DE102023110977A1

DE102023110977A1 - Automatische fräshöhe für arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE102023110977A1
Application number: DE102023110977.4A
Authority: DE
Inventors: Paul J. KOENEN; Nathaniel S. Doy
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2022-04-28
Filing date: 2023-04-27
Publication date: 2023-11-02
Also published as: CN116971254A; US20230349111A1

Abstract

Eine Maschine für Straßenarbeiten kann einen Rahmen, eine Energiequelle und einen Fräsrotor beinhalten, der mit der Energiequelle und dem Rahmen operativ verbunden sein kann. Die Maschine für Straßenarbeiten kann außerdem mindestens eine Kamera und einen Bildprozessor beinhalten. Die mindestens eine Kamera kann konfiguriert sein, um ein oder mehrere Bilder des Fräsrotors aufzunehmen. Der Bildprozessor kann in Kommunikation mit der mindestens einen Kamera sein. Der Bildprozessor kann konfiguriert sein, um das eine oder die mehreren Bilder des Fräsrotors, die von der mindestens einen Kamera aufgenommen werden, zu analysieren. Der Bildprozessor kann außerdem konfiguriert sein, um eine Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf einem oder mehreren Bildern zu bestimmen. Die Fräshöhe kann eine Höhe des Fräsrotors definieren, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche der Fahrbahn.

