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CN103774540B - 自驱动建筑机械和用于操作自驱动建筑机械的方法 - Google Patents

自驱动建筑机械和用于操作自驱动建筑机械的方法 Download PDF

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CN103774540B CN201310492604.8A CN201310492604A CN103774540B CN 103774540 B CN103774540 B CN 103774540B CN 201310492604 A CN201310492604 A CN 201310492604A CN 103774540 B CN103774540 B CN 103774540B
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Abstract

本发明涉及自驱动建筑机械,其具有机架(1)和底盘(2),所述底盘(2)包括在工作方向(A)上的至少一个左侧走行机构(4L)和右侧走行机构(4R)。建筑机械包括用相对于机架(1)升高或降低搁置于地面上的走行机构(4L,4R)的装置(10L,10R),并且还包括控制单元(14),用来激活用于升高或降低走行机构的装置,以便调节走行机构相对于机架的高度。所述控制单元(14)包括用于识别将由走行机构覆盖的表面相对于机架的高度变化的装置(15)。如果检测到地面高度变化时,控制单元激活用于升高或降低走行机构的装置(10L,10R)以使得相应的左侧走行机构或相应的右侧走行机构升高或降低,以便补偿由于地面高度变化所导致的任何横向倾斜。

Description

自驱动建筑机械和用于操作自驱动建筑机械的方法
技术领域
本发明涉及一种自驱动建筑机械,特别是路面切割机,所述自驱动建筑机械具有机架和走行机构,所述走行机构包括至少一个可转向的前部走行机构、在工作方向上的至少一个后部左侧走行机构以及在工作方向上的至少一个后部右侧走行机构。此外,本发明涉及一种用于操作这种建筑机械的方法。
上述建筑机械包括工作装置,所述工作装置具有工作辊,所述工作辊可为切割部或切割辊的形式。在公知的建筑机械中,至少可通过调节后部走行机构在工作方向上相对于在工作方向上的搁置于地面上的机架高度来调节工作辊的操作深度。
背景技术
当切入地面内时,路面切割机通常由相对于机架处于升高位置的走行机构来操作,这样切割辊轴线相对于基准面处于给定位置处的切割辊穿透地面。在正常情况下,基准面由尚未切割的地面表面表示。出于该原因,已知的建筑机械包括用于调节相对于机械当前正在作业的表面的切割深度的装置。
然而在实践中会发生需要机械对一块已被部分切割的地面进行返工的情况。例如,如果道路在第一种情况下经受了大规模切割操作而随后必须经受小规模切割操作的话,则会发生上述返工的情况。若存在妨碍用大型切割刀具在地面作业的障碍物(例如井盖),则必须在经过障碍物之后拆卸并更换切割刀具。这会形成地面已被切割或尚未被切割的区段,结果各个区段的在高度上存在差异且在这些区段之间存在突发的差距。然后所需的结果则通常包括调节覆盖物高度到与已被切割地面区段的高度相对应。然而,上述无法通过现有的已知切割深度调节来完成。
例如所述的机架状态导致下述操作状态,其中左侧走行机构由于其搁置于已被切割的地面部分上而相对于机架降低,而右侧走行机构由于其搁置于尚未被切割的地面部分上而处于升高的位置,其结果是虽然机械仍有效地平行于地表面,但是切割辊轴线沿着基准面的方向。以这种方式,将地面的未切割区段调节到所需的表面高度,而在该所需表面高度之下的地面则不会经受任何进一步处理。
以相同的方式,会出现下述操作状态,其中右侧走行机构相对于机架降低,而左侧走行机构则相对于机架升高。此外,会出现下述操作状态,其中两个走行机构相对于机架降低,这样由于切割辊完全位于切割地面高度上方而不再与地面接触。
这些操作状态不能由已知的切割深度调节系统来处理以便确定工作深度,所有需要做的事项是调节工作辊相对于当前正被处理的表面的位置,这样已被切割的地面经受处理。这意味着对已知机械控制系统的任何必要调节必须都由用户手动执行。这需要对除了用户部分及其其它责任(诸如维护切割轨道)的高度注意力集中。
发明内容
本发明的目的是提出一种建筑机械,即使当在走行机构前方地面高度突然发生变化时所述建筑机械仍提供用户友好和更符合人机工程学的操作。
本发明的再一个目的是提出一种方法,所述方法使得建筑机械能够在地表面高度突然发生变化的表面中进行操作,同时保持切割辊轴线的位置相对于基准面恒定。
根据本发明,这些目的通过包含于以下独立权利要求中的特征来实现。从属权利要求的客体代表本发明的优选实施例。
根据本发明的建筑机械,特别是路面切割机,包括一种装置,通过该装置搁置于地面上的走行机构可相对于机架升高或降低;此外还包括用于操作该装置以便升高或降低走行机构的控制单元,从而能够调节走行机构相对于机架的高度。
根据本发明的建筑机械的特征在于下述事实,即所述控制单元包括一种装置,所述装置用于识别由走行机构作业的地面相对于机架高度的任何变化,由此控制单元包含用于控制调节走行机构高度的控制模式。以这种控制模式,所述控制单元以如此的方式配置以使得当检测到表面高度的变化时,该用于升高或降低走行机构的装置可以如此的方式操作以使得相应的走行机构或机构升高或降低,以便抵制由于表面高度上的变化造成的机械的任何倾斜以及从而抵制切割辊的任何倾斜。当地表面的高度变化时,由于所述控制单元包括特定的控制模式,因此即使在其上搁置走行机构的地表面高度相对于机架发生变化时,该建筑机械也可以相对于基准面的切割辊轴线的方式操作。地面高度的变化可能是由于在工作方向上的机械左侧或右侧上的台肩或凹部造成的。
