铣刨表面的铣刨体积或铣刨面积的确定制造技术

提供一种系统，其用于确定由具有铣刨鼓的建筑机械铣刨的材料体积或铣刨的表面面积。根据在铣刨鼓前方的待铣刨材料的横截面面积以及建筑机械在进行有效铣刨时的行驶距离来确定铣刨的材料体积。部分地通过对铣刨鼓前方地表面的一个或多个轮廓特性的直接机器观察来确定横截面面积。根据在铣刨鼓前方的待铣刨面积宽度以及建筑机械在进行有效铣刨时的行驶距离来确定铣刨的表面面积。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】提供一种系统，其用于确定由具有铣刨鼓的建筑机械铣刨的材料体积或铣刨的表面面积。根据在铣刨鼓前方的待铣刨材料的横截面面积以及建筑机械在进行有效铣刨时的行驶距离来确定铣刨的材料体积。部分地通过对铣刨鼓前方地表面的一个或多个轮廓特性的直接机器观察来确定横截面面积。根据在铣刨鼓前方的待铣刨面积宽度以及建筑机械在进行有效铣刨时的行驶距离来确定铣刨的表面面积。【专利说明】铣刨表面的铣刨体积或铣刨面积的确定
本专利技术总体上涉及用于确定由铣刨机从地表面铣刨的材料体积或铣刨面积的方法和装置。
技术介绍
当由铣刨机、路拌机或再生机对地表面进行处理时，以及当通过采矿机械(露天采矿机)开采矿藏时，通常需要将铣刨面积和/或铣刨体积作为服务结算的基础，所述服务结算是为了给在建筑工地上提供的服务进行记录和结算的目的而提供的。这些数据例如从先前已知的数据来确定或估计或从制图材料或测绘文档来确定，在此以简化的方式假定实际铣刨面积或实际铣刨体积精确地对应于先前在合同中所注明的待铣刨面积或待铣刨体积。还已知的是在完成铣刨操作之后分别通过简单的测量手段(例如里程表和折尺)来对铣刨面积或铣刨体积进行大致准确的确定。最后，还已知的是确定当前铣刨体积的近似值，并通过累计从行驶距离和铣刨深度得出每日体积，该行驶距离可从机器控制系统读出或由其测量，且假定所安装的铣刨鼓宽度对应于有效铣刨的铣刨宽度。但是明显的是在实践中实际铣刨面积或实际铣刨体积与服务合同规定的几何数据或从测绘文档或地图得到的数据有偏差，通常而言，实际铣刨的体积更大。由于不准确的结算将给承包公司造成损失，因此这对承包公司是不利的。造成上述的一个原因例如可能是例如丘陵区域中的高速公路路段走向的三维性，其原因在于铣刨轨迹的长度在地图投影上短于道路的三维路程。另一个原因是在签合同之前不能知晓或不能预见的额外工作，因此在测绘文档或地图中没有反映。用简单的测量手段(里程表，折尺)测量也仅仅是大致准确地与所提供的实际服务近似，因为也会经常地进行复杂几何形状的铣刨，因此其不能通过简单的手段来计算得出。这种结算方法不仅是不准确的而且也是耗时的。最近已经提出用于通过使用全球定位系统(GPS)或其它技术追踪机器轨迹且随后进行数据处理以便累加铣刨面积或体积并减去重叠的面积或体积来自动地确定铣刨面积和/或铣刨体积的一种系统，如在审的DE102011106139以及在审的PCT/EP2012/060505中所述的那样，其详细内容通过引用并入本文。然而，在基于GPS的用于追踪机器轨迹的系统的使用过程中会遇到许多困难。使用GPS技术的必要条件之一是在空中有足够大的视角。如果视角太小，它会降低可看到的卫星数目并降低该系统的精度。此外，例如由于高楼和树木对GPS信号反射而产生的所谓多路径效应会影响GPS系统的精度。因此这种困难导致基于GPS的系统的精度不足，尤其是在拥挤的住宅区内。因此，对于用于自动确定由这种铣刨机铣刨的面积或体积的改进系统存在持续的需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种系统，其中通过观察在铣刨鼓前方的待铣刨表面的轮廓来确定铣刨的横截面面积和/或实际铣刨宽度。基于横截面面积或铣刨宽度以及行驶距离，可以计算出统刨体积或统刨面积。在一个实施例中，提供用于确定由具有铣刨鼓的建筑机械铣刨的材料体积的一种系统，其中根据在铣刨鼓前方的待铣刨材料的横截面面积和建筑机械在进行有效铣刨时的行驶距离来确定所铣刨的材料体积。横截面面积部分地通过铣刨鼓前方地表面的一个或多个轮廓特性的直接机器观察来确定。