自驅動建筑機械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自驅動建筑機械,其具有機架(1)和底盤(2),所述底盤(2)包括在工作方向(A)上的至少一個左側走行機構(4L)和右側走行機構(4R)。建筑機械包括用相對于機架(1)升高或降低擱置于地面上的走行機構(4L,4R)的裝置(10L,10R),并且還包括控制單元(14),用來激活用于升高或降低走行機構的裝置,以便調(diào)節(jié)走行機構相對于機架的高度。所述控制單元(14)包括用于識別將由走行機構覆蓋的表面相對于機架的高度變化的裝置(15)。如果檢測到地面高度變化時,控制單元激活用于升高或降低走行機構的裝置(10L,10R)以使得相應的左側走行機構或相應的右側走行機構升高或降低,以便補償由于地面高度變化所導致的任何橫向傾斜。
【專利說明】自驅動建筑機械
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自驅動建筑機械,特別是路面切割機,所述自驅動建筑機械具有機架和走行機構,所述走行機構包括至少一個可轉向的前部走行機構、在工作方向上的至少一個后部左側走行機構以及在工作方向上的至少一個后部右側走行機構。此外,本發(fā)明涉及一種用于操作這種建筑機械的方法。
[0002]上述建筑機械包括工作裝置,所述工作裝置具有工作輥,所述工作輥可為切割部或切割輥的形式。在公知的建筑機械中,至少可通過調(diào)節(jié)后部走行機構在工作方向上相對于在工作方向上的擱置于地面上的機架高度來調(diào)節(jié)工作輥的操作深度。
【背景技術】
[0003]當切入地面內(nèi)時,路面切割機通常由相對于機架處于升高位置的走行機構來操作,這樣切割輥軸線相對于基準面處于給定位置處的切割輥穿透地面。在正常情況下,基準面由尚未切割的地面表面表不。出于該原因,已知的建筑機械包括用于調(diào)節(jié)相對于機械當前正在作業(yè)的表面的切割深度的裝置。
[0004]然而在實踐中會發(fā)生需要機械對一塊已被部分切割的地面進行返工的情況。例如,如果道路在第一種情況下經(jīng)受了大規(guī)模切割操作而隨后必須經(jīng)受小規(guī)模切割操作的話,則會發(fā)生上述返工的情況。若存在妨礙用大型切割刀具在地面作業(yè)的障礙物(例如井蓋),則必須在經(jīng)過障礙物之后拆卸并更換切割刀具。這會形成地面已被切割或尚未被切割的區(qū)段,結果各個區(qū)段的在高度上存在差異且在這些區(qū)段之間存在突發(fā)的差距。然后所需的結果則通常包括調(diào)節(jié)覆蓋物高度到與已被切割地面區(qū)段的高度相對應。然而,上述無法通過現(xiàn)有的已知切割深度調(diào)節(jié)來完成。
[0005]例如所述的機架狀態(tài)導致下述操作狀態(tài),其中左側走行機構由于其擱置于已被切割的地面部分上而相對于機架降低,而右側走行機構由于其擱置于尚未被切割的地面部分上而處于升高的位置,其結果是雖然機械仍有效地平行于地表面,但是切割輥軸線沿著基準面的方向。以這種方式,將地面的未切割區(qū)段調(diào)節(jié)到所需的表面高度,而在該所需表面高度之下的地面則不會經(jīng)受任何進一步處理。
[0006]以相同的方式,會出現(xiàn)下述操作狀態(tài),其中右側走行機構相對于機架降低,而左側走行機構則相對于機架升高。此外,會出現(xiàn)下述操作狀態(tài),其中兩個走行機構相對于機架降低,這樣由于切割輥完全位于切割地面高度上方而不再與地面接觸。
[0007]這些操作狀態(tài)不能由已知的切割深度調(diào)節(jié)系統(tǒng)來處理以便確定工作深度,所有需要做的事項是調(diào)節(jié)工作輥相對于當前正被處理的表面的位置,這樣已被切割的地面經(jīng)受處理。這意味著對已知機械控制系統(tǒng)的任何必要調(diào)節(jié)必須都由用戶手動執(zhí)行。這需要對除了用戶部分及其其它責任(諸如維護切割軌道)的高度注意力集中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是提出一種建筑機械,即使當在走行機構前方地面高度突然發(fā)生變化時所述建筑機械仍提供用戶友好和更符合人機工程學的操作。
[0009]本發(fā)明的再一個目的是提出一種方法,所述方法使得建筑機械能夠在地表面高度突然發(fā)生變化的表面中進行操作,同時保持切割輥軸線的位置相對于基準面恒定。
[0010]根據(jù)本發(fā)明,這些目的通過包含于以下獨立權利要求中的特征來實現(xiàn)。從屬權利要求的客體代表本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的建筑機械,特別是路面切割機,包括一種裝置,通過該裝置擱置于地面上的走行機構可相對于機架升高或降低;此外還包括用于操作該裝置以便升高或降低走行機構的控制單元,從而能夠調(diào)節(jié)走行機構相對于機架的高度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的建筑機械的特征在于下述事實,即所述控制單元包括一種裝置,所述裝置用于識別由走行機構作業(yè)的地面相對于機架高度的任何變化,由此控制單元包含用于控制調(diào)節(jié)走行機構高度的控制模式。以這種控制模式,所述控制單元以如此的方式配置以使得當檢測到表面高度的變化時,該用于升高或降低走行機構的裝置可以如此的方式操作以使得相應的走行機構或機構升高或降低,以便抵制由于表面高度上的變化造成的機械的任何傾斜以及從而抵制切割輥的任何傾斜。當?shù)乇砻娴母叨茸兓瘯r,由于所述控制單元包括特定的控制模式,因此即使在其上擱置走行機構的地表面高度相對于機架發(fā)生變化時,該建筑機械也可以相對于基準面的切割輥軸線的方式操作。地面高度的變化可能是由于在工作方向上的機械左側或右側上的臺肩或凹部造成的。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)在地面高度突然發(fā)生變化的情況下特別有利。這些變化會發(fā)生在地面從切割表面變化到未切割表面時。以這種方式,可以就像高度上無差異以及表面完全一致的方式來加工地面。
[0014]用于檢測表面高度變化的裝置可處于不同的形式。通過分析地表面的性質(zhì)可檢測表面高度的變化。例如可以通過使用攝像機研究地表面并通過處理圖像識別地表面上的變化來完成上述檢測。此外,也可以通過使用傳感器(例如超聲傳感器)來確定表面相對于機架的高度。
[0015]然而,可優(yōu)選由建筑機械對這種變化的反應來確定地表面的變化。例如,通過以可移動的方式布置于輥殼體上的部件(諸如壓力元件、刮刀或邊緣保護器)相對于機架的移動可以識別超過邊緣區(qū)段的驅動。
[0016]具有兩個前部走行機構的建筑機械通常包括浮動軸。由于前部走行機構之間以及此外后部走行機構之間通過機架剛性連接,因此通過監(jiān)測前部走行機構的反應可以檢測到在后部走行機構中的任何地面高度的變化。
[0017]此外,通過計算建筑機械的傾斜運動可檢測到地面高度上的任何變化。為此目的,用于識別地面高度變化的裝置還可包括用于確定機架在行進方向上的和/或橫向于行進方向上的傾斜角度的裝置。包括用于感測縱向和橫向傾斜度的傳感器的實施例也可以使得邊緣以對角線方式相對于行進方向的傾斜度能夠得以檢測。用于感測縱向和橫向傾斜度的傳感器也可以使得一定范圍的控制功能能夠執(zhí)行。
[0018]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中,用于檢測地面高度變化的裝置包括用于用于檢測建筑機械橫向傾斜度的裝置。優(yōu)選地,用于檢測建筑機械橫向傾斜度的裝置包括安裝于機架上的傾斜度傳感器。
[0019]本發(fā)明的一個特別有利的實施例包括下述裝置,所述裝置不僅能夠識別地面高度而且還能夠確定地面高度是否相對于工作方向上的機架增加或減少,換而言之,還能夠確定所關注的走行機構是否正在接近地面中的臺肩或凹部。以這種方式,可以針對所有可能情況設計機械部件上的反作用,從而可以補償響應于地面高度變化的傾斜運動。
[0020]在本發(fā)明的另一個特別有利的實施例中,通過確定建筑機械的左側和/或右側邊緣保護裝置的位置和/或運動來識別地面高度在工作方向上的任何增加或減少。出于該原因,在一個檢測地面高度增加或減少的特別優(yōu)選的實施例中的裝置包括可計算出左側和/或右側邊緣保護裝置相對于機架高度的傳感器。具體地,在只在建筑機械一側上的地面高度發(fā)生突然變化的情況下,在建筑機械做出響應之后的邊緣保護裝置的位置或運動馬上給出所關注的走行機構是否正在攀爬到臺肩上或掉落到地面中的凹部內(nèi)的指示。
[0021]在具有縱向傾斜度傳感器的一個實施例中,如果左側和右側走行機構驅動進入到凹部內(nèi),則縱向傾斜度傳感器將檢測相對于后部的傾斜度變化,同時將升高左側和右側上的邊緣保護裝置,因此激活機械控制系統(tǒng)并降低左側和右側走行機構。另一方面,如果左側和右側走行機構遇到地面中的臺肩,則縱向傾斜度傳感器將檢測相對于前部的傾斜度變化,同時將降低左側和右側上的邊緣保護裝置,因此激活機械控制系統(tǒng)并升高左側和右側走行機構。
[0022]原則上,代替計算邊緣保護裝置相對于機架的高度,可以計算出布置于工作裝置后方的刮刀在工作方向上的高度或甚至是布置于工作裝置前方的適于建筑機械的壓力元件在工作方向上的高度。備選地,通過計算機架縱向傾斜度的傳感器可以檢測到地面高度的增加或減少。
[0023]在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中,控制單元包括不同的操作狀態(tài),每種操作狀態(tài)具有特定的指定的反應,由此建筑機械的反應包括至少一個左側走行機構和/或至少一個右側走行機構的升高或降低。當建筑機械的所關注反應明確地配置給操作狀態(tài)的相應變化時,則在控制單元的存儲器中預先設置必要的控制命令。隨后,只需要確定狀態(tài)的相應變化并根據(jù)預定的程序來升高或降低走行機構。
[0024]在本發(fā)明的另一個實施例中,用于檢測緊接于走行機構前方的地面高度變化的裝置包括至少一個用于確定相對于機架的基準點和地面之間距離的非接觸式傳感器。類似地,用于確定地面高度增加或減少的裝置可包括至少一個非接觸式傳感器,通過所述非接觸式傳感器可確定機架上的基準點與地表面之間的距離。原則上,使得在走行機構前方的地面高度的任何變化能夠得以檢測并指示建筑機械是否正在接近地面中的臺肩或凹部的單個傳感器就已足夠。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]在下面通過結合以下附圖的實施例來對本發(fā)明進行更詳細地解釋說明。
[0026]這些附圖示出:
[0027]圖1是路面切割機的側視圖;
[0028]圖2A是圖1中所示的路面切割機以簡化的示意性形式在地面區(qū)域上的運動,其中初始區(qū)段已被切割;
[0029]圖2B是圖1中所示的路面切割機在地面區(qū)域上的運動,其中第二區(qū)段已被切割;
[0030]圖3A是處于簡化示意性形式的路面切割機,其中左側和右側走行機構處于升高位置;
[0031]圖3B是路面切割機,其中左側走行機構升高而右側走行機構降低;
[0032]圖3C是路面切割機,其中左側和右側走行機構均降低;
[0033]圖3D是路面切割機,其中左側走行機構降低而右側走行機構升高;
[0034]圖4A是建筑機械在未切割區(qū)段上的運動,用于說明用于調(diào)節(jié)走行機構在從切割區(qū)段到未切割區(qū)段的過渡區(qū)域處高度的控制模式;
[0035]圖4B是用于說明控制模式的建筑機械的運動;
[0036]圖5是路面切割機控制單元簡化電路框圖連同用于升高和降低走行機構的裝置的簡化圖示;以及
[0037]圖6是一張表,該表示出路面切割機狀態(tài)的所預計的變化以及配置給單獨的狀態(tài)變化以便調(diào)節(jié)走行機構高度的獨立控制操作。
【具體實施方式】
[0038]圖1示出路面切割機一個實施例的側視圖,在這種情況下為小型的路面切割機。路面切割機包括機架1,底盤2安裝于機架I上。底盤包括中央布置的前部走行機構3以及后部右側走行機構4R和后部左側走行機構4L。應該清楚的是可用前部左側走行機構和前部右側走行機構來代替中央布置的前部走行機構。所述走行機構為輪的形式,但是它們也可為鏈條驅動系統(tǒng)。
[0039]路面切割機包括具有工作輥的工作裝置,所述工作輥為切割輥的形式。切割輥5布置于切割輥殼體6內(nèi),其在工作方向上在左側和右側邊緣上由邊緣保護裝置7R (7L)封閉。具有操作員座椅9的操作員駕駛室8位于切割輥殼體6的上方。
[0040]路面切割機還包括用于相對于機架I升高或降低后部右側和左側走行機構4R(4L)的裝置10,上述走行機構擱置于地面上。用于升高或降低走行機構的裝置10包括配置給右側走行機構的升降裝置IOR以及配置給左側走行機構(4L)的升降裝置(10L)。
[0041]在圖1中看不到切割輥(5)以及左側走行機構(4L)、左側邊緣保護裝置(7L)和左側升降裝置(10L)。
[0042]為了設定切割深度,相對于機架調(diào)節(jié)路面切割機的后部走行機構,從而可以使得切割輥穿透地面。
[0043]下面關于圖2A和圖2B來描述建筑機械在包括未切割區(qū)段13A和切割區(qū)段13B的地面區(qū)域上的運動。在圖2A中,切割區(qū)段為從左上部延伸到右下部的帶狀形式,而在圖2B中,切割區(qū)域從左下部延伸到右上部。在未切割區(qū)段13A進入切割區(qū)域13B這些點處(反之亦然),在地面相對于機架I的高度上會發(fā)生突然變化。例如,當路面切割機從未切割區(qū)段13A移動到切割區(qū)段13B內(nèi)時,地面高度突然降低,此外當路面切割機從切割區(qū)段13B移動到未切割區(qū)段13A內(nèi)時地面高度突然增加。
[0044]圖2A和2B僅以理論方式示出具有機架1、后部走行機構4R和4L和切割輥5的路面切割機。路面切割機沿虛線所示的軌道移動。由數(shù)字I至IV示出建筑機械的各個位置。數(shù)字I指示路面切割機沿著未切割區(qū)段移動的位置,而數(shù)字III指示路面切割機沿著切割區(qū)段移動的位置。分別由數(shù)字II和IV指示對于左側和右側走行機構而言地面高度不同的點。[0045]從圖2A和圖2B可以明顯地看出,由于切割區(qū)段13B相對于未切割區(qū)段傾斜,在地面高度不同的位置II和IV處左側和相應的右側走行機構首先接近較高的或較低的水平,因此由于切割區(qū)段(圖2A和圖2B)不同的取向而引起不同的構象。這些在下文進行說明。
[0046]圖3A至圖3D示出可由走行機構采取的位置。建筑機械的相應部分再次給以相同的附圖標記。
[0047]圖3A示出由后部左側和右側走行機構4L和4R在地面12表面11上的尚未切割區(qū)段13A中所占據(jù)的相對于機架I的升高位置,從而使得工作輥5穿透到地面到達相對于未切割區(qū)段13A的地表面11的工作深度T。以這種方式,工作輥5的軸線5A具有相對于未切割區(qū)段地表面的特定位置。
[0048]圖3A至圖3D示出建筑機械在工作方向上的左側邊緣保護裝置7L和右側邊緣保護裝置7R。左側和右側邊緣保護裝置7L和7R以浮動的方式安裝于機架I上,使得邊緣保護裝置擱置于地面上,且當路面切割機行進時沿著地面高度。
[0049]圖3A中所示的走行機構4的位置代表當路面切割機處于圖2A和圖2B中所示位置I時走行機構所占據(jù)的位置。圖3B、圖3C和圖3D示出走行機構在圖2A和圖2B的位置
I1、III和IV中的位置。
[0050]可以假定路面切割機從左上部到右下部朝向切割區(qū)段移動(圖2A)。在開始時,走行機構4L、4R均處于升高位置(圖3A)。圖3B示出走行機構4L、4R在位置II中的校正后的位置,由此左側走行機構4L仍位于未切割區(qū)段13A的較高部分上并且右側走行機構4R已經(jīng)位于切割部分13B的較低高度上。此時,工作輥的位置對應于相對于未切割區(qū)段13A的地表面11的預定工作深度T,同時左側走行機構4L相對于機架升高并且右側走行機構降低。此時,機架處于水平位置。然而,這可預先進行從未切割區(qū)段到切割區(qū)段的過度區(qū)域中的高度調(diào)節(jié)的校正,在下面將對其進行更詳細地描述。與圖3A進行比較,切割輥軸線5A的位置相對于未切割區(qū)段的表面保持恒定。
[0051]圖4A和圖4B示出了位置A、B、C、D、E、F、G和H,在這些位置左側和右側走行機構4L、4R在未切割區(qū)段和切割區(qū)段之間的過渡區(qū)域中正確地找到自身的位置,反之亦然。
[0052]例如如果走行機構處于合適的位置(圖3A)并且路面切割機從未切割區(qū)段13A行進到切割區(qū)段13B,則右側走行機構4R將不與地面接觸,這樣路面切割機的機架I開始向右傾斜。為了補償這種傾斜運動,右側走行機構4R相對于機架I從圖3A中所示的其位置I沿著對應于切割深度T的路徑降低到圖3B中所示的位置O。在這段時間內(nèi),左側走行機構4L的高度保持不變。以這種方式,機架保持在水平位置且保持切割輥軸線相對于未切割區(qū)段表面11的位置。
[0053]如果路面切割機再前進一些,則左側走行機構4L到達位置B (圖4A),則左側走行機構4L將隨著機械向前移動不與地面接觸,從而使得機架I開始向左傾斜。為了矯正機架從而矯正切割輥軸線相對于未切割區(qū)段13A表面11的位置,此時左側走行機構也相對于機架降低(圖3C)。
[0054]走行機構在不同的位置以類似的方式進行運動,從而相應地發(fā)生機架的傾斜運動和機架移動。例如,如果左側走行機構4L越過位置G (圖4B),則路面切割機向右傾斜。因此,左側走行機構4L降低以便使得機械返回到其水平位置。
[0055]通過圖5和圖6分別描述控制單元14的構造和功能。各部分仍由相同的附圖標記指示。
[0056]控制單元包括裝置15,所述裝置15用于檢測由左側和右側走行機構4L、4R所覆蓋地面的高度,該裝置15進一步包括用于檢測橫向傾斜度的裝置16。在當前實施例中,由安裝于機架I上的傾斜度傳感器18來檢測傾斜運動。如果表面高度發(fā)生變化,則機架將向右或向左傾斜,且上述傾斜被傾斜度傳感器18檢測到(位置A到H)。
[0057]此外,用于檢測表面高度變化的裝置15還包括裝置17,所述裝置17允許檢測在工作方向上表面的任何增加或減少。這些裝置17包括用于計算左側和/或右側邊緣保護裝置7L、7R的位置或運動的傳感器19。
[0058]可替代地或附加地,用于檢測將由走行機構覆蓋的地面高度變化的裝置15以及用于檢測表面高度上任何增加或減少的裝置17包括至少一個非接觸式傳感器18A,所述非接觸式傳感器18A用以確定相對于機架I的基準點和地面表面之間的距離。此外在圖5中以概念性的方式示出這種非接觸式傳感器。
[0059]如果路面切割機傾斜或向左傾斜,則用于檢測路面切割機橫向傾斜度的裝置16生成初始控制信號隊,以及如果路面切割機傾斜或向右傾斜,則用于檢測路面切割機橫向傾斜度的裝置16生成第二控制信號Νκ。如果地面高度在工作方向上增加,也就是說,如果走行機構接近地面中的臺肩,則用于檢測高度的任何增加或減少的裝置17生成第三控制信號,以及如果地面高度在工作方向上減少,也就是說,如果走行機構接近地面中的凹部,則用于檢測高度的任何增加或減少的裝置17生成第四信號。
[0060]根據(jù)第一、第二、第三或第四控制信號,控制單元14以控制模式控制升降裝置IOR和10L,以激活高度調(diào)節(jié),以這樣的方式采取在附圖中所示的位置,并剛好在建筑機械的傾斜運動之前、期間或之后,走行機構4L和4R相對于機架I升高或降低,從而維持或恢復切割輥軸線在未切割區(qū)段13A中相對于地面11表面的位置。作為四個控制信號的結果,產(chǎn)生如下的操作狀態(tài)。
[0061]在至少一個左側和右側走行機構升高(圖3A)的操作狀態(tài)下,則控制單元14激活裝置10LU0R以便以如此的方式升高和降低走行機構4L、4R,以使得若控制單元接收到第一控制信號,則該至少一個左側走行機構4L降低,或控制單元激活所述裝置以便以如此的方式升高和降低走行機構,以使得若控制單元接收到所述第二控制信號,則該至少一個右側走行機構降低。
[0062]在所述至少一個左側和右側走行機構降低(圖3C)的操作狀態(tài)下,控制單元激活裝置以便以如此的方式升高和降低走行機構,以使得若控制單元接收到第一控制信號,則該至少一個右側走行機構升高,或當控制單元接收到所述第二控制信號時,則該至少一個左側走行機構升高。
[0063]如果至少一個左側走行機構升高而至少一個右側走行機構降低(圖3B),控制單元激活裝置以便以如此的方式升高和降低走行機構,以使得當控制單元接收到第一和第四控制信號時,則該至少一個左側走行機構降低,或當控制單元接收到所述第一和第三控制信號時,則該至少一個右側走行機構升高。
[0064]如果至少一個左側走行機構降低而至少一個右側走行機構升高(圖3D),則當控制單元接收到第二和第四控制信號時,則該至少一個右側走行機構降低,或當控制單元接收到所述第二和第三控制信號時,則該至少一個左側走行機構升高。[0065]圖6以左側和右側表的形式示出會出現(xiàn)的各個操作狀態(tài)(左側表)以及由控制單元14在用于校正高度調(diào)節(jié)的控制模式內(nèi)所采取的隨后控制動作(右側表)??刂苿幼骺擅鞔_配置到八種可能的操作狀態(tài),這八種可能的操作狀態(tài)可產(chǎn)生右側或左側走行機構4L和4R的升高(O— I)或降低(I— O)(圖4A和圖4B)。以這種方式,傳感器提供由控制單元14處理的相應控制信號。
[0066]控制單元14包括存儲器20,其中給每一種可能的操作狀態(tài)配置特定的控制操作。該配置在圖6的兩個表中示出。
[0067]在圖6中,左側走行機構的位置由Fw^表示,以及右側走行機構的位置由Fwk表示,由此參考數(shù)字I指示走行機構相對于機架I的升高位置,其對應于選定的切割深度T,以及由參考數(shù)字O指示對應于切割深度O的下降位置(圖3A至3D)。列隊(向左傾斜)和Nk (向右傾斜)指示來自傾斜度傳感器18的信號。列隊和KSk指示由用于監(jiān)測左側和右側邊緣保護裝置7L和7R位置的裝置19所產(chǎn)生的信號。向上指向的箭頭表示當路面切割機越過位置A至H時左側或右側邊緣保護裝置7L、7R相對于機架I的向上運動,而向下指向的箭頭表示向下運動。
[0068]如果左側和右側走行機構4L、4R處于升高位置且傾角傳感器18產(chǎn)生指示向左傾斜的信號(第I行),則控制單元激活左側升高裝置10L,以這樣的方式使得左側走行機構4L從相對于機架的其升高位置I移動到降低位置O (圖3D)。另一方面,如果傾角傳感器產(chǎn)生指示向右傾斜的信號(第2行),則右側走行機構4R從其上升位置I移動到降低位置(圖3B)。
[0069]可以相同的方式看出用于將走行機構改變到其降低位置內(nèi)的控制操作(第7行和第8行)。
[0070]然而,也可以產(chǎn)生下述操作狀態(tài),所述操作狀態(tài)不要求基于來自傾角傳感器18的信號來明確地配置給各個操作狀態(tài)的控制操作。這些操作狀態(tài)在第3至7行中示出。這些操作狀態(tài)的特征在于兩個走行機構之一升高而另一個降低的事實。
[0071]通過確定左側或右側邊緣保護裝置7L、7R在位置B、D、F和H (圖4A和4B)處傾斜時刻(也就是說邊緣保護裝置相對于機架向上或向下移動時)的位置或運動可進行明確的配置。
[0072]從附圖中可明顯地看出當越過各個變化點A至H時邊緣保護裝置以不同的方式做出反應。例如可以假設左側走行機構4L升高且右側走行機構4R降低(第3行和第4行),這在圖3B中示出。例如如果路面切割機移動到位置B和H內(nèi),也就是說左側走行機構4L驅動進入地面中的凹部內(nèi)(位置B)或右側走行機構4R接近臺肩(位置H),則會出現(xiàn)這種情況。此外,可以假設路面切割機向左傾斜,這是在位置B和H中的情況。如果當越過變化點B時,則左側走行機構4L、左側邊緣保護裝置7L向上運動(第3行),左側走行機構4L降低(位置B)。另一方面,如果右側邊緣保護裝置7R向下運動(第4行),則右側走行機構4R升高。第5行和第6行中的操作狀態(tài)以類似的方式重復。
[0073]如果邊緣保護裝置在傾斜時刻升高,則控制單元檢測到走行機構正在接近地面中的凹部,而如果邊緣保護裝置降低,則控制單元檢測到相應的左側或右側走行機構正在接近臺肩。也可通過下述來對上述進行解釋,即如果機械開始傾斜,則在工作方向上延伸超過走行機構的邊緣保護裝置仍然保持在其相對于地面的位置處,其仍與地面接觸,但其相對于機架的位置發(fā)生變化。
[0074]用于確定地面高度增加或減少(換言之用于識別地面上的凹部或臺肩)的裝置17包括傳感器19,所述傳感器19配置給左側或右側邊緣保護裝置7L、7R以便能夠確定左側和/或右側邊緣保護裝置的高度從而使得邊緣保護裝置的位置和/或運動能夠得以識別。
[0075]在控制單元的第一實施例中,傳感器配置給左側和右側邊緣保護裝置7L、7R。在這種情況下,從傳感器所需的所有事項就是確定左側或右側邊緣保護裝置是否相對于機架移動。并不需要確定運動方向也就是并不需要確定其相對于機架是向上還是向下運動。這簡化了傳感器的設計。然而,如從圖6中所見,明確的配置是可能的。
[0076]在另一個實施例中,一個傳感器僅僅配置給左側邊緣保護裝置或僅僅配置給右側邊緣保護裝置。然而,如圖6所示,在該實施例中,左側或右側傳感器也確定向上或向下的運動方向,從而通過該運動方向的附加確定,也可能明確地配置給不同的操作狀態(tài)。
[0077]傾斜運動導致邊緣保護裝置在兩側上運動。然而,由于在走行機構和地面之間的接觸點處的傾斜點,在該傾斜點處地表面的高度沒有變化,因此在相對的邊緣保護裝置處的運動量大得多。
[0078]因此,在優(yōu)選實施例中,在控制系統(tǒng)中合理地確定和提供兩種運動以便在操作狀態(tài)的分析中獲得最大的冗余量。
[0079]基于各個操作狀態(tài)明確地配置給相應的控制操作可以看出即使在變化的地面狀態(tài)下,在待作業(yè)的整個表面上也可以獲得基本均勻的加工結果。
【權利要求】
1.自驅動建筑機械,特別是路面切割機,其包括: 機架(1)和底盤(2),所述底盤(2)包括在工作方向(A)上的至少一個左側走行機構(4L)以及在工作方向上的至少一個右側走行機構(4R); 設置于機架上的至少一個工作裝置,所述工作裝置具有工作輥(5),所述工作輥(5)與地面接觸; 用于相對于機架升高或降低擱置于地面上的走行機構的裝置(10L,10R);以及 控制單元(14),所述控制單元(14)用來激活用于升高或降低走行機構的裝置,以便調(diào)節(jié)走行機構的高度; 其特征在于: 所述控制單元(14)包括用于識別將由走行機構(4L,4R)覆蓋的表面相對于機架(1)的高度變化的裝置(15),由此控制單元(14)提供用于在適于調(diào)節(jié)走行機構高度的控制系統(tǒng)中執(zhí)行操作的控制模式,其中控制單元配置成當檢測到將由走行機構覆蓋的地面高度變化時,激活用于升高或降低走行機構的裝置,以這樣的方式使得: 至少一個左側走行機構(4L)從其升高位置降低或從其降低位置升高;和/或: 至少一個右側走行機構(4R)從其升高位置降低或從其降低位置升高;從而由地面高度變化所導致的傾斜運動得以補償。
2.根據(jù)權利要求1所述的建筑機械,其特征在于用于識別將由走行機構覆蓋的地表面變化的裝置(15)包括用于識別建筑機械橫向傾斜度的裝置(16)。
3.根據(jù)權利要求2所述的建筑機械,其特征在于用于識別建筑機械橫向傾斜度的裝置`(16)包括安裝于機架上的傾斜度傳感器(18)。
4.根據(jù)前述權利要求1至3中任一項所述的建筑機械,其特征在于用于識別將由走行機構覆蓋的地面高度變化的裝置(15)包括裝置(17),所述裝置(17)用于識別當從較低高度過渡到較高高度時的地面高度增加或當從較高高度過渡到較低高度時的地面高度減少。
5.根據(jù)權利要求4所述的建筑機械,其特征在于建筑機械包括在工作方向上的左側和/或右側邊緣保護裝置(7L,7R),由此用于檢測地面高度增加或減少的裝置(17)包括用于確定左側和/或右側邊緣保護裝置相對于機架高度的傳感器(19)。
6.根據(jù)上述權利要求4或5所述的建筑機械,其特征在于用于檢測建筑機械橫向傾斜度的裝置(16)設計成當建筑機械向左側傾斜時用于檢測橫向傾斜度的裝置生成第一控制信號,以及當建筑機械向右傾斜時用于檢測橫向傾斜度的裝置生成第二控制信號;以及 如果地面高度增加,則用于檢測地面高度增加或減少的裝置(17)生成第三控制信號,以及如果地面的高度降低,則用于檢測地面高度增加或減少的裝置(17)生成第四控制信號。
7.根據(jù)上述權利要求6所述的建筑機械,其特征在于所述控制單元(14)配置成使得控制單元根據(jù)第一、第二、第三或第四控制信號激活用于升高或降低走行機構的裝置(10L,10R)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的建筑機械,其特征在于所述控制單元(14)配置成使得: 在至少一個左側和至少一個右側走行機構(4L,4R)升高的第一操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第一控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L,10R),以使得所述至少一個左側走行機構降低;和/或在至少一個左側和至少一個右側走行機構(4L,4R)升高的第一操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第二控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L,10R)以使得該至少一個右側走行機構降低;和/或 在至少一個左側和至少一個右側走行機構降低的第二操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第一控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L,10R),以使得所述至少一個右側走行機構升高;和/或 在至少一個左側和至少一個右側走行機構降低的第二操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第二控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L,10R),以使得該至少一個左側走行機構升高。
9.根據(jù)前述權利要求6至8中任一項所述的建筑機械,其特征在于所述控制單元(14)配置成使得: 在至少一個左側走行機構(4L)升高并且至少一個右側走行機構(4R)降低的第三操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第一和第四控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L,10R),以使得所述至少一個左側走行機構降低;和/或 在至少一個左側走行機構升高并且至少一個右側走行機構降低的第三操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第一和第三控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L, 10R),以使得所述至少一個右側走行機構升高;和/或 在至少一個左側走行機構降低并且至少一個右側走行機構升高的第四操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第二和第四控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L, 10R),使得所述至少一個右側走行機構降低;和/或 在至少一個左側走行機構降低并且至少一個右側走行機構升高的第四操作狀態(tài)下,當控制單元接收到第二和第三控制信號時,控制單元激活用于升高和降低走行機構的裝置(10L, 10R),以使得所述至少一個左側走行機構升高。
10.根據(jù)上述權利要求1所述的建筑機械,其特征在于用于識別由走行機構將作業(yè)的地面高度變化的裝置(15)包括至少一個非接觸式傳感器(18A),所述非接觸式傳感器(18A)用于檢測在相對于機架(1)的基準點和地表面之間距離。
11.根據(jù)上述權利要求4所述的建筑機械,其特征在于用于檢測地面高度增加或減少的裝置(17)包括至少一個非接觸式傳感器(18A),所述非接觸式傳感器(18A)用于檢測在相對于機架(1)的基準點和地表面之間距離。
12.用于操作特別是路面切割機的自驅動建筑機械的方法,所述自驅動建筑機械包括: 機架和底盤,所述底盤包括在工作方向上的至少一個左側走行機構以及在工作方向上的至少一個右側走行機構,所述底盤可相對于機架升高或降低; 其特征在于: 檢測將由走行機構覆蓋的地面相對于機架的高度變化,并且當檢測到將由走行機構覆蓋的地面高度變化時,則至少一個左側走行機構從升高位置降低或從降低位置升高,或至少一個右側走行機構從升高位置降低或從降低位置升高,因此由地面高度變化所導致的任何橫向傾斜得以補償。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,其特征在于確定建筑機械的橫向傾斜度以便識別將由走行機構覆蓋的地面高度。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的方法,其特征在于確定從較低高度到較高高度地面的過渡區(qū)域處的地面高度增加或從較高高度到較低高度的過渡區(qū)域處的地面高度減少以便識別將由走行機構覆蓋的地面高度的任何變化。
15.根據(jù)上述權利要求14所述的方法,其特征在于所述建筑機械包括在工作方向上的左側和/或右側邊緣保護裝置,從而確定左側和/或右側邊緣保護裝置相對于機架的高度以便計算出在工作方向上的地面高度增加或減少。
16.根據(jù)權利要求14或15所述的方法,其特征在于: 在其中至少一個左側走行機構和一個右側走行機構升高的第一操作狀態(tài)下,如果建筑機械向左側傾斜,則所述至少一個左側走行機構降低;和/或 在其中至少一個左側走行機構和一個右側走行機構升高的第一操作狀態(tài)下,如果建筑機械向右側傾斜,則所述至少一個右側走行機構降低;和/或 在其中至少一個左側走行機構和一個右側走行機構降低的第二操作狀態(tài)下,如果建筑機械向左側傾斜,則所述至少一個右側走行機構升高;和/或 在其中至少一個左側走行機構和一個右側走行機構降低的第二操作狀態(tài)下,如果建筑機械向右側傾斜,則所述至少一個左側走行機構升高。
17.根據(jù)上述權利要求16所述的方法,其特征在于: 在其中至少一個左側走行機構升高以及至少一個右側走行機構降低的第三操作狀態(tài)下,如果建筑機械向左側傾斜且地面高度在工作方向上減少,所述至少一個左側走行機構降低;和/或 在其中至少一個左側走行機構升`高以及至少一個右側走行機構降低的第三操作狀態(tài)下,如果建筑機械向左側傾斜并且地面高度增加,則所述至少一個右側走行機構升高;和/或 在其中至少一個左側走行機構降低以及至少一個右側走行機構升高的第四操作狀態(tài)下,如果建筑機械向右側傾斜并且地面高度減少,則所述至少一個右側走行機構降低;和/或 在其中至少一個左側走行機構降低以及至少一個右側走行機構升高的第四操作狀態(tài)下,如果建筑機械向右側傾斜并且地面高度增加,則所述至少一個左側走行機構升高。
18.根據(jù)上述權利要求12所述的方法,其特征在于計算出相對于機架的基準點和地表面之間的距離,以便識別將由走行機構覆蓋的地面高度的變化。
19.根據(jù)上述權利要求14所述的方法,其特征在于計算出相對于機架的基準點和地表面之間的距離,以便識別地面高度的增加或減少。
【文檔編號】E01C23/09GK103774540SQ201310492604
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2012年10月19日
【發(fā)明者】C·貝爾寧, D·弗蘭茲曼, R·米勒, C·巴里馬尼, G·亨 申請人:維特根有限公司