根据本发明的控制系统在地面高度突然发生变化的情况下特别有利。这些变化会发生在地面从切割表面变化到未切割表面时。以这种方式,可以就像高度上无差异以及表面完全一致的方式来加工地面。
用于检测表面高度变化的装置可处于不同的形式。通过分析地表面的性质可检测表面高度的变化。例如可以通过使用摄像机研究地表面并通过处理图像识别地表面上的变化来完成上述检测。此外,也可以通过使用传感器(例如超声传感器)来确定表面相对于机架的高度。
然而,可优选由建筑机械对这种变化的反应来确定地表面的变化。例如,通过以可移动的方式布置于辊壳体上的部件(诸如压力元件、刮刀或边缘保护器)相对于机架的移动可以识别超过边缘区段的驱动。
具有两个前部走行机构的建筑机械通常包括浮动轴。由于前部走行机构之间以及此外后部走行机构之间通过机架刚性连接,因此通过监测前部走行机构的反应可以检测到在后部走行机构中的任何地面高度的变化。
此外,通过计算建筑机械的倾斜运动可检测到地面高度上的任何变化。为此目的,用于识别地面高度变化的装置还可包括用于确定机架在行进方向上的和/或横向于行进方向上的倾斜角度的装置。包括用于感测纵向和横向倾斜度的传感器的实施例也可以使得边缘以对角线方式相对于行进方向的倾斜度能够得以检测。用于感测纵向和横向倾斜度的传感器也可以使得一定范围的控制功能能够执行。
在本发明的一个优选实施例中,用于检测地面高度变化的装置包括用于用于检测建筑机械横向倾斜度的装置。优选地,用于检测建筑机械横向倾斜度的装置包括安装于机架上的倾斜度传感器。
本发明的一个特别有利的实施例包括下述装置,所述装置不仅能够识别地面高度而且还能够确定地面高度是否相对于工作方向上的机架增加或减少,换而言之,还能够确定所关注的走行机构是否正在接近地面中的台肩或凹部。以这种方式,可以针对所有可能情况设计机械部件上的反作用,从而可以补偿响应于地面高度变化的倾斜运动。
在本发明的另一个特别有利的实施例中,通过确定建筑机械的左侧和/或右侧边缘保护装置的位置和/或运动来识别地面高度在工作方向上的任何增加或减少。出于该原因,在一个检测地面高度增加或减少的特别优选的实施例中的装置包括可计算出左侧和/或右侧边缘保护装置相对于机架高度的传感器。具体地,在只在建筑机械一侧上的地面高度发生突然变化的情况下,在建筑机械做出响应之后的边缘保护装置的位置或运动马上给出所关注的走行机构是否正在攀爬到台肩上或掉落到地面中的凹部内的指示。
在具有纵向倾斜度传感器的一个实施例中,如果左侧和右侧走行机构驱动进入到凹部内,则纵向倾斜度传感器将检测相对于后部的倾斜度变化,同时将升高左侧和右侧上的边缘保护装置,因此激活机械控制系统并降低左侧和右侧走行机构。另一方面,如果左侧和右侧走行机构遇到地面中的台肩,则纵向倾斜度传感器将检测相对于前部的倾斜度变化,同时将降低左侧和右侧上的边缘保护装置,因此激活机械控制系统并升高左侧和右侧走行机构。
原则上,代替计算边缘保护装置相对于机架的高度,可以计算出布置于工作装置后方的刮刀在工作方向上的高度或甚至是布置于工作装置前方的适于建筑机械的压力元件在工作方向上的高度。备选地,通过计算机架纵向倾斜度的传感器可以检测到地面高度的增加或减少。
在本发明的另一个优选实施例中,控制单元包括不同的操作状态,每种操作状态具有特定的指定的反应,由此建筑机械的反应包括至少一个左侧走行机构和/或至少一个右侧走行机构的升高或降低。当建筑机械的所关注反应明确地配置给操作状态的相应变化时,则在控制单元的存储器中预先设置必要的控制命令。随后,只需要确定状态的相应变化并根据预定的程序来升高或降低走行机构。
在本发明的另一个实施例中,用于检测紧接于走行机构前方的地面高度变化的装置包括至少一个用于确定相对于机架的基准点和地面之间距离的非接触式传感器。类似地,用于确定地面高度增加或减少的装置可包括至少一个非接触式传感器,通过所述非接触式传感器可确定机架上的基准点与地表面之间的距离。原则上,使得在走行机构前方的地面高度的任何变化能够得以检测并指示建筑机械是否正在接近地面中的台肩或凹部的单个传感器就已足够。
附图说明
在下面通过结合以下附图的实施例来对本发明进行更详细地解释说明。
这些附图示出:
图1是路面切割机的侧视图;
图2A是图1中所示的路面切割机以简化的示意性形式在地面区域上的运动,其中初始区段已被切割;
图2B是图1中所示的路面切割机在地面区域上的运动,其中第二区段已被切割;
图3A是处于简化示意性形式的路面切割机,其中左侧和右侧走行机构处于升高位置;
图3B是路面切割机,其中左侧走行机构升高而右侧走行机构降低;
图3C是路面切割机,其中左侧和右侧走行机构均降低;
图3D是路面切割机,其中左侧走行机构降低而右侧走行机构升高;
图4A是建筑机械在未切割区段上的运动,用于说明用于调节走行机构在从切割区段到未切割区段的过渡区域处高度的控制模式;
图4B是用于说明控制模式的建筑机械的运动;
图5是路面切割机控制单元简化电路框图连同用于升高和降低走行机构的装置的简化图示;以及
图6是一张表,该表示出路面切割机状态的所预计的变化以及配置给单独的状态变化以便调节走行机构高度的独立控制操作。
具体实施方式
图1示出路面切割机一个实施例的侧视图,在这种情况下为小型的路面切割机。路面切割机包括机架1,底盘2安装于机架1上。底盘包括中央布置的前部走行机构3以及后部右侧走行机构4R和后部左侧走行机构4L。应该清楚的是可用前部左侧走行机构和前部右侧走行机构来代替中央布置的前部走行机构。所述走行机构为轮的形式,但是它们也可为链条驱动系统。
路面切割机包括具有工作辊的工作装置,所述工作辊为切割辊的形式。切割辊5布置于切割辊壳体6内,其在工作方向上在左侧和右侧边缘上由边缘保护装置7R(7L)封闭。具有操作员座椅9的操作员驾驶室8位于切割辊壳体6的上方。
路面切割机还包括用于相对于机架1升高或降低后部右侧和左侧走行机构4R(4L)的装置10,上述走行机构搁置于地面上。用于升高或降低走行机构的装置10包括配置给右侧走行机构的升降装置10R以及配置给左侧走行机构(4L)的升降装置(10L)。
