振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪組件及振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型一般涉及測(cè)量系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于振動(dòng)壓實(shí)機(jī)滾輪上以測(cè)量由滾輪提供的壓實(shí)的測(cè)量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]壓實(shí)機(jī)是用于將材料(如瀝青、土壤、礫石等)壓實(shí)成致密表面的機(jī)器。本領(lǐng)域已知各種類(lèi)型的壓實(shí)機(jī)。一些壓實(shí)機(jī)包括可旋轉(zhuǎn)的滾輪，該滾輪可在所述表面上滾動(dòng)以壓縮下面的材料。除了利用滾輪的重量以提供壓實(shí)材料的壓縮力，一些壓實(shí)機(jī)還配置為對(duì)表面產(chǎn)生振動(dòng)力，該振動(dòng)力可協(xié)助將表面壓實(shí)成致密表面。
[0003]為了產(chǎn)生振動(dòng)力，一個(gè)或多個(gè)重物或質(zhì)量塊可設(shè)置在滾輪內(nèi)偏離滾輪旋轉(zhuǎn)所圍繞的軸線位置。隨著滾輪旋轉(zhuǎn)，質(zhì)量塊的位置對(duì)滾輪產(chǎn)生振蕩力或振動(dòng)力，這些力被施加到正被壓實(shí)的表面。
[0004]1992年11月17日頒發(fā)給卡特彼勒路面機(jī)械有限公司的美國(guó)專(zhuān)利N0.5164641(’ 641專(zhuān)利)公開(kāi)了一種用于控制壓實(shí)機(jī)的振動(dòng)頻率的裝置。該’ 641專(zhuān)利的加速度計(jì)安裝在壓實(shí)機(jī)滾輪的非旋轉(zhuǎn)元件上。雖然這個(gè)系統(tǒng)是有益的，但仍期望一種裝置，其中傳感器(例如加速度計(jì))可以安裝在可移動(dòng)的滾輪的元件上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪組件，可以使傳感器安裝在滾輪的可移動(dòng)的元件上。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，公開(kāi)了一種具有框架的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)的滾輪組件，所述滾輪組件可以包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架上的滾輪、第一軸承、第二軸承、傳感器以及條帶；所述滾輪可以包括外殼、設(shè)置在滾輪內(nèi)的安裝壁以及設(shè)置在滾輪內(nèi)并附接至外殼的隔板；所述第一軸承可以設(shè)置在框架和安裝壁之間，所述第一軸承可以包括固定地安裝到框架上的第一軸承內(nèi)圈；所述第二軸承可包括輪轂以及軸承軸，所述軸承軸由輪轂限定并安裝到滾輪的隔板上，所述軸承軸可隨滾輪旋轉(zhuǎn)；所述傳感器可以安裝到輪轂上，所述傳感器配置成測(cè)量滾輪的加速度；所述條帶具有第一端和第二端，第一端可附接到第一軸承內(nèi)圈，第二端可附接到輪轂，所述條帶可以配置為允許輪轂相對(duì)于第一軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0007]優(yōu)選的，所述條帶可以是柔性的；可以由彈性材料制成；可以是金屬絲網(wǎng)或者繩索。
[0008]進(jìn)一步的，所述輪轂相對(duì)于所述第一軸承內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在從距離豎直軸線V的-30度至距離所述豎直軸線V的+30度的范圍內(nèi)；或者所述輪轂相對(duì)于所述第一軸承內(nèi)圈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在從距離豎直軸線V的-10度至距離所述豎直軸線V的+10度的范圍內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，所述傳感器優(yōu)選經(jīng)由安裝構(gòu)件間接地安裝到所述輪轂上。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，公開(kāi)了一種振動(dòng)壓實(shí)機(jī)，所述振動(dòng)壓實(shí)機(jī)包括框架、可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架上的滾輪、安裝到框架上的振動(dòng)馬達(dá)、可操作地連接到振動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸以及第一軸承、第二軸承、傳感器和條帶；所述滾輪包括外殼、設(shè)置在外殼內(nèi)的安裝壁，以及附接到外殼的隔板；所述驅(qū)動(dòng)軸可延伸穿過(guò)隔板，第一軸承可以設(shè)置在框架和安裝壁之間；所述第一軸承可以包括安裝到安裝壁并可隨著滾輪旋轉(zhuǎn)的第一軸承外圈，以及安裝到框架的第一軸承內(nèi)圈；所述第一軸承內(nèi)圈相對(duì)于第一軸承外圈可以是靜止的；所述第二軸承可設(shè)置在安裝壁和隔板之間，并且可以徑向限定驅(qū)動(dòng)軸；所述第二軸承包括輪轂以及由輪轂限定的軸承軸；所述軸承軸可安裝到滾輪的隔板上并可隨滾輪旋轉(zhuǎn)；所述傳感器可以安裝到輪轂上，傳感器可配置成測(cè)量滾輪的加速度；所述條帶可以具有第一端和第二端，第一端可附接到第一軸承內(nèi)圈，并且第二端可附接到輪轂；所述條帶可以配置為允許輪轂相對(duì)于第一軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0010]其中，所述傳感器可以安裝到安裝構(gòu)件上，所述安裝構(gòu)件可以固定地安裝在所述輪轂上。
[0011]本實(shí)用新型的滾輪組件特別適合與振動(dòng)壓實(shí)機(jī)一起使用，以測(cè)量機(jī)器所提供的壓實(shí)的能力，便于更好地控制和使用機(jī)器。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的滾輪組件的示例性實(shí)施例的一部分的透視圖；
[0013]圖2是其中可以使用根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思的滾輪組件的示例性車(chē)輛的實(shí)施例的透視圖；
[0014]圖3是示出用于改進(jìn)振動(dòng)壓實(shí)機(jī)上的滾輪的方法的示例性流程框圖，在所述振動(dòng)壓實(shí)機(jī)中配置有用于測(cè)量滾輪的加速度的傳感器；
[0015]圖4是示出用于測(cè)量由振動(dòng)壓實(shí)機(jī)提供的壓實(shí)方法的示例性流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)在參照附圖，并且特別參考圖1，示出了根據(jù)本實(shí)用新型所述的且一般由附圖標(biāo)記10a表示的第一滾輪組件10a的一部分。第一滾輪組件10a可包括滾輪102、第一軸承104、第二軸承106、傳感器108以及條帶110。滾輪組件10a還可以包括振動(dòng)馬達(dá)112、驅(qū)動(dòng)軸114、安裝構(gòu)件116、振動(dòng)組件118以及支架120。
[0017]本實(shí)用新型描述了第一滾輪組件10a的示例性實(shí)施例。盡管相對(duì)于帶有實(shí)心滾輪102的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200描述了第一滾輪組件10a的示例性實(shí)施例，但是該實(shí)用新型的構(gòu)思也可以在使用其他類(lèi)型的滾輪或其他類(lèi)型的壓實(shí)裝置的其他壓實(shí)機(jī)上應(yīng)用。
[0018]圖2示出了示例性振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200。該振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200包括:發(fā)動(dòng)機(jī)202，其配置為產(chǎn)生動(dòng)力以物理地移動(dòng)壓實(shí)機(jī)200、框架204、操作員室206、第一滾輪組件100a、第二滾輪組件10b以及控制器214。滾輪組件10a和10b的每個(gè)滾輪102與表面208滾動(dòng)接觸并且可旋轉(zhuǎn)地安裝到框架204。第一滾輪組件10a和第二滾輪組件10b將框架204支承在表面208上方，并允許壓實(shí)機(jī)200在該表面208上行進(jìn)。發(fā)動(dòng)機(jī)202可以是任何類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)202 (內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油機(jī)、氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、丙烷發(fā)動(dòng)機(jī)等)，可以是任意大小、具有任何數(shù)量的汽缸，并且按照任何配置(“V”型、直列式、徑向等)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0019]操作員室206可包括多個(gè)控制設(shè)備，例如，操縱桿、用戶界面、顯示操作參數(shù)等等的顯示器210以及控制各種操作的輸入設(shè)備。
[0020]回到圖1，在一些實(shí)施例中，第一滾輪組件10a可以與第二滾輪組件10b相同。在另外的其他實(shí)施例中，第二滾輪組件10b可以與第一滾輪組件10a不同。雖然在圖2中第一滾輪組件10a示出為設(shè)置成靠近振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200的前部并且第二滾輪組件10b示出為設(shè)置成靠近振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200的后部，但是，在其他實(shí)施例中，第一滾輪組件10a和第二滾輪組件10b的位置可以顛倒。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，框架204可包括一對(duì)側(cè)板212。滾輪102可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架204上。在圖2所示出的實(shí)施例中，滾輪102可旋轉(zhuǎn)地安裝在框架204的側(cè)板212上。滾輪102包括:通常為圓柱形的外殼122 (圖2)，其限定內(nèi)部體積124 (圖1);一對(duì)安裝壁126，其設(shè)置在外殼122內(nèi)接近框架204的側(cè)板212處；以及多個(gè)隔板128，其附接于外殼122的內(nèi)表面。在滾輪102的兩端，安裝壁126中的一個(gè)設(shè)置在框架204的側(cè)板212和隔板128之一之間。在一個(gè)實(shí)施例中，安裝壁126可經(jīng)由阻尼構(gòu)件129與隔板128隔離。在圖1和圖2所示的實(shí)施例中，滾輪102是如由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解的術(shù)語(yǔ)“實(shí)心滾輪”。實(shí)心滾輪不是實(shí)心圓柱形質(zhì)量塊，而是在工業(yè)中用于指在振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200上包括單獨(dú)的圓柱形的滾輪外殼122的滾輪102。本文中所描述的滾輪組件10a并不限于與實(shí)心滾輪一起使用，而且也可以與分裂式滾輪組件一起應(yīng)用，以及與在振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200上使用的其他類(lèi)型的滾輪組件一起應(yīng)用，所述分裂式滾輪組件通常設(shè)置有與軸承結(jié)合在一起的兩個(gè)圓柱形滾輪外殼，該軸承允許滾輪外殼(每“半個(gè)滾輪”可以獨(dú)立地旋轉(zhuǎn))之間差動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
[0022]振動(dòng)組件118可設(shè)置在滾輪102的內(nèi)部體積124內(nèi)。振動(dòng)組件118，如在本領(lǐng)域中已知用于振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200的滾輪組件100a，使得滾輪組件10a的滾輪102振動(dòng)并將壓實(shí)力施加到表面208上?？梢允褂眠m于在振動(dòng)壓實(shí)機(jī)200的滾輪102中使用的任何振動(dòng)組件118。在一個(gè)實(shí)施例中，振動(dòng)組件118可包括多個(gè)偏心構(gòu)件，這些偏心構(gòu)件相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)以在滾輪102內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)力。
[0023]為了引起或驅(qū)動(dòng)多個(gè)偏心構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，振動(dòng)馬達(dá)112可以安裝到框架204上。在圖1示出的實(shí)施例中，振動(dòng)馬達(dá)112安裝到框架204的側(cè)板212。振動(dòng)馬達(dá)112可以是液壓致動(dòng)馬達(dá)、電磁致動(dòng)馬達(dá)，或者振動(dòng)馬達(dá)112可以通過(guò)某些其他方法來(lái)提供動(dòng)力。
[0024]驅(qū)動(dòng)軸114可操作地連接到振動(dòng)馬達(dá)112，并且可以延伸通過(guò)隔板128。驅(qū)動(dòng)軸114是可旋轉(zhuǎn)的，并限定了驅(qū)動(dòng)軸線D。驅(qū)動(dòng)軸114可操作地連接到振動(dòng)組件118。
[0025]第一軸承104設(shè)置在側(cè)板212和安裝壁126之間。第一軸承104允許滾輪102相對(duì)于框架204旋轉(zhuǎn)，并且在這樣做時(shí)，允許壓實(shí)機(jī)200 (圖2)在表面208上移動(dòng)。第一軸承104 (圖1)可以包括第一軸承外圈130和第一軸承內(nèi)圈132。典型地，第一軸承外圈130和第一軸承內(nèi)圈132中的一個(gè)相對(duì)于隨滾輪102旋轉(zhuǎn)的另一個(gè)是靜止的。在示例性實(shí)施例中，第一軸承外圈130限定第一軸承內(nèi)圈132并安裝到安裝壁126。第一軸承外圈130可隨滾輪102旋轉(zhuǎn)。第一軸承內(nèi)圈132安裝到框架204的側(cè)板212。在示例性實(shí)施例中，第一軸承內(nèi)圈132相對(duì)于第一軸承外圈130是靜止的。
[0026]第二軸承106設(shè)置在安裝壁126和隔板128之間，并徑向限定驅(qū)動(dòng)軸114。第二軸承106可包括輪轂134以及由輪轂134限定的軸承軸136。軸承軸136可以安裝到滾輪102的隔板128和/或支架120。在示例性實(shí)施例中，軸承軸136可隨滾輪102旋轉(zhuǎn)。第二軸承106可徑向地限定驅(qū)動(dòng)軸114。
[0027]安裝構(gòu)件116可固定地附接到輪轂134。安裝構(gòu)件116可以從輪轂134徑向向外延伸或遠(yuǎn)離輪轂134延伸。在圖1所示的實(shí)施例中，安裝構(gòu)件116還沿驅(qū)動(dòng)軸114的徑向向外的方向延伸。安裝構(gòu)件116可以