通过压路机测量铺筑层厚度制造技术

本发明专利技术涉及一种用于通过自行走式压路机(1)确定通过筑路机(14)铺筑的铺筑层的厚度的方法(20)，包括以下步骤：设立(21)高度基准；建立(22)要铺筑的区域的高度轮廓；铺筑(23)所述铺筑层；测量(24)自行走式压路机(1)的高度基准传感器(10)相对于高度基准的高度位置；测量(25)高度基准传感器(10)相对于地面(8)的位置；确定(26)已铺筑的区域的高度轮廓；以及由所述两个高度轮廓确定(27)铺筑层的厚度(D)。此外，本发明专利技术还涉及一种用于执行所述方法(20)的自行走式压路机(1)和一种相应的压路系统。

Measuring Pavement Thickness by Roller

The invention relates to a method (20) for determining the thickness of a paving layer paved by a self-propelled roller (1). The method comprises the following steps: setting up (21) height datum; establishing (22) height profile of the area to be paved; laying (23) the paving layer; measuring (24) the height datum sensor (10) of the self-propelled roller (1) relative to the height datum; The position of the height reference sensor (10) relative to the ground (8); the height profile of the paved area (26); and the thickness (D) of the paving layer (27) determined by the two height profiles. In addition, the invention also relates to a self-propelled roller (1) for carrying out the method (20) and a corresponding rolling system.