在图1中看不到切割辊(5)以及左侧走行机构(4L)、左侧边缘保护装置(7L)和左侧升降装置(10L)。
为了设定切割深度,相对于机架调节路面切割机的后部走行机构,从而可以使得切割辊穿透地面。
下面关于图2A和图2B来描述建筑机械在包括未切割区段13A和切割区段13B的地面区域上的运动。在图2A中,切割区段为从左上部延伸到右下部的带状形式,而在图2B中,切割区域从左下部延伸到右上部。在未切割区段13A进入切割区域13B这些点处(反之亦然),在地面相对于机架1的高度上会发生突然变化。例如,当路面切割机从未切割区段13A移动到切割区段13B内时,地面高度突然降低,此外当路面切割机从切割区段13B移动到未切割区段13A内时地面高度突然增加。
图2A和2B仅以理论方式示出具有机架1、后部走行机构4R和4L和切割辊5的路面切割机。路面切割机沿虚线所示的轨道移动。由数字I至IV示出建筑机械的各个位置。数字I指示路面切割机沿着未切割区段移动的位置,而数字III指示路面切割机沿着切割区段移动的位置。分别由数字II和IV指示对于左侧和右侧走行机构而言地面高度不同的点。
从图2A和图2B可以明显地看出,由于切割区段13B相对于未切割区段倾斜,在地面高度不同的位置II和IV处左侧和相应的右侧走行机构首先接近较高的或较低的水平,因此由于切割区段(图2A和图2B)不同的取向而引起不同的构象。这些在下文进行说明。
图3A至图3D示出可由走行机构采取的位置。建筑机械的相应部分再次给以相同的附图标记。
图3A示出由后部左侧和右侧走行机构4L和4R在地面12表面11上的尚未切割区段13A中所占据的相对于机架1的升高位置,从而使得工作辊5穿透到地面到达相对于未切割区段13A的地表面11的工作深度T。以这种方式,工作辊5的轴线5A具有相对于未切割区段地表面的特定位置。
图3A至图3D示出建筑机械在工作方向上的左侧边缘保护装置7L和右侧边缘保护装置7R。左侧和右侧边缘保护装置7L和7R以浮动的方式安装于机架1上,使得边缘保护装置搁置于地面上,且当路面切割机行进时沿着地面高度。
图3A中所示的走行机构4的位置代表当路面切割机处于图2A和图2B中所示位置I时走行机构所占据的位置。图3B、图3C和图3D示出走行机构在图2A和图2B的位置II、III和IV中的位置。
可以假定路面切割机从左上部到右下部朝向切割区段移动(图2A)。在开始时,走行机构4L、4R均处于升高位置(图3A)。图3B示出走行机构4L、4R在位置II中的校正后的位置,由此左侧走行机构4L仍位于未切割区段13A的较高部分上并且右侧走行机构4R已经位于切割部分13B的较低高度上。此时,工作辊的位置对应于相对于未切割区段13A的地表面11的预定工作深度T,同时左侧走行机构4L相对于机架升高并且右侧走行机构降低。此时,机架处于水平位置。然而,这可预先进行从未切割区段到切割区段的过度区域中的高度调节的校正,在下面将对其进行更详细地描述。与图3A进行比较,切割辊轴线5A的位置相对于未切割区段的表面保持恒定。
图4A和图4B示出了位置A、B、C、D、E、F、G和H,在这些位置左侧和右侧走行机构4L、4R在未切割区段和切割区段之间的过渡区域中正确地找到自身的位置,反之亦然。
例如如果走行机构处于合适的位置(图3A)并且路面切割机从未切割区段13A行进到切割区段13B,则右侧走行机构4R将不与地面接触,这样路面切割机的机架1开始向右倾斜。为了补偿这种倾斜运动,右侧走行机构4R相对于机架1从图3A中所示的其位置1沿着对应于切割深度T的路径降低到图3B中所示的位置0。在这段时间内,左侧走行机构4L的高度保持不变。以这种方式,机架保持在水平位置且保持切割辊轴线相对于未切割区段表面11的位置。
如果路面切割机再前进一些,则左侧走行机构4L到达位置B(图4A),则左侧走行机构4L将随着机械向前移动不与地面接触,从而使得机架1开始向左倾斜。为了矫正机架从而矫正切割辊轴线相对于未切割区段13A表面11的位置,此时左侧走行机构也相对于机架降低(图3C)。
走行机构在不同的位置以类似的方式进行运动,从而相应地发生机架的倾斜运动和机架移动。例如,如果左侧走行机构4L越过位置G(图4B),则路面切割机向右倾斜。因此,左侧走行机构4L降低以便使得机械返回到其水平位置。
通过图5和图6分别描述控制单元14的构造和功能。各部分仍由相同的附图标记指示。
控制单元包括装置15,所述装置15用于检测由左侧和右侧走行机构4L、4R所覆盖地面的高度,该装置15进一步包括用于检测横向倾斜度的装置16。在当前实施例中,由安装于机架1上的倾斜度传感器18来检测倾斜运动。如果表面高度发生变化,则机架将向右或向左倾斜,且上述倾斜被倾斜度传感器18检测到(位置A到H)。
此外,用于检测表面高度变化的装置15还包括装置17,所述装置17允许检测在工作方向上表面的任何增加或减少。这些装置17包括用于计算左侧和/或右侧边缘保护装置7L、7R的位置或运动的传感器19。
可替代地或附加地,用于检测将由走行机构覆盖的地面高度变化的装置15以及用于检测表面高度上任何增加或减少的装置17包括至少一个非接触式传感器18A,所述非接触式传感器18A用以确定相对于机架1的基准点和地面表面之间的距离。此外在图5中以概念性的方式示出这种非接触式传感器。
如果路面切割机倾斜或向左倾斜,则用于检测路面切割机横向倾斜度的装置16生成初始控制信号NL,以及如果路面切割机倾斜或向右倾斜,则用于检测路面切割机横向倾斜度的装置16生成第二控制信号NR。如果地面高度在工作方向上增加,也就是说,如果走行机构接近地面中的台肩,则用于检测高度的任何增加或减少的装置17生成第三控制信号,以及如果地面高度在工作方向上减少,也就是说,如果走行机构接近地面中的凹部,则用于检测高度的任何增加或减少的装置17生成第四信号。