Description

Technisches Gebiet
Diese Offenbarung betrifft eine Arbeitsmaschine. Genauer betrifft diese Offenbarung eine Arbeitsmaschine, die zur Arbeit auf Fahrbahnen verwendet wird.
Stand der Technik
Fahrbahnen mit Oberflächen aus Asphalt, Beton oder Zement werden gebaut, um die Fortbewegung von Fahrzeugen zu erleichtern. Abhängig von Nutzungsdichte, Untergrundbedingungen, Temperaturvariation, Feuchtigkeitsvariation und/oder physischem Alter wird die Oberfläche der Fahrbahnen schließlich unförmig, uneben, kann Radlasten nicht mehr stützen oder wird auf andere Weise ungeeignet für die Fortbewegung von Fahrzeugen. Um die Fahrbahnen für anhaltende Nutzung durch Fahrzeuge wiederherzustellen, wird abgenutzter Asphalt, Beton oder Zement zur Vorbereitung für eine Erneuerung des Belags entfernt.
Kaltfräsen, manchmal auch als Straßenfräsen, Vertikutierer oder Reclaimer bezeichnet, sind Maschinen, die typischerweise einen Rahmen beinhalten, der durch Antriebseinheiten angetrieben wird. Der Rahmen stützt einen Motor, eine Fahrerkabine und einen Fräsrotor. Der Fräsrotor, der über Schneidwerkzeug verfügt, wird durch eine geeignete Schnittstelle durch den Motor gedreht, um die Oberfläche der Fahrbahn aufzubrechen. Das aufgebrochene Material der Fahrbahn wird durch den Fräsrotor auf ein Förderband oder eine Reihe von Förderbändern abgelagert, die das Material weg von der Maschine und zu einem nahegelegenen Lastbeförderungsfahrzeug zum Transport weg vom Einsatzort transportieren.
Steuermodule sind in Maschinen, wie z. B. Kaltfräsen, bereitgestellt, um den Fräsrotor zu betreiben und um bestimmte Mechanismen im Zusammenhang mit der Maschine zu steuern. Jedoch ist es üblich, dass für den Betrieb von Kaltfräsen mindestens ein Betreiber auf dem Straßenniveau erforderlich ist, um eine Fräsposition (d. h. eine Höhe des Fräsrotors, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche einer Fahrbahn) zu bestimmen. Die Fräsposition kann von den Steuermodulen an den Maschinen als ein Nullpunkt verwendet werden. Daher kann eine akkurate Fräsposition den Steuermodulen an der Maschine dabei helfen, die Frästiefe der Maschine genauer zu messen.
US-Patent Nummer 10,876,260 an Muir et al. bespricht ein Gerät mit einem Bodeneingriffswerkzeug, das einen Rahmen, der über einer Oberfläche eines Bodens durch einen Bodeneingriffsabschnitt gestützt wird, und eine Aufhängung und ein Werkzeug beinhalten kann, das durch den Rahmen gestützt wird und relativ dazu angepasst werden kann, und zur Arbeit am Boden konfiguriert ist. Das Gerät kann außerdem eine Vielzahl von Bodensensoren, die zur Aufnahme von Abstandsmessungen konfiguriert sind, um die Position des Rahmens relativ zur Oberfläche zu bestimmen, und ein Steuerungs- und Überwachungssystem beinhalten, das zum Herstellen einer Fräsnennposition des Werkzeugs relativ zur Oberfläche basierend auf den Abstandsmessungen konfiguriert ist.
Zusammenfassung der Erfindung
In einem Beispiel kann eine Maschine für Straßenarbeiten einen Rahmen, eine Energiequelle und einen Fräsrotor beinhalten, der mit der Energiequelle und dem Rahmen operativ verbunden sein kann. Die Maschine für Straßenarbeiten kann außerdem mindestens eine Kamera und einen Bildprozessor beinhalten. Die mindestens eine Kamera kann konfiguriert sein, um ein oder mehrere Bilder des Fräsrotors aufzunehmen. Der Bildprozessor kann in Kommunikation mit der mindestens einen Kamera sein. Der Bildprozessor kann konfiguriert sein, um das eine oder die mehreren Bilder des Fräsrotors, die von der mindestens einen Kamera aufgenommen werden, zu analysieren. Der Bildprozessor kann außerdem konfiguriert sein, um eine Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf einem oder mehreren Bildern zu bestimmen. Die Fräshöhe kann eine Höhe des Fräsrotors definieren, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche der Fahrbahn.
In einem anderen Beispiel ein Verfahren des automatischen Erkennens einer Fräshöhe an einer Arbeitsmaschine, wobei die Arbeitsmaschine einen Rahmen, eine Energiequelle und einen Fräsrotor beinhaltet, der mit der Energiequelle und dem Rahmen operativ verbunden ist. Das Verfahren kann das Aufnehmen von einem oder mehreren Bildern des Fräsrotors mit einer Kamera und das Analysieren mit einem Bildprozessor des einen oder der mehreren Bilder, die mit der Kamera aufgenommen wurden, beinhalten. Das Verfahren kann außerdem das Bestimmen einer Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf dem einem oder den mehreren Bildern beinhalten. Die Fräshöhe kann eine Höhe des Fräsrotors definieren, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche einer Fahrbahn.
In noch einem anderen Beispiel kann eine Arbeitsmaschine einen Rahmen, eine Energiequelle und einen Fräsrotor beinhalten, der mit der Energiequelle und dem Rahmen operativ verbunden ist. Die Arbeitsmaschine kann außerdem mindestens eine Kamera beinhalten, die konfiguriert ist, um ein oder mehrere Bilder des Fräsrotors aufzunehmen. Die Arbeitsmaschine kann außerdem Mittel zum Bestimmen einer Fräshöhe des Fräsrotors beinhalten. Die Mittel zum Bestimmen der Fräshöhe des Fräsrotors kann das Analysieren von einem oder mehreren Bildern des Fräsrotors, die von der mindestens einen Kamera aufgenommen wurden, und das Bestimmen einer Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf dem einen oder den mehreren Bildern beinhalten. Die Fräshöhe kann eine Höhe des Fräsrotors definieren, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche einer Fahrbahn.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen, die nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind, können gleiche Ziffern ähnliche Komponenten in verschiedenen Ansichten beschreiben. Gleiche Ziffern mit unterschiedlichen Buchstabensuffixen können verschiedene Instanzen ähnlicher Komponenten darstellen. Die Zeichnungen veranschaulichen allgemein, beispielhaft, jedoch nicht einschränkend, verschiedene Ausführungsformen, die in dem vorliegenden Dokument erörtert werden.

1 veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Beispiels einer Arbeitsmaschine.
2 veranschaulicht eine schematische Darstellung eines Steuerungssystems für eine Arbeitsmaschine.
3 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Abschnitts einer Arbeitsmaschine.
4 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Abschnitts einer Arbeitsmaschine.
5 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Beispiels einer Arbeitsmaschine, die automatisch eine Fräshöhe bestimmt.

