DE102018201856A1 - Device and method for a vehicle with a machining tool - Google Patents

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Carsten Vogt
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung eines Fahrzeugs (1), welches mindestens ein Bearbeitungswerkzeug (2), insbesondere zur Begradigung, einer Bodenfläche (3) hat, wobei mindestens eine Betätigungseinheit (18) für das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug (2) und ein Steuergerät (14) zum Betrieb der mindestens einen Betätigungseinheit (18) vorgesehen sind, und wobei die Vorrichtung weiter mindestens eine Höhenmesseinrichtung (4) mit mindestens einem barometrischen Höhensensor (5.1, 5.2, 5.3; 6) und eine Auswerteeinheit (16) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (16) eingerichtet ist zur Verarbeitung von Signalen der Höhenmesseinrichtung (4) und zur Bereitstellung von Daten zur Lageeinstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (2). Weiter wird ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung für ein Fahrzeug (1) mit einem Bearbeitungswerkzeug (2) einer Bodenfläche (3) vorgeschlagen.

Figure DE102018201856A1_0000
The invention relates to a device of a vehicle (1) which has at least one machining tool (2), in particular for straightening, a bottom surface (3), wherein at least one actuating unit (18) for the at least one machining tool (2) and a control unit (14 ) are provided for operating the at least one actuating unit (18), and wherein the device further comprises at least one height measuring device (4) with at least one barometric height sensor (5.1, 5.2, 5.3; 6) and an evaluation unit (16), wherein the evaluation unit ( 16) is arranged for processing signals of the height measuring device (4) and for providing data for adjusting the position of the at least one machining tool (2). Furthermore, a method for operating a device for a vehicle (1) with a machining tool (2) of a bottom surface (3) is proposed.
Figure DE102018201856A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für ein Fahrzeug mit einem Bearbeitungswerkzeug, insbesondere zur Begradigung einer Bodenfläche, wobei eine Höhenmesseinrichtung zur Einstellung des Bearbeitungswerkzeugs vorgesehen ist.The invention relates to a device and a method for a vehicle with a machining tool, in particular for straightening a bottom surface, wherein a height measuring device is provided for adjusting the machining tool.

Es ist beispielsweise möglich, mit einer Vorrichtung zum Ebenen des Bodens an einem Bagger das Höhenprofil von bestimmten Flächenabschnitten zu gestalten oder zu begradigen. Dabei kann es sich um horizontale oder um schräg anzulegende glatte bzw. ebene Flächen handeln. Der Bediener kann mit Hilfe eines Steuerkommandos die Geschwindigkeit und/oder die Richtung der Bewegung des Werkzeugs zur Bodenebnung einstellen. Ein so genannter Bahnplaner kann im halbautomatischen Betrieb einen synchronisierten Referenzgelenkwinkel des Auslegers des Werkzeugs (z. B. in Form einer Ladeschaufel) am Bagger berechnen, so dass die Ladeschaufel eine im Höhenprofil linienförmige radiale Bewegung ausübt. Wird für die Aufgabe ein Flachbagger (z. B. eine Planiermaschine) verwendet, kann für das Fahrwerk (also insbesondere die Lenkwinkel- und Fahrgeschwindigkeit) eine Referenzbahn geplant und die zeitlich indizierte Auslegerstellung der Schaufel derart berechnet werden, dass das gewünschte Höhenprofil des Bodens geformt wird.It is for example possible to design or straighten the height profile of certain surface sections with a device for leveling the soil on an excavator. This may be horizontal or oblique to be applied smooth or flat surfaces. The operator can use a control command to adjust the speed and / or direction of movement of the tool to the ground level. In semi-automatic operation, a so-called path planner can calculate a synchronized reference joint angle of the jib of the tool (eg in the form of a loading shovel) on the excavator, so that the loading shovel exerts a radial movement that is linear in the height profile. If a flat excavator (eg a grader) is used for the task, a reference path can be planned for the undercarriage (ie in particular the steering angle and travel speed) and the time-indexed boom position of the blade can be calculated such that the desired height profile of the ground is formed becomes.

Zur gezielten Bodenbearbeitung kann eine Höhenmessung mittels Satellitennavigation durchgeführt werden, womit eine geographische Position ermittelt und/oder eine Navigation im Gelände ermöglicht wird. Es existieren verschiedene satellitengestützte Positionierungssysteme, wie z. B. GPS, GLONASS, GALILEO oder Beidou/Compass, die unter dem Begriff GNSS (Global Navigation Satellite Systems) zusammengefasst werden können. Derartige GNSS-Systeme sind anlagemäßig aufwendig. Die GNSS-Messung unterliegt zudem erheblichen Fehlereinflüssen, z. B. Fehler im Raum- und Kontrollsegment, Signalausbreitungsfehler, Fehler im Benutzersegment.For targeted tillage, a height measurement can be carried out by means of satellite navigation, whereby a geographical position is determined and / or navigation in the terrain is made possible. There are various satellite-based positioning systems, such. B. GPS, GLONASS, GALILEO or Beidou / Compass, which can be summarized under the term GNSS (Global Navigation Satellite Systems). Such GNSS systems are expensive to install. The GNSS measurement is also subject to significant error influences, eg. B. Errors in the space and control segment, signal propagation errors, errors in the user segment.

Eine weitere Möglichkeit der Überprüfung der Bodenbearbeitung kann mittels Richtschnur oder Laser-Systemen erfolgen, wobei die Einrichtung dieser Systeme aufwendig, ungenau und insbesondere zeitintensiv sein kann.Another way of checking the tillage can be done by means of guideline or laser systems, the device of these systems can be complicated, inaccurate and especially time-consuming.

Auch wenn die geschilderten Ansätze für den Betrieb solcher Fahrzeuge zur Begradigung einer Bodenfläche bereits gute Ergebnisse liefern, so sind die verfügbaren Systeme gleichwohl teilweise zu komplex und damit zu kostenintensiv und/oder nicht ausreichend zuverlässig. Insoweit besteht insbesondere bei der Höhenmessung im Zuge des Einebnens von Bodenflächen ein Bedarf an Verbesserungen.Even though the approaches described for the operation of such vehicles for straightening a floor surface already provide good results, the available systems are nevertheless sometimes too complex and therefore too costly and / or not sufficiently reliable. In that regard, there is a need for improvement especially in the height measurement in the course of leveling of floor surfaces.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die die genannten Nachteile lindern oder sogar vermeiden. Insbesondere soll auf konstruktiv einfache Weise die Höhenmessung beim Ebnen einer Bodenfläche verbessert werden. Außerdem soll das Verfahren eine korrekte Einstellung des Bearbeitungswerkzeugs am Fahrzeug ermöglichen.On this basis, it is an object of the present invention to provide a device and a method which alleviate or even avoid the disadvantages mentioned. In particular, the height measurement is to be improved in a structurally simple manner when flattening a floor surface. In addition, the method should allow a correct adjustment of the machining tool on the vehicle.

Hierzu trägt eine Vorrichtung eines Fahrzeugs bei, welches mindestens ein Bearbeitungswerkzeug (insbesondere zur Begradigung bzw. gezielten Gestaltung einer Bodenfläche) hat, wobei mindestens eine Betätigungseinheit für das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug und ein Steuergerät zum Betrieb der mindestens einen Betätigungseinheit vorgesehen sind. Die Vorrichtung weist mindestens eine Höhenmesseinrichtung mit mindestens einem barometrischen Höhensensor und eine Auswerteeinheit auf, wobei die Auswerteeinheit eingerichtet ist zur Verarbeitung von Signalen der Höhenmesseinrichtung und zur Bereitstellung von Daten zur Lageeinstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs.Contributing to this is a device of a vehicle, which has at least one machining tool (in particular for straightening or specific design of a floor surface), at least one actuating unit being provided for the at least one machining tool and a control device for operating the at least one actuating unit. The device has at least one height measuring device with at least one barometric height sensor and an evaluation unit, wherein the evaluation unit is set up for processing signals of the height measuring device and for providing data for adjusting the position of the at least one processing tool.

Dabei kann es sich bei dem Fahrzeug um eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere um eine angetriebene Erdbaumaschine, wie einen Flachbagger (z. B. Planiermaschine) handeln. Derartige Erdbaumaschinen verfügen über ein Fahrwerk, eine Arbeitsausrüstung und ein Werkzeug, vorzugsweise zum Planieren. Die Geräte zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass sie über hydraulische Antriebselemente verfügen, mobil sind und für Erdbewegungen eingesetzt werden. Das Fahrwerk kann kettengetrieben, wie z. B. bei einer Planierraupe, oder radgetrieben sein.In this case, the vehicle may be a mobile working machine, in particular a powered earth-moving machine, such as a flat excavator (for example a leveling machine). Such earth-moving machines have a chassis, a working equipment and a tool, preferably for leveling. The devices are characterized in particular by the fact that they have hydraulic drive elements, are mobile and are used for earthmoving. The chassis can be chain-driven, such. B. at a bulldozer, or be wheel-driven.

Das Bearbeitungswerkzeug kann nach Art eines (Planier-)Schilds oder einer Schaufel ausgeführt sein. Hiermit erfolgt eine Gestatlung, Begradigung, Nivellierung und/oder Ebnung einer Bodenfläche. Die Bodenfläche kann horizontal oder schräg ausgerichtet sein.The machining tool can be designed in the manner of a (leveling) blade or a blade. This is done a Gestatlung, straightening, leveling and / or flattening a floor area. The floor area can be horizontal or inclined.

Die Lage bzw. Position des Bearbeitungswerkzeugs, insbesondere die Höhe und/oder Neigung, kann mit einer Betätigungseinheit eingestellt werden, die vorzugsweise mindestens mit einem hydraulischen Mechanismus (Aktuator) zusammenwirkt. Die hydraulischen Mechanismen können zur Einstellung des Bearbeitungswerkzeugs über die Betätigungseinheit mit einem Steuergerät wirkverbunden sein. Die hydraulischen Mechanismen können ein oder mehrere hydraulische Hubstellglieder und/oder ein oder mehrere hydraulische Kippstellglieder zur Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs in verschiedene Positionen umfassen, etwa zum Anheben und/oder Absenken des Bearbeitungswerkzeugs, Kippen des Bearbeitungswerkzeugs nach links und/oder rechts, sowie ein Nicken des Bearbeitungswerkzeugs nach vorn und/oder zurück.The position or position of the machining tool, in particular the height and / or inclination, can be adjusted with an actuating unit, which preferably cooperates with at least one hydraulic mechanism (actuator). The hydraulic mechanisms may be operatively connected to a control device via the actuator unit for adjusting the machining tool. The hydraulic mechanisms may include one or more hydraulic lift actuators and / or one or more hydraulic tilt actuators for moving the machining tool to various positions, such as for raising and / or lowering the machining tool, tilting the machining tool left and / or right, and a nod of the machining tool forward and / or back.

Mindestens eine Höhenmesseinrichtung umfasst mindestens einen barometrischen Höhensensor. Der Höhensensor ist geeignet, Luftdrücke (atmosphärische Drücke) zu erfassen und damit Signale zu produzieren, die für seine Höhenlage im Raum bzw. in einem Referenzkoordinatensystem charakteristisch sind. Die Höhenabhängigkeit des Luftdrucks in der Atmosphäre wird in vorteilhafter Weise zur Höhenmessung des Fahrzeugs bzw. Bearbeitungswerkzeugs herangezogen. Das Verfahren der barometrischen Höhenmessung mittels eines Drucksensors beruht auf der vertikalen Änderung des Luftdruckes in der Atmosphäre und besteht darin, dass eine Höhenmessung durch eine Luftdruckmessung ersetzt wird. Die Grundlage der Beziehung zwischen Luftdruck und Höhe liefert die barometrische Höhenformel. Die barometrische Höhenmessung mit dem mindestens einen Höhensensor ist schnell und relativ einfach durchzuführen.At least one height measuring device comprises at least one barometric height sensor. The height sensor is suitable for detecting air pressures (atmospheric pressures) and thus for producing signals which are characteristic for its altitude in space or in a reference coordinate system. The height dependence of the air pressure in the atmosphere is advantageously used for the height measurement of the vehicle or machining tool. The method of barometric altitude measurement by means of a pressure sensor is based on the vertical change of atmospheric air pressure and consists of replacing a height measurement with an air pressure measurement. The basis of the relationship between air pressure and altitude is provided by the barometric altitude formula. The barometric altitude measurement with the at least one height sensor is quick and relatively easy to perform.

Gegebenenfalls kann die Höhenmesseinrichtung weitere Sensoren umfassen, um eine genauere Interpretation bzw. Bewertung der Signale des Höhensensors durchzuführen. Es kann beispielsweise ein Temperatursensor und/oder ein Luftfeuchtigkeitssensor vorgesehen sein, deren Messwerte hierfür mit herangezogen werden.Optionally, the height measuring means may comprise further sensors to perform a more accurate interpretation of the height sensor signals. For example, a temperature sensor and / or an air humidity sensor may be provided, the measured values of which are used for this purpose.

Eine Auswerteeinheit kann mit dem mindestens einen Höhensensor elektrisch und datenleitend verbunden und eingerichtet sein, dessen Betrieb zu regeln und dessen Messsignale aufzubereiten und/oder zu verarbeiten. Die Auswerteeinheit kann eingerichtet sein, eine Analyse der Luftdrücke vorzunehmen, so dass der Höhensensor eindeutig bezüglich seiner Lage/Position, insbesondere seiner Höhe, erfasst bzw. bestimmt werden kann. Die in der Auswerteeinheit bestimmte Höhe bzw. ein entsprechendes elektrisches Signal kann mit vorgegebenen (z. B. gespeicherten und/oder von dem Bediener des Fahrzeugs eingestellten) Parametern abgeglichen oder beeinflusst werden, wobei ggf. ein Regelungssignal an ein Steuergerät zum Betrieb der mindestens einen Betätigungseinheit des Bearbeitungswerkzeugs übermittelt und dabei der Betrieb der hydraulischen Betätigungseinheit beeinflusst werden kann. Die Auswerteeinheit kann ein separates (elektronisches) Aggregat sein, es ist aber auch möglich, dass die Auswerteeinheit Teil des Steuergeräts zur Ansteuerung der hydraulischen Betätigungseinheit selbst ist. Es ist möglich, dass der mindestens eine Höhensensor, die Auswerteeinheit, das Steuergerät, etc. miteinander datenleitende Verbindungen ausbilden, die kabelgebunden oder kabellos realisiert sein können. Das Steuergerät und/oder die Auswerteeinheit können einer Fahrzeugsteuerung zugeordnet oder unabhängig davon eingerichtet sein.An evaluation unit can be electrically and data-connected to the at least one height sensor and configured to regulate its operation and to process and / or process its measurement signals. The evaluation unit can be set up to carry out an analysis of the air pressures, so that the height sensor can be clearly detected or determined with respect to its position / position, in particular its height. The height determined in the evaluation unit or a corresponding electrical signal can be adjusted or influenced by predetermined parameters (eg stored and / or set by the operator of the vehicle), where appropriate a control signal to a control unit for operating the at least one Actuating unit of the machining tool transmitted while the operation of the hydraulic actuator unit can be influenced. The evaluation unit may be a separate (electronic) unit, but it is also possible that the evaluation unit is part of the control unit for controlling the hydraulic actuating unit itself. It is possible for the at least one height sensor, the evaluation unit, the control unit, etc., to form data-conducting connections with one another which can be realized by cable or wireless. The control unit and / or the evaluation unit can be assigned to a vehicle control or be set up independently thereof.

Die Auswerteeinheit kann Signale der Höhenmesseinrichtung verarbeiten und ggf. aufbereiten und (unmittelbar oder ggf. über ein zusätzliches Steuergerät) Daten zur Lageeinstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs bereitstellen. Die Daten können Regelvorschriften für die Betätigungseinheit des Bearbeitungswerkzeugs und/oder den Fahrzeugantrieb umfassen. Die Lageeinstellung umfasst insbesondere das Ausrichten des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs bzw. des Fahrzeugs im Raum bezüglich Höhe (vertikal), Neigung (horizontal) und/oder Kippwinkel (senkrecht zu Höhe und Neigung).The evaluation unit can process signals of the height measuring device and possibly process them and (directly or optionally via an additional control device) provide data for adjusting the position of the at least one processing tool. The data may include control rules for the operating unit of the machining tool and / or the vehicle drive. The attitude adjustment comprises, in particular, the alignment of the at least one machining tool or of the vehicle in space with respect to height (vertical), inclination (horizontal) and / or tilt angle (perpendicular to height and inclination).

Die hier vorgestellte Vorrichtung betrifft bevorzugt eine Baumaschine zur Herstellung einer geraden Fläche (Grader). Als Höhenreferenz für z. B. die Flächenbegradigung dienen hierbei bevorzugt mehrere barometrische Höhensensoren. Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung erfolgt eine Nutzung von atmosphärischen Drucksensoren zur Steuerung von Begradigungswerkzeugen. Der barometrische Luftdruck steigt mit abnehmender Höhe. Durch Anbringen von Drucksensoren am Bearbeitungswerkzeug (insbesondere Begradigungswerkzeug) und/oder am Fahrzeug wird diese Information zur Ebnung verwendet.The device presented here preferably relates to a construction machine for producing a straight surface (grader). As a height reference for z. B. the area straightening serve here preferably several barometric height sensors. With the proposed device is a use of atmospheric pressure sensors for controlling straightening tools. The barometric air pressure increases with decreasing altitude. By attaching pressure sensors on the machining tool (in particular straightening tool) and / or on the vehicle this information is used for flattening.

Es ist möglich mindestens einen barometrischen Höhensensor am Bearbeitungswerkzeug und/oder am Fahrzeug anzuordnen. Es ist beispielsweise möglich, mindestens zwei barometrische Höhensensoren in einer Ebene vorzusehen, wie z. B. einer Ebene in Höhenrichtung, in Neigungsrichtung und/oder in Kipprichtung. Diese zwei barometrischen Höhensensoren können entsprechend am Fahrzeug und/oder am Bearbeitungswerkzeug vorgesehen sein.It is possible to arrange at least one barometric height sensor on the machining tool and / or on the vehicle. It is for example possible to provide at least two barometric height sensors in a plane, such. B. a level in the height direction, in the direction of inclination and / or tilt direction. These two barometric height sensors can accordingly be provided on the vehicle and / or on the machining tool.

Die mindestens eine Höhenmesseinrichtung kann mindestens einen fahrzeugexternen Höhensensor umfassen, der der Auswerteeinheit per Funk Signale übermitteln kann. Folglich können nicht nur am Fahrzeug oder am Bearbeitungswerkzeug barometrische Höhensensoren angeordnet sein. Es kann vorteilhaft sein, das System um einen außerhalb des Fahrzeugs z. B. am Rande der zu bearbeitenden Fläche platzierten Höhensensor zu ergänzen, der Referenzdruckwerte für eine vorgegebene geografische Höhenkoordinate liefert. Die Nutzung eines fahrzeugexternen Höhensensors (z. B. nach Art eines stationären Drucksensors) kann zusätzlich als Referenzdruck verwendet werden. Der fahrzeugexterne Höhensensor kann am Rand der Ebene positioniert werden. Er misst den Luftdruck auf statischer Höher und kommuniziert diesen an das Fahrzeug. Beim Ebnen des Feldes kann auf diesen Referenzdruck geregelt werden. Ein besonderer Vorteil besteht darin, dass auch bei sich änderndem Luftdruck auf die gleiche Höhe geregelt werden kann.The at least one height measuring device may comprise at least one height sensor external to the vehicle, which can transmit signals to the evaluation unit by radio. Consequently, not only on the vehicle or on the machining tool barometric height sensors can be arranged. It may be advantageous to the system to a outside of the vehicle z. B. on the edge of the surface to be machined placed height sensor that provides reference pressure values for a given geographic height coordinate. The use of a vehicle-external height sensor (eg in the manner of a stationary pressure sensor) can additionally be used as a reference pressure. The vehicle-external height sensor can be positioned at the edge of the plane. It measures the air pressure to a static level and communicates it to the vehicle. When the field is flattened, this reference pressure can be regulated. A particular advantage is that even with changing air pressure can be regulated to the same height.

Die am Bearbeitungswerkzeug und/oder am Fahrzeug angeordneten Höhensensoren sind mobil, werden also bei der Fahr bzw. Bearbeitung des Bodens mitbewegt. Bevorzugt ist ein statischer Höhensensor am Rand der (zu ebnenden) Bodenfläche positioniert. The height sensors arranged on the machining tool and / or on the vehicle are mobile, that is to say they are moved during the driving or machining of the floor. Preferably, a static height sensor is positioned at the edge of the floor surface (to be leveled).

Die Auswerteeinheit kann zumindest mit einer Höhensteuereinrichtung oder Kippsteuereinrichtung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs datenleitend verbunden sein. Mit Vorteil ist die Vorrichtung mit dem mindestens einen barometrischen Höhensensor zur Einstellung der Höhe und/oder der Neigung und/oder der Kippung des verstellbaren Bearbeitungswerkzeugs eingerichtet.The evaluation unit may be connected to at least one height control device or tilt control device of the at least one processing tool in a data-conducting manner. Advantageously, the device is equipped with the at least one barometric height sensor for adjusting the height and / or inclination and / or the tilt of the adjustable machining tool.

Zweckmäßig ist die Betätigungseinheit zur Regelung des Betriebs des Bearbeitungswerkzeugs an bzw. in dem Fahrzeug vorhanden. Vorzugsweise umfasst die Betätigungseinheit einen elektrohydraulischen Aktuator, der ggf. mit einer eigenen Regelungseinheit und/oder einem Steuergerät kontrolliert wird.Suitably, the operating unit for controlling the operation of the machining tool on or in the vehicle is present. Preferably, the actuating unit comprises an electro-hydraulic actuator, which is optionally controlled with its own control unit and / or a control unit.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit einem Bearbeitungswerkzeug (insbesondere zur Gestaltung oder zur Begradigung einer Bodenfläche) vorgeschlagen, bei dem mindestens eine Betätigungseinheit für das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug und ein Steuergerät zum Betrieb der mindestens einen Betätigungseinheit vorgesehen sind. Die Vorrichtung weist weiter mindestens eine Höhenmesseinrichtung mit mindestens einem barometrischen Höhensensor und eine Auswerteeinheit auf. Das Verfahren umfasst hierbei zumindest die folgenden Schritte:

  1. a) Bestimmen des Drucks mittels des mindestens einen barometrischen Höhensensors;
  2. b) Vergleichen des ermittelten Drucks mit einem Referenzwert;
  3. c) Abwandeln der Regelvorgabe des Steuergeräts, wenn der bestimmte Druck von dem Referenzwert abweicht.
According to a further aspect, a method for operating a vehicle with a machining tool (in particular for designing or straightening a floor surface) is proposed, in which at least one actuating unit is provided for the at least one machining tool and a control unit for operating the at least one actuating unit. The device further comprises at least one height measuring device with at least one barometric height sensor and an evaluation unit. The method comprises at least the following steps:
  1. a) determining the pressure by means of the at least one barometric height sensor;
  2. b) comparing the determined pressure with a reference value;
  3. c) modifying the control specification of the control unit if the specific pressure deviates from the reference value.

Die Schritte a) bis c) müssen nicht (immer) in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Die Schritte a) bis c) können in einem vorgebbaren Zeitraum unterschiedlich oft ausgeführt oder wiederholt werden. Die Schritte a) bis c) können zumindest teilweise zeitlich überlagert durchgeführt werden.The steps a) to c) do not have to be performed (always) in the specified order. The steps a) to c) can be executed or repeated differently in a predeterminable time period. The steps a) to c) can be performed at least partially overlaid in time.

Schritt a) umfasst insbesondere die Ermittlung des Drucks an der aktuellen Position des mindestens einen barometrischen Höhensensors im Raum bzw. der Umgebung. Eine entsprechende Druckmessung kann mehrfach wiederholt werden. Schritt a) umfasst die Bereitstellung eines für den aktuellen Druck charakteristischen (elektrisches) Signals, dass z. B. der Auswerteeinheit zuführbar ist.Step a) comprises in particular the determination of the pressure at the current position of the at least one barometric height sensor in the room or the surroundings. A corresponding pressure measurement can be repeated several times. Step a) comprises the provision of an (electrical) signal characteristic of the current pressure that z. B. the evaluation unit can be fed.

Schritt b) kann in bzw. mit der Auswerteeinheit ausgeführt werden. Der aus Schritt a) ermittelte Druck (bzw. das entsprechende Signal) kann mit einem Referenzwert (z. B. ein Referenzdruck und/oder ein Referenzsignal) verglichen werden. Der Referenzwert kann ein gespeicherter Wert und/oder ein berechneter bzw. weiterer gemessener Wert sein. Der Referenzwert kann mit einem weiteren barometrischen Höhensensor bereitgestellt werden.Step b) can be carried out in or with the evaluation unit. The pressure (or the corresponding signal) determined from step a) can be compared with a reference value (eg a reference pressure and / or a reference signal). The reference value may be a stored value and / or a calculated or further measured value. The reference value can be provided with another barometric altitude sensor.

Falls eine (unzulässige) Abweichung aus dem Vergleich von Schritt b) erkannt wird, kann (automatisch) unmittelbar oder (ggf. nach erneuter Überprüfung durch Ausführen der Schritte a) und b)) verzögert eine Regelvorgabe des Steuergeräts abgewandelt werden. Damit ist insbesondere gemeint, dass das Steuergerät parallel gemäß einem vorgegebenen Regelplan die mindestens eine Betätigungseinheit kontrolliert, also derart insbesondere die Lage des Bearbeitungswerkzeugs relativ zum Boden vorbestimmt und damit das gewünschte Bodenprofil bzw. die gewünschte ebene Bodenfläche formt. In diesen Regelbetrieb kann nunmehr eingegriffen werden, wobei die Regelvorgaben entsprechend bzw. in Abhängigkeit vom Grad der Abweichung angepasst werden können. Dies führt dazu, dass eine Abweichung des gewünschten Bodenprofils vom tatsächlich erzeugten Bodenprofil sehr gering gehalten werden kann.If an (impermissible) deviation is detected from the comparison of step b), a control specification of the control unit can be modified (automatically) directly or (if necessary after a renewed check by executing steps a) and b)). This means in particular that the control unit controls in parallel according to a predetermined control plan, the at least one operating unit, so in particular the position of the machining tool relative to the ground predetermined and thus forms the desired soil profile or the desired flat bottom surface. In this control operation can now be intervened, the rule specifications can be adjusted according to or depending on the degree of deviation. This leads to a deviation of the desired soil profile from the soil profile actually generated can be kept very low.

Einzelne oder alle Schritte a) bis c) können während der Fahrt des Fahrzeugs durchgeführt werden. Die „Fahrt“ betrifft eine Bewegung von Bearbeitungswerkzeug und/oder Fahrzeug relativ zum Boden. Es ist möglich, dass das Fahrzeug (temporär) stillsteht, jedoch das Bearbeitungswerkzeug relativ zum Boden bewegt wird.Individual or all steps a) to c) can be performed while the vehicle is running. The "ride" refers to a movement of the machining tool and / or vehicle relative to the ground. It is possible that the vehicle is (temporarily) stationary, but the machining tool is moved relative to the ground.

Es ist möglich, dass mindestens zwei Drücke an verschiedenen Positionen (im Raum, am Bearbeitungswerkzeug, am Fahrzeug, etc.) bestimmt und diese miteinander verglichen werden. Wird beispielsweise ein (externer) Höhensensor auf eine für die ebene Bodenfläche charakteristisches Höhenniveau platziert, kann das Signal dieses (externen) Höhensensors mit dem Signal eines am Fahrzeug befindlichen Signals abgeglichen werden.It is possible that at least two pressures at different positions (in space, on the machining tool, on the vehicle, etc.) are determined and compared with each other. If, for example, an (external) height sensor is placed at a height level characteristic for the flat floor surface, the signal of this (external) height sensor can be matched with the signal of a signal present on the vehicle.

Der Referenzwert kann ein vorbestimmter Umgebungsdruck oder ein Differenzdruck bezüglich einer Mehrzahl von barometrischen Höhensensoren sein.The reference value may be a predetermined ambient pressure or a differential pressure with respect to a plurality of barometric altitude sensors.

Weiter wird ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches zur Durchführung eines solchen Verfahrens bestimmt und eingerichtet ist. Dies gilt auch für ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem ein solches Computerprogramm gespeichert ist.Furthermore, a computer program is proposed, which is intended and set up for carrying out such a method. This also applies to a machine-readable storage medium on which such a computer program is stored.

Bevorzugt ist die Verwendung mindestens eines barometrischen Höhensensors zur Ermittlung der Lage zumindest eines Fahrzeugs oder eines Bearbeitungswerkzeugs an dem Fahrzeug. Insbesondere kann mindestens ein barometrischer Höhensensor zur Einstellung zumindest einer geodätischen Höhe oder Neigung zumindest eines Fahrzeugs oder eines Bearbeitungswerkzeugs an dem Fahrzeug verwendet werden. The use of at least one barometric height sensor for determining the position of at least one vehicle or a machining tool on the vehicle is preferred. In particular, at least one barometric height sensor can be used for setting at least one geodetic height or inclination of at least one vehicle or a machining tool on the vehicle.

Erläuterungen zu einem Aspekt von Vorrichtung, Verfahren, Computerprogramm, Speichermedium und Verwendung können jeweils für einen anderen dieser Aspekte herangezogen werden.Explanations of one aspect of the device, method, computer program, storage medium, and use may each be used for another of these aspects.

Die hier aufgezeigte Anordnung und/oder Methode bieten insbesondere die Vorteile, dass die Lage (Position) bzw. Höhe des Bearbeitungswerkzeugs und/oder des Fahrzeugs mittels des mindestens einen barometrischen Höhensensors in kostengünstiger, verlässlicher und technisch einfacher Weise realisiert ist.The arrangement and / or method shown here offer in particular the advantages that the position (position) or height of the machining tool and / or the vehicle by means of the at least one barometric height sensor is realized in a cost-effective, reliable and technically simple manner.

Die Erfindung und das technische Umfeld werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Dabei sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Darstellungen sind schematisch und nicht zur Veranschaulichung von Größenverhältnissen vorgesehen. Die mit Bezug auf einzelne Details einer Figur angeführten Erläuterungen sind extrahierbar und mit Sachverhalten aus anderen Figuren oder der vorstehenden Beschreibung frei kombinierbar, es sei denn, dass sich für einen Fachmann zwingend etwas anderes ergibt bzw. eine solche Kombination hier explizit untersagt wird. Es zeigen:

  • 1: schematisch eine Seitenansicht einer Erdbewegungsmaschine zur Begradigung einer Bodenfläche mit einem mobilen und einem stationären barometrischen Höhensensor;
  • 2: ein Blockschaltbild, wobei zwei barometrische Höhensensoren mit einem elektrischen Steuergerät für ein Bearbeitungswerkzeug elektrisch in Verbindung stehen;
  • 3: ein Blockschaltbild, wobei zwei mobile Höhensensoren und ein stationärer Höhensensor mit dem elektrischen Steuergerät für das Bearbeitungswerkzeug elektrisch in Verbindung stehen;
  • 4a, 4b: Seitenansicht einer Erdbewegungsmaschine gemäß 1 mit einem barometrischen Höhensensor am Bearbeitungswerkzeug in horizontaler Richtung (4a) und in ansteigender Richtung (4b);
  • 5a, 5b: Vorderansicht eines Planierschildes in horizontaler Ausrichtung (5a) und in gekippter Ausrichtung (5b); und
  • 6a, 6b: Seitenansicht einer Erdbewegungsmaschine gemäß 4a, 4b, jedoch mit einem weiteren barometrischen Höhensensor am Fahrzeug in horizontaler Richtung (6a) und in ansteigender Richtung (6b).
  • 1 zeigt die prinzipielle Darstellung der hier angegebenen Vorrichtung an einem Fahrzeug 1 mit einem Bearbeitungswerkzeug 2 beispielsweise zur Begradigung einer Bodenfläche 3, umfassend eine Höhenmesseinrichtung 4 mit einem ersten mobilen barometrischen Höhensensor 5.1 und einem stationären barometrischen Höhensensor 6.
The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to figures. The same components are identified by the same reference numerals. The illustrations are schematic and not intended to illustrate size relationships. The explanations given with reference to individual details of a figure are extractable and freely combinable with facts from other figures or the above description, unless it is absolutely necessary for a person skilled in the art or such a combination is explicitly prohibited here. Show it:
  • 1 Fig. 1 schematically shows a side view of an earth moving machine for straightening a ground surface with a mobile and a stationary barometric height sensor;
  • 2 3 is a block diagram in which two barometric height sensors are electrically connected to an electrical control device for a machining tool;
  • 3 3 is a block diagram in which two mobile height sensors and a stationary height sensor are electrically connected to the electrical control device for the machining tool;
  • 4a . 4b : Side view of an earthmoving machine according to 1 with a barometric height sensor on the machining tool in the horizontal direction ( 4a) and in ascending direction ( 4b) ;
  • 5a . 5b : Front view of a dozer blade in horizontal orientation ( 5a) and in tilted orientation ( 5b) ; and
  • 6a . 6b : Side view of an earthmoving machine according to 4a . 4b but with a further barometric altitude sensor on the vehicle in the horizontal direction ( 6a) and in ascending direction ( 6b) ,
  • 1 shows the basic representation of the device specified here on a vehicle 1 with a machining tool 2 for example, to straighten a floor surface 3 comprising a height measuring device 4 with a first mobile barometric height sensor 5.1 and a stationary barometric height sensor 6 ,

1 veranschaulicht eine Erdbewegungsmaschine mit einem Erdbewegungs-Arbeitsaufsatz. Der Erdbewegungs-Arbeitsaufsatz mit einem Schneidrand 13 kann eingesetzt werden, um Erde oder Bodenmaterial 7 zu bewegen. Zum Zweck der Veranschaulichung ist die Erdbewegungsmaschine als eine Planierraupe mit Raupenketten 8 dargestellt, und der Erdbewegungs-Arbeitsaufsatz ist als Planierschild 9 dargestellt. Die Erdbewegungsmaschine kann eine Leistungsquelle (nicht dargestellt), eine Bedienerstation oder Kabine mit den Steuerungen, die notwendig sind, um die Maschine zu betätigen, umfassen, bspw. etwa eine oder mehrere Eingabeeinrichtungen für die Fortbewegung der Maschine oder zur Steuerung anderer Maschinenkomponenten. Die Leistungsquelle kann ein Motor sein, der Leistung an einen Bodeneingriffsmechanismus (z. B. Raupenketten 8) liefert, der dazu geeignet ist, die Maschine zu tragen, lenken und vorzutreiben. Die eine oder die mehreren Eingabeeinrichtungen können einen oder mehrere Joysticks umfassen, die innerhalb der Kabine angeordnet sind, und können dazu geeignet sein, Eingaben von einer Bedienperson zu erhalten, die eine gewünschte Bewegung des Arbeitsaufsatzes angeben. Die Kabine kann auch eine Bedienerschnittstelle mit einer Anzeige zur Vermittlung von Informationen an die Bedienperson umfassen und kann eine Tastatur, einen Berührungsbildschirm oder einen beliebigen geeigneten Mechanismus zum Empfang von Eingaben von der Bedienperson zur Steuerung und/oder Betätigung der Maschine, des Arbeitsaufsatzes und/oder der anderen Maschinenkomponenten umfassen. 1 illustrates an earthmoving machine with an earthmoving work attachment. The earthmoving work attachment with a cutting edge 13 Can be used to soil or soil material 7 to move. For purposes of illustration, the earthmoving machine is a caterpillar bulldozer 8th and the earthmoving attachment is a dozer blade 9 shown. The earthmoving machine may include a power source (not shown), an operator station or cabin with the controls necessary to operate the machine, such as one or more input devices for moving the machine or controlling other machine components. The power source may be a motor that supplies power to a ground engaging mechanism (eg, crawler tracks 8th ), which is adapted to carry, steer and drive the machine. The one or more input devices may include one or more joysticks disposed within the cab, and may be adapted to receive inputs from an operator indicating a desired movement of the work attachment. The booth may also include an operator interface with a display for communicating information to the operator, and may include a keyboard, a touch screen, or any suitable mechanism for receiving input from the operator for controlling and / or operating the machine, work attachment, and / or of the other machine components.

Der Arbeitsaufsatz kann durch einen oder mehrere hydraulische Mechanismen mit der Eingabeeinrichtung in der Kabine wirkverbunden sein. Die hydraulischen Mechanismen oder ein oder mehrere hydraulische Hubstellglieder 10 und ein oder mehrere hydraulische Kippstellglieder 11 dienen zur Bewegung des Arbeitsaufsatzes in verschiedene Positionen, etwa zum Anheben des Arbeitsaufsatzes oder Absenken des Arbeitsaufsatzes, zum Kippen des Arbeitsaufsatzes nach links oder rechts und/oder zum Nicken des Arbeitsaufsatzes nach vor oder zurück. In der veranschaulichten Ausführungsform kann die Maschine ein hydraulisches Hubstellglied 10 und ein hydraulisches Kippstellglied 11 an jeder Seite des Arbeitsaufsatzes (Bearbeitungswerkzeug 2) umfassen.The attachment may be operatively connected to the input device in the cabin by one or more hydraulic mechanisms. The hydraulic mechanisms or one or more hydraulic lift actuators 10 and one or more hydraulic tilting actuators 11 serve to move the work attachment in different positions, such as lifting the work attachment or lowering the work attachment, tilting the work attachment to the left or right and / or the pitch of the work attachment to front or back. In the illustrated embodiment, the Machine a hydraulic Hubglied 10 and a hydraulic tilt actuator 11 on each side of the attachment (machining tool 2 ).

Die Erdbewegungsmaschine kann des Weiteren einen Rahmen 12 oder starren Körper umfassen, der zwischen dem Bearbeitungswerkzeug 2 und den Raupenketten 8 angeordnet ist. Ein erster mobiler Höhensensor 5.1 ist an dem Rahmen 12 montiert. Ein stationärer Höhensensor 6 ist am Rand der Bodenfläche 3 des Erdbodens 37 ortsfest installiert.The earthmoving machine may further include a frame 12 or rigid body that is between the machining tool 2 and the caterpillars 8th is arranged. A first mobile height sensor 5.1 is on the frame 12 assembled. A stationary height sensor 6 is at the edge of the floor area 3 of the soil 37 fixed installed.

Mit 3 ist die Bodenfläche, mit 3.1 die gezielt zu gestaltende oder zu begradigende Bodenfläche, mit 3.2 die begradigte Bodenfläche und mit 7 das abgetragene Bodenmaterial bezeichnet. Mit 13 ist der Schneidrand des Bearbeitungswerkzeugs 2 und mit 21 ist die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bezeichnet.With 3 is the floor area, with 3.1 the targeted to be designed or straightened ground surface, with 3.2 the straightened ground surface and denoted by 7 the removed soil material. With 13 is the cutting edge of the machining tool 2 and with 21 is the direction of travel of the vehicle 1 designated.

2 zeigt ein Blockschaltbild, wobei zwei barometrische Höhensensoren 5.1 und 6 mit einem elektronischen Steuergerät 14 für das Bearbeitungswerkzeug 2 über datenleitende Verbindungen 20 kontaktiert sind. 2 shows a block diagram, wherein two barometric height sensors 5.1 and 6 with an electronic control unit 14 for the editing tool 2 via data-conducting connections 20 are contacted.

Nach 2 steht ein Messwertwandler 15 mit dem ersten mobilen Höhensensor 5.1 und dem stationären Höhensensor 6 sowie mit einer Auswerteeinheit 16 elektrisch in Verbindung. Der Messwertwandler 15 wandelt die gemessenen Druckwerte der Höhensensoren 5.1 und 6 in elektrische Signale um. An die Auswerteeinheit 16 ist ein Vergleichselement 17 angeschlossen, das einen Vergleich der ermittelten Druckwerte mit einem Referenzwert durchführt. Das Vergleichselement 17 kann in die Auswerteeinheit 16 integriert sein. Die Auswerteeinheit 16 steht mit dem Steuergerät 14 elektrisch datenleitend in Verbindung.To 2 is a transducer 15 with the first mobile height sensor 5.1 and the stationary height sensor 6 as well as with an evaluation unit 16 electrically connected. The transducer 15 converts the measured pressure values of the height sensors 5.1 and 6 into electrical signals. To the evaluation unit 16 is a predicate 17 connected, which performs a comparison of the determined pressure values with a reference value. The predicate 17 can go to the evaluation unit 16 be integrated. The evaluation unit 16 stands with the control unit 14 electrically communicating data.

An das Steuergerät 14 ist eine elektrohydraulische Betätigungseinheit 18 angeschlossen, die mit hydraulischen Mechanismen 19, umfassend das hydraulische Hubstellglied 10 und das hydraulische Kippstellglied 11, in Verbindung steht. Die hydraulischen Mechanismen 19 bewegen das Bearbeitungswerkzeug 2.To the control unit 14 is an electro-hydraulic actuator 18 connected with hydraulic mechanisms 19 comprising the hydraulic stroke actuator 10 and the hydraulic tilt actuator 11 , communicates. The hydraulic mechanisms 19 move the editing tool 2 ,

Die Höhensensoren 5.1 und 6 und das Steuergerät 14 können über eine Daten-Busleitung verbunden sein, und das Steuergerät 14 kann die Bewegung des Bearbeitungswerkzeugs 2 durch Steuern der hydraulischen Hubstellglieder 10 und/oder der hydraulischen Kippstellglieder 11 kontrollieren oder leiten. Es kann eine beliebige Kombination von kabelgebundenen und/oder drahtlosen Netzwerken verwendet werden. Die Höhenmesseinrichtung 4 kann eine Vorrichtung umfassen, die in der Lage ist, eine Winkelrate (z. B. eine Gierrate, Nickrate, Rollrate) der Erdbewegungsmaschine bzw. des Fahrzeugs 1 und/oder des Bearbeitungswerkzeugs 2 zu messen und ein entsprechendes Signal zu erzeugen.The height sensors 5.1 and 6 and the controller 14 can be connected via a data bus, and the controller 14 can the movement of the editing tool 2 by controlling the hydraulic lift actuators 10 and / or the hydraulic tilting actuators 11 control or direct. Any combination of wired and / or wireless networks may be used. The height measuring device 4 may include a device capable of determining an angular rate (eg, yaw rate, pitch rate, roll rate) of the earthmoving machine or vehicle 1 and / or the machining tool 2 to measure and generate a corresponding signal.

Die 3 zeigt ein Blockschaltbild, wobei zwei mobile Sensoren 5.2 und 5.3 und ein stationärer Höhensensor 6 mit dem elektrischen Steuergerät 14 für den Planierschild 9 elektrisch in Verbindung stehen. Die Höhensensoren 5.2 und 5.3 sind oberhalb an den beiden Seiten des Planierschilds 9 angebracht (vgl. 5a, 5b). Es sind ein erster Summenverstärker 22, ein zweiter Stummenverstärker 23 sowie ein Differenzverstärker 24 vorhanden. Der zweite Höhensensor 5.2 ist mit dem Eingang des ersten Summenverstärkers 22 und des Differenzverstärkers 24 verbunden. Der dritte Höhensensor 5.3 ist ebenfalls mit dem Eingang des ersten Summenverstärkers 22 und des Differenzverstärkers 24 verbunden. Das Steuergerät 14 (siehe 2) umfasst eine Höhensteuereinrichtung 14.1 und eine Kippsteuereinrichtung 14.2. Der Ausgang des ersten Summenverstärkers 22 ist über ein Dividierglied 38 mit dem Eingang der Höhensteuerreinrichtung 14.1 und der Ausgang des Differenzverstärkers 24 ist mit dem Eingang der Kippsteuereinrichtung 14.2 verbunden. Weiterhin steht der stationäre Höhensensor 6 mit dem Eingang des zweiten Summenverstärkers 23 in Verbindung, dessen Ausgang mit dem Eingang der Steuereinrichtung 14.1 verbunden ist. In den Eingang der Kippsteuereinrichtung 14.2 fließen eine Kippregelgröße 25, in den Eingang des zweiten Summenverstärkers 23 eine Höhenstellgröße 26 und in den Eingang der Höhensteuereinrichtung 14.1 ein Zielwert 27 ein.The 3 shows a block diagram, wherein two mobile sensors 5.2 and 5.3 and a stationary height sensor 6 with the electrical control unit 14 for the dozer blade 9 communicate electrically. The height sensors 5.2 and 5.3 are above on both sides of the blade 9 attached (see. 5a . 5b) , It is a first summing amplifier 22 , a second mute amplifier 23 as well as a differential amplifier 24 available. The second height sensor 5.2 is with the input of the first summing amplifier 22 and the differential amplifier 24 connected. The third height sensor 5.3 is also connected to the input of the first summing amplifier 22 and the differential amplifier 24 connected. The control unit 14 (please refer 2 ) comprises a height control device 14.1 and a tilt control device 14.2 , The output of the first summing amplifier 22 is about a divisor 38 with the entrance of the height control device 14.1 and the output of the differential amplifier 24 is with the input of the tilt control device 14.2 connected. Furthermore, the stationary height sensor is available 6 with the input of the second summing amplifier 23 in communication, its output with the input of the control device 14.1 connected is. In the entrance of the tilt control device 14.2 flow a Kippregelgröße 25 , in the input of the second summing amplifier 23 a height adjustment 26 and in the entrance of the height control device 14.1 a target value 27 on.

Die 4a und 4b zeigen als Fahrzeug 1 eine Erdbewegungsmaschine (Planierraupe) mit einem barometrischen Höhensensor 5.2 an dem als Bearbeitungswerkzeug 2 dienenden Planierschild 9. Das Fahrzeug 1 ist einmal während der Fahrt in horizontaler Richtung ( 4a) und einmal in ansteigender Richtung (4b) dargestellt. Die ansteigende zu bearbeitende Bodenfläche 3.1 weist nach 4b - im Vergleich zu 4a - in Höhenrichtung 28 einen ersten Höhenabstand 29 zu einer horizontalen Referenzebene 30 auf. In entsprechender Weise weist der zweite Höhensensor 5.2 nach 4b - im Vergleich zu 4a - in Höhenrichtung 28 einen zweiten Höhenabstand 31 auf. Dadurch, dass der Luftdruck (atmosphärischer Druck) in Höhenrichtung 28 abnimmt, ergibt sich aus dem zweiten Höhenabstand 31 der erste Höhenabstand 29 für die Begradigung der zu bearbeitenden Bodenfläche 3.1 bzw. zur Einstellung des Planierschilds 9.The 4a and 4b show as a vehicle 1 an earthmoving machine (bulldozer) with a barometric height sensor 5.2 on the as a machining tool 2 serving dozer blade 9 , The vehicle 1 is once while driving in a horizontal direction ( 4a) and once in ascending direction ( 4b) shown. The rising surface to be worked on 3.1 points to 4b - compared to 4a - in height direction 28 a first height difference 29 to a horizontal reference plane 30 on. In a corresponding way, the second height sensor 5.2 to 4b - compared to 4a - in height direction 28 a second height distance 31 on. Thereby, that the air pressure (atmospheric pressure) in height direction 28 decreases, results from the second height distance 31 the first height difference 29 for the straightening of the ground surface to be worked 3.1 or to adjust the dozer blade 9 ,

Die 5a und 5b zeigen die Vorderansicht eines Planierschilds 9 in horizontaler Ausrichtung (5a) und in seitlich gekippter Ausrichtung (5b). Die Höhensensoren 5.2, 5.3 sind oberhalb an den beiden Seiten des Planierschilds 9 (gegenüberliegend dem Schneidrand 13) angebracht. Nach 5a sind die Höhensensoren 5.2 und 5.3 auf gleicher Höhe und ohne Abstand zu einer Referenzhöhe 32 angeordnet. Entsprechend 5b weist der zweite Höhensensor 5.2 einen dritten Höhenabstand 33 und der dritte Höhensensor 5.3 einen vierten Höhenabstand 34 - jeweils in Bezug auf die Referenzhöhe 32 - auf. Aus den unterschiedlich gemessenen Luftdrücken der Höhensensoren 5.2 und 5.3 ergibt sich die Kippstellung des Planierschilds 9. Die ermittelte Kippstellung kann entweder zur Herstellung einer geneigten Bodenfläche gemäß 5b oder zur Einstellung einer horizontalen Position des Planierschilds 9 gemäß 5a herangezogen werden.The 5a and 5b show the front view of a dozer blade 9 in horizontal orientation ( 5a) and in sideways tilted orientation ( 5b) , The height sensors 5.2 . 5.3 are above on both sides of the blade 9 (opposite the cutting edge 13 ) appropriate. To 5a are the height sensors 5.2 and 5.3 at the same height and with no distance to a reference altitude 32 arranged. Corresponding 5b has the second height sensor 5.2 a third height distance 33 and the third height sensor 5.3 a fourth height distance 34 - in each case in relation to the reference altitude 32 - on. From the different measured air pressures of the height sensors 5.2 and 5.3 results in the tilting position of the dozer blade 9 , The determined tilting position can either for the production of an inclined bottom surface according to 5b or to set a horizontal position of the blade 9 according to 5a be used.

Die 6a und 6b zeigen die Erdbewegungsmaschine gemäß 4a, 4b, jedoch mit einem weiteren barometrischen Höhensensor 5.1 am Fahrzeug 1 während der Fahrt in horizontaler Richtung (6a) und in ansteigender Richtung (6b). In Höhenrichtung 28 weisen die Höhensensoren 5.1 und 5.2 gemäß 6a einen fünften Abstand 35 und gemäß 6b einen sechsten Abstand 36 auf, wobei der fünfte Abstand 35 größer als der sechste Abstand 36 ist. Aus der Differenz zwischen dem fünftem Abstand 35 und dem sechsten Abstand 36 ergibt sich der erste Höhenabstand 29 für die Begradigung der zu bearbeitenden Bodenfläche 3.1 bzw. zur Einstellung des Planierschilds 9.The 6a and 6b show the earthmoving machine according to 4a . 4b but with another barometric height sensor 5.1 at the vehicle 1 while driving in the horizontal direction ( 6a) and in ascending direction ( 6b) , In height direction 28 have the height sensors 5.1 and 5.2 according to 6a a fifth distance 35 and according to 6b a sixth distance 36 on, with the fifth distance 35 greater than the sixth distance 36 is. From the difference between the fifth distance 35 and the sixth distance 36 results in the first height difference 29 for the straightening of the ground surface to be worked 3.1 or to adjust the dozer blade 9 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
Bearbeitungswerkzeugprocessing tool
33
Bodenflächefloor area
3.13.1
zu begradigende Bodenflächeto be straightened ground surface
3.23.2
begradigte Bodenflächestraightened ground surface
44
HöhenmesseinrichtungHeight measuring device
5.15.1
erster mobiler Höhensensorfirst mobile height sensor
5.25.2
zweiter mobiler Höhensensorsecond mobile height sensor
5.35.3
dritter mobiler Höhensensorthird mobile height sensor
66
stationärer Höhensensorstationary height sensor
77
BodenmaterialFlooring
88th
Raupenkettencrawlers
99
PlanierschildPlanierschild
1010
hydraulisches Hubstellgliedhydraulic lifting actuator
1111
hydraulisches Kippstellgliedhydraulic tilt actuator
1212
Rahmenframe
1313
Schneidrandcutting edge
1414
Steuergerätcontrol unit
14.114.1
HöhensteuereinrichtungHeight-control device
14.214.2
Kippsteuereinrichtungtilt control
1515
MesswertewandlerReadings converter
1616
Auswerteeinheitevaluation
1717
Vergleichselementpredicate
1818
elektrohydraulische Betätigungseinheitelectrohydraulic actuator
1919
hydraulische Mechanismenhydraulic mechanisms
2020
datenleitende Verbindungendata-conducting connections
2121
Fahrtrichtungdirection of travel
2222
erster Summenverstärkerfirst summing amplifier
2323
zweiter Summenverstärkersecond summing amplifier
2424
Differenzverstärkerdifferential amplifier
2525
KippregelgrößeKippregelgröße
2626
HöhenregelgrößeHeight control variable
2727
Zielwerttarget value
2828
Höhenrichtungheight direction
2929
erster Höhenabstandfirst height difference
3030
Referenzebenereference plane
3131
zweiter Höhenabstandsecond height distance
3232
Referenzhöhereference height
3333
dritter Höhenabstandthird height difference
3434
vierter Höhenabstandfourth height distance
3535
fünfter Höhenabstandfifth height distance
3636
sechster Höhenabstandsixth height difference
3737
Erdbodenground
3838
Dividierglieddividing element

Claims (13)

Vorrichtung eines Fahrzeugs (1), welches mindestens ein Bearbeitungswerkzeug (2) einer Bodenfläche (3) hat, wobei mindestens eine Betätigungseinheit (18) für das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug (2) und ein Steuergerät (14) zum Betrieb der mindestens einen Betätigungseinheit (18) vorgesehen sind, und wobei die Vorrichtung weiter mindestens eine Höhenmesseinrichtung (4) mit mindestens einem barometrischen Höhensensor (5.1, 5.2, 5.3; 6) und eine Auswerteeinheit (16) aufweist, wobei die Auswerteeinheit (16) eingerichtet ist zur Verarbeitung von Signalen der Höhenmesseinrichtung (4) und zur Bereitstellung von Daten zur Lageeinstellung des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (2).Device of a vehicle (1) which has at least one machining tool (2) of a bottom surface (3), at least one actuating unit (18) for the at least one machining tool (2) and a control unit (14) for operating the at least one actuating unit (18 ), and wherein the device further comprises at least one height measuring device (4) with at least one barometric height sensor (5.1, 5.2, 5.3; 6) and an evaluation unit (16), wherein the evaluation unit (16) is adapted to process signals of the Height measuring device (4) and for providing data for adjusting the position of the at least one machining tool (2). Vorrichtung nach Patentanspruch 1, wobei der mindestens eine barometrische Höhensensor (5.2, 5.3) am Bearbeitungswerkzeug (2) oder am Fahrzeug (1) angeordnet ist.Device after Claim 1 , wherein the at least one barometric height sensor (5.2, 5.3) is arranged on the machining tool (2) or on the vehicle (1). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die mindestens eine Höhenmesseinrichtung (4) einen fahrzeugexterner Höhensensor (6) umfasst, der der Auswerteeinheit (16) per Funk Signale übermitteln kann. Device according to one of the preceding claims, wherein the at least one height measuring device (4) comprises a vehicle-external height sensor (6) which can transmit signals to the evaluation unit (16) by radio. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Auswerteeinheit (16) zumindest mit einer Höhensteuereinrichtung (14.1) oder Kippsteuereinrichtung (14.2) des mindestens einen Bearbeitungswerkzeugs (2) datenleitend verbunden ist.Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit (16) at least with a height control device (14.1) or tilt control device (14.2) of the at least one machining tool (2) is data-conducting connected. Vorrichtung einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Betätigungseinheit (18) einen elektrohydraulischen Aktuator umfasst.Device according to one of the preceding claims, wherein the actuating unit (18) comprises an electro-hydraulic actuator. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1) mit einem Bearbeitungswerkzeug (2) einer Bodenfläche (3), bei dem mindestens eine Betätigungseinheit (18) für das mindestens eine Bearbeitungswerkzeug (2) und ein Steuergerät (14) zum Betrieb der mindestens einen Betätigungseinheit (18) vorgesehen sind, und wobei die Vorrichtung weiter mindestens eine Höhenmesseinrichtung (4) mit mindestens einem barometrischen Höhensensor (5.1, 5.2, 5.3; 6) und eine Auswerteeinheit (16) aufweist, umfassend zumindest die folgenden Schritte: a) Bestimmen des Drucks mittels des mindestens einen barometrischen Höhensensors (5.1, 5.2, 5.3; 6); b) Vergleichen des ermittelten Drucks mit einem Referenzwert; c) Abwandeln der Regelvorgabe des Steuergeräts (14), wenn der bestimmte Druck von dem Referenzwert abweicht.Method for operating a vehicle (1) with a machining tool (2) of a floor surface (3), in which at least one actuating unit (18) for the at least one machining tool (2) and a control unit (14) for operating the at least one actuating unit (18 ), and wherein the apparatus further comprises at least one height measuring device (4) with at least one barometric height sensor (5.1, 5.2, 5.3, 6) and an evaluation unit (16) comprising at least the following steps: a) determining the pressure by means of the at least one barometric height sensor (5.1, 5.2, 5.3, 6); b) comparing the determined pressure with a reference value; c) modifying the control specification of the control unit (14) when the specific pressure deviates from the reference value. Verfahren nach Patentanspruch 6, bei dem alle Schritte a) bis c) während der Fahrt des Fahrzeugs (1) durchgeführt werden.Method according to Claim 6 in which all steps a) to c) are carried out while the vehicle (1) is running. Verfahren nach Patentanspruch 6 oder 7, bei dem mindestens zwei Drücke an verschiedenen Positionen bestimmt und miteinander verglichen werden.Method according to Claim 6 or 7 in which at least two pressures are determined at different positions and compared with each other. Verfahren nach einem der Patentansprüche 6 bis 8, bei dem der Referenzwert ein vorbestimmter Umgebungsdruck oder ein Differenzdruck bezüglich einer Mehrzahl von barometrischen Höhensensoren (5.1, 5.2, 5.3; 6) ist.Method according to one of Claims 6 to 8th in which the reference value is a predetermined ambient pressure or a differential pressure with respect to a plurality of barometric altitude sensors (5.1, 5.2, 5.3, 6). Computerprogramm, welches zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Patentansprüche 6 bis 9 bestimmt und eingerichtet ist.Computer program for carrying out a method according to one of Claims 6 to 9 is determined and set up. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem ein Computerprogramm nach Patentanspruch 10 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 10 is stored. Verwendung mindestens eines barometrischen Höhensensors (5.1, 5.2, 5.3; 6) zur Ermittlung der Lage zumindest eines Fahrzeugs (1) oder eines Bearbeitungswerkzeugs (2) an dem Fahrzeug (1).Use of at least one barometric height sensor (5.1, 5.2, 5.3, 6) for determining the position of at least one vehicle (1) or a machining tool (2) on the vehicle (1). Verwendung mindestens eines barometrischen Höhensensors (5.1, 5.2, 5.3; 6) zur Einstellung zumindest einer geodätischen Höhe oder Neigung zumindest eines Fahrzeugs (1) oder eines Bearbeitungswerkzeugs (2) an dem Fahrzeug (1).Use of at least one barometric height sensor (5.1, 5.2, 5.3; 6) for setting at least one geodetic height or inclination of at least one vehicle (1) or a machining tool (2) on the vehicle (1).
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