【技术实现步骤摘要】
通过压路机测量铺筑层厚度
本专利技术涉及一种用于通过自行走式的压路机确定通过筑路机铺筑的铺筑层的厚度的方法。本专利技术还涉及一种用于沿作业方向压实地面的自行走式压路机、特别是双滚筒压路机或单辊压路机，并且涉及一种用于铺筑铺筑层或用于确定通过筑路机铺筑的铺筑层的厚度的压路系统。
技术介绍
道路和广场以及例如机场的起飞和降落跑道的建设通常这样开始，即对要进行铺筑的表面进行平整和压实。然后，筑路机向这样预处理的表面上施加要铺筑的铺筑物料，例如沥青，其方式是，筑路机横向地将铺筑物料分布在其整个作业宽度上、刮平并预压实。在筑路机后面多数情况下使用一个或多个压路机，例如双滚筒压路机或单滚筒压路机，所述压路机继续压实由筑路机铺筑的层。铺筑层的厚度此时连续降低，直至达到最佳的压实程度，在这个压实程度下所铺筑完成的道路或广场或跑道具有最大的寿命或者说使用寿命。在建筑道路、广场和跑道时，通常必须满足对必要的最小层厚的严格要求。同时用于铺筑物料的成本也构成相应建筑项目的经济性的关键因素，通常需要吨数很大的所述铺筑物料。因此存在这样需求，尽可能准确地满足对层厚的最低要求，从而不必施加不必要的铺筑物料量。但确定在压实之后已铺筑的材料的实际层厚难以实现。目前为止，例如在筑路机的铺筑板的调平缸上测量由调平缸留下的层厚。但这个仅预压实的层会通过后面的压路机继续压实，从而层厚会继续降低。就是说，只有在最终的滚压过程之后才能准确确定实际铺筑的层厚。但目前为止用于确定层厚的手动方法是复杂的，并且是耗时和高成本的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，给出如何能可靠、简单和经济地确定或监视铺筑层的厚度的可能性。特别是所述铺筑层能够在最佳压实的状态中在铺筑工作结束时确定。同时应实现的是，在铺筑工作期间还能适配调整铺筑层的层厚，以便保持尽可能接近最低要求。所述目的利用根据独立权利要求的方法、自行走式筑路机和压路系统来实现。在从属权利要求中给出优选的改进方案。具体而言，利用一种用于通过自行走式压路机确定通过筑路机铺筑的铺筑层的厚度的方法来实现所述目的，所述方法包括以下步骤：设立高度基准；建立要铺筑的表面的、与地点相关的高度轮廓；铺筑所述铺筑层；特别是在铺筑层的不同点处在铺筑层的上方，测量自行走式压路机的高度基准传感器相对于高度基准的高度位置；测量高度基准传感器相对于地面的位置；确定已铺筑的区域的高度轮廓；以及由所述两个高度轮廓确定铺筑层的厚度。此外也可以相对于高度基准传感器的位置确定高度测量点的位置，例如以便用计算的方式补偿压路机在地面上斜度，如下面还要详细说明的那样。本专利技术的核心构思是，由未进行铺筑的区域和已铺筑的区域的绝对高度相对于高度基准的差来求得已铺筑层的厚度。例如在要进行铺筑的区域为了用铺筑材料进行铺筑而进行预处理之后，测量并存储所述要进行铺筑的表面相对于高度基准的高度。尽管原则上点状地确定所述高度就已经足够了，但优选的是，面式地或连续地测量未进行铺筑的区域的高度。以这种方式建立要进行铺筑的表面的高度轮廓、特别是三维的高度轮廓。此后例如由筑路机将铺筑物料层施加到要进行铺筑的地面上之后以及在所述层被压实到最佳压实程度之后，重复地进行测量并确定已铺筑的层的表面相对于高度基准的高度。以这种方式可以建立另一个高度轮廓，这次是已完成铺筑的区域的高度轮廓。此时，通过比较两个高度轮廓，例如通过已铺筑的区域的高度轮廓减去未进行铺筑、要铺筑的区域的高度轮廓得到的差，可以确定由筑路机铺筑的并且压实已铺筑材料达到的层厚。特别有利的是，未进行铺筑的区域和已铺筑的区域的高度轮廓由移动式的作业机器确定，作业机器在铺筑所述铺筑物料期间总归要在所述区域上驶过。就是说，例如可以由地面压实机或者说压路机测量要铺筑的区域的高度轮廓，所述压实机或压路机实施压实，以便对所述区域进行预处理。筑路机也在未进行铺筑、还要进行铺筑的区域上行驶经过并且因此可以记录所述高度轮廓。已铺筑的区域、即已铺筑的层的表面的高度轮廓优选由压路机记录，所述在筑路机后面压实铺筑层。以这种方式，可以在压路机最后一次驶过铺筑层时进行所述确定，从而能够确定实际由压路机留下的层厚。原则上对于本专利技术可以采用任何具有足够精度的高度差。例如可以使用高度基准传感器，所述高度基准传感器测量其相对于海平面的高度位置。但由于这种系统具有与外部因素相关的波动，这里难以实现所需的精度。因此特别优选的是，采用局部的高度基准系统。例如可以使用这样的系统，该系统具有多个沿要铺筑的区域分布的基准站，并且测量高度基准传感器相对于这些基准站的高度位置。也可以通过在铺筑所述铺筑层之前和之后测量与所述基准站的相对位置获得所述高度轮廓。高度基准传感器在空间中的准确位置这里例如可以与卫星辅助的定位系统(例如GPS)相配合或通过三角测量法由基准站确定。总体上优选的是，使用这样的系统，所述系统能够确定高度基准传感器相对于基准站的三维位置。这种系统原则上是已知的并且因此不再进行详细说明。为了能利用这种高度基准传感器在尽可能大的区域上建立相应的高度轮廓，高度基准传感器通常必须距地面尽可能远，即在地面上方尽可能远地固定在建筑机械上。但此时实际测量的是，高度基准传感器与建筑机械在要铺筑或在已铺筑的地面上的当前支承面的高度不同的位置。此外有问题的是，建筑机械上的高度基准传感器到地面的距离不是恒定的。在作业运行中，在建筑机械中会出现振动，例如由于振动的滚筒的运行或由于行驶机构悬挂导致的振动，从而高度基准传感器不规则地并且不可预见地相对于地面或建筑机械的支承面上下振荡。通常建筑机械具有弹簧位移为数厘米的弹性悬挂。精确地确定高度基准传感器相对于高度基准的高度位置允许以几个毫米的精度确定铺筑层的层厚，因此这样确定高度基准传感器相对于高度基准的高度位置原则上仅由于高度基准传感器的高度位置就是不可能的。例如通过使用过滤算法也不能对于层厚测量实现足够的精度，这种过滤算法能够将高度基准传感器的高度位置的振动的确定部分从测量值中计算消除。因此，本专利技术的核心构思是，附加于高度基准传感器相对于高度基准的高度位置还确定高度基准传感器相对于地面的位置，例如通过距离传感器来确定。由此，本专利技术使得可以针对压路机机架上的高度基准传感器的振荡或振动进行高精度的误差修正。高度基准传感器关于地面的位置同样可以点状地与测量高度基准传感器的所述高度位置同时地进行，或者同样可以面式地或连续地进行。因此优选在任意时刻高度基准传感器与建筑机械的支承面之间的距离都是已知的。这个值可以用于，与所测得的高度基准传感器相对于高度基准的高度位置一起确定地面或支承面相对于高度基准的高度位置。高度基准传感器到地面或建筑机械的支承面的距离随着悬挂或随着建筑机械的振动而波动，但在任意时刻都给出高度基准传感器到地面的实际距离。根据本专利技术，通过测量这个实际距离可以不必对由于振荡或建筑机械的振动导致的高度基准传感器的高度位置进行估算，由此可以改进层厚确定的精度。本专利技术使得可以随着压路机最后一次驶过来精确地确定铺筑层的层厚。由于道路建筑例如连续地进行，所述最后一次驶过在道路的一个范围内是终结的，而筑路机仍继续向要铺筑的区域的距离更远的部段铺筑铺筑材料。通过终结式地测量铺筑层最终的最佳压实的层厚现在获得这样的反馈，筑路机所铺设的建筑材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于通过自行走式压路机(1)确定通过筑路机(14)铺筑的铺筑层的厚度的方法(20)，包括以下步骤：a)设立(21)高度基准，b)建立(22)要铺筑的区域的高度轮廓，c)铺筑(23)所述铺筑层，d)测量(24)自行走式压路机(1)的高度基准传感器(10)相对于高度基准的高度位置，e)测量(25)高度基准传感器(10)相对于地面(8)的位置，f)确定(26)已铺筑的区域的高度轮廓，以及g)由所述两个高度轮廓确定(27)铺筑层的厚度(D)。

【技术特征摘要】
2017.11.03 DE 102017010238.41.用于通过自行走式压路机(1)确定通过筑路机(14)铺筑的铺筑层的厚度的方法(20)，包括以下步骤：a)设立(21)高度基准，b)建立(22)要铺筑的区域的高度轮廓，c)铺筑(23)所述铺筑层，d)测量(24)自行走式压路机(1)的高度基准传感器(10)相对于高度基准的高度位置，e)测量(25)高度基准传感器(10)相对于地面(8)的位置，f)确定(26)已铺筑的区域的高度轮廓，以及g)由所述两个高度轮廓确定(27)铺筑层的厚度(D)。2.根据权利要求1所述方法(20)，其中，根据由压路机(1)确定的铺筑层的厚度(D)，由筑路机(14)对当前的铺筑厚度进行适配调整(28)。3.用于沿作业方向(a)压实地面(8)的自行走式压路机(1)、特别是双滚筒压路机或单滚筒压路机，所述压路机具有：-机架(3)，-驱动设备(4)，和-控制装置(12)，其特征在于，设有用于确定铺筑层的厚度(D)的传感器装置(9)，所述传感器装置(9)包括高度基准传感器(10)和距离传感器(11)，所述高度基准传感器(10)构造成用于确定其相对于高度基准的高度位置，而所述距离传感器(11)构造成用于确定所述高度基准传感器(10)相对于地面(8)的高度位置，并且所述控制装置(12)构造成，由传感器装置(9)的测量结果和预先给定的基准高度确定铺筑层的厚度(D)。4.根据权利要求3所述的自行走式压路机(1)，其特征在于，所述距离传感器(11)构造成，用于确定高度基准传感器(10)与地面(8)之间的垂直距离(A)。5.根据权利要求3至4之一所述的自行走式压路机(1)，其特征在于，所述距离传感器(11)构造成，用于确定高度基准传感器(10)与压路机(1)的滚筒(5)、特别是与滚筒(5)背向地面(8)的顶端之间的垂直距离(B)，所述控制装置(12)构造成，在确定铺筑层的厚度(D)时考虑滚筒(5)的直径(C)。6.根据权利要求3至5之一所述的自行走式压路机(1)，其特征在于，设有斜度传感器(18)，所述斜度传感器测量压路机(1)沿作业方向(a)和/或横向于作业方向的斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·劳格维茨，
申请(专利权)人：宝马格有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE