用于施工机械的调平系统技术方案

一种用于施工机械的调平系统，该施工机械特别是筑路机或道路整修机(10)，该调平系统包括：层厚测量系统(110、14)，其被配置为测量当前层厚并确定多个位置的相应实际层厚值；处理器(130)，其被配置为基于包括分配给多个位置的多个设定的层厚值(S

【技术实现步骤摘要】
用于施工机械的调平系统


[0001]本专利技术的实施例涉及一种用于施工机械，特别是筑路机(诸如道路整修机或道路铣刨机)的调平系统。优选实施例涉及一种具有层厚测量系统的调平系统。
[0002]进一步的实施例涉及一种具有相应调平系统的施工机械(筑路机，诸如道路整修机或道路铣刨机)。进一步的实施例涉及一种用于确定层厚轮廓的装置。进一步的实施例涉及用于调平和用于确定层厚轮廓的相应方法以及相应的计算机程序。

技术介绍

[0003]例如，调平系统用于筑路机，诸如道路整修机或道路铣刨机。通过例如在道路整修机中使用调平系统，控制放置工具(放置熨平板)的高度以及倾斜度(横向坡度)，使得放置的层以相应的层厚和倾斜度放置。通过调平系统，相应地调平地下的不平坦性。在此处，在放置过程期间，扫描道路整修机或放置工具(熨平板)相对于地下或相对于已经铺设的层的相应实际高度，以便能够根据地下变化相应地控制放置工具。因此，在调平系统中，使用平行于行进方向运行的传感器保持器，该传感器保持器例如跨12m的长度延伸。这种传感器保持器在图1a中示出。图1a示出了道路整修机10，其具有传感器保持器12和四个传感器14a
‑
14d。在此处，传感器14b布置在熨平板10b的后面。通过所示的具有四个传感器14a
‑
14d的传感器保持器，4m至8m范围内的波可以很好地扫描，并且然后调平。
[0004]对于相应更长的波，可以通过全站仪进行额外的高度调节，如图1b所示。图1b示出了具有熨平板10b的道路整修机10。经由牵引点油缸10zz在牵引点10z处控制熨平板的高度调节，如已经在图1a的上下文中解释的。附加地或可替代地，熨平板10b的高度也可以通过使用组件14la1和14la2以及14t来控制。全站仪14t引入在预定高度发射激光束的外部参考。例如，平行于地下或参考发射的激光束然后被高度传感器14la1直接接收，或者在被360
°
棱镜14la2反射后被间接接收。因此，可以确定熨平板相对于固定参考高度的实际高度。由于固定参考高度，实际高度不会受到长波变化的影响，这些长波变化不能通过图1a的传感器布置检测到。此外，通过使用全站仪作为虚拟参考，可以省去其他参考，诸如绳索等。使用全站仪的缺点是必须昂贵地校准全站仪，并且通常一个全站仪是不够的，尤其是对于较长的熨平板。因此，需要一种改进的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为施工机械提供调平或通常的高度调节，从而为长波提供人机工程学、精度和调节能力的改进折衷。
[0006]通过独立权利要求的主题来解决本专利技术的目的。
[0007]本专利技术的实施例提供了一种用于施工机械，特别是筑路机或道路整修机或道路铣刨机的调平系统。该调平系统包括层厚测量系统以及处理器。层厚测量系统被配置为测量当前待施加或待移除的层厚并确定多个位置(例如，沿着施工机械的行进方向)的相应(预测)实际层厚值。在此处，例如，对于多个(连续的)位置获得几个当前层厚值。换言之，这多
个层厚值可以被称为实际层厚轮廓。处理器被配置为基于包括分配给多个位置的多个设定的层厚值的层厚轮廓(设定的层厚轮廓)以及相应位置的(预测)实际层厚值，来确定用于施工机械的工具(例如，熨平板或铣刨轮)的高度调节的根据(进一步)位置的控制值。
[0008]应当注意，根据测量系统，实际层厚值可以从当前测量的层厚开始预测，因为单独的传感器在没有任何施加层的情况下扫描熨平板前面的地下。基于根据位置的测量高度值进行预测。如果没有调节，将在相应的位置生成预测的实际层厚。例如，在层移除期间(道路铣刨机)为负值，或者在层施加期间(道路整修机)为正值。可以发生变化，其中，基于上述设定的层厚值进行相应的调节。
[0009]根据实施例，为工具的高度调节确定根据位置的控制值，使得根据设定的层厚轮廓控制工具。此外，根据实施例，工具由控制值控制，使得根据相应位置调节实际层厚值轮廓与设定的层厚值轮廓或者实际层厚值与设定的层厚值之间的偏差。
[0010]根据实施例，选择根据位置的控制值，使得在工具的稳定状态下，根据位置的实际层厚值基本上对应于设定的层厚值。“基本上”意味着例如
±
20％、
±
10％、
±
5％、
±
3％或
±
1％，即允许最大偏差为
±
1％、
±
3％、
±
5％、
±
10％或
±
20％(取决于变化)。为此，根据实施例，导出控制值，使得通过考虑沿着施工机械的行进方向的工具的调节路径(调节位置与完成的调节之间的偏移，例如，枢转点或虚拟枢转点或熨平板后边缘与牵引点之间的偏移)来执行工具的高度调节。根据实施例，基于设定的层厚值与实际层厚值之间的偏差，确定根据位置的某种类型的校正值。使用该校正值，其中，由于所解释的偏移，该校正值不应用于当前位置(实际层厚值)，而是应用于“未来”或更远位置。以这种方式，对于“未来”位置，基于相应的更远位置的校正值和设定的层厚值来确定工具的高度。例如，选择根据“更远”位置的控制值，使得当到达“更远”位置时，根据设定的层厚轮廓升高和/或降低工具，以便在相应的位置移动到根据位置的设定的层厚值。此外，可以选择根据更远位置的控制值，使得补偿或考虑实际层厚值与设定的层厚值之间的当前偏差。
[0011]因此，本专利技术的实施例基于这样的发现，即代替或除了在固定高度值处的调节之外，为了补偿长波不平坦性，根据层厚轮廓执行改变设定的高度值的调节。在此处，从预先扫描的不平坦性开始，例如，扫描设定的层厚轮廓，当应用于不平坦性时，该轮廓与不平坦性一起形成平坦路面。例如，在不平坦的山坡的位置处，提供比在不平坦的山谷的位置处更薄的设定的层厚。这尤其适用于道路整修机或其他铺设路面的施工机械。在道路铣刨机或更一般的移除路面的机器的情况下，设定的层厚轮廓对应于要从路面移除的轮廓。在此处，在不平坦的山坡上，比在不平坦的山谷上，要移除更多的材料。
[0012]结果，在这两种情况下，提供了平坦路面，特别是对于长波不平坦性。通过连续(设定/实际)调整，防止漂移。除此之外，现场工作也减少了，因为可以省略诸如全站仪等措施。
[0013]根据实施例，这意味着上述处理器被配置为从层厚轮廓导出控制值，使得要被工具平滑或要被工具施加的层沿着施工机械的行进方向在(不平坦或波状)地下轮廓上形成平坦路面。如上所述，即使对于长波不平坦性，这也是有利地执行的。在此处，应当注意，除了沿着行进方向的第一维度之外，待施加(待放置)的层或待平滑的层也可以具有横向于行进方向的第二维度。从层厚轮廓中导出控制值，使得地下轮廓上待施加(待放置)或待被工具平滑的层沿着跨越的平面形成平坦路面。该平面沿着第一维度和第二维度延伸。根据实施例，这是这样执行的，例如，在施工机械的第一侧和第二侧(左右)两侧都可以控制工具的
高度。诸如熨平板的工具从施工机械的第一侧延伸到第二侧，或者延伸到施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于施工机械的调平系统，所述施工机械特别是筑路机或道路整修机(10)或道路铣刨机，所述调平系统包括：层厚测量系统(110、14)，被配置为测量当前待施加或待移除的层厚和多个位置(P1、P2、..)的相应的实际层厚值(S1、S2、..)或所述多个位置(P1、P2、..)的相应的预测的实际层厚值(S1、S2、..)，处理器(130)，被配置为基于包括分配给所述多个位置的多个设定的层厚值(S
set1
、S
set2
、...)的层厚轮廓(120)以及位置(P1、P2)的所述实际层厚值(S1、S2、..)或所述预测的实际层厚值(S1、S2、...)，来确定用于所述施工机械(10)的工具(10b)的高度调节的根据位置(P1、P2、..)的控制值。2.根据权利要求1所述的调平系统，其中，选择根据位置(P1、P2)的所述控制值(C1、C2、..)，使得所述工具(10b)根据所述层厚轮廓(120)升高和/或降低，以便在根据所述设定的层厚值(S
set1
、S
set2
、...)的位置根据位置(P1、P2)移动。3.根据权利要求1所述的调平系统，其中，选择根据位置(P1、P2)的所述控制值，使得考虑在所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(S1、S2、..)与所述设定的层厚值(S
set1
、S
set2
、...)之间确定的偏差。4.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)被配置为通过考虑另一位置(P
1+偏移
)的设定的层厚来确定所述另一位置的控制值(C1、C2、..)；和/或其中，所述另一位置(P
1+偏移
)相对于相应位置偏移一偏移量。5.根据权利要求1所述的调平系统，其中，选择根据位置的所述控制值，使得在稳定状态下，根据位置的所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(S1、S2、..)基本上(
±
20％、
±
10％、
±
5％、
±
3％、
±
1％)对应于根据位置的所述设定的层厚值(S
set1
、S
set2
、...)。6.根据权利要求1所述的调平系统，其中，导出所述控制值，使得通过考虑所述工具(10b)沿着所述施工机械的行进方向的调节路径(偏移)来执行所述工具的所述高度调节。7.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)被配置为从所述层厚轮廓(120)导出所述控制值，使得要被所述工具平滑或施加的层沿着所述施工机械的行进方向在地下轮廓(122)上形成平坦路面；和/或其中，待施加的层或待平滑的层包括沿着所述行进方向的第一维度和横向于所述行进方向的第二维度，并且其中，所述第一维度和所述第二维度跨越平面，并且其中，从所述层厚轮廓(120)导出所述控制值，使得待由所述工具施加(放置)的层或待由所述工具平滑的层包括沿着所跨越的平面在所述地下轮廓(122)上的平坦路面。8.根据权利要求1所述的调平系统，包括位置传感器或GNSS传感器，特别是耦接到所述工具或耦接到所述施工机械的位置传感器或GNSS传感器，并且其中，所述位置传感器或所述GNSS传感器被配置为确定所述实际层厚值或所述预测的实际层厚值(S1、S2、..)的位置，特别是沿着行进方向的位置。9.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述层厚轮廓(120)包括跨所述位置和/或沿着行进方向改变所述设定的层厚值(S
set1
、S
set2
、...)；和/或其中，根据地下轮廓(122)确定所述层厚轮廓(120)。10.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)被配置为确定所述控制值，使得根据位置设置最小层厚。
11.根据权利要求1所述的调平系统，其中，所述处理器(130)包括平坦性...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔方斯，
申请(专利权)人：摩巴自动控制股份有限公司，
类型：发明
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