[发明专利]电动整平器加热控制系统和加热整平板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青铺设机，尤其涉及一种用于沥青铺设机的电加热整平器组件。本发明特别是涉及沥青铺设机的整平器组件的加热控制系统和相关的加热方法。

背景技术

将沥青铺设材料铺在路面包括将铺设材料撒布在准备好的路基上，铺设材料包括填充有被加热的骨料的沥青混合物。在铺设材料热的时候进行撒布然后压实，以便在冷却时形成硬化的铺设面。传统的铺设机使用一种称为“整平器”的重的组件，其被牵引在铺设机的后边。整平器通常包括四个由合适的钢材制成的可替换的整平板，以便在准备好的路基上撒布平滑平整的铺设材料层。整平器组件的重量帮助压紧铺设材料并执行铺设材料层的初步压实。整平器组件可以包括直接设置在整平板上的振动装置或与整平板前后相连的单独的振动捣实棒，以便辅助铺设材料的初步压实。

为促进铺设材料的适当沉积，通常要把整平板加热到约82°至约171℃(180°至340°F)范围内的温度。加热整平板有助于铺设材料在整平板下流动并减少铺设材料与整平板之间的粘连。如果整平板没有充分加热，沥青混合物与整平板的底部接触并开始硬化，从而导致铺设材料的积聚和额外的拖拉。如果温度太高，整平板可能会翘曲，被加热的铺设材料或与整平板关联的部件可能会被损坏。通常把整平板加热到接近被加热的沥青材料的温度。

一些传统的整平器组件通常由矿物燃料供能的燃烧装置加热，燃烧装置通过直接应用火焰或热的排气来加热整平板的上表面。用矿物燃料燃烧装置加热整平器存在缺陷。例如，矿物燃料的燃烧产生烟，这成为环境污染源，并且使得铺设工人的工作环境恶劣。进一步，由于燃烧装置的火焰或排气与整平板的表面实际接触，这可能导致翘曲。整平板的轮廓决定正被铺下的铺设材料的质量、平整度和平滑度。整平板在用来获得希望的凸面或其它表面轮廓的过程中经常在极限拉伸载荷下弯曲，而整平板的翘曲使其毫无作用。

定位在整平板的上表面上的弹性电加热垫也被使用，加热垫的顶部布置有绝缘层。重的钢格栅构件布置在绝缘层的顶部用于保持住加热垫和绝缘层就位。然而，弹性材料抗撕裂、抗磨损的性能通常较差，并且对于例如石油、汽油和溶剂的流体的合理抵抗性能也较弱。加之，这样的设计需要将松弛的部件彼此叠置以保持加热垫与整平板的完全接触。

其它更复杂的整平板的电加热系统也是可用的。典型地，这些加热系统是电动的，并且包括温度传感器，这些加热系统用于反馈控制系统中来使整平板保持在适当的温度或适当的温度范围内。与此设计相关的一个问题是温度传感器可能偶尔会失效。在很多系统中，用户可以绕过温度传感器并以开环构造加热整平板，直到可以进行维修。简单地说，用户移除或绕过温度传感器来干预系统，从而使得用户能够继续铺设。然而，移除或绕过温度传感器可能会导致系统中的某些部件过热以致超出配置的设计限值。结果，需要进行除了替换失效的温度传感器以外的其它维修工作。进一步，人工干预技术可能导致某些保修问题，尤其是如果与整平板加热系统不相关的部件由于过热而损坏。

发明内容

一方面，本发明公开了一种用于整平器的加热控制系统。整平器包括多个整平板，多个整平板包括第一整平板和第二整平板。加热控制系统包括控制器、第一整平板和第二整平板。第一整平板可联接到第一温度传感器以及至少一个第一加热元件。第一温度传感器和至少一个第一加热元件可连接到控制器。根据第一算法并利用来自第一温度传感器的输入信号，至少一个第一加热元件可以在控制器的控制下加热第一整平板。第二整平板可联接到第二温度传感器以及至少一个第二加热元件。第二温度传感器和至少一个第二加热元件可连接到控制器。根据第二算法并利用来自第二温度传感器的输入信号，至少一个第二加热元件可以在控制器的控制下加热第二整平板。如果第一温度传感器失效，控制器可以根据第二算法并利用来自第二温度传感器的输入信号来操作至少一个第一加热元件。类似地，如果第二温度传感器失效，控制器可以根据第一算法并利用来自第一温度传感器的输入信号来操作至少一个第二加热元件。