根据第一、第二、第三或第四控制信号,控制单元14以控制模式控制升降装置10R和10L,以激活高度调节,以这样的方式采取在附图中所示的位置,并刚好在建筑机械的倾斜运动之前、期间或之后,走行机构4L和4R相对于机架1升高或降低,从而维持或恢复切割辊轴线在未切割区段13A中相对于地面11表面的位置。作为四个控制信号的结果,产生如下的操作状态。
在至少一个左侧和右侧走行机构升高(图3A)的操作状态下,则控制单元14激活装置10L、10R以便以如此的方式升高和降低走行机构4L、4R,以使得若控制单元接收到第一控制信号,则该至少一个左侧走行机构4L降低,或控制单元激活所述装置以便以如此的方式升高和降低走行机构,以使得若控制单元接收到所述第二控制信号,则该至少一个右侧走行机构降低。
在所述至少一个左侧和右侧走行机构降低(图3C)的操作状态下,控制单元激活装置以便以如此的方式升高和降低走行机构,以使得若控制单元接收到第一控制信号,则该至少一个右侧走行机构升高,或当控制单元接收到所述第二控制信号时,则该至少一个左侧走行机构升高。
如果至少一个左侧走行机构升高而至少一个右侧走行机构降低(图3B),控制单元激活装置以便以如此的方式升高和降低走行机构,以使得当控制单元接收到第一和第四控制信号时,则该至少一个左侧走行机构降低,或当控制单元接收到所述第一和第三控制信号时,则该至少一个右侧走行机构升高。
如果至少一个左侧走行机构降低而至少一个右侧走行机构升高(图3D),则当控制单元接收到第二和第四控制信号时,则该至少一个右侧走行机构降低,或当控制单元接收到所述第二和第三控制信号时,则该至少一个左侧走行机构升高。
图6以左侧和右侧表的形式示出会出现的各个操作状态(左侧表)以及由控制单元14在用于校正高度调节的控制模式内所采取的随后控制动作(右侧表)。控制动作可明确配置到八种可能的操作状态,这八种可能的操作状态可产生右侧或左侧走行机构4L和4R的升高(0→1)或降低(1→0)(图4A和图4B)。以这种方式,传感器提供由控制单元14处理的相应控制信号。
控制单元14包括存储器20,其中给每一种可能的操作状态配置特定的控制操作。该配置在图6的两个表中示出。
在图6中,左侧走行机构的位置由FwL表示,以及右侧走行机构的位置由FwR表示,由此参考数字1指示走行机构相对于机架1的升高位置,其对应于选定的切割深度T,以及由参考数字0指示对应于切割深度0的下降位置(图3A至3D)。列NL(向左倾斜)和NR(向右倾斜)指示来自倾斜度传感器18的信号。列KSL和KSR指示由用于监测左侧和右侧边缘保护装置7L和7R位置的装置19所产生的信号。向上指向的箭头表示当路面切割机越过位置A至H时左侧或右侧边缘保护装置7L、7R相对于机架1的向上运动,而向下指向的箭头表示向下运动。
如果左侧和右侧走行机构4L、4R处于升高位置且倾角传感器18产生指示向左倾斜的信号(第1行),则控制单元激活左侧升高装置10L,以这样的方式使得左侧走行机构4L从相对于机架的其升高位置1移动到降低位置0(图3D)。另一方面,如果倾角传感器产生指示向右倾斜的信号(第2行),则右侧走行机构4R从其上升位置1移动到降低位置(图3B)。
可以相同的方式看出用于将走行机构改变到其降低位置内的控制操作(第7行和第8行)。
然而,也可以产生下述操作状态,所述操作状态不要求基于来自倾角传感器18的信号来明确地配置给各个操作状态的控制操作。这些操作状态在第3至7行中示出。这些操作状态的特征在于两个走行机构之一升高而另一个降低的事实。
通过确定左侧或右侧边缘保护装置7L、7R在位置B、D、F和H(图4A和4B)处倾斜时刻(也就是说边缘保护装置相对于机架向上或向下移动时)的位置或运动可进行明确的配置。
从附图中可明显地看出当越过各个变化点A至H时边缘保护装置以不同的方式做出反应。例如可以假设左侧走行机构4L升高且右侧走行机构4R降低(第3行和第4行),这在图3B中示出。例如如果路面切割机移动到位置B和H内,也就是说左侧走行机构4L驱动进入地面中的凹部内(位置B)或右侧走行机构4R接近台肩(位置H),则会出现这种情况。此外,可以假设路面切割机向左倾斜,这是在位置B和H中的情况。如果当越过变化点B时,则左侧走行机构4L、左侧边缘保护装置7L向上运动(第3行),左侧走行机构4L降低(位置B)。另一方面,如果右侧边缘保护装置7R向下运动(第4行),则右侧走行机构4R升高。第5行和第6行中的操作状态以类似的方式重复。
如果边缘保护装置在倾斜时刻升高,则控制单元检测到走行机构正在接近地面中的凹部,而如果边缘保护装置降低,则控制单元检测到相应的左侧或右侧走行机构正在接近台肩。也可通过下述来对上述进行解释,即如果机械开始倾斜,则在工作方向上延伸超过走行机构的边缘保护装置仍然保持在其相对于地面的位置处,其仍与地面接触,但其相对于机架的位置发生变化。
用于确定地面高度增加或减少(换言之用于识别地面上的凹部或台肩)的装置17包括传感器19,所述传感器19配置给左侧或右侧边缘保护装置7L、7R以便能够确定左侧和/或右侧边缘保护装置的高度从而使得边缘保护装置的位置和/或运动能够得以识别。
在控制单元的第一实施例中,传感器配置给左侧和右侧边缘保护装置7L、7R。在这种情况下,从传感器所需的所有事项就是确定左侧或右侧边缘保护装置是否相对于机架移动。并不需要确定运动方向也就是并不需要确定其相对于机架是向上还是向下运动。这简化了传感器的设计。然而,如从图6中所见,明确的配置是可能的。
在另一个实施例中,一个传感器仅仅配置给左侧边缘保护装置或仅仅配置给右侧边缘保护装置。然而,如图6所示,在该实施例中,左侧或右侧传感器也确定向上或向下的运动方向,从而通过该运动方向的附加确定,也可能明确地配置给不同的操作状态。
倾斜运动导致边缘保护装置在两侧上运动。然而,由于在走行机构和地面之间的接触点处的倾斜点,在该倾斜点处地表面的高度没有变化,因此在相对的边缘保护装置处的运动量大得多。
因此,在优选实施例中,在控制系统中合理地确定和提供两种运动以便在操作状态的分析中获得最大的冗余量。
基于各个操作状态明确地配置给相应的控制操作可以看出即使在变化的地面状态下,在待作业的整个表面上也可以获得基本均匀的加工结果。

Claims (13)

1.自驱动建筑机械,其包括:
机架(1)和底盘(2),所述底盘(2)包括在工作方向(A)上的至少一个左侧走行机构(4L)以及在工作方向上的至少一个右侧走行机构(4R);
设置于机架上的至少一个工作装置,所述工作装置具有工作辊(5),所述工作辊(5)与地面接触;
用于相对于机架升高或降低搁置于地面上的走行机构的装置(10L,10R);以及
控制单元(14),所述控制单元(14)用来激活用于升高或降低走行机构的装置,以便调节走行机构的高度;
所述控制单元(14)包括用于识别将由走行机构(4L,4R)覆盖的表面相对于机架(1)的高度变化的装置(15),由此控制单元(14)提供用于在适于调节走行机构高度的控制系统中执行操作的控制模式,其中控制单元配置成当检测到将由走行机构覆盖的地面高度变化时,激活用于升高或降低走行机构的装置,以这样的方式使得:
至少一个左侧走行机构(4L)从其升高位置降低或从其降低位置升高;和/或:
至少一个右侧走行机构(4R)从其升高位置降低或从其降低位置升高;从而由地面高度变化所导致的倾斜运动得以补偿,
其特征在于:
用于识别将由走行机构覆盖的表面相对于机架(1)的高度变化的装置(15)包括用于检测地面高度增加或减少的装置(17),所述用于检测地面高度增加或减少的装置(17)用于识别当从较低高度过渡到较高高度时的地面高度增加或当从较高高度过渡到较低高度时的地面高度减少,
建筑机械包括在工作方向上的左侧和/或右侧边缘保护装置(7L,7R),由此用于检测地面高度增加或减少的装置(17)包括用于确定左侧和/或右侧边缘保护装置相对于机架高度的传感器(19)。
2.根据权利要求1所述的建筑机械,其特征在于用于识别将由走行机构覆盖的表面相对于机架(1)的高度变化的装置(15)包括用于识别建筑机械横向倾斜度的装置(16)。
3.根据权利要求2所述的建筑机械,其特征在于用于识别建筑机械横向倾斜度的装置(16)包括安装于机架上的倾斜度传感器(18)。
4.根据上述权利要求3所述的建筑机械,其特征在于用于检测建筑机械横向倾斜度的装置(16)设计成当建筑机械向左侧倾斜时用于检测横向倾斜度的装置生成第一控制信号,以及当建筑机械向右倾斜时用于检测横向倾斜度的装置生成第二控制信号;以及
如果地面高度增加,则用于检测地面高度增加或减少的装置(17)生成第三控制信号,以及如果地面的高度降低,则用于检测地面高度增加或减少的装置(17)生成第四控制信号。
5.根据上述权利要求4所述的建筑机械,其特征在于所述控制单元(14)配置成使得控制单元根据第一、第二、第三或第四控制信号激活用于升高或降低走行机构的装置(10L,10R)。
6.根据权利要求5所述的建筑机械,其特征在于所述控制单元(14)配置成使得:
在至少一个左侧和至少一个右侧走行机构(4L,4R)升高的第一操作状态下,当控制单元接收到第一控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),以使得所述至少一个左侧走行机构降低;和/或
在至少一个左侧和至少一个右侧走行机构(4L,4R)升高的第一操作状态下,当控制单元接收到第二控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R)以使得该至少一个右侧走行机构降低;和/或
在至少一个左侧和至少一个右侧走行机构降低的第二操作状态下,当控制单元接收到第一控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),以使得所述至少一个右侧走行机构升高;和/或
在至少一个左侧和至少一个右侧走行机构降低的第二操作状态下,当控制单元接收到第二控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),以使得该至少一个左侧走行机构升高。
7.根据前述权利要求6所述的建筑机械,其特征在于所述控制单元(14)配置成使得:
在至少一个左侧走行机构(4L)升高并且至少一个右侧走行机构(4R)降低的第三操作状态下,当控制单元接收到第一和第四控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),以使得所述至少一个左侧走行机构降低;和/或
在至少一个左侧走行机构升高并且至少一个右侧走行机构降低的第三操作状态下,当控制单元接收到第一和第三控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),以使得所述至少一个右侧走行机构升高;和/或
在至少一个左侧走行机构降低并且至少一个右侧走行机构升高的第四操作状态下,当控制单元接收到第二和第四控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),使得所述至少一个右侧走行机构降低;和/或
在至少一个左侧走行机构降低并且至少一个右侧走行机构升高的第四操作状态下,当控制单元接收到第二和第三控制信号时,控制单元激活用于升高和降低走行机构的装置(10L,10R),以使得所述至少一个左侧走行机构升高。
8.根据上述权利要求1所述的建筑机械,其特征在于用于识别由走行机构将作业的表面相对于机架(1)的高度变化的装置(15)包括至少一个非接触式传感器(18A),所述非接触式传感器(18A)用于检测在相对于机架(1)的基准点和地表面之间距离。
9.用于操作自驱动建筑机械的方法,所述自驱动建筑机械包括:
机架和底盘,所述底盘包括在工作方向上的至少一个左侧走行机构以及在工作方向上的至少一个右侧走行机构,所述底盘可相对于机架升高或降低;
其中
检测将由走行机构覆盖的地面相对于机架的高度变化,并且当检测到将由走行机构覆盖的地面高度变化时,则至少一个左侧走行机构从升高位置降低或从降低位置升高,或至少一个右侧走行机构从升高位置降低或从降低位置升高,因此由地面高度变化所导致的任何横向倾斜得以补偿,
其特征在于:
确定从较低高度到较高高度地面的过渡区域处的地面高度增加或从较高高度到较低高度的过渡区域处的地面高度减少以便识别将由走行机构覆盖的地面高度的任何变化,
所述建筑机械包括在工作方向上的左侧和/或右侧边缘保护装置,从而确定左侧和/或右侧边缘保护装置相对于机架的高度以便计算出在工作方向上的地面高度增加或减少。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于确定建筑机械的横向倾斜度以便识别将由走行机构覆盖的地面高度。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于:
在其中至少一个左侧走行机构和一个右侧走行机构升高的第一操作状态下,如果建筑机械向左侧倾斜,则所述至少一个左侧走行机构降低;和/或
在其中至少一个左侧走行机构和一个右侧走行机构升高的第一操作状态下,如果建筑机械向右侧倾斜,则所述至少一个右侧走行机构降低;和/或
在其中至少一个左侧走行机构和一个右侧走行机构降低的第二操作状态下,如果建筑机械向左侧倾斜,则所述至少一个右侧走行机构升高;和/或
在其中至少一个左侧走行机构和一个右侧走行机构降低的第二操作状态下,如果建筑机械向右侧倾斜,则所述至少一个左侧走行机构升高。
12.根据上述权利要求11所述的方法,其特征在于:
在其中至少一个左侧走行机构升高以及至少一个右侧走行机构降低的第三操作状态下,如果建筑机械向左侧倾斜且地面高度在工作方向上减少,所述至少一个左侧走行机构降低;和/或
在其中至少一个左侧走行机构升高以及至少一个右侧走行机构降低的第三操作状态下,如果建筑机械向左侧倾斜并且地面高度增加,则所述至少一个右侧走行机构升高;和/或
在其中至少一个左侧走行机构降低以及至少一个右侧走行机构升高的第四操作状态下,如果建筑机械向右侧倾斜并且地面高度减少,则所述至少一个右侧走行机构降低;和/或
在其中至少一个左侧走行机构降低以及至少一个右侧走行机构升高的第四操作状态下,如果建筑机械向右侧倾斜并且地面高度增加,则所述至少一个左侧走行机构升高。
13.根据上述权利要求9所述的方法,其特征在于计算出相对于机架的基准点和地表面之间的距离,以便识别将由走行机构覆盖的地面高度的变化。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020655A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Wirtgen Gmbh Selbstfahrende Baumaschine
DE102015003153B4 (de) 2015-03-13 2019-03-28 Wirtgen Gmbh Selbstfahrende Baumaschine
DE102015010009A1 (de) * 2015-08-05 2017-02-09 Wirtgen Gmbh Selbstfahrende Baumaschine und Verfahren zur Anzeige der Umgebung einer selbstfahrenden Baumaschine
DE102016216216A1 (de) 2016-08-29 2018-03-01 Wirtgen Gmbh Verfahren zum Bearbeiten von Bodenbelägen, sowie selbstfahrende Baumaschine
DE102016010390A1 (de) * 2016-08-30 2018-03-01 Wirtgen Gmbh Fräsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Fräsmaschine
CA3072928A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Roadtec, Inc. Milling machine having automatic grade control system
US11679639B2 (en) 2018-10-23 2023-06-20 Caterpillar Paving Products Inc. Systems and methods for controlling ground inclination of rotary cutting machines
US11746482B2 (en) 2018-10-23 2023-09-05 Caterpillar Paving Products Inc. Inclination control for construction machines
US11105051B2 (en) * 2018-10-23 2021-08-31 Caterpillar Paving Products Inc. Inclination control for construction machines
DE102018222875A1 (de) * 2018-12-21 2020-06-25 Wirtgen Gmbh Selbstfahrende Baumaschine und Verfahren zum Bearbeiten eines Bodenbelags
CN109733492A (zh) * 2018-12-29 2019-05-10 长安大学 一种铣刨系统自动调平方法
CN110185474B (zh) * 2019-06-28 2024-08-20 湖南五新隧道智能装备股份有限公司 一种布料机的定位结构以及定位控制方法
DE102021118775A1 (de) 2021-04-06 2022-10-06 Bomag Gmbh Verfahren zum Einstellen der Hublage eines über Hubeinrichtungen mit Fahreinrichtungen verbundenen Maschinenrahmens einer Bodenfräsmaschine sowie Bodenfräsmaschine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3812809A1 (de) * 1988-04-16 1989-11-02 Sauer Sundstrand Gmbh & Co Verfahren zur antriebs-, lenk- und nivellierregelung von fahrzeugen mit einem oberflaechenfraeser und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
CN101205699A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 维特根有限公司 路面碾轧机械和用于测量碾轧深度的方法
CN101263264A (zh) * 2005-09-12 2008-09-10 维特根有限公司 自驱动建筑机械以及用于建筑机械的提升柱
CN102304891A (zh) * 2010-04-14 2012-01-04 宝马格有限公司 一种用于处理地表的设备
CN203583339U (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 维特根有限公司 自驱动建筑机械

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3423859A (en) 1965-04-07 1969-01-28 Machinery Inc Const Road construction methods and apparatus
US3598027A (en) 1969-02-05 1971-08-10 Cmi Corp Method of road construction
US3674094A (en) * 1970-08-31 1972-07-04 Honeywell Inc Automatic slope controller
US3946506A (en) 1972-02-14 1976-03-30 Cmi Corporation Trimmer type road construction apparatus with pivotally connected conveyor
US4139318A (en) 1976-03-31 1979-02-13 Cmi Corporation Method and apparatus for planing a paved roadway
US4325580A (en) 1979-05-07 1982-04-20 Cmi Corporation Roadway planing apparatus
DE8810670U1 (de) 1988-08-24 1989-01-26 Moba-Electronic Gesellschaft für Mobil-Automation mbH, 6254 Elz Höhensteuerungsvorrichtung
DE9114281U1 (de) 1991-11-15 1992-01-09 Moba-Electronic Gesellschaft für Mobil-Automation mbH, 6254 Elz Ultraschall-Abstandsmeßeinrichtung für eine Baumaschine
US5315770A (en) 1992-12-15 1994-05-31 Astec Industries, Inc. Roadway trenching apparatus
US5639181A (en) 1993-06-15 1997-06-17 Swisher, Jr.; George W. Construction machine having compression-memory solid rubber tires
US5378081A (en) 1994-02-16 1995-01-03 Swisher, Jr.; George W. Milling machine with front-mounted cutter
DE19504495A1 (de) 1995-02-12 1996-08-22 Wirtgen Gmbh Maschine zur Erneuerung von Fahrbahnen
US5607205A (en) 1995-06-06 1997-03-04 Caterpillar Inc. Object responsive implement control system
DE19756676C1 (de) 1997-12-19 1999-06-02 Wirtgen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abfräsen von Verkehrsflächen
US5984420A (en) 1998-05-29 1999-11-16 Wirtgen America, Inc. Grade averaging system with floating boom and method of using the same
IT1315336B1 (it) 2000-05-11 2003-02-10 Bitelli Spa Metodo per la gestione integrata dei parametri relativi alla fresaturadi superfici stradali e macchina scarificatrice realizzante tale
US20070098494A1 (en) * 2005-10-31 2007-05-03 Caterpillar Paving Products, Inc. Hydraulic leveling selection circuit for a work machine
DE102006020293B4 (de) 2006-04-27 2013-07-11 Wirtgen Gmbh Straßenbaumaschine, Nivelliereinrichtung sowie Verfahren zum Regeln der Frästiefe oder Fräsneigung bei einer Straßenbaumaschine
DE102006024123B4 (de) 2006-05-22 2010-02-25 Wirtgen Gmbh Selbstfahrende Baumaschine, sowie Verfahren zum Bearbeiten von Bodenoberflächen
US20080153402A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Christopher Arcona Roadway grinding/cutting apparatus and monitoring system
BRPI0713752B1 (pt) 2006-12-22 2018-03-13 Wirtgen Gmbh Fresadora para estrada e método para posicionar a estrutura da máquina paralela ao terreno
US20120104828A1 (en) * 2010-10-27 2012-05-03 Grathwol Kyle E Can-based system to calculate the weight of milled materials
US8794867B2 (en) * 2011-05-26 2014-08-05 Trimble Navigation Limited Asphalt milling machine control and method
DE102011114183A1 (de) * 2011-09-22 2013-03-28 Bomag Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Beladungsvorgangs eines Transportfahrzeugs mit Fräsgut, Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und Fräsvorrichtung
US8757729B2 (en) * 2011-12-22 2014-06-24 Caterpillar Paving Proudcts Inc. Automatic rear leg control for cold planers
US9121146B2 (en) * 2012-10-08 2015-09-01 Wirtgen Gmbh Determining milled volume or milled area of a milled surface

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3812809A1 (de) * 1988-04-16 1989-11-02 Sauer Sundstrand Gmbh & Co Verfahren zur antriebs-, lenk- und nivellierregelung von fahrzeugen mit einem oberflaechenfraeser und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
CN101263264A (zh) * 2005-09-12 2008-09-10 维特根有限公司 自驱动建筑机械以及用于建筑机械的提升柱
CN101205699A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 维特根有限公司 路面碾轧机械和用于测量碾轧深度的方法
CN102304891A (zh) * 2010-04-14 2012-01-04 宝马格有限公司 一种用于处理地表的设备
CN203583339U (zh) * 2012-10-19 2014-05-07 维特根有限公司 自驱动建筑机械

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US9670630B2 (en) 2017-06-06
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CN103774540A (zh) 2014-05-07
EP2722441B1 (de) 2016-11-16
DE102012020655A1 (de) 2014-04-24
US20150252539A1 (en) 2015-09-10
US20140110990A1 (en) 2014-04-24
US8998344B2 (en) 2015-04-07

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