[发明专利]用来检测压土机的压紧辊的运动的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来检测压土机可围绕着旋转轴线旋转的压紧辊的运动的装置。

背景技术

在用来压实地面建筑材料(如土壤、砾石、沥青或类似物体)的压土机中，为了达到期望的压实度，至少一个压紧辊配备有振动驱动装置。借助这种振动驱动装置，例如可产生压紧辊的周向振动加速度，以便产生压紧辊的振荡运动，即在圆周方向上来回运动。此外还可能的是，借助振动驱动装置可引起压紧辊的径向振动加速度，并因此随之引起震动运动，即关于压紧辊的旋转轴线在径向方向上的运动。

为了在这样构建的压土机中获取有关压紧辊的运动状态的知识，已知的是，在框架构件上，在压紧辊的范围内设置传感器，例如加速度传感器或角传感器。但因为这些传感器与在其运动状态方面待监控的辊自身不会达成运动式耦合，而是与可旋转地承载着该辊的框架达成运动式耦合，所以由这种传感器提供的传感器信号或包含在里面的信息只能受限制地用来精确地解读出压紧辊的运动状态，尤其是不同的振动模式或运动形式，例如压紧辊的弹跳、摆动或摇转。

发明内容

本发明的目的是提供一种用来检测压土机的压紧辊的运动的装置，该装置使得能够精确地查明压紧辊的运动状态。

按本发明，此目的通过一种装置得以实现，该装置用来检测压土机可围绕着旋转轴线旋转的压紧辊的运动，包含：

-在辊外罩的内侧上的多个运动传感器，该运动传感器在圆周方向上围绕着旋转轴线以圆周间距相对彼此设置，并且可随着辊外罩围绕着旋转轴线旋转；

-无线电-信号传输装置，用来把以运动传感器的传感器信号为基础的运动信息传输给评估单元；

-能量转换装置，用来从压紧辊运动中获取电能，以便供应给运动传感器和无线电-信号传输装置。

在本发明中首先重要的是，用来检测运动状态的传感器与辊外罩一起移动。因为传感器在此定位在辊外罩的内侧上，所以它们免受外部影响。尽管借助辊外罩围绕着旋转轴线运动的传感器经受了力或加速度，其直接相当于辊外罩自身的力或加速度，并因此提供信号，与在用来检测框架部件的运动状态的传感器中出现的情况相比，该信号与压紧辊的运动状态的联结明显更紧密。

因为还设置有无线电-信号传输装置，用于把以传感信号为基础的信号传输给评估单元，所以可不必设置旋转套管并且可以省略相应的电缆连接，因此按本发明的装置可构造得更坚固，且不容易出现故障，但同时还明显更轻便。

因为还设置有能量转换装置，它从压紧辊自身的运动中获取能量，并因此一方面供应给传感器，另一方面供应给无线电-信号传输装置，所以按本发明的装置在检测压紧辊的运动状态时完全自给自足地工作。此外，各种借助电能待运行的系统区域，例如运动传感器和无线电-信号传输装置，没必要通过任何的导线连接来从外面以电能供应。

为了在按本发明的装置中，与压紧辊的各自占据的旋转位置无关地，在压紧辊与待压实的材料接触的地方查明运动状态，还建议，设置至少一个群组，该群组具有至少三个、优选至少四个以圆周间距相对彼此设置的运动传感器。

在此为了确保，由一个群组的传感器提供的信号可对应于压紧辊的某个长度区域，还建议，一个群组的运动传感器基本上设置在相同的轴向区域内。

因为在运动状态方面压紧辊或它的辊外罩的端部区域是尤其关键的，还建议，在辊外罩的至少一个、优选两个轴向端部区域中设置一组运动传感器。尤其如果在两个轴向端部区域中分别设置一组运动传感器，则还可通过比较由这两个群组提供的信息来推断轧辊中间区域中的运动状态。

一个群组中的运动传感器可优选以相对彼此均匀的圆周间距来设置，因此在考虑群组中一个或多个传感器的信号的情况下实施的信号评估能够尽量简单地进行，或对于所有传感器来说以相同的方式来进行。

运动传感器的至少一部分可构成为加速度传感器，其中为了实现压紧辊的运动状态的尽量精确的解析，有利地应用了三轴-加速度传感器。

无线电-信号传输装置可对应于每个运动传感器包含信号传递单元。因此，提供了一个构造单元，它可自给自足的工作地设置在任意的位置上。

为了实现尽量简单的构造，建议，无线电-信号传输装置具有用于一组运动传感器中的至少两个运动传感器、优选所有的运动传感器、最优选的是所有的运动传感器的、共同的信号传递单元。因为按本发明是通过无线电来传递信号，所以无线电-信号传输装置可随辊外罩一起旋转地定位，并因此无问题地通过导线连接与多个运动传感器相耦合，而不需要旋转套管。