自驱动建筑机械以及用于操作自驱动建筑机械的方法技术

本发明专利技术涉及一种自驱动建筑机械，其包括由具有轮或履带(3,4)的底盘(1)支撑的机器框架(2)。本发明专利技术的基本原理包括基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和/或铣刨鼓旋转速度(n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。具有铣刨型廓特征的变量(Δ)是用于调节铣刨鼓(9)相对于地面表面(16)的高度的校正变量。

Self drive construction machinery and method for operating self driven construction machinery

The present invention relates to a self drive construction machine comprising a machine frame (2) supported by a chassis (1) having a wheel or track (3,4). The basic principle of the present invention includes determining variables (delta) with milling contour characteristics based on a functional relationship between the variables having milling contour features and the forward speed (V) and / or milling drum drive speed (n). A variable (delta) having milling profile characteristics is a correction variable for adjusting the height of the milling drum (9) relative to the ground surface (16).

【技术实现步骤摘要】
自驱动建筑机械以及用于操作自驱动建筑机械的方法
本专利技术涉及一种自驱动建筑机械，其具有由具有轮或履带的底盘支撑的机器框架。
技术介绍
在道路建筑过程中，使用具有各种结构的自驱动建筑机械。这些机器包括已知的道路铣刨机，通过道路铣刨机可以移除道路路面的现有道路层。提供已知的再生机以移除现有的道路层，以将所移除的铣刨掉的材料与粘合剂(诸如沥青)混合，从而产生适于重建的准备好的混合材料。此外，露天采矿机被称为自驱动建筑机械，例如通过其可以分解煤或矿石。上述建筑机械具有旋转的铣刨鼓，其配备有用于加工地面的合适的铣刨或切割工具。铣刨鼓布置在机器框架上，其高度可相对于待加工的地面进行调节。机器框架的高度通过升降装置来调节，该升降装置具有与各个轮或履带相关联的升降柱。此外，可以提供铣刨鼓相对于机器框架的高度调节。为了驱动轮或履带和铣刨鼓，建筑机械包括驱动装置，该驱动装置通常仅包括一个驱动单元，该驱动单元的驱动功率使用单独的传动系传递到轮或履带和铣刨鼓，每个传动系可具有其自身的传动系统。此外，已知的建筑机械可具有控制和处理单元，通过该控制和处理单元控制驱动装置和升降装置。控制和处理单元以如此的方式控制驱动装置使得建筑机械在地层中以特定的前进速度移动，铣刨鼓以特定的铣刨鼓旋转速度旋转。此外，控制和处理单元以如此的方式控制升降装置使得设定铣刨鼓相对于地面的特定高度。DE102014015661A1描述了一种铣刨机，其包括具有铣刨鼓的铣刨鼓壳体。铣刨机具有用于记录前进速度的传感器、用于记录铣刨鼓相对于地面表面高度的传感器以及用于记录具有待加工地面特征的物理变量(例如地面的密度)的传感器。来自传感器的信号由控制装置进行评估，该控制装置配置成使得确定和设定用于铣刨鼓的目标前进速度和目标高度。控制的基本原理是在确定目标前进速度和目标高度时考虑地面的组成。如果建筑机械是在DE102014015661A1中所述的旋转混合器，那么这是特别有利的。DE102008045470A1公开了一种用于记录铣刨工具的当前磨损状态的装置。在已知的建筑机械中，机械驾驶员可根据特定的操作条件将铣刨鼓的前进速度和旋转速度以及铣刨深度指定在特定限度内。建筑机械的前进速度和铣刨鼓旋转速度确定所铣刨的地层表面的组成，称为铣刨结果。铣刨结果或铣刨轮廓也取决于特定类型的铣刨鼓和铣刨或切割工具的使用。各种类型的铣刨鼓在切割圆直径以及铣刨或切割工具的配置和布置方面是不同的。当建筑机械静止时，在铣刨操作开始时，机械驾驶员相对于地面表面降低铣刨鼓，直到铣刨或切割工具刚好接触地面表面。此时，铣刨深度为零，换言之，铣刨鼓还没有从地面铣刨掉任何材料。因此可以校准用于设定铣刨鼓相对于地面表面高度的调平装置。当进行铣刨操作时，意图是实现特定的操作结果，其通常与所期望的铣刨深度相关，地面材料将被移除直到所期望的铣刨深度。在校平装置校准之后，因此指定与该所期望的铣刨深度相对应的铣刨深度。为此目的，铣刨鼓相对于地面表面降低，直到铣刨鼓的切割圆的下边缘以所指定的铣刨深度的值位于地面表面下方。当建筑机械在已经设定铣刨深度之后以特定的前进速度在地层中移动，同时铣刨鼓以特定的铣刨鼓旋转速度旋转时，基于这些变量产生特定的铣刨轮廓。基于该铣刨轮廓的特征，在实践中可能发生的是，在项目的特定约束下产生实际铣刨深度，该实际铣刨深度偏离于为静止机器所指定的铣刨深度，并且因此不对应于所期望的铣刨深度。为了使实际铣刨深度对应于所期望的铣刨深度，因此机械驾驶员必须对所指定的铣刨深度进行手动较正。在实践中，机械驾驶员略微降低铣刨鼓。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自驱动建筑机械，其允许在项目的许多各种不同的约束下对铣刨深度进行最佳调节。本专利技术的另一个目的在于简化建筑机械的操作。本专利技术的又一个目的在于提供一种用于操作建筑机械的方法，其允许在许多各种不同的约束下最佳地调节铣刨深度并简化建筑机械的操作。这些目的根据本专利技术通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求涉及本专利技术的优选实施方式。本专利技术基于如下发现：前进速度和/或铣刨鼓旋转速度对于实际铣刨深度与所指定的铣刨深度的偏差是决定性的。当建筑机械仍静止时，由机械驾驶员在铣刨操作开始时初始设定的所指定的铣刨深度对应于最大铣刨深度，该最大铣刨深度是由于在地面表面的高度和铣刨鼓切割圆下边缘的高度之间的差异的结果。当建筑机械在地层中以特定的前进速度行进而铣刨鼓以特定的铣刨鼓旋转速度旋转时，该最大铣刨深度不变。然而，铣刨结果随着前进速度和铣刨鼓旋转速度而变化。实际上，发现随着增加的前进速度或减小的铣刨鼓旋转速度，所铣刨的地层表面的粗糙度增加。在截面图中，铣刨轨迹具有特定的轮廓，其特征在于最大值和最小值，也就是说，铣刨深度在其处于最小值或最大值的点。本专利技术的基本原理在于，以如此的方式配置控制和处理单元使得基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度和/或铣刨鼓旋转速度之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量。具有铣刨轮廓特征的变量是表现出地面表面组成的变量。实际上，在建筑机械的前进方向上，铣刨轮廓显示一系列的隆起和凹陷，最大铣刨深度是在原始地层表面和所铣刨表面上的最低点之间的垂直距离，以及最小铣刨深度是原始地层表面和所铣刨表面上的最高点之间的垂直距离。具有铣刨轮廓特征的变量可以是绝对值或相对值，例如表面粗糙度或实际铣刨深度与设定铣刨深度的偏差。具有铣刨轮廓特征的变量也可以是其本身已经感兴趣的变量，例如是在计算铣刨操作时用于建立加工余量的校正变量。所有这些重要的是，该特征变量基于前进速度和/或铣刨转鼓旋转速度来确定。可以使用数学函数来描述在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度和/或铣刨鼓旋转速度之间的函数关系。该数学函数的系数也可通过测试凭经验确定。如果数学函数存储在控制和处理单元中，那么可以使用已知的系数以简单的方式来计算特征变量的值。然而，函数关系也可以表的形式存储在控制和处理单元中，其中在表中具体的特征值被分配给单独的前进速度和/或铣刨鼓旋转速度。存储在表中的特征值可凭经验确定。相关的特征值例如可从控制和处理单元的存储器中读取。控制和处理单元可以是建筑机械的中央控制和处理单元的一部分，通过该控制和处理单元来控制机器的所有组件和部件。然而，控制和处理单元也可能是与其它控制和处理单元合作的独立单元。因此，控制和处理单元是指通过其可以执行相关操作的任何单元，例如在其上运行数据处理程序(软件)的微型计算机。对于铣刨轮廓而言，特别是，前进速度和铣刨鼓旋转速度的比率具有决定性的重要性。根据本专利技术的建筑机械和根据本专利技术的用于操作建筑机械的方法的优选实施方式因此提供的是，具有铣刨轮廓特征的变量基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度和铣刨鼓旋转速度的比率之间的函数关系来确定。优选实施方式提供的是，具有铣刨轮廓特征的变量是用于预定铣刨深度的校正变量，控制和处理单元配置成使得代替所指定的铣刨深度，为铣刨深度设定使用了校正变量来校正的值。这导致自动校正的效果是，不论建筑机械的前进速度和/或铣刨鼓旋转速度如何，实际铣刨深度总是对应于所期望的铣刨深度。在这种情况下，实际铣刨深度可能是可以针对铣刨轮廓而不同地设定的铣刨深度。例如，实际铣刨深度可能是对应于最大值或最小值或对应于铣刨轮廓的最大值和最小值之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自驱动建筑机械，包括：机器框架(2)，所述机器框架(2)由具有轮或履带(3,4)的底盘(1)支撑；铣刨鼓(9)，所述铣刨鼓(9)布置在机器框架(2)上用于加工地面；驱动装置(17)，所述驱动装置(17)用于驱动轮或履带(3,4)和铣刨鼓(9)；升降装置(28)，所述升降装置(28)用于调节铣刨鼓(9)相对于待加工的地面表面(16)的高度；控制和处理单元(21)，所述控制和处理单元配置成使得特定前进速度(v)、特定的铣刨鼓旋转速度(n)以及铣刨鼓相对于待加工的地面表面(16)的特定高度是可调节的，以便从地面移除材料，其中建筑机械在地层中以所述特定前进速度(v)移动，并且铣刨鼓(9)以所述特定的铣刨鼓旋转速度(n)旋转；其特征在于，所述控制和处理单元(21)配置成使得基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和/或铣刨鼓旋转速度(n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。

【技术特征摘要】
2016.02.16 DE 102016001720.11.一种自驱动建筑机械，包括：机器框架(2)，所述机器框架(2)由具有轮或履带(3,4)的底盘(1)支撑；铣刨鼓(9)，所述铣刨鼓(9)布置在机器框架(2)上用于加工地面；驱动装置(17)，所述驱动装置(17)用于驱动轮或履带(3,4)和铣刨鼓(9)；升降装置(28)，所述升降装置(28)用于调节铣刨鼓(9)相对于待加工的地面表面(16)的高度；控制和处理单元(21)，所述控制和处理单元配置成使得特定前进速度(v)、特定的铣刨鼓旋转速度(n)以及铣刨鼓相对于待加工的地面表面(16)的特定高度是可调节的，以便从地面移除材料，其中建筑机械在地层中以所述特定前进速度(v)移动，并且铣刨鼓(9)以所述特定的铣刨鼓旋转速度(n)旋转；其特征在于，所述控制和处理单元(21)配置成使得基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和/或铣刨鼓旋转速度(n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。2.根据权利要求1所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成使得具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和铣刨鼓旋转速度(n)的比率(v/n)之间的函数关系来确定。3.根据权利要求1或2所述的自驱动建筑机械，其特征在于具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)是用于所指定的铣刨深度(h)的校正变量，控制和处理单元(21)配置成使得代替所指定的铣刨深度(h)为铣刨深度设定使用了校正变量来校正的值。4.根据权利要求3所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述校正变量(Δ)是铣刨轮廓上铣刨深度最小的点与铣刨轮廓上的铣刨深度最大的点之间的垂直距离。5.根据权利要求4所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成使得为了校正铣刨深度(h)，铣刨鼓(9)基于校正变量的大小降低。6.根据权利要求3至5任一项所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成将校正的铣刨深度的值与指定的阈值进行比较，如果超过或低于阈值则产生控制信号，其中，所述校正的铣刨深度的值是使用校正变量(Δ)校正的值。7.根据权利要求6所述的自驱动建筑机械，其特征在于提供连接到控制和处理单元(21)的报警单元(27)，并且所述报警单元(27)设计成使得当报警单元(27)从控制和处理单元(21)接收到控制信号时发出声音和/或光学警报。8.根据权利要求1至7任一项所述的自驱动建筑机械，其特征在于提供连接到控制和处理单元(21)的显示单元(22)，并且所述显示单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·贝尔宁，R·米勒，S·霍夫赖斯，C·巴里马尼，G·亨，
申请(专利权)人：维特根有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE