CN105386393A - 自动铣刨机以及用于排放铣刨材料的方法 - Google Patents

自动铣刨机以及用于排放铣刨材料的方法 Download PDF

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Abstract

自动铣刨机(1)，包括机架(2)，包括用于行驶和铣刨操作的控制器(3)，包括工作鼓(22)，包括运输输送器(12)，其用于将所述工作鼓(22)铣刨好的铣刨材料(14)排放到运输车辆(10)的加载表面(15)上，所述运输车辆(10)包括后壁(60)，所述运输输送器(12)绕着基本水平延伸的第一轴线(21)相对于所述机架(2)能够以仰角回转，以及绕着正交于第一轴线(20)延伸的第二轴线(23)能够以回转角度侧向回转，设置其用于实现以下特征：检测设备(50)布置在所述运输输送器(12)的底部侧，在运输输送器(12)接近对象、尤其接近加载表面(15)的后壁(60)的情况下所述检测设备(50)用来产生激活信号。

Description

自动铣刨机以及用于排放铣刨材料的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的自动铣刨机、根据权利要求10前序部分的用于排放铣刨材料的方法，以及根据权利要求15的道路或者地面工作单元。
背景技术
利用自动铣刨机，已知的是排放铣刨材料至包括加载表面的至少一个运输车辆。
铣刨机包括用于行驶和铣刨操作的控制器以及用于铣刨例如道路路面的工作鼓。从行驶的方向来看工作鼓的前面或者后面存在运输输送器设备，例如，包括至少一个运输输送器的运输输送器设备。运输输送器设备包括排放端，在该排放端根据传送速度经由飞行路径将铣刨材料排放至至少一个运输车辆的加载表面，飞行路径呈抛物线轨道的形式。从运输方向来看运输输送器设备的最后或者单个运输输送器相对于铣刨机的纵向轴线可以以规定回转角度向左或向右侧向回转，并且在高度上能够以规定的仰角调节。此外，运输输送器的传送速度可以是可调节的。
在实践操作中，在运输车辆和铣刨机的协作方面会产生问题。
利用向前加载式铣刨机，例如，铣刨材料被朝向前排放至运输车辆的驾驶头部。铣刨机的操作员需要向运输车辆的车辆驾驶员发送关于运输车辆何时继续向前移动以及何时停止的信号。这导致问题，因为操作员基本需要集中注意于铣刨处理上以及同时需要避免与运输车辆的驾驶头部碰撞。通常是依靠发出喇叭声音沟通信息，这使得从运输车辆的车辆驾驶员听到喇叭发声时，运输车辆开始才向前移动特定距离。在这种情况下，在运输车辆的车辆驾驶员未能听到喇叭警告或者如果另一驾驶通过的车辆发出警告时会产生问题。DE102009041842A解决了这些问题。可能发生以下问题：如果车辆驾驶员未能听到喇叭警告，以及如果车辆驾驶员不向前驾驶运输车辆，这可能导致运输输送器设备的可回转运输输送器与运输车辆碰撞，或者铣刨机的操作员需要停止连续铣刨处理。
如果驾驶通过的另一车辆发出了喇叭警告，运输车辆的车辆驾驶员可能错误地认为他应当停止他的车辆。在该情况下，也存在碰撞的风险。
额外问题在于，铣刨机的操作员还需要通过调节从运输方向上来看运输输送器设备的最后或者单个运输输送器的回转角度、仰角以及传送速度来处理加载表面的加载，因而无法专注于他实际上的铣刨操作任务。例如，当改变铣刨机的转向方向时，可能要求校正回转角度。
在向后加载式铣刨机时，铣刨机与运输车辆的协作也会产生问题，尤其是当需要驾驶在铣刨机后面沿反向行驶的运输车辆时。对于铣刨机的操作员有甚至更高水平的压力，因为他一方面需要在向前行驶时控制铣刨处理并且监控从行驶方向来看在铣刨机后面的运输车辆的加载，另一方面需要控制运输输送器设备的回转角度、仰角和/或传送速度并且将必要信息传递至车辆驾驶员。
普遍已知的是，为了避免铣刨机和运输车辆之间的碰撞，依靠超声波测量系统或者其他距离测量系统来测量铣刨机和运输车辆之间的距离。在这种情况下，问题在于不同的运输车辆不具有统一参考表面以供距离测量参考。运输车辆的后壁的不同高度以及运输输送器的不同坡度、连同运输输送器的不同回转角度将导致运输输送器与后壁在铣刨机和运输车辆之间的完全不同的距离处碰撞。基本上，存在的问题是，传感器必须以相当的难度对准非清楚限定的不同运输车辆的参考表面。如果运输车辆未直线对准铣刨机，或者运输车辆的运输容器呈现倾斜，或者在不具有垂直的后壁的任何情形下将会存在其它问题。尤其是，如果运输车辆侧向偏移地移动至铣刨机，从而运输输送器会与容器的拐角碰撞的话，距离测量系统将会故障。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种自动铣刨机以及一种用于排放铣刨机的铣刨材料的方法，在所有操作情形下，在排放处理的协作期间防止破坏铣刨机。
前述目的分别通过权利要求1和10的特征实现。
本发明有利地设置成将检测设备布置在运输输送器的底部侧，所述检测设备用于在运输输送器接近对象的情况下产生激活信号，尤其是在接近加载表面的后壁的情况下产生激活信号。
依靠布置在运输输送器的底部侧的检测设备，安全地防止了运输输送器与运输车辆的容器的碰撞，无需考虑被调节的运输输送器的仰角或者回转角度，无需考虑运输车辆与铣刨机的相对角度位置，以及无需考虑在后壁处的容器的形状以及容器的后壁的高度。检测设备提供的具体优势是，运输车辆和铣刨机相对于彼此独立移动。
优选地设置成检测设备包括至少一个平面形或者至少一个线形传感元件。这种传感元件能够提早检测在运输输送器的底部侧在运输输送器下方的延伸段上面与对象的接触，而无需考虑运输输送器的回转位置。
优选地设置成传感元件关于运输输送器的纵向中心线对称地延伸和/或与运输输送器相距一定距离基本平行地延伸。这使得可提早检测出碰撞，不会破坏运输输送器的底部侧和/或破坏碰撞对象。
传感元件可以是柔性的，并且可以由信号绳(pullrope)或者柔性表面结构组成并且线性延伸。柔性传感元件还可以是可偏转的，用于维持与运输输送器的底部侧基本统一的距离以及用于适应运输输送器的弯曲形状。
可替换地，传感元件是刚性的，例如由矩形状板元件组成。
在接触加载表面的后壁或者另一对象的情况下，检测设备的柔性或者刚性传感元件作用在传感器上，该传感器生成激活信号并且将该信号传递至控制器。
利用柔性传感元件，在元件的端部可以检测张力，张力是通过传感元件的位移产生的。例如，刚性传感元件可以以平行四边形形式附接至运输输送器，使得能够通过传感器检测悬架的位移。
优选实施例设置成控制器在存在激活信号时生成用于降低前进速度或者用于停止机器的控制信号和/或增加运输输送器的仰角，和/或生成用于运输车辆的车辆驾驶员的驾驶信号。
可替换地或者附加设置成控制器在存在激活信号时生成警报信号和/或用于降低输送带速度的信号。
降低输送带速度以使得通过缩短铣刨材料的抛物线轨迹，确保没有铣刨材料被排放至运输车辆的驾驶员的车厢的车顶。
传感元件可以联接至至少一个机械可操作传感器或者电容式传感器或者电感式传感器或者光电式传感器。
可替换地，传感元件可以由以线性方式或者平面分布方式布置的多个电容式传感器或者电感式传感器或者光电式传感器形成。
根据另一可替换例，传感元件可以由至少一个光幕形成。
根据激活信号能够生成移动控制信号，例如，视觉或者听觉信号。在DE102009041842A1中大致描述了用于运输车辆的移动控制信号。
前述目的还通过权利要求10的特征实现。
根据本发明的方法提供了使用在运输输送器的底部侧的检测设备，所述检测设备用以在运输输送器接近对象的情况下产生激活信号、尤其是在接近加载表面的后壁的情况下产生激活信号。
优选实施例设置成控制器包括检测和控制单元，该检测和控制单元自动控制铣刨材料的撞击点的定位。
这种控制器使得铣刨机的操作员能够集中精力于铣刨操作和沿着规定铣刨路径行驶。因而实现自动排放程序，这确保了排放程序与铣刨机移动自动协作以及与运输车辆自动协作，甚至当拐弯时也能确保上述协作。例如，在运输方向来看运输输送器设备的最后或者单个运输输送器的回转角度还可以根据自动铣刨机的转向角来控制。
附图说明
下文，将参考附图更详细地图示本发明的实施例。
以下示出了：
图1示出向前加载式道路铣刨机，
图2示出向后加载式道路铣刨机，
图3示出根据图1的铣刨机的顶视图，
图4示出另一实施例，
图5示出根据图1的运输输送器的底视图，
图6示出可替换实施例，
图7示出传感器以平面方式布置的另一实施例，以及
图8示出包括光幕的实施例。
具体实施方式
图1示出了铣刨机1，其用作向前加载式道路铣刨机1a的示例。所述铣刨机1包括机架2，机架2由底盘4支撑，底盘4包括例如履带式地面接合单元或者轮，所述底盘4经由至少三个高度调节设备连接至机架2，高度调节设备设计成升降柱5。正如能够从图2看出的，实施例具体列举了四个升降柱5，它们能够用以将机架2带入规定平面，该平面优选平行于道路表面6延伸，道路表面6支撑底盘4的履带式地面接合单元。
图1示出的道路铣刨机在铣刨机1a的纵向方向上包括位于底盘4的履带式地面接合单元之间的工作鼓22。
铣刨机1a、1b可以包括履带式地面接合单元和/或轮。工作鼓的高度可以经由支撑机架2的升降柱5调节，或者可以相对于机架2调节。
铣刨机1b的其他设计还可以使得工作鼓22位于例如底盘4的后部履带式地面接合单元或者轮的高度处。
运输输送器设备具有用于将铣刨好的(milled-off)铣刨材料运走的至少一个运输输送器11、12，其可以布置在铣刨机1a、1b的前端部7或者后端部8处。
图2示出了作为示例的向后加载式铣刨机1b，其中，运输车辆10在铣刨机1后方沿反向行驶驾驶。
假定运输车辆10在临近铣刨机1a、1b的一侧可获得足够空间，运输车辆10还可以不同的路径在铣刨机1前面向前行驶地移动，如图3所示。
图1至图3中箭头指示各个车辆的行驶方向。
在图1示出的实施例中，将工作鼓22铣刨好的铣刨材料经由运输输送器设备的第一永久安装式运输输送器11排放至运输车辆10的加载表面15上，第一永久安装式运输输送器11将铣刨材料14传递至第二可回转的运输输送器12。由于运输输送器12具有速度，铣刨材料14不是紧贴着运输输送器12的端部排放，而是遵循抛物线轨迹，使得加载表面15上的撞击点16与运输输送器12的自由端13隔开一定距离。运输输送器12可通过活塞缸单元18从中间位置向左或向右回转，以能够将铣刨材料14排放至加载表面15上，甚至当拐弯时或者甚至在运输车辆10在偏移路径上行驶的情况下也能够将铣刨材料14排放至加载表面15上。此外，铣刨机1a、1b的车辆驾驶员能够依靠活塞缸单元20来调节运输输送器12的仰角。仰角影响铣刨材料14的抛物线轨迹以及撞击点16的位置，运输输送器12的传送速度也影响铣刨材料14的抛物线轨迹以及撞击点16的位置。
当前调节的绕着水平的第一轴线21仰角或者绕着垂直的第二轴线23的回转角度分别被报告至检测和控制单元24，检测和控制单元24还包括至少一个检测器26，检测器26连续检测加载表面15的位置和/或从运输方向上看最后或者单个运输输送器12的位置。所述检测器26可以布置在铣刨机1a、1b上位于面向运输输送器设备的一端或者位于运输输送器12的自由端13。
检测和控制单元24能够集成至用于行驶和铣刨操作的控制器3中，或者至少可以连接至用于行驶和铣刨操作的控制器3，以便当需要时还获得关于行驶速度和/或铣刨机1a、1b的检测的转向角度和运输输送器12的传送速度的数据。
图1和图2示出了在运输输送器12的底部侧的检测设备50，所述检测设备50包括线形传感元件52。传感元件52可以由例如至少一个绳类型或者线类型的元件组成，该元件基本平行于运输输送器12延伸并且与运输输送器12有一定距离，夹持在其端部使得至少一个传感器56能够检测传感设备52的位移。
传感元件52优选关于运输输送器12的纵向中心线40对称地延伸，如从图5和图6最佳看出的。传感元件52可以例如由线绳(wireropes)(图6)形成或者由柔性表面结构形成，并且以类似于线形传感元件的方式紧固该柔性表面结构，以使得当接触对象或者运输车辆10的后壁60时，该表面结构的位移经由至少一个传感器56产生可供给至控制器3的激活信号。
传感元件还可以由刚性板元件组成，该刚性板元件以平行四边形的方式附接至运输输送器12上，如图4和图5所示。在该布置中，传感器56例如可以被设计为旋转角度传感器，旋转角度传感器在接头处能够检测悬架54的移动。应当理解的是，板状传感元件52例如依靠弹簧力能够保持在其未加载位置，并仅在接触对象的情况下才移位。
每个传感元件52均可以联接至至少一个机械可操作传感器或者电容式传感器或者电感式传感器或者光电式传感器。
根据图示于图7的可替换实施例，在图1至图6可见的柔性或者刚性传感元件52的区域中，检测设备50可以由以线形或者以平面分布的方式布置的多个电容式传感器或者电感式传感器或者光电式传感器58形成。
根据图8示出的另一可替换实施例，例如在图1至图6可见的柔性或者刚性传感元件52的区域中，检测设备50可以由至少一个光幕54形成。
检测设备50的纵向延伸可以基本延伸过运输输送器12的长度的主要部分，如图1所示，或者可以仅延伸至感兴趣的局部区域，如图2和图4所示。
检测和控制单元24能够定位运输车辆10的加载表面15的可变位置以及定位运输输送器12相对于机架2的可变位置，并且经由运输输送器设备的回转角度和/或仰角和/或传送速度来连续地且自动地控制铣刨材料14的撞击点16的定位，使得排放的铣刨材料14至少撞击在加载表面15内。可替换地，为了执行控制操作，运输车辆10的加载表面15的可变位置还可以相对于运输输送器12连续定位。

Claims (15)

1.一种自动铣刨机(1)，
-包括机架(2)，
-包括控制器(3)，其用于行驶和铣刨操作，
-包括工作鼓(22)，
-包括运输输送器(12)，其用于将所述工作鼓(22)铣刨好的铣刨材料(14)排放到运输车辆(10)的加载表面(15)上，所述运输车辆(10)包括后壁(60)，
-所述运输输送器(12)绕着基本水平延伸的第一轴线(21)相对于所述机架(2)能够以仰角回转，以及绕着正交于第一轴线(20)延伸的第二轴线(23)能够以回转角度侧向回转，其特征在于：
检测设备(50)布置在所述运输输送器(12)的底部侧，在所述运输输送器(12)接近对象、尤其是接近所述加载表面(15)的所述后壁(60)的情况下，所述检测设备(50)被用来产生激活信号。
2.根据权利要求1所述的铣刨机(1)，其特征在于，所述检测设备(50)包括至少一个平面形传感元件或者至少一个线形传感元件(52)。
3.根据权利要求2所述的铣刨机(1)，其特征在于，所述传感元件(52)关于所述运输输送器(12)的纵向中心线(40)对称地延伸，和/或与所述运输输送器(12)间隔开并基本平行于所述运输输送器(12)延伸。
4.根据权利要求2所述的铣刨机(1)，其特征在于，所述检测设备(50)的所述传感元件(52)在与对象接触的情况下对传感器(56)作用，传感器(56)生成激活信号。
5.根据权利要求1或者2所述的铣刨机(1)，其特征在于，在存在激活信号时，所述控制器(3)生成用于降低前进速度或者用于停止机器的控制信号，和/或增加所述运输输送器(12)的仰角，和/或生成用于运输车辆(10)的车辆驾驶员的驾驶信号。
6.根据权利要求1或者2中所述的铣刨机(1)，其特征在于，在存在激活信号时，所述控制器(3)生成警报信号和/或用于降低输送带速度的信号。
7.根据权利要求2所述的铣刨机(1)，其特征在于，所述传感元件(52)联接至至少一个机械可操作式传感器或者电容式传感器或者电感式传感器或者光电式传感器(56)。
8.根据权利要求2所述的铣刨机(1)，其特征在于，所述传感元件(52)由多个电容式传感器或者电感式传感器或者光电式传感器(52)形成，它们以线性分布或者平面分布的方式布置。
9.根据权利要求2所述的铣刨机(1)，其特征在于，所述传感元件(52)由至少一个光幕形成。
10.一种用于将自动铣刨机(1)加工出的铣刨材料(14)排放至运输车辆(10)的加载表面(15)上的方法，其中
-控制所述铣刨机(1)的行驶和铣刨操作，
-通过运输输送器(12)将工作鼓(22)所加工出的所述铣刨材料(14)排放至运输车辆(10)的所述加载表面(15)，所述运输输送器(12)相对于所述铣刨机(1)的机架(2)能够以回转角度侧向回转以及能够以仰角调节排放高度，
其特征在于：
在所述运输输送器(12)的底部侧使用检测设备(50)，在所述运输输送器(12)接近对象的情况下，所述检测设备(50)用以生成激活信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，至少一个平面形传感元件(52)或者至少一个线形传感元件(52)用于所述检测设备(50)。
12.根据权利要求10或者11所述的方法，其特征在于，在存在激活信号时，生成用于降低前进速度或者用于停止机器的控制信号，和/或增加所述运输输送器(12)的仰角，和/或生成用于所述运输车辆(10)的车辆驾驶员的驾驶信号。
13.根据权利要求10或者11所述的方法，其特征在于，在存在激活信号时，生成警报信号或者用于降低输送带速度的信号。
14.根据权利要求10或者11所述的方法，其特征在于，自动控制所述铣刨材料(14)在所述加载表面(15)上的撞击点(16)的定位。
15.一种道路或者地面工作单元，其包括自动铣刨机(1)和至少一个运输车辆(10)，所述运输车辆能够独立于所述铣刨机(1)移动并且相对于所述铣刨机(1)定位成使得将所述铣刨机(1)所加工出的所述铣刨材料(14)排放至所述运输车辆(10)，
其特征在于：
铣刨机(1)包括权利要求1至9所述的特征。
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