自驅(qū)動建筑機(jī)械的制作方法

自驅(qū)動建筑機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及自驅(qū)動建筑機(jī)械，其具有機(jī)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(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4R)。建筑機(jī)械包括用相對于機(jī)架(1)升高或降低擱置于地面上的走行機(jī)構(gòu)(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(jī)構(gòu)的裝置，以便調(diào)節(jié)走行機(jī)構(gòu)相對于機(jī)架的高度。所述控制單元(14)包括用于識別將由走行機(jī)構(gòu)覆蓋的表面相對于機(jī)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(jī)構(gòu)的裝置(10L，10R)以使得相應(yīng)的左側(cè)走行機(jī)構(gòu)或相應(yīng)的右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高或降低，以便補(bǔ)償由于地面高度變化所導(dǎo)致的任何橫向傾斜。
【專利說明】自驅(qū)動建筑機(jī)械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種自驅(qū)動建筑機(jī)械，特別是路面切割機(jī)，所述自驅(qū)動建筑機(jī)械具有機(jī)架和走行機(jī)構(gòu)，所述走行機(jī)構(gòu)包括至少一個可轉(zhuǎn)向的前部走行機(jī)構(gòu)、在工作方向上的至少一個后部左側(cè)走行機(jī)構(gòu)以及在工作方向上的至少一個后部右側(cè)走行機(jī)構(gòu)。此外，本實用新型涉及一種用于操作這種建筑機(jī)械的方法。
[0002]上述建筑機(jī)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(jī)械中，至少可通過調(diào)節(jié)后部走行機(jī)構(gòu)在工作方向上相對于在工作方向上的擱置于地面上的機(jī)架高度來調(diào)節(jié)工作輥的操作深度。
【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)切入地面內(nèi)時，路面切割機(jī)通常由相對于機(jī)架處于升高位置的走行機(jī)構(gòu)來操作，這樣切割輥軸線相對于基準(zhǔn)面處于給定位置處的切割輥穿透地面。在正常情況下，基準(zhǔn)面由尚未切割的地面表面表不。出于該原因，已知的建筑機(jī)械包括用于調(diào)節(jié)相對于機(jī)械當(dāng)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(jī)械對一塊已被部分切割的地面進(jìn)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(jié)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(jié)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(yīng)。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(jī)架狀態(tài)導(dǎo)致下述操作狀態(tài)，其中左側(cè)走行機(jī)構(gòu)由于其擱置于已被切割的地面部分上而相對于機(jī)架降低，而右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jié)果是雖然機(jī)械仍有效地平行于地表面，但是切割輥軸線沿著基準(zhǔn)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(jìn)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(cè)走行機(jī)構(gòu)相對于機(jī)架降低，而左側(cè)走行機(jī)構(gòu)則相對于機(jī)架升高。此外，會出現(xiàn)下述操作狀態(tài)，其中兩個走行機(jī)構(gòu)相對于機(jī)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(dāng)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(jī)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(zé)任(諸如維護(hù)切割軌道)的高度注意力集中。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的是提出一種建筑機(jī)械，即使當(dāng)在走行機(jī)構(gòu)前方地面高度突然發(fā)生變化時所述建筑機(jī)械仍提供用戶友好和更符合人機(jī)工程學(xué)的操作。
[0009]本實用新型的再一個目的是提出一種方法，所述方法使得建筑機(jī)械能夠在地表面高度突然發(fā)生變化的表面中進(jìn)行操作，同時保持切割輥軸線的位置相對于基準(zhǔn)面恒定。
[0010]依照本實用新型一方面的自驅(qū)動建筑機(jī)械，包括:機(jī)架和底盤，所述底盤包括在工作方向上的至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)以及在工作方向上的至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)；設(shè)置于機(jī)架上的至少一個工作裝置，所述工作裝置具有工作輥，所述工作輥與地面接觸；用于相對于機(jī)架升高或降低擱置于地面上的走行機(jī)構(gòu)的裝置；以及控制單元，所述控制單元用來激活用于升高或降低走行機(jī)構(gòu)的裝置，以便調(diào)節(jié)走行機(jī)構(gòu)的高度；所述控制單元包括用于識別將由走行機(jī)構(gòu)覆蓋的表面相對于機(jī)架的高度變化的裝置，由此控制單元提供用于在適于調(diào)節(jié)走行機(jī)構(gòu)高度的控制系統(tǒng)中執(zhí)行操作的控制模式，其中控制單元構(gòu)造成當(dāng)檢測到將由走行機(jī)構(gòu)覆蓋的地面高度變化時，激活用于升高或降低走行機(jī)構(gòu)的裝置，以使得:至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(cè)走行機(jī)構(gòu)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(dǎo)致的傾斜運動得以補(bǔ)償。
[0011]根據(jù)本實用新型的建筑機(jī)械，特別是路面切割機(jī)，包括一種裝置，通過該裝置擱置于地面上的走行機(jī)構(gòu)可相對于機(jī)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(jī)構(gòu)的控制單元，從而能夠調(diào)節(jié)走行機(jī)構(gòu)相對于機(jī)架的高度。
[0012]根據(jù)本實用新型的建筑機(jī)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(jī)構(gòu)作業(yè)的地面相對于機(jī)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(jī)構(gòu)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(dāng)檢測到表面高度的變化時，該用于升高或降低走行機(jī)構(gòu)的裝置可以如此的方式操作以使得相應(yīng)的走行機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)升高或降低，以便抵制由于表面高度上的變化造成的機(jī)械的任何傾斜以及從而抵制切割輥的任何傾斜。當(dāng)?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(jī)構(gòu)的地表面高度相對于機(jī)架發(fā)生變化時，該建筑機(jī)械也可以相對于基準(zhǔn)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(jī)械左側(cè)或右側(cè)上的臺肩或凹部造成的。
[0013]根據(jù)本實用新型的控制系統(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(jī)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(jī)架的高度。
[0015]然而，可優(yōu)選由建筑機(jī)械對這種變化的反應(yīng)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(hù)器)相對于機(jī)架的移動可以識別超過邊緣區(qū)段的驅(qū)動。
[0016]具有兩個前部走行機(jī)構(gòu)的建筑機(jī)械通常包括浮動軸。由于前部走行機(jī)構(gòu)之間以及此外后部走行機(jī)構(gòu)之間通過機(jī)架剛性連接，因此通過監(jiān)測前部走行機(jī)構(gòu)的反應(yīng)可以檢測到在后部走行機(jī)構(gòu)中的任何地面高度的變化。
[0017]此外，通過計算建筑機(jī)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(jī)架在行進(jìn)方向上的和/或橫向于行進(jìn)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(jìn)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]在本實用新型的一個優(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(jī)械橫向傾斜度的裝置。優(yōu)選地，用于檢測建筑機(jī)械橫向傾斜度的裝置包括安裝于機(jī)架上的傾斜度傳感器。
[0019]本實用新型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(jī)架增加或減少，換而言之，還能夠確定所關(guān)注的走行機(jī)構(gòu)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(shè)計機(jī)械部件上的反作用，從而可以補(bǔ)償響應(yīng)于地面高度變化的傾斜運動。
[0020]在本實用新型的另一個特別有利的實施例中，通過確定建筑機(jī)械的左側(cè)和/或右側(cè)邊緣保護(hù)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(cè)和/或右側(cè)邊緣保護(hù)裝置相對于機(jī)架高度的傳感器。具體地，在只在建筑機(jī)械一側(cè)上的地面高度發(fā)生突然變化的情況下，在建筑機(jī)械做出響應(yīng)之后的邊緣保護(hù)裝置的位置或運動馬上給出所關(guān)注的走行機(jī)構(gòu)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(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)驅(qū)動進(jìn)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(cè)和右側(cè)上的邊緣保護(hù)裝置，因此激活機(jī)械控制系統(tǒng)并降低左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)。另一方面，如果左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(cè)和右側(cè)上的邊緣保護(hù)裝置，因此激活機(jī)械控制系統(tǒng)并升高左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)。
[0022]原則上，代替計算邊緣保護(hù)裝置相對于機(jī)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(jī)械的壓力元件在工作方向上的高度。備選地，通過計算機(jī)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]在本實用新型的另一個優(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(yīng)，由此建筑機(jī)械的反應(yīng)包括至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)和/或至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)的升高或降低。當(dāng)建筑機(jī)械的所關(guān)注反應(yīng)明確地配置給操作狀態(tài)的相應(yīng)變化時，則在控制單元的存儲器中預(yù)先設(shè)置必要的控制命令。隨后，只需要確定狀態(tài)的相應(yīng)變化并根據(jù)預(yù)定的程序來升高或降低走行機(jī)構(gòu)。
[0024]在本實用新型的另一個實施例中，用于檢測緊接于走行機(jī)構(gòu)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(jī)架的基準(zhǔn)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(jī)架上的基準(zhǔn)點與地表面之間的距離。原則上，使得在走行機(jī)構(gòu)前方的地面高度的任何變化能夠得以檢測并指示建筑機(jī)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(jié)合以下附圖的實施例來對本實用新型進(jìn)行更詳細(xì)地解釋說明。
[0026]這些附圖示出:
[0027]圖1是路面切割機(jī)的側(cè)視圖；
[0028]圖2A是圖1中所示的路面切割機(jī)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(jī)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(jī)，其中左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)處于升高位置；
