自推进式建筑机械制造技术

本实用新型专利技术涉及自推进式建筑机械，其有机器框架、使建筑机械在工地执行平移和/或旋转运动的驱动装置、在工地建造建筑结构或改造工地的作业装置。建筑机械有用于导入描述目标路线的数据的接口。控制单元使建筑机械的参考点沿路线移动。该建筑机械有路线建模装置，其包括输入单元、显示单元和处理单元。路线建模装置包括：从导入数据确定目标路线上至少一个扭结的位置的装置；显示目标路线的至少一部分的装置；对目标路线具有扭结的目标路线路段计算基本无扭结的插值曲线的装置；为确定建模路线，由插值曲线替代目标路线的相关路段，使驱动装置的控制基于建模目标路线的装置。本实用新型专利技术在不使用弦线时进行机械控制也能确保建筑机械的均匀运动。

Self propelled construction machinery

【技术实现步骤摘要】
自推进式建筑机械
本技术涉及一种自推进式建筑机械，特别是滑模摊铺机。
技术介绍
自推进式建筑机械的特征在于，它们具有布置在机器框架上的作业装置，用于在工地上建造建筑结构或用于工地的改造。滑模摊铺机或道路铣刨机例如属于已知的自推进式建筑机械。在滑模摊铺机的情况下，作业装置包括用于使可流动材料(特别是混凝土)成形的装置，其在下文中被称为混凝土搅拌机。利用混凝土搅拌机，可以生产具有各种构造的建筑结构，例如保护性混凝土墙或交通岛。滑模摊铺机例如在EP1103659B1中有所描述。在道路铣刨机的作业装置的情况下，其指的是铣刨装置，所述铣刨装置的特征在于铣刨/切削辊，所述铣刨/切削辊配备有铣刨或切削工具，并且可以通过所述铣刨装置来以预定的作业宽度从工地移除材料。此外，自推进式建筑机械具有用于在工地执行建筑机械的平移和/或旋转运动的驱动装置以及用于控制驱动装置的控制单元。为了在工地建造建筑结构或改造工地，在自推进式建筑机械的情况下，寻求对建筑机械进行基本上自动的控制而没有车辆操作者的任何值得注意的干预。在自动控制建筑机械的情况下，将建筑机械的驱动装置控制为使得建筑机械上的参考点沿预定的目标路线移动，也就是说，使得建筑机械上的参考点在路线上或在与该路线相距预先设定的距离处移动，以建造建筑结构或改造工地。在这样做时，目标路线可以由多个单独的区段描述，所述区段可以是笔直的或弯曲的。用于控制自推进式建筑机械的已知方法规定了使用弦线(stringline)，通过该弦线来指定目标路线或与目标路线等距的点。也可以通过利用用于确定位置的全站仪或全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)来控制自推进式建筑机械。对于建筑机械的自动控制而言，在描述工地的数据中确定目标路线。该数据可以是独立于建筑机械的二维或三维坐标系中的坐标。数据的确定可以通过远离建筑工地的办公室中的计算机来进行。在建筑机械的运行期间，将建筑机械(或备选地其作业装置)的实际位置与期望位置之间的持续比较进行为使得建筑机械(或备选地其作业装置)沿着目标路线移动。在例如滑模摊铺机的情况下，混凝土搅拌机应该沿着规划中预设的目标路线移动，以便例如在地表面上产生混凝土保护墙。在这样做时，不仅需要考虑在建筑机械(或备选地其作业装置)上的参考点的平面中的运动，而且还需要考虑参考点的高度的修改；例如，在滑模摊铺机的情况下，必须调节混凝土搅拌机在地表面上方的高度，以便确定施工高度。对于道路铣刨机而言也是如此。在向前运动期间，建筑机械的参考点应该在空间中执行尽可能均匀的运动。在利用弦线执行建筑机械的控制的情况下，在标记出的路线上拉紧弦线，同时考虑局部情况或约束(例如进水口)。在工地上设置弦线所紧固到的锚固件，以便张紧弦线。锚固件应该布置为使得弦线可以被张紧而不会扭结(kink)。使用弦线具有以下优点：通过锚固件的移动可以容易地验证和校正其在建筑工地中的路线。在建筑工地上，因为可以容易地通过目测来测量弦线的线路，所以在标记路线的步量(pacingoff)期间识别扭结是简单的。扭结的避免使得建筑机械或其作业装置执行均匀的运动。通过全站仪或使用数字模型的GNSS系统来控制建筑机械使得不可能容易地在视觉上验证适于扭结的规定路线，因为该路线仅通过成串数字来描述，其不能考虑扭结。此外，具有全站仪或GNSS系统的建筑机械的已知控制不允许处理(或备选地修改)先前编译的并且描述路线的数据。因此存在建筑机械或其作业装置的运动不均匀的风险。在实践中，路线的指定会导致这样的情况：在路线的特定点处，行进机构(runninggear)的转向角的所需调节或升降柱的设定的改变超过可容许的大小。