǒng)12所用的控制系統(tǒng)10的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。這種流體應(yīng)用系統(tǒng)或“潤(rùn)濕”系統(tǒng)12包括流體供應(yīng)裝置14和至少一條流體輸送管路16，該流體輸送管路16具有通過(guò)流體連接著流體供應(yīng)裝置14的入口18，和位置便于將流體引導(dǎo)至鼓輪2上的出口20。控制系統(tǒng)10基本上包括調(diào)節(jié)器22、速度傳感器24、以及與調(diào)節(jié)器22和速度傳感器24操作連接的邏輯電路26。調(diào)節(jié)器22配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)輸送管路出口20的流體流的速度“RA”，從而調(diào)節(jié)著應(yīng)用于鼓輪2上的流體的量“FA”。速度傳感器24與車輛1連接并配置成用于感應(yīng)車輛的行駛速度“S”。優(yōu)選地，速度傳感器24還配置成用于感應(yīng)鼓輪2關(guān)于鼓輪中心軸線3(即轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR。替代地，控制系統(tǒng)10可以包括配置成用于感應(yīng)鼓輪2關(guān)于軸線3的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR的單獨(dú)位移傳感器25(圖2中以假想形式示出)，如下所述。
此外，邏輯電路26與速度傳感器24和調(diào)節(jié)器22操作連接，并優(yōu)選地配置成用于自動(dòng)操縱調(diào)節(jié)器22以便保持大致與車輛速度S成比例的通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。換句話說(shuō)，當(dāng)車輛1的行駛速度S變化時(shí)，調(diào)節(jié)器22就調(diào)節(jié)通過(guò)出口20的流動(dòng)速度RA，以便使得流動(dòng)速度RA大致保持與所感應(yīng)到的車輛速度S成比例。更具體而言，邏輯電路26配置成(即構(gòu)造成或編程成)用于操縱調(diào)節(jié)器22以便調(diào)節(jié)器22在所感應(yīng)到的車輛速度S增加時(shí)使得通過(guò)出口20的流體流速度RA增加，或者在所感應(yīng)到的車輛速度S減少時(shí)使得通過(guò)出口20的流體流速度RA減少。上述通過(guò)邏輯電路26操縱調(diào)節(jié)器22的方式在下文中被稱作“連續(xù)流動(dòng)模式”，其優(yōu)選地為多個(gè)不同操作模式之一，如圖8中所示和以下所述。
特別參看圖2、3和9，邏輯電路26優(yōu)選地還配置成用于按照通常如下所述那樣進(jìn)行的兩部分/周期“間歇流動(dòng)模式”交替操縱調(diào)節(jié)器22。在間歇流動(dòng)模式中，調(diào)節(jié)器22容許或啟動(dòng)通過(guò)出口20的流體流流過(guò)，優(yōu)選地流過(guò)鼓輪2的預(yù)定轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR(潤(rùn)濕周期)，并且交替地中斷通過(guò)出口20的流，優(yōu)選地中斷預(yù)定時(shí)間段(中斷周期)。優(yōu)選地，所述潤(rùn)濕周期為鼓輪2的一整個(gè)周轉(zhuǎn)，但是潤(rùn)濕周期的持續(xù)時(shí)間可能只有部分鼓輪周轉(zhuǎn)、多個(gè)鼓輪周轉(zhuǎn)，或甚至為預(yù)定的時(shí)間段。
此外，邏輯電路26優(yōu)選地配置成用于按照第一、連續(xù)流動(dòng)模式(圖8和9)來(lái)操縱調(diào)節(jié)器22，并且交替地按照至少一個(gè)第二、間歇流動(dòng)模式(圖10)來(lái)操縱調(diào)節(jié)器22。因而，控制系統(tǒng)10優(yōu)選地包括與邏輯電路26操作連接的操作選擇裝置27。選擇裝置27配置成使得車輛操作者能夠有選擇地引導(dǎo)邏輯電路26以便按照第一連續(xù)流動(dòng)模式并且交替地按照第二間歇流動(dòng)模式來(lái)操縱調(diào)節(jié)器22。此外，選擇裝置27優(yōu)選地還配置成使得車輛操作者能夠有選擇地引導(dǎo)邏輯電路26以便按照手動(dòng)模式來(lái)交替操縱，其中操作者能夠手動(dòng)地調(diào)節(jié)出口流動(dòng)速度RA或者將出口流動(dòng)速度RA設(shè)定成所需的定值。然而，邏輯電路26可以配置成只按照上述兩種模式之一(即連續(xù)流動(dòng)模式或間歇流動(dòng)模式)來(lái)操縱調(diào)節(jié)器22，以便使得控制系統(tǒng)10不需要任何類型的操作者選擇裝置。
優(yōu)選地，潤(rùn)濕系統(tǒng)12包括多條流體輸送管路16，最優(yōu)選地為包括兩條管路16，它們各具有單獨(dú)出口20并與單獨(dú)流體供應(yīng)裝置14連接。同樣，控制系統(tǒng)優(yōu)選地包括多個(gè)調(diào)節(jié)器22，最優(yōu)選地為包括兩個(gè)調(diào)節(jié)器22，它們各與兩條流體管路16中單獨(dú)一條操作連接以便通過(guò)所連接的流體管路16來(lái)調(diào)節(jié)流動(dòng)速度。利用潤(rùn)濕系統(tǒng)12的這種結(jié)構(gòu)，邏輯電路26優(yōu)選地配置成用于單獨(dú)且獨(dú)立于其它調(diào)節(jié)器22來(lái)操縱每個(gè)調(diào)節(jié)器22，以便于獨(dú)立控制離開(kāi)每個(gè)單獨(dú)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。下面將對(duì)于本發(fā)明控制系統(tǒng)10的每個(gè)上述基本元件進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
特別參看圖1，本發(fā)明的控制系統(tǒng)10優(yōu)選地與常規(guī)壓實(shí)車輛1上的潤(rùn)濕系統(tǒng)12一起使用，這種車輛1具有兩個(gè)用于壓實(shí)鋪路材料(如瀝青)的墊的壓實(shí)鼓輪2A和2B(即“雙鼓輪”壓實(shí)機(jī))，如上所述。利用這種車輛1，鋪路材料傾向于粘附在鼓輪2A、2B的外表面4上，除非利用適當(dāng)流體持續(xù)地涂敷或潤(rùn)濕鼓輪2A、2B，如上所述或以下更詳細(xì)的描述。壓實(shí)車輛1包括車輛底盤或框架5和兩個(gè)各將一個(gè)鼓輪2A或2B與框架5連接在一起的軸部件6。柴油機(jī)7置于框架5內(nèi)并驅(qū)動(dòng)著位于框架5內(nèi)的初始液壓泵8(如圖2)，其提供液壓以便操縱車輛1的各種系統(tǒng)或部件。
此外，車輛1包括兩個(gè)各連接著單獨(dú)軸部件6的液壓馬達(dá)9(圖2中僅示出了一個(gè))。馬達(dá)9均由初始液壓泵8驅(qū)動(dòng)，每個(gè)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)用來(lái)使得所連接的鼓輪2A或2B轉(zhuǎn)動(dòng)。因而，每個(gè)馬達(dá)9的軸(未示出)的轉(zhuǎn)動(dòng)就提供了所連接的鼓輪2A或2B的轉(zhuǎn)動(dòng)速度指示，進(jìn)而提供了車輛1的速度指示，如下面更詳細(xì)的描述。此外，車輛1還包括置于框架5上的操作者站11，其包含包括選擇裝置27的各種操作者控制裝置，如上所述和以下更詳細(xì)的描述。
替代地，控制系統(tǒng)10可以與另一種類型的壓實(shí)車輛1的潤(rùn)濕系統(tǒng)12一起使用，舉例來(lái)說(shuō)，一種單鼓輪壓實(shí)車輛1，其具有代替鼓輪2A或2B之一的一對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于車架5上的車輪。此外，控制系統(tǒng)10與任何其它類型的包括流體應(yīng)用或潤(rùn)濕系統(tǒng)的車輛1，舉例來(lái)說(shuō)如清道車一起使用也在本發(fā)明的范圍內(nèi)，特別是其中流體的流動(dòng)與車輛速度成比例有益于車輛操作的這種車輛。
優(yōu)選地，用于潤(rùn)濕系統(tǒng)12中的流體為水或水與其它類型流體的混合物，例如適當(dāng)?shù)臐?rùn)濕劑或防沾劑。更具體而言，這些適當(dāng)?shù)钠渌黧w包括硅基乳化劑或增量劑、柑橘基(citrus-based)溶劑或清潔劑基產(chǎn)品。盡管上述流體優(yōu)選地用于潤(rùn)濕系統(tǒng)12中，但是其它適當(dāng)流體可以被替代地使用，本發(fā)明的控制系統(tǒng)10一點(diǎn)沒(méi)受到潤(rùn)濕流體類型的限制。
參看圖1和4，潤(rùn)濕系統(tǒng)12優(yōu)選地包括兩條連接著車架5的單獨(dú)、初始流體回路13A、13B，每條回路通常接近鼓輪2A或2B中的單獨(dú)一個(gè)。因而，每條流體回路13A和13B設(shè)置成用于將流體分別輸送至唯一的接近鼓輪2A或2B。然而，控制系統(tǒng)10優(yōu)選地只包括配置成用于控制流體回路13A、13B的單個(gè)邏輯電路，如以下更詳細(xì)的描述。優(yōu)選地，兩條液壓回路13A、13B基本上構(gòu)造相同，并且按照基本上相同的方式進(jìn)行操作，因而描述一條流體回路，具體說(shuō)是流體回路13A就足以清楚地公開(kāi)本發(fā)明的控制系統(tǒng)10。此外，潤(rùn)濕系統(tǒng)12優(yōu)選地包括兩個(gè)輔助液壓回路15A、15B，每條回路各連接著車架5并通常分別置于接近初始回路13A、13B中的單獨(dú)一條處，進(jìn)而也分別接近鼓輪2A或2B之一，如以下更詳細(xì)的描述。
參看圖2-5，優(yōu)選地，每條初始流體回路13A、13B包括流體供應(yīng)裝置14、流體輸送管路16(即帶有入口18和出口20)和調(diào)節(jié)器22。流體回路13A、13B各自還包括單獨(dú)初始泵30，其在位于流體供應(yīng)裝置14與輸送管路出口20之間的“操作”位置處(即與實(shí)際位置相反時(shí))通過(guò)流體與相關(guān)輸送管路16連接。每個(gè)泵30均配置成用于實(shí)現(xiàn)流體從供應(yīng)裝置14傳遞至(并通過(guò))輸送管路出口20。此外，每個(gè)泵進(jìn)入相關(guān)流體回路13A、13B的連接將所連接的流體輸送管路16分成兩個(gè)輸送管路部分17和19。更具體而言，第一管路部分17在流體供應(yīng)裝置14與泵入口34之間延伸，其包括輸送管路入口18，而第二管路部分19連接于泵出口36上，其包括輸送管路出口20，如以下更詳細(xì)的描述。
此外，每條液壓回路13A、13B優(yōu)選地包括流體分配器21，其與相關(guān)管路出口20通過(guò)流體連接并配置成用于將流體通常均勻分散于相關(guān)鼓輪2A或2B。分配器21優(yōu)選地連接于第二管路部分19上，以便使得通過(guò)輸送管路出口20的流體流進(jìn)入分配器21并且被穿越鼓輪2A或2B的側(cè)向?qū)挾萕分配。優(yōu)選地，每個(gè)分配器21的構(gòu)造類似于壓實(shí)車輛領(lǐng)域已知的“噴桿”23。更具體而言，每個(gè)噴桿23包括細(xì)長(zhǎng)管體29，其具有與流體管路出口20通過(guò)流體連接的入口31和多個(gè)在主體29上隔開(kāi)分布的出口33。此外，噴桿23各連接于車架5上以便使得管體29通常平行于接近的鼓輪2A或2B的軸線3延伸。因而，來(lái)自輸送管路出口20的流通常被均勻地穿越鼓輪2A或2B的側(cè)向?qū)挾萕分配，以便于基本上涂敷整個(gè)鼓輪外表面4。
盡管所述噴桿23結(jié)構(gòu)為優(yōu)選結(jié)構(gòu)，但是分配器21可以按照其它穿越鼓輪外表面3有效分配流體的適當(dāng)方式進(jìn)行構(gòu)造，舉例來(lái)說(shuō)，帶有多個(gè)從共同中心向外成角度的端口的噴頭(未示出)。替代地，盡管并非優(yōu)選，但是潤(rùn)濕系統(tǒng)12可以構(gòu)造成沒(méi)有分配器21，以便使得流體從各輸送管路出口20流動(dòng)并直接至接近的鼓輪2A或2B的外表面4上。
仍參看圖2和5，每個(gè)流體供應(yīng)裝置14優(yōu)選地在框架端部5a、5b的單獨(dú)一個(gè)處置于框架5上，以便位于接近鼓輪2A或2B之一處。最優(yōu)選地，每個(gè)流體供應(yīng)裝置14構(gòu)造成通常為具有彎曲、凹入底面53a的矩形箱53，底面53a與車架5的輪井部分5c的凸出外表面“相配”并通常與周圍框架壁齊平。然而，每個(gè)流體供應(yīng)裝置14可以按照任何其它適當(dāng)方式(例如，圓柱形鼓輪)進(jìn)行構(gòu)造，和/或位于任何其它適當(dāng)位置處，如位于操作者站11之下并向回路13A、13B提供流體的單個(gè)流體供應(yīng)裝置(未示出)。
參看圖4-6，潤(rùn)濕系統(tǒng)優(yōu)選地包括兩個(gè)輔助液壓回路15A、15B，以便在初始流體回路13A、13B出現(xiàn)故障的情況下作為“備用”。相應(yīng)地，輔助回路15A、15B可以與初始回路13A、13B同時(shí)進(jìn)行操作以便將更大的流體總量或體積應(yīng)用于鼓輪2A和2B的外表面4上。盡管輔助回路15A、15B通常類似于初始液壓回路13A、13B，但是輔助回路15A、15B不包括調(diào)節(jié)器22，并且來(lái)配置成按照本文中所述的初始回路13A、13B的方式運(yùn)轉(zhuǎn)。每條輔助回路15A、15B包括輸送管路16’，其具有置于接近鼓輪2A或2B之一處的出口20并且分別與接近的初始回路13A、13B的輸送管路16通過(guò)流體連接。更具體而言，分流器閥38與每個(gè)接近的一對(duì)管路16和16’連接以便使得兩條管路16、16’共用外部第一管路附屬部分17b(如下所述)、入口18和流體供應(yīng)裝置14。此外，每個(gè)輔助回路15A、15B包括置于接近相關(guān)初始回路13A或13B的泵30處的泵30’，和與出口20’通過(guò)流體連接并延伸穿越相關(guān)鼓輪2A或2B的寬度的噴桿23’。盡管液壓回路15A、15B為優(yōu)選回路，但是潤(rùn)濕系統(tǒng)12可以不帶有任何輔助流體回路或回路15A、15B可能按照任何其它適當(dāng)方式構(gòu)造?，F(xiàn)在參看圖2-7，每個(gè)泵30置于車架5上接近相關(guān)鼓輪2A或2B的適當(dāng)位置處，最優(yōu)選地，每個(gè)泵均安裝于位置鄰近鼓輪2A或2B中每個(gè)的單獨(dú)框架隔板5d之內(nèi)。優(yōu)選地，每個(gè)泵30通常構(gòu)造成已知、常規(guī)型泵，最優(yōu)選地為容積式隔膜泵。更具體而言，每個(gè)泵優(yōu)選地為由SHURFlo PumpManufacturing Company of Santa Anna，California制造并可以從那里購(gòu)買的No.8006-142-820型號(hào)。由于容積式隔膜泵為眾所周知，所以不需要對(duì)泵30進(jìn)行詳細(xì)描述，這在本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容之外；然而，以下所提供的簡(jiǎn)要描述用來(lái)使得本發(fā)明的某些方面更加清楚，如以下更詳細(xì)的描述。
特別參看圖7，每個(gè)泵30優(yōu)選地包括封閉著內(nèi)室35并具有入口34和出口36的主體32，其中入口34和出口36各自與室35通過(guò)流體連接。泵30各具有可動(dòng)構(gòu)件，最優(yōu)選地為隔膜39，其配置成用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)以便周期性地變化室33的體積。此外，馬達(dá)40具有通過(guò)連桿41與隔膜39操作連接的軸40a。在工作中，馬達(dá)40使得連桿41致動(dòng)，以便桿41使得隔膜39沿第一與第二相反運(yùn)動(dòng)方向交替偏轉(zhuǎn)。在第一方向中，隔膜39的偏轉(zhuǎn)增加了室容積從而“拉動(dòng)”流體通過(guò)泵入口34流入室33。在第二方向中，隔膜39的偏轉(zhuǎn)減少了室容積從而“推動(dòng)”流體通過(guò)泵出口36流出室33。因而，流體以特定流體量的分離“脈沖”的形式從泵出口36流出并進(jìn)入輸送管路第二部分19，該脈沖的頻率確定了進(jìn)入第二管路部分19的流動(dòng)速度。
此外，每個(gè)泵30優(yōu)選地配置成以均勻“速度”進(jìn)行操作；換句話說(shuō)，馬達(dá)軸40a通常勻速轉(zhuǎn)動(dòng)以便使得泵隔膜39的偏轉(zhuǎn)頻率和流出泵出口36的水的脈沖頻率通常為定值。替代地，泵30可以配置成通過(guò)改變軸40a的速度或通過(guò)改變連桿41的沖程來(lái)調(diào)節(jié)每個(gè)流體脈沖的流體體積，從而以各種速度進(jìn)行操作，如以下更詳細(xì)的描述。
參看圖3、6和7，馬達(dá)40優(yōu)選地為通過(guò)電路55與控制系統(tǒng)10電連接的電動(dòng)馬達(dá)。最優(yōu)選地，馬達(dá)40為優(yōu)選#8006-142-820型號(hào)泵的整體部件。由于具有電動(dòng)馬達(dá)40，所以潤(rùn)濕系統(tǒng)12還包括置于車架5內(nèi)的適當(dāng)位置處的電源57，如圖3所示。優(yōu)選地，電源57為通過(guò)壓實(shí)車輛1的初始電動(dòng)機(jī)7操縱的主發(fā)電機(jī)(未示出)，其用于向車輛1的各種系統(tǒng)供電，但是這替代地可以由單獨(dú)發(fā)電機(jī)或電池來(lái)提供。作為其它的替代方案，馬達(dá)40可以是液壓馬達(dá)或氣動(dòng)馬達(dá)，或者可以對(duì)每個(gè)泵30進(jìn)行適用于特定類型的泵30的液壓、電動(dòng)或氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)或線性致動(dòng)器的其它類型的操作，其中電源57為特定類型的泵和/或馬達(dá)(例如，單獨(dú)液壓泵或壓縮機(jī))所用的適當(dāng)類型。
特別參看圖2，在第一優(yōu)選構(gòu)造中，每個(gè)調(diào)節(jié)器22為一種流體分流裝置42，其包括與相關(guān)輸送管路16通過(guò)流體連接的流體分流管路43和控制著通過(guò)分流管路43進(jìn)而通過(guò)輸送管路出口20的流的閥44。流體分流管路43具有入口43a和出口43b，其中入口43a與流體輸送管路16通過(guò)流體連接，出口43b通過(guò)分流器閥45與流體供應(yīng)裝置14(圖2中虛線所示)通過(guò)流體連接，或者優(yōu)選地與泵入口34(圖2中實(shí)線所示)通過(guò)流體連接。閥44與邏輯電路26操作連接，并且與分流管路43通過(guò)流體連接。此外，閥44配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)分流管路43的流動(dòng)速度，以便于相反地調(diào)節(jié)通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。更具體而言，分流管路43使得至少一部分退出相關(guān)泵30(即從泵的出口36)的流體流FP改道或者轉(zhuǎn)向，離開(kāi)輸送管路出口20并返回流體供應(yīng)裝置14，或者最優(yōu)選地直接返回進(jìn)入泵入口34。流體流FA的剩余部分穿過(guò)輸送管路出口20，閥44被定位(即在邏輯電路26的控制下)成使得這種穿過(guò)出口20的剩余流部分FA大致與所感應(yīng)到的車輛速度S成比例。
因此，分流型調(diào)節(jié)器42運(yùn)轉(zhuǎn)以便基本上將來(lái)自泵出口36的流體流FP分成兩個(gè)單獨(dú)流部分通過(guò)分流管路43的第一或分流的流部分FS，和提供通過(guò)輸送管路出口20的應(yīng)用流FA的第二或輸送流部分。此外，閥44可以定位成或配置成使得兩個(gè)流部分FS和FA各自優(yōu)選地在基本上為從泵出口36流出的流體的總流量與基本上為零流量的泵出口流FP之間變動(dòng)，兩個(gè)流部分FS、FA互相成反比。
優(yōu)選地，閥44與第二輸送管路部分19直接連接或置于其中，以便使得閥44將第二輸送管路部分19分成兩個(gè)附屬部分在泵出口36與閥44之間延伸的內(nèi)附屬部分19a和在閥44與輸送管路出口20之間延伸的外附屬部分19b。此外，分流管路43的入口端43a優(yōu)選地與閥44直接連接，從而將分流管路43與輸送管路16連接起來(lái)，而分流出口端43b優(yōu)選地通過(guò)分流器閥45連接著第一輸送管路部分17a，如上所述。因而，分流管路43基本上使得來(lái)自泵出口36的流體再循環(huán)返回至泵入口34。
仍參看圖2，閥44優(yōu)選地為三通閥，其包括連接著管路內(nèi)附屬部分19a的入口46和兩個(gè)出口47、48。第一出口47連接著管路外附屬部分19b，而第二出口48連接著分流管路43(即連接著端部43a)。此外，可以在第一、第二“極限”位置與這二者間的所有位置(如下所述)之間對(duì)閥44進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可變動(dòng)地分配流體管路外附屬部分19b(進(jìn)而輸送管路出口20)與分流管路43之間的流體流。在第一極限位置(未示出)中，閥44定位/配置成用于將所有的進(jìn)入入口46的流體流引導(dǎo)至連接著流體輸送管路46的出口47。換句話說(shuō)，當(dāng)如此設(shè)置時(shí)，閥44基本上引導(dǎo)大致所有源于流體供應(yīng)裝置14的來(lái)自泵30的流FP通過(guò)輸送管路出口20并進(jìn)入噴桿23(即FA＝FP，F(xiàn)S＝0)。這樣，在第一極限位置中，閥44就向鼓輪2A和2B提供了流體流的最大速度RA。
在第二極限位置(未示出)中，閥44定位/配置成用于基本上將所有的進(jìn)入閥44的流體流FP，即在泵30作用下源于流體供應(yīng)裝置14的流體流FP引導(dǎo)至連接著分流管路43的出口48。因而，流體流FP基本上從泵出口36再循環(huán)返回至泵入口34(即FA＝0，F(xiàn)S＝FP)。這樣，在第二極限位置中，通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA基本上為零(即基本上不流動(dòng))，因而沒(méi)有流體被引導(dǎo)相關(guān)鼓輪2A和2B上。
而且，每個(gè)閥44可以被調(diào)節(jié)至處于第一與第二限定位置之間的任何位置或構(gòu)型，從而使得流出輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA能夠被變動(dòng)或調(diào)節(jié)成處于最大流動(dòng)速度與最小或“零”流動(dòng)速度之間的任何實(shí)際速度。更具體而言，閥44可以被調(diào)節(jié)至處于第一與第二限定位置之間的多個(gè)中間位置或構(gòu)型(均未示出)。每個(gè)中間閥位置所引起的通過(guò)出口20的流動(dòng)速度RA為單獨(dú)的值，這個(gè)值不同于由所有其它中間閥位置所引起的流動(dòng)速度RA的值。此外，閥44至任一閥位置的調(diào)節(jié)可以由邏輯電路26進(jìn)行控制，如上所述和以下更詳細(xì)的描述。
優(yōu)選地，閥44均為電致動(dòng)型，并與邏輯電路26電連接，以便通過(guò)所接收的來(lái)自邏輯電路26的控制信號(hào)來(lái)對(duì)每個(gè)閥44進(jìn)行操作，如以下更詳細(xì)的描述。在優(yōu)選的閥結(jié)構(gòu)中，每個(gè)閥44還包括電致動(dòng)器49，優(yōu)選地為線性致動(dòng)器，最優(yōu)選地為螺線管51。此外，每個(gè)閥44均優(yōu)選地配置成具有通過(guò)螺線管51操縱的滑閥芯53的滑閥，以便于調(diào)節(jié)進(jìn)入在兩個(gè)閥出口47、48之間的入口46的流體流。
盡管流體分流裝置42的閥的上述構(gòu)型與設(shè)置結(jié)構(gòu)為當(dāng)前最優(yōu)選的，但是閥44可以按照任何其它適當(dāng)方式來(lái)構(gòu)造或設(shè)置。例如，閥44可以是配置成直接控制只通過(guò)分流管路43的流的雙向閥(未示出)。更具體而言，閥44可以具有連接著外部流體管路附屬部分19b或分流管路43的入口和連接著分流管路43的單個(gè)出口(結(jié)構(gòu)未示出)。閥44的這種替代結(jié)構(gòu)只能夠調(diào)節(jié)在閥的入口與出口之間的流的速度，進(jìn)而調(diào)節(jié)從輸送管路16分流或改道的流體的量。換句話說(shuō)，當(dāng)閥44處于第一或完全打開(kāi)位置時(shí)，最大流部分從輸送管路16轉(zhuǎn)向，因而就減少了流過(guò)出口20至鼓輪2A或2B的流體部分的體積。當(dāng)閥44處于第二或完全關(guān)閉位置時(shí)，則沒(méi)有流從輸送管路16分流，因而來(lái)自相關(guān)泵30的整個(gè)流FP就被引導(dǎo)至鼓輪2A或2B。然而，這種閥的設(shè)置結(jié)構(gòu)并不是目前最優(yōu)選的，因?yàn)樗荒軌蚴沟弥凉妮?A或2B的流大致中斷或停止，但是如果總是優(yōu)選送至鼓輪2A或2B的連續(xù)卻可變的流體流，那么可能就需要這種結(jié)構(gòu)。
此外，例如，每個(gè)分流裝置42的閥44可以具有任何適當(dāng)類型的可動(dòng)式“工作”元件，如球、提升頭或滑板，和/或可以由其它類型的電致動(dòng)器來(lái)致動(dòng)，如電動(dòng)馬達(dá)。作為其它實(shí)例，替代地，每個(gè)閥44可以包括液壓或氣動(dòng)致動(dòng)器，舉例來(lái)說(shuō)，如由液壓控制信號(hào)操縱的液壓活塞或引導(dǎo)閥，或者可以由任何其它類型的自動(dòng)控制閥來(lái)提供。本發(fā)明的范圍包括流體分流裝置42的上述替代方案和所有的其它適當(dāng)構(gòu)型，它們能夠使本發(fā)明的控制系統(tǒng)10大致如本文中所述的那樣運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在特別地參看圖3，在第二優(yōu)選構(gòu)造中，每個(gè)調(diào)節(jié)器22均為一種泵調(diào)節(jié)器50，其配置成用于調(diào)節(jié)這些泵30中的單獨(dú)一個(gè)的工作情況，以便調(diào)節(jié)通過(guò)相關(guān)輸送管路出口20的流動(dòng)速度。更具體而言，泵調(diào)節(jié)器50調(diào)節(jié)著泵30來(lái)改變泵輸出流FP，從而調(diào)節(jié)通過(guò)所連接的第二管路部分19并從輸送管路出口20流出的流動(dòng)速度(流動(dòng)速度RA)。優(yōu)選地，每個(gè)泵調(diào)節(jié)器50還配置成用于啟動(dòng)相關(guān)泵30的操作并且交替地停止相關(guān)泵30的操作。換句話說(shuō)，每個(gè)調(diào)節(jié)器50配置成用于在泵30處于非工作狀態(tài)(即關(guān)閉)時(shí)啟動(dòng)或“接通”相關(guān)泵30，以便使得通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA從大約為零的流動(dòng)速度增加至所需的流動(dòng)速度。此外，泵調(diào)節(jié)器50配置成用于在泵的工作過(guò)程中停止泵30的操作或“關(guān)閉”泵30，以便使得通過(guò)輸送管路出口20的流體流FA從某些量值的流動(dòng)速度RA減少至大約為零的流動(dòng)速度。
優(yōu)選地，每個(gè)泵調(diào)節(jié)器50均為馬達(dá)致動(dòng)器52，其與相關(guān)泵馬達(dá)40操作連接并配置成用于調(diào)節(jié)馬達(dá)軸40a的轉(zhuǎn)速，以便成比例地調(diào)節(jié)通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。換句話說(shuō)，每個(gè)馬達(dá)致動(dòng)器52均會(huì)使得相關(guān)馬達(dá)軸40a更快速地轉(zhuǎn)動(dòng)，以便增加來(lái)自泵出口36的流動(dòng)速度，并且交替地減少相關(guān)馬達(dá)軸40a的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以便減少來(lái)自泵出口36的流動(dòng)速度。優(yōu)選地，每個(gè)馬達(dá)致動(dòng)器52均為電壓調(diào)節(jié)器，最優(yōu)選地為脈寬調(diào)制器(“PWM”)。作為PWM裝置，馬達(dá)調(diào)節(jié)器52配置成用于改變通過(guò)電源57應(yīng)用于相關(guān)泵馬達(dá)40上的電流，從而改變馬達(dá)軸40a的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。由于對(duì)本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，PWM裝置在電氣和控制系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)眾所周知，所以不需要對(duì)這種裝置進(jìn)行詳細(xì)描述，這超出了本公開(kāi)內(nèi)容的范圍。
然而，替代地，馬達(dá)致動(dòng)器52可以是任何其它類型的配置成用于改變馬達(dá)速度的致動(dòng)器，例如改變通過(guò)馬達(dá)40的電流的可變電阻器，連接著馬達(dá)軸40a的傳動(dòng)裝置和配置成用于改變馬達(dá)軸40a與泵30之間的速度比的連桿41，或者任何其它用于改變馬達(dá)40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和/或改變通過(guò)馬達(dá)軸40a傳遞至泵30的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的適當(dāng)裝置(未示出)。此外，替代地，泵調(diào)節(jié)器50可以由任何其它用于調(diào)節(jié)泵的工作情況的適當(dāng)裝置(即不同于馬達(dá)致動(dòng)器)來(lái)提供。例如，每個(gè)泵調(diào)節(jié)器50可以是一種配置成在馬達(dá)40的速度保持大致不變時(shí)用于調(diào)節(jié)流入和流出泵30的流體體積的裝置(未示出)。這種裝置可以配置成用于調(diào)節(jié)連接于優(yōu)選隔膜泵30中的隔膜39上的連桿41的沖程長(zhǎng)度，從而增加或減少隔膜39的偏轉(zhuǎn)量。本發(fā)明的范圍包括這些及所有其它用于泵調(diào)節(jié)器50的適當(dāng)裝置，它們能夠改變泵的操作情況并且能夠使控制系統(tǒng)10大致如本公開(kāi)內(nèi)容中所述的那樣運(yùn)轉(zhuǎn)。
參看圖2和3，控制系統(tǒng)10優(yōu)選地包括兩個(gè)速度傳感器24(只示出了一個(gè))，每個(gè)傳感器24配置成用于感應(yīng)或測(cè)量鼓輪2A或2B中接近的一個(gè)鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。優(yōu)選地，速度傳感器24各自感應(yīng)每單位時(shí)間內(nèi)鼓輪周轉(zhuǎn)的數(shù)量，并將這些信息(例如，以電信號(hào)的形式)傳遞至邏輯電路26。邏輯電路26可以配置成通過(guò)直接使用“未處理的”每單位時(shí)間內(nèi)鼓輪周轉(zhuǎn)的速度測(cè)量情況來(lái)操縱調(diào)節(jié)器22，或者可以根據(jù)已知鼓輪的尺寸將鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度變換成車輛行駛速度，即車輛速度S＝鼓輪角速度×鼓輪直徑。顯然，每個(gè)鼓輪2A和2B的轉(zhuǎn)動(dòng)速度應(yīng)當(dāng)相等，以便使得單個(gè)速度傳感器24可以用于計(jì)算或確定車輛速度S。然而，兩個(gè)速度傳感器24為優(yōu)選地，由于邏輯電路26能夠比較來(lái)自兩個(gè)傳感器24中的每一個(gè)的車輛速度測(cè)量情況，以便檢測(cè)這些可能影響所感應(yīng)或所測(cè)量到的鼓輪速度的問(wèn)題，如鼓輪滑動(dòng)或傳感器24的不正常工作。
優(yōu)選地，每個(gè)速度傳感器24均為霍爾效應(yīng)傳感器58，其置于每個(gè)鼓輪軸組件6的馬達(dá)9內(nèi)并配置成用于感應(yīng)馬達(dá)9的軸(未示出)的轉(zhuǎn)動(dòng)。邏輯電路26根據(jù)通過(guò)霍爾效應(yīng)傳感器58所測(cè)量的馬達(dá)軸轉(zhuǎn)動(dòng)情況，利用馬達(dá)速度與鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度之間和鼓輪速度與車輛速度S之間的已知關(guān)系(如上所述)，來(lái)計(jì)算車輛速度S。更具體而言，霍爾效應(yīng)傳感器58感應(yīng)由安裝于馬達(dá)軸(未示出)上的傳感器目標(biāo)(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的磁脈沖，每個(gè)軸周轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)量不變，以便使得邏輯電路26根據(jù)每特定單位時(shí)間內(nèi)這些脈沖的數(shù)量和馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)與鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)之間的已知比例關(guān)系(例如，鼓輪軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一次則馬達(dá)軸轉(zhuǎn)動(dòng)十次)來(lái)計(jì)算車輛速度S。
此外，由于霍爾效應(yīng)傳感器的操縱方式，邏輯電路26能夠只通過(guò)跟蹤脈沖的數(shù)量來(lái)監(jiān)控或確定鼓輪2A、2B的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR。因此，每個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器58還起到位移傳感器的作用，以便使得控制系統(tǒng)10優(yōu)選地不需要單獨(dú)位移傳感器。替代地，控制系統(tǒng)10還可以包括一個(gè)或多個(gè)位移傳感器25，在圖2和3中用虛線表示，每個(gè)傳感器25均配置成用于感應(yīng)接近的鼓輪2A或2B的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR。例如，如果速度傳感器24各自帶有替代裝置如下述的GPS接收器，則可能需要單獨(dú)位移傳感器25。位移傳感器25可以由任何能夠測(cè)量鼓輪2A、2B的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR的適當(dāng)裝置來(lái)提供，例如設(shè)置成用于感應(yīng)馬達(dá)軸9a、鼓輪軸部件6、以至鼓輪2A或2B本身的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR的光學(xué)編碼器或中斷器。
優(yōu)選地，霍爾效應(yīng)傳感器58均為市場(chǎng)上可買到的傳感器，最優(yōu)選地為由Poclain Hydraulics Inc.of Yorkville，Wisconsin制造并銷售的“速度傳感器”。盡管霍爾效應(yīng)傳感器58為當(dāng)前優(yōu)選的，但是速度傳感器24可以由任何其它能夠至少測(cè)量車輛速度的適當(dāng)類型的傳感器來(lái)提供。例如，速度傳感器24可以由光學(xué)編碼器(未示出)來(lái)提供，該編碼器感應(yīng)著馬達(dá)軸8a、將鼓輪2A、2B連接于車架5上的短軸、或車輛的1的任何其它轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。此外，例如，速度傳感器24可以由用于測(cè)量總車輛速度GPS接收器(未示出)來(lái)提供，或由任何其它能夠提供車輛1和/或鼓輪2A、2B的速度指示的傳感器或裝置來(lái)提供。本發(fā)明的范圍包括這些及所有其它用于速度傳感器24和位移傳感器25的適當(dāng)裝置，它們能夠使控制系統(tǒng)10大致如本公開(kāi)內(nèi)容中所述的那樣運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在參看圖2、3和8-11，現(xiàn)在對(duì)邏輯電路26的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行描述，當(dāng)用于與電路26相關(guān)的地方時(shí)，術(shù)語(yǔ)“配置”和“構(gòu)型”意欲包括所有形成或設(shè)置任何已知類型邏輯電路的各種可能性。因而，這些術(shù)語(yǔ)包括，但是并不限于下述內(nèi)容裝設(shè)或制造模擬邏輯電路(硬接線或其它方式)，制造和/或編程、安裝軟件或者指示數(shù)字電子邏輯電路，并構(gòu)造或者形成液壓或氣動(dòng)邏輯回路。邏輯電路26的具體結(jié)構(gòu)并不如同本文中詳細(xì)描述的電路26所執(zhí)行的實(shí)際功能那樣重要。對(duì)于控制領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，形成、構(gòu)造和/或編制能夠按照本公開(kāi)內(nèi)容所述的方式與傳感器24、調(diào)節(jié)器22以及本發(fā)明的其它部件相互作用的適當(dāng)邏輯電路26均在他們的知識(shí)與能力范圍內(nèi)。
如上所述，邏輯電路26優(yōu)選地配置成用于按照兩種不同的模式--連續(xù)流動(dòng)模式或間歇流動(dòng)模式交替操縱調(diào)節(jié)器22。在連續(xù)流動(dòng)模式中，邏輯電路26自動(dòng)操縱調(diào)節(jié)器22，優(yōu)選地操縱流體分流裝置42的閥44或馬達(dá)致動(dòng)器52，以便保持通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA大致與所感應(yīng)到的車輛速度S成比例。更具體而言，在流體分流調(diào)節(jié)裝置42中，邏輯電路26配置成用于調(diào)節(jié)閥44，即通過(guò)控制螺線管51的位移，在所感應(yīng)到的車輛速度S減少時(shí)來(lái)增加通過(guò)分流管路43的流體流FS，以便成比例地減少通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。邏輯電路26還配置成用于交替調(diào)節(jié)閥44，以便在所感應(yīng)到的車輛速度S增加時(shí)減少通過(guò)分流管路43的流體流FS，從而成比例地增加通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。
此外，在泵調(diào)節(jié)裝置50中，邏輯電路26配置成用于操縱泵調(diào)節(jié)器50，以便使得調(diào)節(jié)器50調(diào)節(jié)泵30在所感應(yīng)到的車輛速度S增加時(shí)增加來(lái)自泵出口36的流動(dòng)速度，從而成比例地增加通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。邏輯電路26交替操縱泵調(diào)節(jié)器50以便調(diào)節(jié)泵30在所感應(yīng)到的車輛速度S減少時(shí)減少來(lái)自泵出口36的流動(dòng)速度，從而成比例地減少通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。更具體而言，邏輯電路26配置成用于操縱優(yōu)選的PWM馬達(dá)致動(dòng)裝置52以便調(diào)節(jié)應(yīng)用于馬達(dá)40上的電流，從而使得馬達(dá)軸40a的速度與車輛速度S大致成比例。換句話說(shuō)，在所感應(yīng)到的車輛速度S增加時(shí)，PWM裝置52就增加應(yīng)用電壓以便增加馬達(dá)軸速度進(jìn)而增加輸出流動(dòng)速度RA，而在所感應(yīng)到的車輛速度S減少時(shí)，PWM裝置52就減少應(yīng)用電壓以便減少馬達(dá)速度和輸出流動(dòng)速度RA。
參看圖2、3和8，邏輯電路26優(yōu)選地配置成用于調(diào)節(jié)每個(gè)調(diào)節(jié)器22至多個(gè)特定“設(shè)置”之一(即構(gòu)型、閥位置、電壓設(shè)定值等等)，以便對(duì)于多個(gè)不同的車輛速度S感應(yīng)值中的每一個(gè)產(chǎn)生特定的流動(dòng)速度RA。換句話說(shuō)，邏輯電路26自動(dòng)將調(diào)節(jié)器22調(diào)節(jié)至特定設(shè)置，該設(shè)置已經(jīng)預(yù)定成用于產(chǎn)生流動(dòng)速度RA為與所感應(yīng)到的速度S的特定值大致成比例的所需值的輸出流FA。因而，邏輯電路26按照“開(kāi)環(huán)”控制方式來(lái)操縱調(diào)節(jié)器22，從而不需要流動(dòng)速度RA的實(shí)際測(cè)量值。例如，如果構(gòu)造成數(shù)字電子邏輯電路，那么邏輯電路26就可以被編程用于在速度傳感器24確定車輛速度S處于特定值或在特定值的范圍內(nèi)時(shí)，將閥44調(diào)節(jié)至特定、預(yù)定閥設(shè)置，或者使得PWM裝置52將特定、預(yù)定電壓應(yīng)用于泵30上。
然而，本發(fā)明的控制系統(tǒng)10可以帶有流傳感器69(圖2)，其與邏輯電路26操作連接并配置成用于感應(yīng)通過(guò)輸出管路出口的流動(dòng)速度RA?，F(xiàn)在參看圖2、3和9，由于控制系統(tǒng)10具有流傳感器69，所以邏輯電路26可以配置成用于產(chǎn)生或存儲(chǔ)多個(gè)不同的流動(dòng)速度RA的所需值VD，每個(gè)所需的流動(dòng)速度值VD相應(yīng)于多個(gè)車輛速度S的所感應(yīng)到的值或值范圍中的單獨(dú)一個(gè)。這樣，邏輯電路26還可以配置成用于將流動(dòng)速度RA的所感應(yīng)到的值Vs與所需流動(dòng)速度值VD進(jìn)行比較，然后按照“閉環(huán)”控制器的方式適當(dāng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器22，直至所感應(yīng)到的流動(dòng)速度值Vs等于所需流動(dòng)速度值VD為止。例如，如果邏輯電路26作為數(shù)字電路形成，那么邏輯電路26就可以被編程用于將所感應(yīng)到的流動(dòng)速度值Vs與當(dāng)前感應(yīng)到的速度S所需的、已存儲(chǔ)的流動(dòng)速度值VD進(jìn)行比較，然后調(diào)節(jié)閥44，或者使得PWM裝置52調(diào)節(jié)應(yīng)用于泵30上的電流，直至流動(dòng)速度RA的所感應(yīng)到的值與所存儲(chǔ)的值大致相等為止。
參看圖11，當(dāng)按照連續(xù)流動(dòng)模式操縱調(diào)節(jié)器22時(shí)，邏輯電路26優(yōu)選地還配置成用于保持通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA與車輛速度S之間的特定比率大致為定值，這種比率在下文中稱作“潤(rùn)濕比率”RW。潤(rùn)濕比率RW由車輛速度S除輸出或應(yīng)用流動(dòng)速度RA計(jì)算所得，其提供了關(guān)于通過(guò)各輸出管路出口20應(yīng)用于相關(guān)鼓輪2A或2B外表面3上的流體的量或體積的指示。邏輯電路26操縱各調(diào)節(jié)器22以便根據(jù)需要調(diào)節(jié)通過(guò)相關(guān)出口20的流動(dòng)速度RA，從而保持潤(rùn)濕比率RW大致為定值。
為進(jìn)行示例說(shuō)明，例如，假定泵30產(chǎn)生每分鐘1.2加侖(“gal/min”)的最大輸出流，最大車輛速度S為每分鐘800英尺(“ft/min”)(約9mph)。如果通過(guò)出口20的流動(dòng)速度RA以加侖/分為單位來(lái)進(jìn)行測(cè)量，而車輛1的速度S以每分鐘的英尺數(shù)(ft/min)為單位進(jìn)行測(cè)量(優(yōu)選地通過(guò)測(cè)量鼓輪2A或2B的每分鐘周轉(zhuǎn)數(shù)(“rmp”)來(lái)感應(yīng))，邏輯電路26就可以配置成用于保持潤(rùn)濕比率RW為車輛1每行駛一英尺1.5×10-3加侖(“gal/ft”)。因此，如果車輛速度S從400ft/min(4.5mph)(圖9中S1)變成800ft/min(4.5mph)(圖2中S2)，邏輯電路26就操縱調(diào)節(jié)器22以便使得通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA從大約0.6gal/min增加至1.2gal/min，從而保持潤(rùn)濕比率RW為1.5×10-3gal/ft的定值。盡管上述實(shí)例假定了一種具體的泵流量和最大車輛速度S，但是泵流量和/或最大可能車輛速度S可以是任何其它適當(dāng)?shù)闹?。此外，?shí)例中分別以“gal/min”和“ft/min”為單位對(duì)流動(dòng)速度RA和車輛速度S進(jìn)行了討論，輸送流動(dòng)速度RA、車輛速度S和/或潤(rùn)濕比率RW還可以使用其它任何適當(dāng)單位來(lái)進(jìn)行測(cè)量，例如速度S可以根據(jù)每小時(shí)的里數(shù)(“mph”)或每分鐘的鼓輪轉(zhuǎn)數(shù)(“rpm”)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，或者應(yīng)用流動(dòng)速度RA可以根據(jù)每分鐘的公升數(shù)(“l(fā)pm”)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
此外，邏輯電路26還優(yōu)選地配置成使得潤(rùn)濕比率RW可以變動(dòng)或可以調(diào)節(jié)至多個(gè)不同的值，如圖11中所示。因而，控制系統(tǒng)10優(yōu)選地還包括至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置59，其與邏輯電路26操作連接并且配置成用于調(diào)節(jié)邏輯電路26以便改變電路26所保持的潤(rùn)濕比率RW，如以下更詳細(xì)地描述。例如，調(diào)節(jié)裝置59可以用于調(diào)節(jié)邏輯電路26，以便使得潤(rùn)濕比率RW從大約為1.5×10-3gal/ft的值變動(dòng)成大約為0.9×10-3gal/ft或0.63×10-3gal/ft的值，如圖9中所示。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)裝置59為旋鈕操作式可變電阻61，例如電位計(jì)或變阻器，其位于操作者站11中的控制臺(tái)(未示出)上并且與數(shù)字電路60(如下所述)的輸入通道64電連接。替代地，調(diào)節(jié)裝置59可以是任何其它能夠調(diào)節(jié)邏輯電路26的適當(dāng)裝置，例如將適當(dāng)程序命令輸入數(shù)字裝置60中的按鈕，模擬電路中的通過(guò)放大器調(diào)節(jié)放大系數(shù)的旋鈕，或者氣動(dòng)或液壓路基回路中調(diào)節(jié)流量的閥(均未示出)。
參看圖10，為了實(shí)施第二工作模式，邏輯電路26還配置成用于自動(dòng)操縱各調(diào)節(jié)器22以便使得通過(guò)相關(guān)輸送管路出口20的流體流致動(dòng)并允許其流動(dòng)特定時(shí)段(“潤(rùn)濕周期”)，并且交替地使得通過(guò)出口20的流中止流動(dòng)特定持續(xù)時(shí)間(“中斷周期”)。更具體而言，邏輯電路26操縱調(diào)節(jié)器22以便通過(guò)開(kāi)始泵的操作或者適當(dāng)調(diào)節(jié)閥44來(lái)首先致動(dòng)或啟動(dòng)輸送管路出口流FA，隨后允許出口流FA在潤(rùn)濕周期的持續(xù)時(shí)間中繼續(xù)流動(dòng)，并且交替地使其在中斷周期的持續(xù)時(shí)間中停止或中斷，然后再次啟動(dòng)輸送出口流FA。此外，邏輯電路26還優(yōu)選地配置成用于操縱調(diào)節(jié)器22，以便只要壓實(shí)車輛1在壓實(shí)或“滾動(dòng)”操作過(guò)程中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，潤(rùn)濕系統(tǒng)12就在潤(rùn)濕周期連續(xù)地操作并且在中斷周期內(nèi)交替地操作，如以下更詳細(xì)所述。換句話說(shuō)，在正常的壓實(shí)工作過(guò)程中，每個(gè)潤(rùn)濕周期緊隨著中斷周期，反之亦然。優(yōu)選地，邏輯電路26包括計(jì)時(shí)電路或電路部分(即時(shí)鐘)(未示出)，其配置成用于向邏輯電路26的其它部分提供時(shí)間測(cè)量tM以便使得邏輯電路26能夠測(cè)量或確定中斷周期的持續(xù)時(shí)間TI和/或潤(rùn)濕周期時(shí)間段TW(即在以下所述的備選構(gòu)型中)。
優(yōu)選地，為了確定或測(cè)量潤(rùn)濕周期的持續(xù)時(shí)間，邏輯電路26利用所接收的來(lái)自速度傳感器24(或者位移傳感器25)的信號(hào)來(lái)監(jiān)控鼓輪2A、2B的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR，然后操縱調(diào)節(jié)器22以便當(dāng)鼓輪2A、2B移過(guò)總所需位移“DD”時(shí)(例如，一個(gè)鼓輪周轉(zhuǎn))中斷輸出流FA，如圖10中所示。替代地，邏輯電路26可以配置成允許通過(guò)輸送管路出口20的流體流FA流動(dòng)特定時(shí)間段TW，然后當(dāng)特定時(shí)間段TW終止時(shí)就中斷流體流FA(未示出)。如圖10中所述，出口流FA保持中斷，即出口流動(dòng)速度RA＝0，直至邏輯電路26確定特定中斷時(shí)間間隔TI已過(guò)，然后邏輯電路26操縱調(diào)節(jié)器22以便使得流體以所需的流動(dòng)速度RA流過(guò)出口20。替代地，邏輯電路26可以配置成通過(guò)監(jiān)控鼓輪2A、2B的轉(zhuǎn)動(dòng)位移dR并防止流FA在特定整個(gè)或部分鼓輪周轉(zhuǎn)時(shí)期內(nèi)通過(guò)輸送管路出口20來(lái)測(cè)量中斷周期的持續(xù)時(shí)間(未示出)。
此外，邏輯電路26優(yōu)選地還配置成使得在潤(rùn)濕周期過(guò)程中的出口流動(dòng)速度RA，潤(rùn)濕周期的持續(xù)時(shí)間(根據(jù)特定轉(zhuǎn)動(dòng)位移值DD和/或特定時(shí)間段TI)，和/或中斷周期的持續(xù)時(shí)間TI均可以變動(dòng)或調(diào)節(jié)至多個(gè)不同的值。最優(yōu)選地，控制系統(tǒng)10還包括一個(gè)或多個(gè)其它調(diào)節(jié)裝置63(示出了兩個(gè))，它們與邏輯電路26操作連接并且配置成單獨(dú)調(diào)節(jié)邏輯電路26以便將應(yīng)用流速RA、潤(rùn)濕周期轉(zhuǎn)動(dòng)位移值DD、潤(rùn)濕周期時(shí)間段TW或中斷時(shí)間段TI這些中的一個(gè)或多個(gè)值單獨(dú)改變成多個(gè)不同的值。替代地，調(diào)節(jié)裝置59還可以配置成用于調(diào)節(jié)邏輯電路26以便將一個(gè)或全部的工作參數(shù)RA、DD、TW和TI單獨(dú)改變成多個(gè)不同的值。
特別參看圖2，其中優(yōu)選調(diào)節(jié)器22構(gòu)造成流體分流裝置42，邏輯電路26配置成用于在潤(rùn)濕周期過(guò)程中將閥44調(diào)節(jié)至特定構(gòu)型或位置，以便使得來(lái)自泵出口36的流體流FP的所需部分或整個(gè)容量被引導(dǎo)至第一出口47中，然后通過(guò)輸送管路出口20。當(dāng)潤(rùn)濕周期結(jié)束時(shí)，邏輯電路26就使得閥44運(yùn)動(dòng)至第二極限位置，以便使得所有來(lái)自泵出口36的流FP流過(guò)第二出口48后進(jìn)入分流管路43并且沒(méi)有流穿過(guò)出口20，因而在中斷周期的過(guò)程中，流體通過(guò)泵30持續(xù)地再循環(huán)。在圖3所示的備選泵調(diào)節(jié)器50中，邏輯電路26配置成在潤(rùn)濕周期的過(guò)程中操縱泵調(diào)節(jié)器50，以便使得泵30產(chǎn)生來(lái)自泵出口36的流體流FP，然后以所需的流動(dòng)速度RA通過(guò)輸送管路出口20。最優(yōu)選地，PWM裝置52將適當(dāng)電流應(yīng)用于泵馬達(dá)40上以便使得泵30產(chǎn)生所需的流動(dòng)速度RA。當(dāng)潤(rùn)濕周期結(jié)束時(shí)，邏輯電路26就使得泵調(diào)節(jié)器52暫停泵的操作，優(yōu)選地通過(guò)引起PWM裝置減少至大約沒(méi)有應(yīng)用于泵馬達(dá)40上的電流，直至預(yù)定中斷時(shí)間段已過(guò)。
參看圖8和9，在兩種操作模式中，邏輯電路26還優(yōu)選地配置成用于操縱調(diào)節(jié)器22，以便當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度S保持處于大約為零的值至少預(yù)定時(shí)間段Ts時(shí)，使得調(diào)節(jié)器22基本上停止或中斷通過(guò)管路出口20的流體流FA。換句話說(shuō)，當(dāng)邏輯電路26確定車輛1已經(jīng)暫停或停止預(yù)定時(shí)間段Ts(例如五秒)并且潤(rùn)濕系統(tǒng)12按照連續(xù)流動(dòng)模式進(jìn)行工作或處于中斷模式的潤(rùn)濕周期中時(shí)，邏輯電路26就引起調(diào)節(jié)器22中斷或停止通過(guò)管路出口20的流體流FA，直至車輛1再次開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。由于調(diào)節(jié)器22構(gòu)造成分流裝置42，所以邏輯電路26就配置成用于致動(dòng)閥44以便使得基本上所有來(lái)自泵出口36的流再循環(huán)至泵入口34。此外，由于調(diào)節(jié)器22構(gòu)造成泵調(diào)節(jié)器50，所以邏輯電路26就配置成用于停止泵30的操作，優(yōu)選地通過(guò)將應(yīng)用于馬達(dá)40上的電壓或電流分別減少至零伏或零安培。
此外，邏輯電路26優(yōu)選地還配置成當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度從大約為零的值(例如0鼓輪周轉(zhuǎn)數(shù)或0mph)變成非零的值時(shí)，換句話說(shuō)，當(dāng)車輛從靜止位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)或完全停止時(shí)，用于操縱調(diào)節(jié)器22允許或啟動(dòng)流體流過(guò)管路出口20。優(yōu)選地，邏輯電路26配置成用于提供“預(yù)潤(rùn)濕”操作以便向鼓輪2A、2B提供初始的流體涂敷，當(dāng)時(shí)車輛1開(kāi)始啟動(dòng)或者空轉(zhuǎn)預(yù)定時(shí)間后再次啟動(dòng)(例如，大于五分鐘)。優(yōu)選地，邏輯電路26操縱著初始回路13A、13B和輔助回路15A、15B的四個(gè)泵30、30’，以便使得潤(rùn)濕流以最大流動(dòng)速度通過(guò)四個(gè)出口20、20’流動(dòng)預(yù)定時(shí)間段(例如，五秒)。當(dāng)結(jié)束預(yù)潤(rùn)濕操作時(shí)，邏輯電路26按照連續(xù)或間歇流動(dòng)模式自動(dòng)地操縱初始回路13A、13B，或者允許泵按照手動(dòng)模式進(jìn)行操作，如果這樣選擇的話。
在泵調(diào)節(jié)器50中，邏輯電路26總是通過(guò)開(kāi)始泵30的操作來(lái)啟動(dòng)流體流。然而，在分流裝置42中，當(dāng)車輛1和控制系統(tǒng)10被首次啟動(dòng)時(shí)，邏輯電路26接通泵30，或者當(dāng)車輛1在操作過(guò)程中只是臨時(shí)暫停時(shí)，邏輯電路26引導(dǎo)閥40從第二極限位置(即流全部通過(guò)泵30再循環(huán))運(yùn)動(dòng)至另一閥位置。盡管并非優(yōu)選地，但是替代地，控制系統(tǒng)10還配置成使得流體流的“開(kāi)始”與“停止”通過(guò)手動(dòng)進(jìn)行，即與通過(guò)邏輯電路26自動(dòng)進(jìn)行相反。例如，控制系統(tǒng)10可以帶有一個(gè)或多個(gè)控制著調(diào)節(jié)器操作的開(kāi)關(guān)，例如控制著供應(yīng)于泵30的電能的開(kāi)關(guān)(未示出)。
仍參看圖2和3，邏輯電路26優(yōu)選地構(gòu)造或形成為與速度傳感器24和調(diào)節(jié)器22電連接的邏輯電路60。最優(yōu)選地，邏輯電路60為微處理器62，其具有至少一條而優(yōu)選地為至少三條的輸入通道64，其中兩條通道64各自與速度傳感器24中的單獨(dú)一個(gè)電連接，而一條通道與調(diào)節(jié)裝置61連接，以及至少一條而優(yōu)選地為兩條的輸出通道66，輸出通道各自與兩個(gè)調(diào)節(jié)器22中的單獨(dú)一個(gè)電連接。此外，微處理器62包括可編程存儲(chǔ)電路(未示出)，其配置成用于分析來(lái)自速度傳感器的輸入信號(hào)，從而產(chǎn)生控制信號(hào)并將其傳送至調(diào)節(jié)器22，如下所述。此外，微處理器62的存儲(chǔ)電路配置成或被編程用于按照連續(xù)流動(dòng)模式并且交替地按照間歇流動(dòng)模式有選擇地操縱調(diào)節(jié)器22，如上所述。
在連續(xù)流動(dòng)模式中，微處理器62產(chǎn)生使得調(diào)節(jié)器22根據(jù)所感應(yīng)到的車輛速度S調(diào)節(jié)通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA的控制信號(hào)。更具體而言，當(dāng)調(diào)節(jié)器22均通過(guò)流體分流裝置42來(lái)提供時(shí)，微處理器62被編程用于產(chǎn)生控制信號(hào)，這種控制信號(hào)使得螺線管51來(lái)致動(dòng)每個(gè)閥44至閥位置/構(gòu)型，從而產(chǎn)生與所感應(yīng)到的車輛速度S成比例的通過(guò)輸送管路出口20的流動(dòng)速度RA。替代地，當(dāng)調(diào)節(jié)器22由PWM馬達(dá)致動(dòng)器52來(lái)提供時(shí)，微處理器62被編程用于產(chǎn)生控制信號(hào)并將其傳送至PWM電流調(diào)節(jié)器52，以便對(duì)泵馬達(dá)速度進(jìn)行可變調(diào)節(jié)從而使得最終的泵輸出流FP與車輛速度S成比例，進(jìn)而使得輸送管路出口流FA與車輛速度成比例。
此外，微處理器62優(yōu)選地包括于控制器70中，該控制器70包括包含著微處理器62的外殼72和安裝于外殼72上的操作者界面面板74。操作者界面面板74包括多個(gè)操作者輸入裝置(例如，按鈕或面板)和一個(gè)或多個(gè)顯示裝置(例如，指示燈或屏幕)，其中操作者輸入裝置包括至少選擇裝置27和調(diào)節(jié)裝置61以及如上所述的其它調(diào)節(jié)裝置63(均未示出)。最優(yōu)選地，控制器70為Sauer Danfoss，Inc.Minneapolis，Minnesota所制造的LAPD MC400 0.2版產(chǎn)品。優(yōu)選的Sauer Danfoss控制器70另外地配置成同時(shí)控制壓實(shí)車輛1的若干其它系統(tǒng)，例如振動(dòng)機(jī)構(gòu)和各種傳感器，對(duì)它的說(shuō)明超出了本公開(kāi)的范圍。
盡管微處理器62為目前優(yōu)選地，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以按照任何其它適當(dāng)、所需的方式來(lái)構(gòu)造邏輯電路26。例如，邏輯電路26可以由其它類型的數(shù)字電路來(lái)提供，例如市場(chǎng)上可買到的個(gè)人電腦或可編程邏輯控制系統(tǒng)(“PLC”)，或者邏輯電路26可以由“硬接線”模擬電路來(lái)提供。此外，邏輯電路26可以由液壓、氣動(dòng)或任何其它類型的非電子邏輯回路(均未示出)來(lái)提供，只要所使用的特定類型的邏輯電路26與控制系統(tǒng)10中的所使用的特定速度傳感器24和調(diào)節(jié)器22兼容即可。本發(fā)明的范圍包括邏輯電路26的這些及所有其它構(gòu)造，它們能夠使控制系統(tǒng)10大致如本文中所述的那樣運(yùn)轉(zhuǎn)。
通過(guò)以上對(duì)各種系統(tǒng)部件的結(jié)構(gòu)和功能的描述，特別是對(duì)于邏輯電路26的描述，應(yīng)當(dāng)易于清楚本發(fā)明的控制系統(tǒng)10的使用方式?；旧希刂葡到y(tǒng)10只通過(guò)向優(yōu)選控制器70或其它形式的邏輯電路26提供電能而被致動(dòng)或“接通”，如果需要，則向潤(rùn)濕系統(tǒng)12的各種部件如泵30、閥螺線管51或PWM馬達(dá)致動(dòng)器52等等提供電能。其后，根據(jù)車輛操作者所選擇的工作模式，優(yōu)選地通過(guò)使用控制器70的輸入裝置76來(lái)選擇，控制系統(tǒng)10確保在壓實(shí)過(guò)程中將連續(xù)、成比例的流體流或間歇的流體流提供給鼓輪2A、2B。當(dāng)壓實(shí)車輛臨時(shí)停止或暫停時(shí)，邏輯電路26就停止至鼓輪2A、2B的流體流，然后當(dāng)車輛回復(fù)壓實(shí)操作時(shí)再次重建這種流。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)10比先前已知的用于建筑車輛潤(rùn)濕系統(tǒng)12的控制系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)保持通過(guò)流體管路出口20的流體流動(dòng)速度RA與車輛速度S成比例，鼓輪2A、2B就被足夠容量的流體潤(rùn)濕或涂敷，從而防止材料粘附同時(shí)避免了潤(rùn)濕流體流出。因而，就基本上避免了材料粘附的不利影響和墊的過(guò)早冷卻，如上所述。此外，當(dāng)按照連續(xù)流動(dòng)模式或者按照間歇流動(dòng)模式進(jìn)行操作時(shí)，本發(fā)明的控制系統(tǒng)10提供的優(yōu)點(diǎn)是只輸送保持鼓輪2A、2B被適當(dāng)潤(rùn)濕或涂敷所需流體的大致量，從而節(jié)約了隨車攜帶的流體供應(yīng)裝置14內(nèi)所包含的潤(rùn)濕流體。因而，通過(guò)減少操作中斷的頻率或隨車攜帶的流體供應(yīng)裝置14補(bǔ)充流體所需的“停工時(shí)間”，控制系統(tǒng)10就增加了壓實(shí)車輛1的生產(chǎn)率。
本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離其廣義發(fā)明概念的情況下可以對(duì)上述實(shí)施例作出改動(dòng)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的特定實(shí)施例，但是其意欲在如附屬權(quán)利要求所確定的本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)及范圍內(nèi)覆蓋這些變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛鼓輪上的潤(rùn)濕系統(tǒng)所用的控制系統(tǒng)，這種潤(rùn)濕系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體輸送管路，該流體輸送管路具有通過(guò)流體連接著流體供應(yīng)裝置的入口，和位置便于將流體引導(dǎo)至鼓輪上的出口，控制系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)器，其配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流速度；速度傳感器，其與車輛連接并配置成用于感應(yīng)車輛的行駛速度；以及邏輯電路，其與速度傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接，并配置成在車輛速度變化時(shí)自動(dòng)操縱調(diào)節(jié)器，以便于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)大致與所感應(yīng)到的車輛速度成比例的通過(guò)出口的流動(dòng)速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器配置成當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度增加時(shí)增加通過(guò)出口的流體流動(dòng)速度，并且當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度減少時(shí)替代地減少通過(guò)出口的流體流動(dòng)速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中邏輯電路配置成用于操縱調(diào)節(jié)器，以便使得當(dāng)所感應(yīng)的車輛速度保持處于大約為零的值至少預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，調(diào)節(jié)器基本上中斷并阻止通過(guò)出口的流體流；以及當(dāng)所感應(yīng)的車輛速度從大約為零的值變成不是大約為零的值時(shí)，調(diào)節(jié)器啟動(dòng)通過(guò)出口的流體流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中潤(rùn)濕系統(tǒng)具有多條流體管路，每條流體管路均具有單獨(dú)出口；以及控制系統(tǒng)包括多個(gè)調(diào)節(jié)器，每個(gè)調(diào)節(jié)器均與這些流體管路中的單獨(dú)一個(gè)操作連接以便調(diào)節(jié)通過(guò)所連接的流體管路的流動(dòng)速度，邏輯電路配置成用于單獨(dú)且獨(dú)立于其它調(diào)節(jié)器來(lái)操縱每個(gè)調(diào)節(jié)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器包括與流體輸送管路通過(guò)流體連接的流體分流管路和與邏輯電路操作連接的閥，該閥與分流管路通過(guò)流體連接并配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)分流管路的流體流從而調(diào)節(jié)通過(guò)輸送管路出口的流體流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中邏輯電路配置成當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度減少時(shí)調(diào)節(jié)閥以便增加通過(guò)分流管路的流體流，從而減少通過(guò)輸送管路出口的流體流速，并且替代地當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度增加時(shí)調(diào)節(jié)閥以便減少通過(guò)分流管路的流體流，從而增加通過(guò)輸送管路出口的流體流速。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中閥為與邏輯電路電連接的螺線管致動(dòng)控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制系統(tǒng)，其中可以在基本上所有來(lái)自流體供應(yīng)裝置的流都流過(guò)分流管路的第一極限位置與基本上所有來(lái)自流體供應(yīng)裝置的流都流過(guò)輸送管路出口的第二極限位置之間對(duì)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其中閥可以被調(diào)節(jié)至處于第一與第二限定位置之間的多個(gè)中間位置，每個(gè)中間閥位置所引起的通過(guò)出口的流動(dòng)速度具有單獨(dú)的值，這個(gè)值不同于由每個(gè)其它閥位置所引起的流動(dòng)速度的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中潤(rùn)濕系統(tǒng)還包括泵，其連接著流體輸送管路并配置成用于建立以可變流動(dòng)速度通過(guò)在泵與出口之間延伸的流體管路的一部分的流體流；以及調(diào)節(jié)器配置成用于調(diào)節(jié)泵以便使得來(lái)自泵的流體流速大致與所感應(yīng)到的車輛速度成比例。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中泵包括變速電動(dòng)馬達(dá)，調(diào)節(jié)器與馬達(dá)電連接并且配置成用于調(diào)節(jié)馬達(dá)速度以便調(diào)節(jié)來(lái)自泵的流體流的速度。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器為與邏輯電路電連接的電壓調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制系統(tǒng)，其中泵包括變速液壓馬達(dá)，調(diào)節(jié)器為與馬達(dá)通過(guò)流體連接的閥并且配置成用于調(diào)節(jié)馬達(dá)速度以便調(diào)節(jié)來(lái)自泵的流體流的速度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中速度傳感器配置成用于產(chǎn)生相應(yīng)于所感應(yīng)到的車輛速度的電信號(hào)，而調(diào)節(jié)器配置成可以由電控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)操作；以及邏輯電路為微處理器，其具有至少一條與速度傳感器電連接的輸入通道、至少一條與調(diào)節(jié)器電連接的輸出通道以及可編程存儲(chǔ)電路，所述可編程存儲(chǔ)電路配置成用于分析來(lái)自速度傳感器的輸入信號(hào)，從而產(chǎn)生輸出控制信號(hào)并將其傳送至調(diào)節(jié)器以便使得調(diào)節(jié)器根據(jù)所感應(yīng)到的車輛速度來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流動(dòng)速度。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制系統(tǒng)，其中流體應(yīng)用系統(tǒng)具有多條流體管路，每條管路均具有單獨(dú)出口；以及控制系統(tǒng)包括多個(gè)調(diào)節(jié)器，每個(gè)調(diào)節(jié)器均與這些流體管路中的單獨(dú)一個(gè)操作連接以便調(diào)節(jié)通過(guò)所連接的流體管路的流動(dòng)速度；以及微處理器具有多條各與這些調(diào)節(jié)器中的單獨(dú)一個(gè)連接的輸出通道，存儲(chǔ)電路被編程用于單獨(dú)操縱調(diào)節(jié)器以便單獨(dú)且獨(dú)立地調(diào)節(jié)通過(guò)每條流體管路出口的流。
16.一種將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛鼓輪上的潤(rùn)濕系統(tǒng)所用的控制系統(tǒng)，這種潤(rùn)濕系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體輸送管路，該流體輸送管路具有通過(guò)流體連接著流體供應(yīng)裝置的入口，和位置便于將流體引導(dǎo)至鼓輪上的出口，控制系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)器，其配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流；傳感器，配置成用于感應(yīng)鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；以及邏輯電路，其與傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接，并配置成用于操縱調(diào)節(jié)器以便允許通過(guò)出口的流體流流過(guò)鼓輪的預(yù)定位移和預(yù)定時(shí)間段之一，并且交替地在預(yù)定時(shí)間段和鼓輪的預(yù)定位移之一上中斷流動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器配置成在流體中斷的預(yù)定時(shí)間段的過(guò)程中基本上阻止通過(guò)出口的流體流。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器包括與流體輸送管路通過(guò)流體連接的流體分流管路和配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)分流管路的流體流從而反向調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流的閥。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制系統(tǒng)，其中可以在基本上所有來(lái)自流體供應(yīng)裝置的流都流過(guò)分流管路的第一極限位置與基本上所有來(lái)自流體供應(yīng)裝置的流都流過(guò)輸送管路出口的第二極限位置之間對(duì)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制系統(tǒng)，其中邏輯電路為一種電路而調(diào)節(jié)器與邏輯電路電連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制系統(tǒng)，其中傳感器配置成用于向邏輯電路發(fā)送電位置信號(hào)，該位置信號(hào)相應(yīng)于鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)位置；邏輯電路為微處理器，其配置成用于接收位置信號(hào)，并且產(chǎn)生控制信號(hào)且將該控制信號(hào)傳送至調(diào)節(jié)器；以及調(diào)節(jié)器為電機(jī)械閥，其配置成用于接收控制信號(hào)并響應(yīng)于該控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流動(dòng)。
22.一種將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛鼓輪上的潤(rùn)濕系統(tǒng)所用的控制系統(tǒng)，這種潤(rùn)濕系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體輸送管路，該流體輸送管路具有通過(guò)流體連接著流體供應(yīng)裝置的入口，和位置便于將流體引導(dǎo)至鼓輪上的出口，控制系統(tǒng)包括調(diào)節(jié)器，其配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流；傳感器，配置成用于感應(yīng)鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；以及邏輯電路，其與傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接，并配置成用于有選擇地按照第一操作模式并且交替地第二操作模式來(lái)操縱調(diào)節(jié)器，在第一操作模式中，調(diào)節(jié)器保持通過(guò)輸送管路出口的流的速度大致與車輛速度成比例，而在第二操作模式中，通過(guò)出口的流體流被允許流過(guò)鼓輪的預(yù)定位移并且交替地在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)中斷流動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)還包括與邏輯電路操作連接的選擇裝置，其配置成有選擇地引導(dǎo)邏輯電路來(lái)按照第一操作流動(dòng)模式操縱調(diào)節(jié)器并且交替地按照第二操作流動(dòng)模式來(lái)操縱調(diào)節(jié)器。
24.一種將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛鼓輪上的潤(rùn)濕系統(tǒng)所用的控制系統(tǒng)，這種潤(rùn)濕系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體輸送管路，該流體輸送管路具有通過(guò)流體連接著流體供應(yīng)裝置的入口，和置于接近鼓輪處的出口，控制系統(tǒng)包括閥，其與輸送管路通過(guò)流體連接并配置成用于調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流的速度；速度傳感器，其與車輛連接并配置成用于感應(yīng)車輛的行駛速度；以及邏輯電路，其與速度傳感器和閥操作連接，并配置成在車輛速度變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，以便使得通過(guò)出口的流動(dòng)速度大致與所感應(yīng)到的車輛速度成比例。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的控制系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)還包括與位于輸送管路入口和輸送管路出口之間的輸送管路通過(guò)流體連接的流體分流管路，閥配置成當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度減少時(shí)增加通過(guò)分流管路的流體流以便減少通過(guò)輸送管路出口的流動(dòng)速度，并且配置成當(dāng)所感應(yīng)到的車輛速度增加時(shí)替代地減少通過(guò)分流管路的流體流以便增加通過(guò)輸送管路出口的流動(dòng)速度。
26.一種將流體應(yīng)用于壓實(shí)車輛鼓輪上的潤(rùn)濕系統(tǒng)所用的控制系統(tǒng)，這種潤(rùn)濕系統(tǒng)包括具有置于接近鼓輪處的出口的流體管路和連接著流體管路的泵，所述泵配置成用于建立以可變流動(dòng)速度通過(guò)出口的流體流，控制系統(tǒng)包括速度傳感器，其與車輛連接并配置成用于感應(yīng)車輛的速度；以及邏輯電路，其與速度傳感器和泵連接，并配置用于調(diào)節(jié)泵以便使得通過(guò)出口的流體流的速度大致與所感應(yīng)到的車輛速度成比例。
全文摘要
一種控制器用于包括流體供應(yīng)裝置和輸送管路的車輛潤(rùn)濕系統(tǒng)，將該流體輸送管路具有連接著流體供應(yīng)裝置的入口和位置便于將流體引導(dǎo)至壓實(shí)鼓輪上的出口?？刂破靼ㄅ渲贸捎糜谡{(diào)節(jié)通過(guò)出口的流體流速度的調(diào)節(jié)器。與車輛連接的速度傳感器感應(yīng)車輛速度。此外，與速度傳感器和調(diào)節(jié)器操作連接的邏輯電路自動(dòng)操縱調(diào)節(jié)器，以便于調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)大致與所感應(yīng)到的車輛速度成比例的通過(guò)出口的流動(dòng)速度。替代地，邏輯電路容許通過(guò)出口的流流過(guò)預(yù)定鼓輪位移或者在其預(yù)定時(shí)間段內(nèi)中止流動(dòng)。調(diào)節(jié)器為分流管路和調(diào)節(jié)通過(guò)分流管路的流以便調(diào)節(jié)通過(guò)出口的流的閥，或者為在輸送管路中控制著來(lái)自泵的流的泵調(diào)節(jié)器。
文檔編號(hào)E01C19/23GK1685112SQ03823118
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者D·W·小斯塔里, K·E·加斯珀, S·K·亞特斯, C·L·弗盧恩特 申請(qǐng)人:英格索爾-蘭德公司