CN102330405B - 具有存在检测系统的建设机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种建设机械，特别是路面整修机，其包括存在检测系统(3)。存在检测系统(3)包括集成在建设机械的控制面板(1)中的传感器(4)。通过传感器(4)，可以执行距离测量，其确定操作者是否正确地坐在建设机械的驾驶员座位(2)上或是否正确地站在站立工作位置上。为了确定存在，可以指定容许范围(6)，该容许范围允许操作者在驾驶员座位(2)上的小幅移动。如果操作者接近容许范围(6)的限制，则由报警信号及时地要求操作者正确地坐在驾驶员座位(2)上或采取在站立工作位置上的正确位置。如果传感器(4)未检测到操作者在驾驶员座位(2)或站立工作位置上，则停止建设机械的所有功能以便确保施工现场安全。

Description

具有存在检测系统的建设机械
技术领域
本发明涉及根据权利要求1前序部分的建设机械和根据权利要求14的存在检查方法。
背景技术
在实践中，规定让机器的操作者具有高度的施工安全性。这确保操作者没有受伤的风险或可以及时得到有关即将到来的危险的报警。
同样，如果操作者不再能够活动或不再能够正确地操作机器，则必须及时地向机器发出信号。如果情况如此，则向操作者发送报警信号以便吸引其对于可能危险的注意。
轨道车辆中使用的一种安全装置是死人按钮，牵引车辆驾驶员必须以特定间隔按下该按钮以便用信号向系统表示该驾驶员仍然清醒。如果该按钮未被按下，则系统发出可视或可听报警。如果该报警被车辆驾驶员忽略，则系统假定车辆驾驶员不再能够活动，并执行自动列车停止以便防止事故。
在筑路的领域中，特别是在路面整修机中，使用座位接触开关，其检测车辆驾驶员的座位是否被占据。如果座位接触开关被激活，则路面整修机假定操作者坐在驾驶员座位上，从而所有工作功能对操作者可用。与此相反，座位接触开关一断开就阻止所有工作功能。这涉及下述问题：即使操作者只有小幅移动或从座位稍微向上移动，座位接触开关就断开，从而停止路面整修机的操作。然而，路面整修机的操作功能的突然停止造成路面铺设的痕迹并损害沥青表面。
同样，关键的是安装在路面整修机中的座位接触开关，不仅在座位有人占据时，而且在物体放在座位表面上时发出信号。这样，操作者可以使路面整修机误认为驾驶员座位被正确地占据，而操作者却在路面整修机上的别处。因此，不再提供操作者对路面整修机的安全操作。
座位接触开关是已知的，例如由DE 3711677C2公开，其安装在车辆座位中。一旦两个有距离的接触面被压在一起，就向车辆发信号表示车辆驾驶员正确地坐在驾驶员座位上。然而，其缺点在于必须使用特别易于磨损的多个机械弹簧。
发明内容
鉴于上述现有技术，本发明的目标包括提供一种建设机械，其使用一种结构简单的装置，该装置可确保对操作者增强的施工安全度并有助于提高筑路质量。同时，本发明的一个目标是提供一种方法，该方法用于检查在建设机械上的操作者是否出现而不过多限制操作者的移动性。
上述目标由权利要求1和权利要求14的特征实现。在从属权利要求中限定了进一步的改进。
本发明涉及一种建设机械，特别是路面整修机，其包括控制面板、操作者的驾驶员座位或站立工作位置，及包括传感器的存在检测系统，该传感器配置为检测操作者是否出现在驾驶员座位或站立工作位置上。如上所述，在实践中使用座位接触开关，其直接集成在驾驶员座位中并反应于驾驶员座位上的负荷。与此相比，根据本发明的存在检测系统的传感器集成在建设机械的控制面板中。该传感器监视操作者在驾驶员座位或站立工作位置上的存在，并允许操作者的小幅移动。根据本发明，不可能通过放在驾驶员座位上的物体来避开传感器，而这对座位接触开关是可能的。本发明的另一个技术优点是集成在控制面板中的传感器受到很好的保护，并且对路面整修机在其上移动的路面中的不规则性不敏感。与此相反，座位接触开关敏感地反应于驾驶员座位的上下移动。
在一个实用的实施方案中，该传感器配置为以非接触式的方式检测操作者是否出现。非接触式存在检测不像现有的座位接触开关那样涉及部件的机械变形。因此，对于非接触式测量不会有磨损的现象。
优选地，传感器是电容式传感器、电感式传感器、超声波传感器或红外线传感器。这些传感器能够无困难地检测操作者的正确存在，且其可靠地反应于不同的操作者体型大小。
此外，有利的是存在检测系统配置为基于距离测量检测操作者是否出现。与现有座位接触开关的基于重量的存在检测相比，这可以提供可靠的且在技术上增强的选择。
优选地，存在检测系统定义中等允许范围，该范围处在驾驶员座位或站立工作位置与控制面板之间。该中等允许范围为存在检测系统创造由存在检测系统的安全初始启动所伴随的基本条件。
在本发明的另一个实用的实施方案中，存在检测系统配置为取决于对驾驶员座位的调节，水平地移动允许范围。因此，可使得存在检测系统调节其自身以适合座位的位置和操作者的身高。
优选地，该传感器配置为检测传感器和操作者之间的距离，其中该距离定义开始值。同样在该情况下，没有部件经受机械应力。
为了确保存在检测系统安全和可靠的初始启动，存在检测系统配置为检测由传感器确定的开始值是否在允许范围内。这样，无论操作者是否真的坐在驾驶员座位上或站在站立工作位置上，都在开始时执行简单的可行性检查。
优选地，存在检测系统还配置为基于开始值确定在开始值周围的恒定容许范围。通过该容许范围，可以防止建设机械或路面整修机的操作在操作者有小幅移动时突然停止。
此外，该传感器可以配置为检测操作者是否在容许范围内。与仅知道两个操作状态(即闭合或断开)的座位接触开关相比，该传感器因此具有允许操作者在区域中移动的技术优点。
如果存在检测系统配置为在操作者接近容许范围的限制时向操作者发送报警消息，则可以额外地提高操作者的施工安全。因此，可以及时要求操作者采取建设机械的安全操作所需的正确坐姿。
如果存在检测系统配置为在操作者离开容许范围时停止建设机械的操作，则可以避免建设机械自己独立地操作以保护操作者以及其它存在的人员。
本发明的主题还包括一种用于检查操作者是否出现在建设机械的驾驶员座位或站立工作位置上的方法，其中首先激活包括集成在控制面板中的传感器的存在检测系统，然后由该传感器执行测量以便确定操作者和该传感器之间的距离，且其中最后检查该距离是否在容许范围内。
优选地，只要由传感器确定的距离在容许范围内，则建设机械的所有功能对操作者可用。
该方法还可以包括确定开始值。该开始值表示操作者相对于传感器的距离。通过可选地检查该开始值是否在由存在检测系统定义的中等允许范围内，可以首先确定操作者是否正确地坐在驾驶员座位上或是否正确地站在站立工作位置上。
因此，本发明特别地提供下述技术优点，即操作者在驾驶员座位或站立工作位置上进行的小幅移动不会造成建设机械的突然停止，而是取决于容许范围可以允许操作者的小幅移动。这些移动无论如何都是建设机械或路面整修机的安全操作和完美施工结果所需要的。
附图说明
借助附图对本发明的主题进行说明。在附图中：
图1示出由集成在控制面板中的传感器检测操作者是否在驾驶员座位上所表示的存在检测测量；
图2示出说明存在检测系统的中等允许范围的示意表示；及
图3示出在建设机械的站立工作位置上所表示的存在检测测量。
具体实施方式
图1示出坐在建设机械中控制面板1前方的驾驶员座位2上的操作者。在该控制面板1上提供不同的控制功能。图1还示出存在检测系统3，其包括集成在控制面板1中的传感器4。从控制面板1指向操作者的直线表示由传感器4作出的测量。该测量目的是检查操作者是否坐在驾驶员座位2上。图1还示出由传感器4测量的开始值5。开始值5标记出传感器4和操作者之间的距离。开始值5取决于操作者的身高或腰围而改变。另外，图1示出容许范围6。容许范围6通过开始值5定位自身位置并在正方向或负方向(即从开始值5向右或向左查看的方向)上从开始值5均匀地延伸。
图2示出控制面板1和驾驶员座位2，但没有操作者坐在驾驶员座位2上。另外，图2示出中等允许范围7。该中等允许范围7表示存在检测系统3的初始启动的基本条件。当开始值5落在中等允许范围7中时，可以开始存在检测系统3的操作。
图3示出站在建设机械的控制面板1前方的站立工作位置上的操作者。此外，示出传感器4，其位于控制面板1中，构成存在检测系统3的部分。传感器4测量其自身和建设机械的操作者之间的距离。同时，存在检测系统3分别确定操作者是否正确地处在站立工作位置上以及测量得到的距离是否在容许范围内。如果传感器4测量得到在容许范围内的距离，则建设机械所有操作功能对操作者可用。然而，测量得到的在容许范围之外的距离会导致所有操作功能停止，因为存在检测系统3假定操作者已离开站立工作位置。
如果转动建设机械的点火钥匙或操作主动力控制器，则可以激活建设机械的存在检测系统3。然后传感器4检查操作者是否坐在驾驶员座位2上或站在站立工作位置上。如果传感器4确定出在中等允许范围7内的开始值5，则激活存在检测系统3。为了确保操作者有足够的运动自由度然而不允许其离开驾驶员座位2或站立工作位置，确定在开始值5附近的容许值6。在建设机械的操作期间，传感器4测量其自身和操作者之间的距离。存在检测系统3相对于容许范围6比较由传感器4测量的距离，并检查操作者在建设机械或路面整修机的操作期间是否保持在容许范围6内。如果情况如此，则系统3检测到操作者正确地位于控制面板前方的驾驶员座位2上。由传感器4测量得到的距离随着操作者的移动而改变。如果存在检测系统3检测到测量得到的距离接近容许范围6的限制，则可以产生可听或可视信号，促使操作者自身正确地坐回驾驶员座位2上或在站立工作位置上采取正确位置。然而，如果传感器4测量得到的距离在容许范围6之外，则这意味着操作者已离开驾驶员座位2或站立工作位置，其结果是停止建设机械的所有功能。
存在检测系统3也可以没有任何问题地使用在由站立的操作者操作的其它建设机械中。例如，存在检测系统3可以防止振动器在操作者离开时自身独立地操作。因此，施工安全增加，结果是施工地点的受伤减少。

Claims (14)

1.一种建设机械，其包括：
控制面板（1）；
用于操作者的驾驶员座位（2）或站立工作位置；及
包括传感器（4）的存在检测系统（3），所述传感器（4）配置为检测所述操作者是否出现在所述驾驶员座位（2）或所述站立工作位置上，
其特征在于，
所述存在检测系统（3）的传感器（4）集成在所述建设机械的控制面板（1）中并且配置为检测所述传感器（4）和所述操作者之间的距离，其中所述距离定义开始值（5），其中，所述存在检测系统（3）配置为基于所述开始值（5）确定在所述开始值（5）周围的、恒定的容许范围（6）。
2.根据权利要求1所述的建设机械，其特征在于，所述传感器（4）配置为以非接触式方式检测所述操作者是否出现。
3.根据权利要求2所述的建设机械，其特征在于，所述传感器（4）是电容式传感器、电感式传感器、超声波传感器或红外线传感器。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）配置为基于距离测量检测所述操作者是否出现。
5.根据权利要求1所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）定义中等允许范围（7），所述中等允许范围（7）位于所述驾驶员座位（2）或站立工作位置和所述控制面板（1）之间。
6.根据权利要求5所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）配置为取决于对所述驾驶员座位（2）的调节，水平地移动所述允许范围（7）。
7.根据权利要求5或6所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）配置为检测由所述传感器（4）确定的所述开始值（5）是否在所述允许范围（7）内。
8.根据权利要求1所述的建设机械，其特征在于，所述传感器（4）配置为检测所述操作者是否在所述容许范围（6）内。
9.根据权利要求8所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）配置为在所述操作者接近所述容许范围（6）的限制时，向所述操作者发送报警消息。
10.根据权利要求8或9所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）配置为在所述操作者离开所述容许范围（6）时，停止所述建设机械的操作。
11.根据权利要求1所述的建设机械，其特征在于，所述存在检测系统（3）可以由点火钥匙或主动力控制器激活和/或关闭。
12.根据权利要求1所述的建设机械，其特征在于，所述建设机械是路面整修机。
13.一种用于检查操作者是否出现在建设机械的驾驶员座位（2）或站立工作位置上的方法，其包括下述步骤：
激活存在检测系统（3），所述存在检测系统（3）包括集成在控制面板（1）中的传感器（4）；
由所述传感器（4）执行测量以便确定所述操作者和所述传感器（4）之间的距离；其中，该距离定义开始值（5），所述存在检测系统（3）基于所述开始值（5）确定在所述开始值（5）周围的、恒定的容许范围（6），以及在建设机械操作期间，检查所述传感器（4）和操作者之间的距离是否在容许范围（6）内。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，只要由所述传感器（4）确定的距离在所述容许范围（6）内，所述建设机械的所有功能都可用。
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