[0031]圖3B是路面切割機(jī)，其中左側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高而右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低；
[0032]圖3C是路面切割機(jī)，其中左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)均降低；
[0033]圖3D是路面切割機(jī)，其中左側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低而右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高；
[0034]圖4A是建筑機(jī)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(jī)構(gòu)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(jī)械的運動；
[0036]圖5是路面切割機(jī)控制單元簡化電路框圖連同用于升高和降低走行機(jī)構(gòu)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(jī)狀態(tài)的所預(yù)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(jī)構(gòu)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(jī)一個實施例的側(cè)視圖，在這種情況下為小型的路面切割機(jī)。路面切割機(jī)包括機(jī)架1，底盤2安裝于機(jī)架I上。底盤包括中央布置的前部走行機(jī)構(gòu)3以及后部右側(cè)走行機(jī)構(gòu)4R和后部左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L。應(yīng)該清楚的是可用前部左側(cè)走行機(jī)構(gòu)和前部右側(cè)走行機(jī)構(gòu)來代替中央布置的前部走行機(jī)構(gòu)。所述走行機(jī)構(gòu)為輪的形式，但是它們也可為鏈條驅(qū)動系統(tǒng)。
[0039]路面切割機(jī)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(cè)和右側(cè)邊緣上由邊緣保護(hù)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(jī)還包括用于相對于機(jī)架I升高或降低后部右側(cè)和左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4R(4L)的裝置10，上述走行機(jī)構(gòu)擱置于地面上。用于升高或降低走行機(jī)構(gòu)的裝置10包括配置給右側(cè)走行機(jī)構(gòu)的升降裝置IOR以及配置給左側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L)的升降裝置(IOL)。
[0041]在圖1中看不到切割輥(5)以及左側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L)、左側(cè)邊緣保護(hù)裝置(7L)和左側(cè)升降裝置(IOL)。
[0042]為了設(shè)定切割深度，相對于機(jī)架調(diào)節(jié)路面切割機(jī)的后部走行機(jī)構(gòu)，從而可以使得切割輥穿透地面。
[0043]下面關(guān)于圖2A和圖2B來描述建筑機(jī)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(jìn)入切割區(qū)域13B這些點處(反之亦然)，在地面相對于機(jī)架I的高度上會發(fā)生突然變化。例如，當(dāng)路面切割機(jī)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(dāng)路面切割機(jī)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(jī)架1、后部走行機(jī)構(gòu)4R和4L和切割輥5的路面切割機(jī)。路面切割機(jī)沿虛線所示的軌道移動。由數(shù)字I至IV示出建筑機(jī)械的各個位置。數(shù)字I指示路面切割機(jī)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(jī)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(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(cè)和相應(yīng)的右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(gòu)象。這些在下文進(jìn)行說明。
[0046]圖3A至圖3D示出可由走行機(jī)構(gòu)采取的位置。建筑機(jī)械的相應(yīng)部分再次給以相同的附圖標(biāo)記。
[0047]圖3A示出由后部左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)架I的升高位置，從而使得工作輥5穿透到地面到達(dá)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(jī)械在工作方向上的左側(cè)邊緣保護(hù)裝置7L和右側(cè)邊緣保護(hù)裝置7R。左側(cè)和右側(cè)邊緣保護(hù)裝置7L和7R以浮動的方式安裝于機(jī)架I上，使得邊緣保護(hù)裝置擱置于地面上，且當(dāng)路面切割機(jī)行進(jìn)時沿著地面高度。
[0049]圖3A中所示的走行機(jī)構(gòu)4的位置代表當(dāng)路面切割機(jī)處于圖2A和圖2B中所示位置I時走行機(jī)構(gòu)所占據(jù)的位置。圖3B、圖3C和圖3D示出走行機(jī)構(gòu)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(jī)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(jī)構(gòu)4L、4R均處于升高位置(圖3A)。圖3B示出走行機(jī)構(gòu)4L、4R在位置II中的校正后的位置，由此左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L仍位于未切割區(qū)段13A的較高部分上并且右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(yīng)于相對于未切割區(qū)段13A的地表面11的預(yù)定工作深度T，同時左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L相對于機(jī)架升高并且右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低。此時，機(jī)架處于水平位置。然而，這可預(yù)先進(jìn)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(jìn)行更詳細(xì)地描述。與圖3A進(jìn)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(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)處于合適的位置(圖3A)并且路面切割機(jī)從未切割區(qū)段13A行進(jìn)到切割區(qū)段13B，則右側(cè)走行機(jī)構(gòu)4R將不與地面接觸，這樣路面切割機(jī)的機(jī)架I開始向右傾斜。為了補(bǔ)償這種傾斜運動，右側(cè)走行機(jī)構(gòu)4R相對于機(jī)架I從圖3A中所示的其位置I沿著對應(yīng)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(cè)走行機(jī)構(gòu)4L的高度保持不變。以這種方式，機(jī)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(jī)再前進(jìn)一些，則左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L到達(dá)位置B (圖4A)，則左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L將隨著機(jī)械向前移動不與地面接觸，從而使得機(jī)架I開始向左傾斜。為了矯正機(jī)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(cè)走行機(jī)構(gòu)也相對于機(jī)架降低(圖3C)。
[0054]走行機(jī)構(gòu)在不同的位置以類似的方式進(jìn)行運動，從而相應(yīng)地發(fā)生機(jī)架的傾斜運動和機(jī)架移動。例如，如果左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L越過位置G(圖4B)，則路面切割機(jī)向右傾斜。因此，左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L降低以便使得機(jī)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(gòu)造和功能。各部分仍由相同的附圖標(biāo)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(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L、4R所覆蓋地面的高度，該裝置15進(jìn)一步包括用于檢測橫向傾斜度的裝置16。在當(dāng)前實施例中，由安裝于機(jī)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(jī)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(cè)和/或右側(cè)邊緣保護(hù)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(jī)構(gòu)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(jī)架I的基準(zhǔn)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(jī)傾斜或向左傾斜，則用于檢測路面切割機(jī)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(jī)傾斜或向右傾斜，則用于檢測路面切割機(jī)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(jī)械的傾斜運動之前、期間或之后，走行機(jī)構(gòu)4L和4R相對于機(jī)架I升高或降低，從而維持或恢復(fù)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(jié)果，產(chǎn)生如下的操作狀態(tài)。
[0061]在至少一個左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，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(cè)走行機(jī)構(gòu)降低。
[0062]在所述至少一個左側(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，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(cè)走行機(jī)構(gòu)升高，或當(dāng)控制單元接收到所述第二控制信號時，則該至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高。
[0063]如果至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高而至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，以使得當(dāng)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(cè)走行機(jī)構(gòu)降低，或當(dāng)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(cè)走行機(jī)構(gòu)升高。
[0064]如果至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低而至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高(圖3D)，則當(dāng)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(cè)走行機(jī)構(gòu)降低，或當(dāng)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(cè)走行機(jī)構(gòu)升高。
[0065]圖6以左側(cè)和右側(cè)表的形式示出會出現(xiàn)的各個操作狀態(tài)(左側(cè)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(cè)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(cè)或左側(cè)走行機(jī)構(gòu)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兀14處理的相應(yīng)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(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置由Fw^表示，以及右側(cè)走行機(jī)構(gòu)的位置由Fwk表示，由此參考數(shù)字I指示走行機(jī)構(gòu)相對于機(jī)架I的升高位置，其對應(yīng)于選定的切割深度T，以及由參考數(shù)字O指示對應(yīng)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KS^和KSk指示由用于監(jiān)測左側(cè)和右側(cè)邊緣保護(hù)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(dāng)路面切割機(jī)越過位置A至H時左側(cè)或右側(cè)邊緣保護(hù)裝置7L、7R相對于機(jī)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(cè)和右側(cè)走行機(jī)構(gòu)`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(cè)升高裝置10L，以這樣的方式使得左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L從相對于機(jī)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(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)之一升高而另一個降低的事實。
[0071]通過確定左側(cè)或右側(cè)邊緣保護(hù)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(hù)裝置相對于機(jī)架向上或向下移動時)的位置或運動可進(jìn)行明確的配置。
[0072]從附圖中可明顯地看出當(dāng)越過各個變化點A至H時邊緣保護(hù)裝置以不同的方式做出反應(yīng)。例如可以假設(shè)左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L升高且右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(jī)移動到位置B和H內(nèi)，也就是說左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L驅(qū)動進(jìn)入地面中的凹部內(nèi)(位置B)或右側(cè)走行機(jī)構(gòu)4R接近臺肩(位置H)，則會出現(xiàn)這種情況。此外，可以假設(shè)路面切割機(jī)向左傾斜，這是在位置B和H中的情況。如果當(dāng)越過變化點B時，則左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L、左側(cè)邊緣保護(hù)裝置7L向上運動(第3行)，左側(cè)走行機(jī)構(gòu)4L降低(位置B)。另一方面，如果右側(cè)邊緣保護(hù)裝置7R向下運動(第4行)，則右側(cè)走行機(jī)構(gòu)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(fù)。
[0073]如果邊緣保護(hù)裝置在傾斜時刻升高，則控制單元檢測到走行機(jī)構(gòu)正在接近地面中的凹部，而如果邊緣保護(hù)裝置降低，則控制單元檢測到相應(yīng)的左側(cè)或右側(cè)走行機(jī)構(gòu)正在接近臺肩。也可通過下述來對上述進(jìn)行解釋，即如果機(jī)械開始傾斜，則在工作方向上延伸超過走行機(jī)構(gòu)的邊緣保護(hù)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(jī)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(cè)或右側(cè)邊緣保護(hù)裝置7L、7R以便能夠確定左側(cè)和/或右側(cè)邊緣保護(hù)裝置的高度從而使得邊緣保護(hù)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(cè)和右側(cè)邊緣保護(hù)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(cè)或右側(cè)邊緣保護(hù)裝置是否相對于機(jī)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(jī)架是向上還是向下運動。這簡化了傳感器的設(shè)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(cè)邊緣保護(hù)裝置或僅僅配置給右側(cè)邊緣保護(hù)裝置。然而，如圖6所示，在該實施例中，左側(cè)或右側(cè)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(dǎo)致邊緣保護(hù)裝置在兩側(cè)上運動。然而，由于在走行機(jī)構(gòu)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(hù)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(yīng)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(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.自驅(qū)動建筑機(jī)械，其包括: 機(jī)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(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L)以及在工作方向上的至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4R)； 設(shè)置于機(jī)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(jī)架升高或降低擱置于地面上的走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)的裝置，以便調(diào)節(jié)走行機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)(4L，4R)覆蓋的表面相對于機(jī)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(jī)構(gòu)高度的控制系統(tǒng)中執(zhí)行操作的控制模式，其中控制單元構(gòu)造成當(dāng)檢測到將由走行機(jī)構(gòu)覆蓋的地面高度變化時，激活用于升高或降低走行機(jī)構(gòu)的裝置，以使得: 至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)(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(cè)走行機(jī)構(gòu)(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(dǎo)致的傾斜運動得以補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于用于識別將由走行機(jī)構(gòu)覆蓋的地表面變化的裝置(15)包括用于識別自驅(qū)動建筑機(jī)械橫向傾斜度的裝置(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于用于識別自驅(qū)動建筑機(jī)械橫向傾斜度的裝置(16)包括安裝于機(jī)架上的傾斜度傳感器(18)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于用于識別將由走行機(jī)構(gòu)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(dāng)從較低高度過渡到較高高度時的地面高度增加或當(dāng)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(quán)利要求4所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于自驅(qū)動建筑機(jī)械包括在工作方向上的左側(cè)和/或右側(cè)邊緣保護(hù)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(cè)和/或右側(cè)邊緣保護(hù)裝置相對于機(jī)架高度的傳感器(19)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求4或5所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于用于檢測自驅(qū)動建筑機(jī)械橫向傾斜度的裝置(16)設(shè)計成當(dāng)自驅(qū)動建筑機(jī)械向左側(cè)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(dāng)自驅(qū)動建筑機(jī)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(quán)利要求6所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于所述控制單元(14)構(gòu)造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(jī)構(gòu)的裝置(10L, IOR)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于所述控制單元(14)構(gòu)造成: 在至少一個左側(cè)和至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L，4R)升高的第一操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L，10R)，以使得所述至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低；和/或 在至少一個左側(cè)和至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L，4R)升高的第一操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L，10R)以使得該至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低；和/或
在至少一個左側(cè)和至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低的第二操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L，10R)，以使得所述至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高；和/或 在至少一個左側(cè)和至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低的第二操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L，10R)，以使得該至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求6所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于所述控制單元(14)構(gòu)造成: 在至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4L)升高并且至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)(4R)降低的第三操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L，10R)，以使得所述至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低；和/或 在至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高并且至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低的第三操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L, 10R)，以使得所述至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高；和/或 在至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低并且至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高的第四操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L, 10R)，使得所述至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低；和/或 在至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)降低并且至少一個右側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高的第四操作狀態(tài)下，當(dāng)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(jī)構(gòu)的裝置(10L, 10R)，以使得所述至少一個左側(cè)走行機(jī)構(gòu)升高。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，其特征在于用于識別由走行機(jī)構(gòu)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(jī)架(1)的基準(zhǔn)點和地表面之間距離。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求4所述的自驅(qū)動建筑機(jī)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(jī)架(1)的基準(zhǔn)點和地表面之間距離。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求1所述的自驅(qū)動建筑機(jī)械，所述自驅(qū)動建筑機(jī)械是路面切割機(jī)。
【文檔編號】E01C23/09GK203583339SQ201320646715
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)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