在另一个实施例中，一种确定由具有铣刨鼓的建筑机械铣刨的材料体积或铣刨的表面面积的方法，所述铣刨鼓具有鼓宽度，所述方法包括:(a)通过机器观察检测对应于在铣刨鼓前方的待铣刨地表面的表面宽度的宽度参数，该地表面在铣刨鼓的铣刨深度上方延伸，表面宽度垂直于建筑机械的行驶方向，在步骤(a)的至少一部分时间中，表面宽度小于铣刨鼓的宽度 '及(b)至少部分地根据宽度参数来确定铣刨的材料体积或铣刨的表面面积。在另一个实施例中，一种确定当铣刨宽度小于鼓宽度时由具有铣刨鼓的地面铣刨机铣刨的地面材料条带的实际铣刨宽度的方法，所述方法包括检测在铣刨鼓前方的先前铣刨区域的至少一个先前切割边缘相对于铣刨鼓的位置。在另一个实施例中，一种确定具有统刨鼓的建筑机械的使用量(usage)的方法，所述铣刨鼓具有鼓宽度，所述方法包括:(a)用至少一个轮廓传感器检测在铣刨鼓前方的地表面的至少一个轮廓参数；(b)用至少一个距离传感器检测与建筑机械的行驶距离相对应的至少一个距离参数；以及(C)至少部分地根据轮廓参数和距离参数来确定建筑机械的使用量。在另一个实施例中，通过确定铣刨的材料体积来测量该机械的使用量，以及在步骤(C)之前执行步骤(d)，步骤(d)包括用至少一个深度传感器来确定与铣刨鼓的铣刨深度相对应的至少一个深度参数。在该实施例中，步骤(C)包括至少部分地根据轮廓参数、深度参数和距离参数来确定铣刨的材料体积。步骤(a)和(d)可在相继的时间重复执行，以及步骤(C)可进一步包括确定一系列铣刨的子体积并对子体积进行求和，每一子体积与相继的时间中的至少一个相关联。在另一个实施例中，通过确定由建筑机械铣刨的地表面的面积来测量该机械的使用量。在该实施例中，存在确定铣刨鼓是否正在有效铣刨地表面的附加步骤，且步骤(C)包括对于铣刨鼓在该时间间隔期间有效地铣刨地表面的所有时间间隔而言至少部分地根据轮廓参数和距离参数来确定铣刨的地表面面积。在另一个实施例中，建筑机械包括机架，用于支撑机架的多个地面接合支撑件，从机架支撑的用于铣刨地表面的铣刨鼓，所述铣刨鼓具有鼓宽度，可操作用于检测在铣刨鼓前方的地表面的至少一个轮廓参数的轮廓传感器，可操作用于检测与建筑机械行驶的距离相对应的至少一个距离参数的距离传感器，以及位于建筑机械上且与传感器通信的机载处理器(on-board processor)，所述处理器配置成至少部分地根据轮廓参数和距离参数来确定建筑机械的使用量。在一个实施例中，建筑机械还包括配置成检测与铣刨鼓的铣刨深度相对应的至少一个深度参数的至少一个深度传感器，且机载处理器配置成至少部分地根据轮廓参数、深度参数和距离参数来测量作为铣刨材料体积的机械使用量。在另一个实施例中，建筑机械包括机架，用于支撑机架的多个地面接合支撑件，从机架支撑的用于铣刨地表面的铣刨鼓，所述铣刨鼓具有鼓宽度，以及配置成检测在铣刨鼓前方的先前铣刨区域的至少一个先前切割边缘相对于铣刨鼓宽度的位置的至少一个传感器。在另一个实施例中，建筑机械包括机架，用于支撑机架的多个地面接合支撑件，从机架支撑的用于铣刨地表面的铣刨鼓，所述铣刨鼓具有鼓宽度，以及配置成当表面宽度小于铣刨鼓宽度时检测与在铣刨鼓前方的待铣刨表面的表面宽度相对应的宽度参数的至少一个传感器。【专利附图】【附图说明】在结合附图研读以下公开内容时，本专利技术的各种目的、特征和优点对于本领域技术人员而言将是清楚明确的。图1是建筑机械的侧视图。图2是图1所示的建筑机械在切割第一铣刨轨迹时的后视图。图3是表不第一统刨轨迹外观的不意性俯视图。图4是类似于图3的示意性俯视图，表示第一铣刨轨迹和与第一铣刨轨迹部分重叠的第二铣刨轨迹的外观。图5是示出在铣刨图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定建筑机械(10)的使用量的方法，所述建筑机械包括铣刨鼓(12)，所述铣刨鼓(12)具有鼓宽度(36)，所述方法包括：(a)用至少一个轮廓传感器(26)检测在铣刨鼓(12)前方的地表面(14)的至少一个轮廓参数；(b)用至少一个距离传感器(30)检测与建筑机械(10)的行驶距离相对应的至少一个距离参数；以及(c)至少部分地根据轮廓参数和距离参数来确定建筑机械(10)的使用量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：S·保尔森，S·瓦格纳，K·沃尔曼，L·施瓦尔巴赫，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