结果是，不能确保可以实现期望的作业结果。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自推进式建筑机械，特别是滑模摊铺机，其可以容易地实现期望的作业结果而无需很大的努力。本技术的另一个目的是提供一种自推进式建筑机械，特别是滑模摊铺机，通过该建筑机械可以实现改进的作业效果。本技术的另一个目的是，在实践中，即使在不使用弦线的情况下进行机械的控制时也能确保建筑机械的均匀运动。根据本技术，通过以下特征来实现这些目的。根据本技术的自推进式建筑机械具有机器框架和用于驱动建筑机械的驱动装置。此外，建筑机械具有作业装置，该作业装置布置在机器框架上，用于在工地上建造建筑结构(例如，混凝土搅拌机)，或者用于工地的改造(例如铣刨或切削辊)。驱动装置应该理解为建筑机械的所有以下部件或组件(动力单元)，其用于在工地中向前移动建筑机械。这些部件或动力单元不仅包括行进机构(例如，建筑机械安装于其上的履带或轮子)和用于驱动行进机构的装置(例如，液压马达或内燃机)，而且还包括机器框架(或备选地作业装置)相对于地表面的高度调节的装置(例如，行走装置所紧固到的升降柱)。建筑机械的驱动装置的这些部件或组件使得建筑机械上的参考点可以沿着路线运动，也就是说，使得建筑机械上的参考点可以在路线上或在与路线相距预定距离处(在等距点处)运动。该路线可以是空间或平面中的轨迹。在轨迹是三维轨迹的情况下，还可以考虑高度的变化，例如，调节作业装置相对于地表面的高度。此外，建筑机械具有用于导入描述目标路线的数据的接口，该目标路线可以在场外规划中指定。因此，可以在办公室中场外确定数据，然后将数据传输到接口并通过接口来导入数据。目标路线可以在任何坐标系中描述。目标路线也可以通过使用里程/公里读数来描述。例如，该接口可以是USB接口、蓝牙标准接口、红外接口、LAN或WLAN。也可以用数据驱动来实现接口，以便能够使用随意选择的数据载体来导入数据。存储单元设置成用于存储已经经由接口导入并且描述目标路线的数据。存储单元可以是例如计算机的工作存储器、RAM(随机存取存储器)或闪存、或任何其他已知形式的存储器。此外，建筑机械具有控制单元，该控制单元配置为使得建筑机械上的参考点沿着路线移动。控制单元将驱动装置的各个部件或动力单元控制为使得建筑机械沿着预定路线移动，例如，该预定路线可以是在笛卡尔坐标系中通过笛卡尔坐标描述的，或在极坐标系中通过极坐标来描述的。控制单元可以是建筑机械的中央控制装置的元件，在该控制装置上运行控制建筑机械的各个部件或组件的控制程序。控制装置例如可以包括可编程逻辑控制器(PLC)，其可以包括微控制器。根据本技术的建筑机械的特征在于路线建模装置，其包括输入单元、显示单元和处理单元。路线建模装置的处理单元可以是建筑机械的中央控制装置的组件或独立单元。路线建模装置配置为，在存在一个或多个扭结并且目标路线在任何情况下均不是平滑的曲线的情况下，通过经由接口导入的数据来确定目标路线中的至少一个扭结的位置。确定扭结位置应理解为意味着识别目标路线上的扭结。优选地，在施工项目开始时识别目标路线中的所有扭结。当目标路线由多个元素(例如，直线和曲线)组成时，各个元素的接触点是潜在的扭结，其易于被识别。然而，也可以使用已知的数学方法来验本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自推进式建筑机械，其包括：/n机器框架(2)；/n驱动装置，其驱动建筑机械，使得建筑机械上的参考点(R)执行平移和/或旋转运动；/n作业装置，其布置在机器框架(2)上，用于在工地上建造建筑结构或改造工地；/n接口(8)，其用于导入在坐标系内描述目标路线(W)的数据，该目标路线(W)是在规划期间预定的；/n存储单元(9)，其用于存储描述目标路线(W)的数据；/n控制单元(7)，其配置为使得建筑机械上的参考点(R)沿着路线移动，其特征在于：/n建筑机械具有路线建模装置(10)，其包括输入单元(11)、显示单元(12)和处理单元(13)，路线建模装置(10)包括：/n确定目标路线(W)上至少一个扭结(K)的位置的装置；/n显示目标路线具有扭结(K)的目标路线(W)的至少一部分的装置；/n在目标路线(W)的至少一部分中，确定其中目标路线具有扭结(K)的路段(C)的装置；/n对于其中目标路线具有扭结(K)的目标路线(W)的路段(C)，计算插值曲线(I)的装置；以及/n为了确定建模路线(W

【技术特征摘要】
20171112 DE 102017010425.51.一种自推进式建筑机械，其包括：
机器框架(2)；
驱动装置，其驱动建筑机械，使得建筑机械上的参考点(R)执行平移和/或旋转运动；
作业装置，其布置在机器框架(2)上，用于在工地上建造建筑结构或改造工地；
接口(8)，其用于导入在坐标系内描述目标路线(W)的数据，该目标路线(W)是在规划期间预定的；
存储单元(9)，其用于存储描述目标路线(W)的数据；
控制单元(7)，其配置为使得建筑机械上的参考点(R)沿着路线移动，其特征在于：
建筑机械具有路线建模装置(10)，其包括输入单元(11)、显示单元(12)和处理单元(13)，路线建模装置(10)包括：
确定目标路线(W)上至少一个扭结(K)的位置的装置；
显示目标路线具有扭结(K)的目标路线(W)的至少一部分的装置；
在目标路线(W)的至少一部分中，确定其中目标路线具有扭结(K)的路段(C)的装置；
对于其中目标路线具有扭结(K)的目标路线(W)的路段(C)，计算插值曲线(I)的装置；以及
为了确定建模路线(WM)，由插值曲线(I)替代目标路线具有扭结(K)的路线(W)的路段(C)的装置，使得建筑机械上的参考点(R)沿着建模路线(WM)移动。


2.根据权利要求1所述的自推进式建筑机械，其特征在于，所述路线建模装置(10)包括：在所述目标路线的位置处确定左侧偏转和右侧偏转的装置、将目标路线(W)位置处的所述左侧偏转和所述右侧偏转彼此进行比较的装置、以及基于所述左侧偏转和所述右侧偏转之间的差而得出扭结的存在和/或扭结的大小的结论的装置。


3.根据权利要求1或2所述的自推进式建筑机械，其特征在于，所述路线建模装置(10)包括：为了确定目标路线具有扭结(K)的路段(C)而确定路线的该路段在它们之间的第一支撑点(S1)和第二支撑点(S2)的装置、...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·弗里茨，M·伦茨，C·巴里马尼，
申请(专利权)人：维特根有限公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE