温度控制转子喷杆

技术领域

本发明总体上涉及一种铣削机器。更具体地，本发明涉及转子喷射系统的温度控制。

背景技术

铣削机器，诸如冷铣刨机是用于去除铺砌区域(诸如道路、桥梁或停车场)的表面的至少一部分的动力机器。通常，冷铣刨机包括框架、动力源、位于框架下方的铣削组件和输送系统。铣削组件包括切割转子，该切割转子具有设置在其上的多个切割钻头。当切割转子旋转时，其切割钻头与铺砌区域的现有表面的硬化沥青、混凝土或其它材料接合，从而去除这些现有结构的层。

一些铣削机器可以包括喷射系统，该喷射系统包括具有多个喷嘴的喷杆。这些喷射系统可以将冷却流体喷射到切割转子上或切割转子滚筒壳体中，以及喷射到输送系统上或灰尘通风系统中。如果切割钻头变得太热，则热量会降低切割钻头的寿命。然而，如果切割钻头已经被冷却，如果不必要地喷射过量的冷却流体，则会浪费冷却流体。

CN 110385469讨论了一种温度测量铣削刀具和在刀具的温度不在预设范围内的情况下警告操作员的控制器。

发明内容

在根据本发明的一个示例中，一种铣削机器可以包括框架；切割转子，附接到框架，切割转子包括沿切割转子的长度定位的多个切割钻头；多个温度传感器，经定位用于确定多个切割钻头中的一个或多个切割钻头附近的温度；喷射系统，联接到框架并且包括喷杆，喷杆具有经配置用于将冷却流体喷射到切割转子的多个喷嘴；以及控制器，用于接收一个或多个切割钻头的温度，控制器经配置用于基于一个或多个切割钻头附近的温度来确定切割转子是否需要更多或更少的冷却流体。

在根据本发明的一个示例中，一种用于铣削机器的冷却系统可以包括具有多个喷嘴的喷杆，以将冷却流体递送到切割转子；多个温度传感器，经定位用于检测切割转子上的多个切割钻头附近的温度；以及控制器，经配置用于接收多个切割钻头的温度，控制器经配置基于多个切割钻头的温度来确定切割转子是否需要更多或更少的冷却流体。

在一个示例中，一种控制喷杆中的冷却流体流的方法可以包括检测在切割转子的宽度上的多个切割钻头附近的温度；以及基于多个切割钻头的检测温度确定切割转子是否需要更多或更少的冷却流体。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示相似部件的不同实例。附图通过示例而非限制的方式概括地示出了本文献中讨论的各种实施例。

图1示出了根据一个实施例的冷铣刨机的侧视图。

图2示出了根据一个实施例的切割转子和喷杆的正视图。

图3示出了根据一个实施例的切割转子的正视图。

图4示出了根据一个实施例的切割转子的正视图。

图5示出了根据一个实施例的切割转子的正视图。

图6示出了根据一个实施例的切割转子的正视图。

图7示出了图6的切割转子的侧视图。

图8示出了根据一个实施例的冷却控制系统。

图9示出了根据一个实施例的控制喷杆中的冷却流体流的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出了根据一个实施例的诸如冷铣刨机10的铣削机器的侧视图。冷铣刨机10可以包括框架12和连接到框架12的动力源14。动力源14可以以多种不同的形式提供，包括但不限于奥托和狄塞尔循环内燃发动机、电动机、混合动力发动机等。框架12经由提升柱18由运输装置16支撑。运输装置16可以是任何类型的地面接合装置，其允许在地面表面上，例如铺砌的道路或已经由冷铣刨机10处理的地面上沿向前的方向移动冷铣刨机10。例如，在所示实施例中，运输装置16经配置为轨道组件。提升柱18经配置相对于运输装置和地面升高和降低框架12。

冷铣刨机10还包括连接到框架12的铣削组件20。铣削组件20包括容纳可操作地连接到动力源14的可旋转切割转子22的滚筒壳体28。切割转子22可以围绕沿垂直于框架轴线的方向延伸的滚筒轴线旋转。当可旋转的切割转子22围绕其滚筒轴线旋转时，切割转子22上的切割钻头可以接合现有道路、桥梁、停车场等的硬化材料，诸如沥青和混凝土。当切割钻头接合这种硬化材料时，切割钻头去除这些硬化材料的层。然后，切割转子22及其切割钻头的旋转动作将硬化材料经由滚筒壳体28上的排出口32输送到第一级输送机26。第一级输送机26可以联接到框架12并且位于滚筒壳体28的排出口32处或其附近。

冷铣刨机10还包括操作员站或平台30，其包括操作员界面，用于向控制系统输入命令以控制冷铣刨机10，并用于输出与冷铣刨机10的操作相关的信息。可以提供控制器50用于电控制冷铣刨机10的各个方面。例如，控制器50可以在冷铣刨机10的操作期间发送和接收来自冷铣刨机10的各种部件的信号。

冷铣刨机10可以包括联接到框架12的喷射系统，该喷射系统包括箱38和将冷却流体从箱38递送到具有多个喷嘴36的喷杆34的流体管线40。喷射系统可以将水或其它流体喷射到切割转子22上或喷射到由切割转子22切割的材料上。

图2示出了根据一个实施例的切割转子22和喷杆34的正视图。在一个示例中，喷杆34可以定位在壳体28上方。冷却流体进入喷杆34，然后通过多个喷嘴36喷射到壳体28中，喷嘴36可以延伸穿过滚筒壳体28的顶部表面。喷嘴36可以经配置将冷却流体喷出和喷射到切割转子22上或到由切割转子22切割的表面的混合物中。例如，回收机通常需要一定的湿度水平用于贮藏回收材料，并且喷杆34可以向混合物递送适量的液体。

这里，所示的切割转子22包括沿切割转子22的长度和圆周定位的多个切割钻头52。当切割转子22上的切割钻头52被切割时，切割钻头52变热，并且该热量可以减少切割钻头52的寿命。因此，冷铣刨机10包括喷射系统，该喷射系统包括有助于保持切割钻头52冷却的喷杆34，同时还有助于润滑以更好地旋转切割钻头以及减少滚筒壳体28中的铣削灰尘。在现有的铣削机器中，操作员不能确定切割钻头是否被冷却到合适的温度以优化切割钻头的磨损寿命，同时优化冷却流体的消耗。

因此，本系统包括多个温度传感器62，其经定位确定多个切割钻头52中的一个或多个附近的温度。可以通过直接测量或间接测量切割钻头52处或附近的温度来确定切割钻头52附近的温度。例如，多个传感器62可以沿切割转子22的长度间隔开并且用于选择的切割钻头52，其代表根据切割转子的尺寸的选择样本尺寸。传感器62可以直接放置在切割钻头52上，或者位于切割钻头刀架上，或者位于保持刀架的块中。如本文所使用的，切割钻头附近的温度是指切割钻头的直接温度或靠近或接近切割钻头的温度。

再次参考图1，本系统还包括从传感器62接收一个或多个切割钻头52的温度的控制器50。控制器50包括关于传感器62中的每一个的位置的信息，并且可以根据位置信息和接收到的温度，基于接近一个或多个切割钻头52的温度，确定在切割转子22的各个位置处是否需要更多或更少的冷却流体。

在一个示例中，控制器50可以经配置基于一个或多个切割钻头52的温度自动控制来自喷杆34的冷却流体流。在另一个示例中，控制器50可以经配置向机器操作员发送通知以基于一个或多个切割钻头52的温度调节冷却流体流。

在一个示例中，切割转子22可以被分成多个部分，诸如切割转子区域72、切割转子区域74、切割转子区域76和切割转子区域78。同样，根据切割转子的长度，可以使用更多或更少的切割转子区域。因此，多个温度传感器62可以与选择的多个切割钻头52相关联，这些切割钻头可以位于沿切割转子22的长度的不同切割区域中，并且控制器可以经配置基于从多个温度传感器62接收的温度信息来确定切割转子22的不同切割区域72、74、76、78的温度。

同样，喷杆34可以包括沿喷杆34的长度定位的多个分离的喷射区域54、56、58和60。来自每个区域54、56、58，60的每个喷嘴36的冷却流体流可以由控制器50单独控制，使得不同速率的冷却流体可以独立地从每个区域54、56、58、60喷射。因此，如果控制器50确定切割转子区域76太热并且需要更多的冷却，则喷杆34的相应喷射区域58可以经配置根据需要递送增大速率的冷却流体。控制系统可以具有恒定的反馈，因此控制器50可以确定不同的切割转子区域72、74、76、78是否需要更多或更少的冷却流体，并且控制器50可以命令喷杆34根据需要和在需要的地方递送冷却流体。

因此，由于控制器50包括关于一个或多个切割钻头52和传感器62中的每一个的位置的信息，所以控制器50知道需要冷却的地方，并且可以根据一个或多个切割钻头52和传感器62中的每一个的位置以及一个或多个切割钻头52中的每一个附近的温度来确定喷射区域54、56、58，60需要将更多或更少的冷却流体递送到给定的切割转子区域72、74、76、78。同样，喷杆34和切割转子22可以分成任何数量的有用的喷射区域。

因此，本系统可以向特定的切割转子部分或区域提供更多/更少的冷却流体。这可以有效地将这些部分中的切割钻头冷却到最佳温度以减少磨损，而无需使用过量的水，这可能会给现场条件带来问题，并且导致更频繁地停止再填充机器水箱。

本系统的温度传感器62可以是各种温度传感器中的任何一种。例如，图3示出了根据一个实施例的切割转子22的正视图。

在该示例中，温度传感器62可以包括多个接触传感器64，诸如RTD(电阻温度检测器)传感器或热电偶，其可以以确定切割钻头52附近的温度的方式机械地紧固到切割转子22。例如，接触传感器64可以位于切割钻头52上，或位于切割钻头的刀夹上，或位于直接邻近切割钻头的切割转子本体上。在该示例中，接触传感器64可以通过电连接线68连接，并通过电滑环66到达控制器50。

图4示出了根据一个实施例的切割转子22的正视图。这里，多个接触传感器64可以以确定切割钻头52附近的温度的方式机械地紧固到切割转子22。例如，接触传感器64可以位于切割钻头52上，或位于切割钻头的刀夹上，或位于直接邻近切割钻头的切割转子本体上。传感器64可以联接到位于切割转子22内的发射器79。发射器79可以将温度信息递送到接收器80，接收器80可以将温度信息递送到控制器50。因此，使用附接到切割转子22的无线发射器79消除了在旋转接头处对滑环的需要。

图5示出了根据一个实施例的切割转子22的正视图。在该示例中，传感器62可以包括多个无线、无源SAW(表面声波)传感器82，这些传感器被粘附到多个切割钻头52，或刀夹，或直接邻近切割钻头52的切割转子本体上，以便确定切割钻头温度并且将温度信息输送到安装在切割转子22附近的RF收发器84。然后收发器84将信息中继到控制器50。

图6示出了根据一个实施例的切割转子22的正视图；图7示出了图6的切割转子22的侧视图。

在该实施例中，传感器62可以包括一个或多个热扫描器或热摄像机86，其经安装观察滚筒壳体28内的切割转子22。当切割转子22旋转时，热感摄像机86被引导来测量切割钻头温度。例如，窗口88可以形成在滚筒室的壁上，允许热感摄像机86观察切割转子22。来自热感摄像机86的信息可以被发送到控制器50，并且控制器50可以根据热感信息确定切割转子22的哪些零件或部分需要更多或更少的冷却。

图8示出了根据一个实施例的冷却控制系统。冷却控制系统可以包括喷杆34，喷杆34可以分成多个喷射区域54、56…X。该系统还包括传感器62，其可以经定位测量沿各个切割转子区域的切割钻头温度，并表示为传感器1、传感器2…传感器X。控制器50从传感器62接收多个切割钻头的温度。控制器知道每个传感器62的位置，并可以经配置基于多个切割钻头的温度确定切割转子22是否需要更多或更少的冷却流体。

此外，控制器50可以经配置基于多个切割钻头的温度自动控制来自喷杆34的冷却流体流，或者控制器50可以经配置向机器操作员发送通知以调节冷却流体流。

如上所述，喷杆34可以包括沿喷杆34的长度定位的多个分离的喷射区域54、56…X。每个喷射区域可以是独立可控的，使得可以根据从各种传感器62发送到控制器50的温度而独立地从每个喷射区域喷射不同速率的冷却流体。

工业实用性

本系统可以应用于使用喷杆的任何作业机器，诸如冷铣刨机或回收机，或沥青压实机。该系统可以应用于喷嘴将冷却流体喷射到切割转子或压实滚筒上的任何作业机器喷射系统。

图9示出了根据一个实施例的控制喷杆中的冷却流体流的方法(90)。该方法(90)可以包括检测在切割转子的宽度上的多个切割钻头的温度(92)；以及基于多个切割钻头的检测温度确定切割转子(94)是否需要更多或更少的冷却流体。

冷却流体可以从喷杆递送，并且喷杆可以包括沿喷杆的长度定位的多个分离的喷射区域。控制器可以包括关于多个切割钻头中的每一个的位置的信息，并且可以根据多个切割钻头中的每一个附近的位置和温度确定哪个喷射区域需要更多或更少的冷却流体。

控制器可以经配置基于一个或多个切割钻头的温度自动控制来自喷杆的冷却流体流，或者可以警告操作员沿切割转子的长度的一个或多个部分需要更多或更少的冷却流体，如通过温度所确定的。

因此，本系统提供了一种闭环控制系统，该闭环控制系统可以用于在操作中测量切割钻头附近的温度，然后警告操作员和/或自动调节喷射系统以向切割转子的特定部分或区域提供更多/更少的冷却流体。这可以有效地将这些部分中的切割钻头冷却到最佳温度以减少磨损，而不使用过量的水，这对于现场条件可能是有问题的，并且导致更频繁地停止再填充机器水箱。

上面的详细描述是说明性的，而不是限制性的。因此，本发明的范围应参考所附权利要求以及这些权利要求所授权的等同物的全部范围来确定。