CN107083735B - 自驱动建筑机械以及用于操作自驱动建筑机械的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自驱动建筑机械，其包括由具有轮或履带(3,4)的底盘(1)支撑的机器框架(2)。本发明的基本原理包括基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和/或铣刨鼓旋转速度(n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。具有铣刨型廓特征的变量(Δ)是用于调节铣刨鼓(9)相对于地面表面(16)的高度的校正变量。

Description

自驱动建筑机械以及用于操作自驱动建筑机械的方法
技术领域
本发明涉及一种自驱动建筑机械，其具有由具有轮或履带的底盘支撑的机器框架。
背景技术
在道路建筑过程中，使用具有各种结构的自驱动建筑机械。这些机器包括已知的道路铣刨机，通过道路铣刨机可以移除道路路面的现有道路层。提供已知的再生机以移除现有的道路层，以将所移除的铣刨掉的材料与粘合剂(诸如沥青)混合，从而产生适于重建的准备好的混合材料。此外，露天采矿机被称为自驱动建筑机械，例如通过其可以分解煤或矿石。
上述建筑机械具有旋转的铣刨鼓，其配备有用于加工地面的合适的铣刨或切割工具。铣刨鼓布置在机器框架上，其高度可相对于待加工的地面进行调节。机器框架的高度通过升降装置来调节，该升降装置具有与各个轮或履带相关联的升降柱。此外，可以提供铣刨鼓相对于机器框架的高度调节。
为了驱动轮或履带和铣刨鼓，建筑机械包括驱动装置，该驱动装置通常仅包括一个驱动单元，该驱动单元的驱动功率使用单独的传动系传递到轮或履带和铣刨鼓，每个传动系可具有其自身的传动系统。
此外，已知的建筑机械可具有控制和处理单元，通过该控制和处理单元控制驱动装置和升降装置。控制和处理单元以如此的方式控制驱动装置使得建筑机械在地层中以特定的前进速度移动，铣刨鼓以特定的铣刨鼓旋转速度旋转。此外，控制和处理单元以如此的方式控制升降装置使得设定铣刨鼓相对于地面的特定高度。
DE 10 2014 015 661 A1描述了一种铣刨机，其包括具有铣刨鼓的铣刨鼓壳体。铣刨机具有用于记录前进速度的传感器、用于记录铣刨鼓相对于地面表面高度的传感器以及用于记录具有待加工地面特征的物理变量(例如地面的密度)的传感器。来自传感器的信号由控制装置进行评估，该控制装置配置成使得确定和设定用于铣刨鼓的目标前进速度和目标高度。控制的基本原理是在确定目标前进速度和目标高度时考虑地面的组成。如果建筑机械是在DE 10 2014 015 661 A1中所述的旋转混合器，那么这是特别有利的。
DE 10 2008 045 470 A1公开了一种用于记录铣刨工具的当前磨损状态的装置。
在已知的建筑机械中，机械驾驶员可根据特定的操作条件将铣刨鼓的前进速度和旋转速度以及铣刨深度指定在特定限度内。建筑机械的前进速度和铣刨鼓旋转速度确定所铣刨的地层表面的组成，称为铣刨结果。铣刨结果或铣刨轮廓也取决于特定类型的铣刨鼓和铣刨或切割工具的使用。各种类型的铣刨鼓在切割圆直径以及铣刨或切割工具的配置和布置方面是不同的。
当建筑机械静止时，在铣刨操作开始时，机械驾驶员相对于地面表面降低铣刨鼓，直到铣刨或切割工具刚好接触地面表面。此时，铣刨深度为零，换言之，铣刨鼓还没有从地面铣刨掉任何材料。因此可以校准用于设定铣刨鼓相对于地面表面高度的调平装置。
当进行铣刨操作时，意图是实现特定的操作结果，其通常与所期望的铣刨深度相关，地面材料将被移除直到所期望的铣刨深度。在校平装置校准之后，因此指定与该所期望的铣刨深度相对应的铣刨深度。为此目的，铣刨鼓相对于地面表面降低，直到铣刨鼓的切割圆的下边缘以所指定的铣刨深度的值位于地面表面下方。
当建筑机械在已经设定铣刨深度之后以特定的前进速度在地层中移动，同时铣刨鼓以特定的铣刨鼓旋转速度旋转时，基于这些变量产生特定的铣刨轮廓。基于该铣刨轮廓的特征，在实践中可能发生的是，在项目的特定约束下产生实际铣刨深度，该实际铣刨深度偏离于为静止机器所指定的铣刨深度，并且因此不对应于所期望的铣刨深度。为了使实际铣刨深度对应于所期望的铣刨深度，因此机械驾驶员必须对所指定的铣刨深度进行手动较正。在实践中，机械驾驶员略微降低铣刨鼓。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自驱动建筑机械，其允许在项目的许多各种不同的约束下对铣刨深度进行最佳调节。本发明的另一个目的在于简化建筑机械的操作。本发明的又一个目的在于提供一种用于操作建筑机械的方法，其允许在许多各种不同的约束下最佳地调节铣刨深度并简化建筑机械的操作。
这些目的根据本发明通过独立权利要求的特征来实现。从属权利要求涉及本发明的优选实施方式。
本发明基于如下发现：前进速度和/或铣刨鼓旋转速度对于实际铣刨深度与所指定的铣刨深度的偏差是决定性的。当建筑机械仍静止时，由机械驾驶员在铣刨操作开始时初始设定的所指定的铣刨深度对应于最大铣刨深度，该最大铣刨深度是由于在地面表面的高度和铣刨鼓切割圆下边缘的高度之间的差异的结果。当建筑机械在地层中以特定的前进速度行进而铣刨鼓以特定的铣刨鼓旋转速度旋转时，该最大铣刨深度不变。然而，铣刨结果随着前进速度和铣刨鼓旋转速度而变化。实际上，发现随着增加的前进速度或减小的铣刨鼓旋转速度，所铣刨的地层表面的粗糙度增加。在截面图中，铣刨轨迹具有特定的轮廓，其特征在于最大值和最小值，也就是说，铣刨深度在其处于最小值或最大值的点。
本发明的基本原理在于，以如此的方式配置控制和处理单元使得基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度和/或铣刨鼓旋转速度之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量。具有铣刨轮廓特征的变量是表现出地面表面组成的变量。实际上，在建筑机械的前进方向上，铣刨轮廓显示一系列的隆起和凹陷，最大铣刨深度是在原始地层表面和所铣刨表面上的最低点之间的垂直距离，以及最小铣刨深度是原始地层表面和所铣刨表面上的最高点之间的垂直距离。
具有铣刨轮廓特征的变量可以是绝对值或相对值，例如表面粗糙度或实际铣刨深度与设定铣刨深度的偏差。具有铣刨轮廓特征的变量也可以是其本身已经感兴趣的变量，例如是在计算铣刨操作时用于建立加工余量的校正变量。所有这些重要的是，该特征变量基于前进速度和/或铣刨转鼓旋转速度来确定。
可以使用数学函数来描述在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度和/或铣刨鼓旋转速度之间的函数关系。该数学函数的系数也可通过测试凭经验确定。如果数学函数存储在控制和处理单元中，那么可以使用已知的系数以简单的方式来计算特征变量的值。然而，函数关系也可以表的形式存储在控制和处理单元中，其中在表中具体的特征值被分配给单独的前进速度和/或铣刨鼓旋转速度。存储在表中的特征值可凭经验确定。相关的特征值例如可从控制和处理单元的存储器中读取。
控制和处理单元可以是建筑机械的中央控制和处理单元的一部分，通过该控制和处理单元来控制机器的所有组件和部件。然而，控制和处理单元也可能是与其它控制和处理单元合作的独立单元。因此，控制和处理单元是指通过其可以执行相关操作的任何单元，例如在其上运行数据处理程序(软件)的微型计算机。
对于铣刨轮廓而言，特别是，前进速度和铣刨鼓旋转速度的比率具有决定性的重要性。根据本发明的建筑机械和根据本发明的用于操作建筑机械的方法的优选实施方式因此提供的是，具有铣刨轮廓特征的变量基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度和铣刨鼓旋转速度的比率之间的函数关系来确定。
优选实施方式提供的是，具有铣刨轮廓特征的变量是用于预定铣刨深度的校正变量，控制和处理单元配置成使得代替所指定的铣刨深度，为铣刨深度设定使用了校正变量来校正的值。这导致自动校正的效果是，不论建筑机械的前进速度和/或铣刨鼓旋转速度如何，实际铣刨深度总是对应于所期望的铣刨深度。在这种情况下，实际铣刨深度可能是可以针对铣刨轮廓而不同地设定的铣刨深度。例如，实际铣刨深度可能是对应于最大值或最小值或对应于铣刨轮廓的最大值和最小值之间的平均值的铣刨深度。
在优选实施方式中，校正变量是在铣刨轮廓上的铣刨深度最小的点与铣刨轮廓上的铣刨深度最大的点之间的垂直距离。控制和处理单元配置成使得为了校正铣刨深度，基于该校正变量的大小降低铣刨鼓。这使得在操作方向上，在整个铣刨轨迹上材料被铣刨直到地层表面以下的特定水平位置(level)，换言之，在该水平位置之上的铣刨轨迹中没有材料残留。在该实施方式中，实际铣刨深度对应于延伸直到铣刨轮廓最小值的铣刨深度。
控制和处理单元优选地配置成使得使用了校正变量来校正的铣刨深度的值与指定的阈值进行比较，如果超过或低于阈值则产生控制信号。优选地，可以提供连接到控制和处理单元的报警单元，并且其以如此的方式设计使得当报警单元从控制和处理单元接收到控制信号时发出声音和/或光学警报。
特别优选的实施方式提供控制和处理单元的以下配置：为了设定预定的铣刨深度，控制和处理单元配置成使得当建筑机械静止时，铣刨鼓从第一位置下降到第二位置，使得铣刨鼓的切割圆的下边缘与地面表面的水平位置相距一定的距离，其对应于所指定的铣刨深度，其中在第一位置下铣刨鼓的切割圆的下边缘在地面表面的水平位置处。此时，建筑机械的前进速度为零。在这一点上，第一和第二位置不一定被理解为是指立刻连续假定的位置。相反，铣刨鼓还可在这两个位置之间采取另外的位置。
当前进速度为零时，无需校正。该校正仅打算在建筑机械起动时开始，换言之，当前进速度大于零时。在建筑机械起动之后，代替所指定的铣刨深度，连续地为铣刨深度设定值，该值使用了校正变量来校正并且以如此的方式取决于前进速度或者前进速度和铣刨鼓旋转速度，使得实际铣刨深度对应于所期望的铣刨深度。当建筑机械停止时，换言之，前进速度再次为零，则再次无需校正。因此，不管前进速度和铣刨鼓旋转速度如何，特别是当建筑机械起动以及停止时，在铣刨轨迹上在操作方向上实现基本恒定的实际铣刨深度和基本均匀的铣刨轮廓。
可在显示单元上显示具有铣刨轮廓特征的变量。显示单元可具有任何形式，例如是显示器，其可以是建筑机械的中央显示单元的一部分。也可以从控制和处理单元的存储器读取具有铣刨轮廓特征的变量。
机械驾驶员可例如在输入单元上指定铣刨深度。控制和处理单元随后配置成使得铣刨鼓的水平位置被设定成使得在没有对铣刨深度进行任何校正的情况下，切割圆的下边缘以所指定的铣刨深度值位于地面表面下方。
在另一个优选实施方式中，在校正铣刨深度时考虑铣刨工具的当前磨损状态。当铣刨工具磨损时，在所铣刨表面的最低点和原始地层表面之间的垂直距离根据铣刨工具的磨损深度而改变。这意味着最大铣刨深度不再对应于所设定的铣刨深度。因此可以设置成使得在确定校正值时，在控制和处理单元中自动地或手动地记录工具的磨损状态并将其考虑在内。这确保对于磨损的铣刨工具而言不必重新校准调平装置。
附图说明
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施方式，其中：
图1是作为自驱动建筑机械的示例的道路铣刨机的侧视图；
图2是对于本发明至关重要的建筑机械的组件的高度简化的示意图；
图3A至图3C是装备有用于不同前进速度的铣刨镐的铣刨鼓的高度简化的示意图；
图4A和图4B是对于建筑机械的不同前进速度通过铣刨地层的截面图；
图5A至图5C是铣刨鼓的切割圆的放大视图，建筑机械以不同的前进速度移动并且设定相对较深的铣刨深度；
图6A至图6C是铣刨鼓的切割圆的放大视图，建筑机械以不同的前进速度移动并且设定相对较浅的铣刨深度；
图7是示出隆起相对于铣刨深度的高度的截面图；
图8A和图8B是由单独的切割线组成的用于较快的前进速度和较慢的前进速度的截面图；以及
图9示出在具有铣刨轮廓特征的值与前进速度和铣刨鼓旋转速度的比率之间的函数关系。
具体实施方式
图1示出作为自驱动建筑机械示例的用于铣刨由沥青、混凝土等制成的路面的道路铣刨机。图2是对于本发明至关重要的建筑机械的组件的高度简化的示意图。根据本发明的建筑机械例如可以是道路铣刨机或露天采矿机。
道路铣刨机包括由底盘1支撑的机器框架2。铣刨机的底盘1包括前履带3和后履带4，当从操作方向A观察时，它们布置在机器框架2的右侧和左侧。也可以设置轮来代替履带。
为了相对于地面表面16调节机器框架的高度，自驱动建筑机械包括升降装置28，该升降装置包括与单独的履带3,4相关联并且机器框架2由其支撑的升降柱5,6,7,8(图1和图2)。
建筑机械具有铣刨鼓9，铣刨鼓9配备有铣刨工具10，例如铣刨镐。铣刨鼓9在机器框架2上在前履带3和后履带4之间布置在铣刨鼓壳体11中，铣刨鼓壳体11在纵向侧由边缘保护器12封闭，在前部由压紧装置(未示出)封闭，并且在后部由刮板装置(未示出)封闭。所铣刨掉的铣刨材料通过输送装置13被运走。包括用于机械驾驶员的控制面板15的驾驶室14位于机器框架2上，在铣刨鼓壳体11的上方。
通过缩回和延伸升降装置28的升降柱5,6,7,8，可相对于地面表面16调节铣刨鼓9的高度。
为了驱动履带3,4并且驱动铣刨鼓9和其它组件，建筑机械具有驱动装置17，该驱动装置17具有内燃机18。第一传动系I用于将内燃机的驱动功率传递到履带3，4，而第二传动系II用于将驱动功率传递到铣刨鼓9。第一传动系I可包括液压传动系统19，以及第二传动系II可包括链条和绳索驱动器20。这种类型的驱动系统对于本领域内的技术人员而言是已知的。
为了控制驱动装置17和升降装置28以及其它组件，建筑机械包括优选的中央控制和处理单元21，履带3,4通过该单元以如此的方式被致动，使得建筑机械在操作方向A上以预定的前进速度v移动，并且铣刨鼓9以指定的铣刨鼓旋转速度n旋转。控制和处理单元21还以如此的方式致动升降柱5,6,7,8，使得机器框架2与铣刨鼓9一起升高和降低，以便设定所期望的铣刨深度h。
建筑机械的控制面板15包括输入单元22和显示单元23。在输入单元22(例如触摸屏)上，机械驾驶员可以输入特定的前进速度v、特定的铣刨鼓旋转速度n和铣刨深度h，控制和处理单元21以如此的方式致动驱动装置17，使得建筑机械以机械驾驶员指定的前进速度v移动，并且铣刨鼓9以指定的铣刨鼓旋转速度n旋转，并且以如此的方式致动升降装置28使得设定所指定的铣刨深度h。
图3A至图3C是配备有铣刨镐10的铣刨鼓9的高度简化的示意图，在附图中仅示出了一个铣刨镐。当铣刨鼓9以指定的旋转速度n旋转时，建筑机械以指定的前进速度v在操作方向A上移动。附图示出铣刨镐10的尖端在其上移动的线路，铣刨鼓旋转速度n是不变的。图3A示出当建筑机械静止时的切割线29，图3B示出当建筑机械以前进速度v1移动时的切割线29'，以及图3C示出当建筑机械以前进速度v2移动时的切割线29”，其中v2>v1。示出了在地层表面16中的槽30，30'，30”。
图4A和图4B是在建筑机械的不同前进速度v1和v2下通过铣刨地层的截面图，导致不同的铣刨轮廓(v2>v1)。两个铣刨轮廓在建筑机械的操作方向A上共享连续序列的凹陷24和隆起25，导致地层表面的一定程度的粗糙度。
图4A和图4B示出隆起25的高度取决于前进速度v1或v2。更快的前进速度v2比更慢的前进速度v1导致更高的隆起25。铣刨轮廓的特征在于“最大值”和“最小值”，也就是说，铣刨深度最小的点和铣刨深度最大的点。原始地层表面16与铣刨深度最小点之间的垂直距离因此限定最小铣刨深度hmin，以及地层表面16与铣刨深度最大点之间的垂直距离因此限定最大铣刨深度hmax，其对应于所指定的铣刨深度h。发现最大铣刨深度hmax与前进速度v无关。然而，发现最小铣刨深度hmin取决于前进速度v。
图5A至图5C是铣刨鼓9的切割圆的放大视图，建筑机械以不同的前进速度v1和v2移动，并且铣刨鼓旋转速度n是不变的。在本实施方式中，假设铣刨鼓9具有1020mm的切割圆直径d并且设定10mm的铣刨深度h1。铣刨鼓转速n为100rpm。将v＝0时在铣刨方向A上的切割长度示出为s。这导致大约201mm(h＝h1)的切割长度s。通常，切割长度s计算如下：
图5A示出静止的铣刨鼓9。图5B示出以2m/min的前进速度v1沿铣刨方向移动的铣刨鼓，以及图5C示出以5m/min的前进速度v2沿铣刨方向移动的铣刨鼓。图5B示出在前进速度v1下，铣刨鼓在旋转期间在铣刨方向A上移动对应于大约1/10秒的距离，换言之大约20mm/转。图5C示出在前进速度v2下，铣刨鼓在旋转期间沿铣刨方向A移动对应于大约1/4秒的距离，换言之大约50mm/转。
图6A至图6C示出了实施方式，其中铣刨鼓9具有1020mm的相同切割圆直径d，但是设定3mm的铣刨深度h2。铣刨鼓旋转速度n再次为100rpm。切割长度约为101mm。图6A示出静止的铣刨鼓。图6B示出以2m/min的前进速度v1沿铣刨方向移动的铣刨鼓，以及图6C示出以5m/min的前进速度v2沿铣刨方向移动的铣刨鼓。图6B示出在前进速度v1处，铣刨鼓在旋转期间沿铣刨方向移动对应于大约1/5秒的距离，换言之大约20mm/转。图6C示出，在前进速度v2下，铣刨鼓在旋转期间沿铣刨方向移动对应于大约1/2秒的距离，换言之大约50mm/转。
尽管隆起25的高度对于两个实施方式而言是相同的，但是从图7可以看出，相对于最大铣刨深度hmax，隆起25在第二实施方式中在更小的铣刨深度下比在第一实施方式中在更大的铣刨深度下更大。
铣刨鼓9具有多个铣刨镐10，其围绕铣刨鼓的圆周布置并且彼此轴向偏移，每个铣刨镐以特定的时间间隔产生切割线。这因此导致切割轮廓，其特征在于多条切割线相对于彼此移位。
图8A示出由用于较快前进速度v2的由各个切割线组成的切割轮廓，并且图8B示出用于较慢前进速度v1的所述切割轮廓。此外，示出最小铣刨深度hmin和最大铣刨深度hmax，最小铣刨深度hmin取决于前进速度v和铣刨鼓旋转速度n。可以清楚地看到，在较快的前进速度v2下，最小铣刨深度hmin比在较慢的前进速度v下更小。
如果例如需要这样的操作结果，其中在特定水平之上没有更多的材料残留在铣刨轨迹中，那么铣刨深度必须以如此的方式校正使得最小铣刨深度hmin对应于所期望的铣刨深度。因此，实际铣刨深度heff等于最小铣刨深度hmin。
在下文中，详细描述根据本发明的建筑机械的控制和处理单元。
对于不变的铣刨鼓旋转速度n而言，图9示出最小铣刨深度hmin对前进速度v和铣刨鼓旋转速度n的比率的依赖性。在前进速度为零时，最小铣刨深度hmin相当于最大铣刨深度hmax，换言之，由于铣刨鼓已经垂直地挖进地面，所以没有发现隆起25或凹陷24。随着前进速度v增加，因为隆起的高度连续增加，所以最小铣刨深度hmin连续减小。
hmax＝hmin+Δ(v)
最小铣刨深度hmin与最大铣刨深度hmax的偏差Δ(v)，换言之最小铣刨深度hmin和最大铣刨深度hmax之间的差异的大小使用以下等式计算：
其中x＝前进速度v[mm/min]/铣刨鼓旋转速度n[rpm]。
例如，对于v＝5m/min的前进速度和n＝100rpm的旋转速度而言，根据上述等式，具有切割圆直径d＝1020mm的铣刨鼓9导致约0.6mm的偏差Δ(v)。
图9仅示出铣刨深度h对于前进速度v的依赖性。然而，铣刨深度h也取决于铣刨鼓旋转速度n。最小铣刨深度hmin随着铣刨鼓旋转速度n的减小而减小。铣刨深度h尤其是取决于前进速度和铣刨鼓旋转速度的比率v/n。两倍的铣刨鼓旋转速度对于铣刨深度的变化具有与将前进速度减半相同的效果。
铣刨深度h也取决于铣刨鼓的特定类型。具有相同切割圆直径d的不同类型的铣刨鼓例如可在铣刨镐的数量上不同。例如，布置在一条线上的两个铣刨镐代替一个铣刨镐对铣刨深度h的变化具有与将前进速度减半或者两倍的铣刨鼓旋转速度相同的效果。
在本实施方式中，最小铣刨深度hmin与最大铣刨深度hmax的偏差Δ(v，n)是具有铣刨轮廓特征的变量。在本实施方式中，该变量用作用于控制铣刨深度的校正值。然而，由最小铣刨深度hmin与最大铣刨深度hmax的偏差Δ(v，n)导出的变量也可用作校正变量，例如，最小铣刨深度hmin和最大铣刨深度hmax之间的值与最大铣刨深度hmax的偏差Δ(v，n)。在最小铣刨深度hmin和最大铣刨深度hmax之间的值可指定平均铣刨深度，所期望的铣刨深度对应于平均铣刨深度。
控制和处理单元21可以是数据处理单元，数据处理程序(软件)在其上运行以执行下述方法步骤。
控制和处理单元21包括存储器26，其中对于不同类型的铣刨鼓而言，其具有不同的切割圆直径d以及铣刨镐10的数量和布置以及设计，最小铣刨深度hmin与最大铣刨深度hmax的偏差Δ(v，n)和前进速度v和铣刨鼓旋转速度n或者前进速度与铣刨鼓旋转速度的比率v/n之间的上述公开的函数关系以数学函数的系数或以数值表的形式被存储。当前进速度v和铣刨鼓旋转速度n由机械驾驶员输入到输入单元22中时，这些值对于控制和处理单元21而言是已知的。然而，也可以连续地测量前进速度v和/或铣刨鼓旋转速度n。适合于此目的的传感器在本领域中是存在的。
在建筑机械的操作期间，控制和处理单元21以指定的或测量的前进速度v和铣刨鼓旋转速度n连续地确定用于特定铣刨鼓类型的校正变量Δ(v，n)。
基于已知的函数关系，可以根据上述等式计算校正变量Δ(v，n)和/或从控制和处理单元21的存储器26读取校正变量Δ(v，n)作为经验确定值。当前进速度v和/或铣刨鼓旋转速度n改变时，该校正变量连续地变化。
校正变量的值或从其导出的值可在显示单元23上的控制面板15上显示给机械驾驶员。该值还可从控制和处理单元21的存储器26中读取。适于该目的的界面在本领域中存在。
下面描述对铣刨深度的设定的校正，称为自动铣刨深度调节。
当建筑机械静止时，机械驾驶员手动地降低铣刨鼓9，直到铣刨镐10的尖端刚好接触地面表面16。此时，控制和处理单元21将为铣刨深度指定零值。因此调平装置被校准。
机械驾驶员可在输入单元22上输入铣刨深度h的值。该值存储在控制和处理单元21的存储器26中。
控制和处理单元21从存储器26读取由机械驾驶员所指定的铣刨深度h的值，并且随后在建筑机械静止时降低铣刨鼓9直到设定所指定的铣刨深度h。
当机械驾驶员已将建筑机械设定为运动时，控制和处理单元21以如此的方式致动驱动装置21，使得建筑机械以预定的前进速度v在操作方向A上移动，该预定的前进速度v也可以在前进过程中变化，并且铣刨鼓9以指定的铣刨鼓旋转速度n旋转，其也可以在前进过程中变化。
控制和处理单元21针对每个前进速度v或铣刨转鼓旋转速度n，尤其是针于前进速度v和铣刨鼓旋转速度n的每个比率n/v，确定校正值Δ(v，n)，换言之确定最小铣刨深度hmin与最大铣刨深度hmax的偏差，最大铣刨深度hmax是当建筑机械静止时所指定的铣刨深度。随着建筑机械前进，相对于机械静止时所指定的高度，铣刨鼓随后通过校正值被降低。
当建筑机械起动时，铣刨鼓降低，因为前进速度随着机械加速而增加。当建筑机械以不变的前进速度v并且以不变的铣刨鼓旋转速度移动时，不进行进一步的校正。相反，当前进速度v和/或铣刨鼓旋转速度改变时，连续地进行校正。当建筑机械停止时，由于在机械刹车时前进速度降低，所以铣刨鼓再次升高，因此通过其铣刨鼓下降的校正值也减小。
一个实施方式提供的是，控制和处理单元21以如此的方式配置成使得使用了校正变量来校正的铣刨深度的值与指定的阈值进行比较，如果超过或低于阈值，则产生控制信号。建筑机械包括警报单元27，其连接到控制和处理单元21并且可布置在控制面板15上。当警报单元27接收到来自控制和处理单元21的信号时，其产生光学和/或声音警报。例如，可将用于在校正之后得到的当前最大铣刨深度hmax的阈值hlimit指定为阈值。例如，如果要防止材料在位于特定水平位置下方的区域中被移除，或者如果不会调节关于前进速度v和/或铣刨鼓旋转速度n的更大的铣刨深度，那么可指定这种类型的阈值。
控制和处理单元可以如此的方式配置，使得如果超过阈值，那么不校正铣刨深度。当超过阈值时，警报可提示给机械驾驶员以干预机械控制。
如果在实践中需要进一步降低铣刨鼓9以校正铣刨深度，但是不超过用于最大铣刨深度的阈值，那么警报向机械驾驶员指示为了解决该冲突，要减小前进速度v和/或要增加铣刨鼓旋转速度n。然而，根据本发明的控制和处理单元21也可以如此的方式形成使得在这种情况下，自动减小前进速度v和/或增加铣刨鼓旋转速度n。
如果铣刨工具磨损，那么铣刨表面的最低点和原始地层表面之间的垂直距离根据铣刨工具的磨损深度而改变。当校正铣刨深度时，可以考虑铣刨工具的当前磨损状态。为此目的，使用合适的测量值传感器自动地记录工具的磨损状态或手动输入工具的磨损状态。控制和处理单元以如此的方式配置成使得在确定校正值时考虑铣刨工具的磨损。

Claims (16)

1.一种自驱动建筑机械，包括：
机器框架(2)，所述机器框架(2)由具有轮或履带(3,4)的底盘(1)支撑；
铣刨鼓(9)，所述铣刨鼓(9)布置在机器框架(2)上用于加工地面；
驱动装置(17)，所述驱动装置(17)用于驱动轮或履带(3,4)和铣刨鼓(9)；
升降装置(28)，所述升降装置(28)用于调节铣刨鼓(9)相对于待加工的地面表面(16)的高度；
控制和处理单元(21)，所述控制和处理单元配置成使得特定前进速度(v)、特定的铣刨鼓旋转速度(n)以及铣刨鼓相对于待加工的地面表面(16)的特定高度是可调节的，以便从地面移除材料，其中建筑机械在地层中以所述特定前进速度(v)移动，并且铣刨鼓(9)以所述特定的铣刨鼓旋转速度(n)旋转；
其特征在于，所述控制和处理单元(21)配置成使得基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和/或铣刨鼓旋转速度(n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。
2.根据权利要求1所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成使得具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和铣刨鼓旋转速度(n)的比率(v/n)之间的函数关系来确定。
3.根据权利要求1或2所述的自驱动建筑机械，其特征在于具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)是用于所指定的铣刨深度(h)的校正变量，控制和处理单元(21)配置成使得代替所指定的铣刨深度(h)为铣刨深度设定使用了校正变量来校正的值。
4.根据权利要求3所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述校正变量(Δ)是铣刨轮廓上铣刨深度最小的点与铣刨轮廓上的铣刨深度最大的点之间的垂直距离。
5.根据权利要求4所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成使得为了校正铣刨深度(h)，铣刨鼓(9)基于校正变量的大小降低。
6.根据权利要求3所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成将校正的铣刨深度的值与指定的阈值进行比较，如果超过或低于阈值则产生控制信号，其中，所述校正的铣刨深度的值是使用校正变量(Δ)校正的值。
7.根据权利要求6所述的自驱动建筑机械，其特征在于提供连接到控制和处理单元(21)的报警单元(27)，并且所述报警单元(27)设计成使得当报警单元(27)从控制和处理单元(21)接收到控制信号时发出声音和/或光学警报。
8.根据权利要求1或2所述的自驱动建筑机械，其特征在于提供连接到控制和处理单元(21)的显示单元(22)，并且所述显示单元(22)形成为使得显示具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)或者显示从具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)导出的值。
9.根据权利要求1或2所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成使得在确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)时考虑铣刨工具的当前磨损状态。
10.根据权利要求3所述的自驱动建筑机械，其特征在于所述控制和处理单元(21)配置成使得为了设定所指定的铣刨深度(h)，当建筑机械静止时，铣刨鼓(9)从第一位置下降到第二位置，以便铣刨鼓的切割圆的下边缘与地面表面(16)的水平位置相距一定的距离，其对应于所指定的铣刨深度(h)，其中在第一位置下铣刨鼓的切割圆的下边缘在地面表面(16)的水平位置处，并且在建筑机械起动之后，代替所指定的铣刨深度(h)，连续地为铣刨深度设定使用了校正值(Δ)来校正的值。
11.一种用于操作自驱动建筑机械的方法，所述自驱动建筑机械具有用于加工地面的铣刨鼓，所述铣刨鼓的高度相对于地面是可调的，特定前进速度(v)、特定铣刨鼓旋转速度(n)和铣刨鼓(9)相对于待加工的地面表面(16)的特定高度是可调节的，使得从地面移除材料，其中建筑机械在地层中以所述特定前进速度(v)移动，以及铣刨鼓以所述特定铣刨鼓旋转速度(n)旋转，其特征在于，基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和/或铣刨鼓旋转速度(n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于基于在具有铣刨轮廓特征的变量与前进速度(v)和铣刨鼓旋转速度(n)的比率(v/n)之间的函数关系来确定具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于具有铣刨轮廓特征的变量(Δ)是用于预定铣刨深度(h)的校正变量，代替所指定的铣刨深度(h)，为铣刨深度设定使用了校正变量来校正的值。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于校正变量(Δ)是在铣刨轮廓上铣刨深度最小的点与铣刨轮廓上铣刨深度最大的点之间的垂直距离。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于为了校正铣刨深度，铣刨鼓(9)基于校正值(Δ)的大小降低。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于为了设定所指定的铣刨深度(h)，当建筑机械静止时，铣刨鼓(9)从第一位置下降到第二位置，使得铣刨鼓的切割圆的下边缘与地面表面(16)的水平位置相距一定的距离，其对应于所指定的铣刨深度(h)，其中在第一位置下铣刨鼓的切割圆的下边缘在地面表面(16)的水平位置处，并且在建筑机械起动之后，代替所指定的铣刨深度(h)，连续地为铣刨深度设定使用了校正值(Δ)来校正的值。
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