Ausführliche Beschreibung
1 veranschaulicht eine schematische Seitenansicht eines Beispiels einer Arbeitsmaschine 100. Die Arbeitsmaschine 100 kann einen Rahmen 102, eine Energiequelle 104, eine Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten (hiernach als „Bodeneingriffseinheiten 106“ bezeichnet) und eine Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen (hiernach als „vertikal bewegliche Beine 108“ bezeichnet) beinhalten. Die Energiequelle 104 kann mit dem Rahmen 102 verbunden sein. Die Bodeneingriffseinheiten 106 können mit dem Rahmen 102 durch die vertikal beweglichen Beine 108 verbunden sein. Im Beispiel von 1 kann die Arbeitsmaschine 100 eine Kaltfräse sein. In einem anderen Beispiel kann die Arbeitsmaschine 100 jede beliebige andere Maschine sein, die für Straßenarbeiten verwendet wird.
Der Rahmen 102 kann sich längs zwischen einem ersten Ende 102A und einem zweiten Ende 102B erstrecken Die Energiequelle 104 kann in jeder beliebigen Anzahl von verschiedenen Formen bereitgestellt sein, einschließlich, jedoch nicht hierauf beschränkt, Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Hybridmotoren oder jeglicher anderer Energiequelle, die verwendet wird, um Baugeräte mit Energie zu versorgen Energie von der Energiequelle 104 kann an verschiedene Komponenten und Systeme der Arbeitsmaschine 100 übertragen werden, wie z. B. die Bodeneingriffseinheiten 106 oder eine Fräsanordnung 110.
Der Rahmen 102 kann durch die Bodeneingriffseinheiten 106 über die vertikal beweglichen Beine 108 gestützt werden. Die Bodeneingriffseinheiten 106 können jegliche Art von Bodeneingriffsvorrichtung sein, die zulässt, dass sich die Arbeitsmaschine 100 über eine Bodenoberfläche bewegt, wie z. B. eine Asphaltstraße oder einen Boden, der bereits von der Arbeitsmaschine 100 bearbeitet wurde. Zum Beispiel, wie in 1 gezeigt, können die Bodeneingriffseinheiten 106 als Schienenanordnungen oder Raupen konfiguriert sein. In anderen Beispielen können die Bodeneingriffseinheiten 106 als Räder, wie z. B. aufblasbare Reifen oder harte Reifen, oder jegliche andere Bodeneingriffsvorrichtung, die zum Navigieren von Baufahrzeugen verwendet wird, konfiguriert sein.
Die Bodeneingriffseinheiten 106 können konfiguriert sein, um die Arbeitsmaschine 100 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen entlang der Bodenoberfläche zu bewegen. Die vertikal beweglichen Beine 108 können konfiguriert sein, um den Rahmen 102 relativ zu den Bodeneingriffseinheiten 106 und dem Boden anzuheben und abzusenken. Eines oder mehrere der vertikal beweglichen Beine 108 können konfiguriert sein, um sich um ihre Mittelachse zu drehen, um eine Lenkung für die Arbeitsmaschine 100 bereitzustellen.
Die Arbeitsmaschine 100 kann mehrere Bodeneingriffseinheiten 106 beinhalten, zum Beispiel vier: eine vordere linke Bodeneingriffseinheit, eine vordere rechte Bodeneingriffseinheit, eine hintere linke Bodeneingriffseinheit und eine hintere rechte Bodeneingriffseinheit, wovon jede jeweils mit vertikal beweglichen Beinen 108 verbunden sein kann. Wie in 1 gezeigt, kann die Arbeitsmaschine 100 vier der Bodeneingriffseinheiten 106 und vier der vertikal beweglichen Beine 108 beinhalten, wobei sich zwei der Bodeneingriffseinheiten 106 und zwei der vertikal beweglichen Beine 108 weiter in der Ebene von 1 befinden und somit nicht gezeigt sind. Jedoch kann die Arbeitsmaschine 100 in anderen Beispielen weniger als vier der Bodeneingriffseinheiten 106 verwenden, wie z. B. drei.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Bodeneingriffseinheiten oder vertikal beweglichen Beinen beschränkt.
Die vertikal beweglichen Beine 108 können bereitgestellt sein, um den Rahmen 102 anzuheben und abzusenken, um, zum Beispiel, eine Schnitttiefe eines Fräsrotors 112 zu steuern und um die Arbeitsmaschine 100 aufzunehmen, die in Hindernisse am Boden eingreift.
Die Arbeitsmaschine 100 kann die Fräsanordnung 110 beinhalten, die mit dem Rahmen 102 verbunden ist. Die Fräsanordnung 110 kann einen Fräsrotor 112 beinhalten. Der Fräsrotor 112 kann mit der Energiequelle 104 operativ verbunden sein. Der Fräsrotor 112 kann eine Vielzahl von Schneidewerkzeugen 111 beinhalten (zuerst gezeigt in 3), wie z. B. Meißel oder Frässtücke, die am Umfang des Fräsrotors 112 angeordnet sind. Der Fräsrotor 112 kann um seine Mittelachse gedreht werden. Während sich der Fräsrotor 112 dreht, können die Schneidewerkzeuge 111 mit einer Arbeitsoberfläche 114 in Eingriff sein. Die Arbeitsoberfläche 114 kann Asphalt, Beton oder jedes andere Material sein, das verwendet wird, um bestehende Fahrbahnen, Brücken, Parkplätze oder jede andere Oberfläche aus Beton, Zement, Asphalt oder jeder beliebigen Kombination davon herzustellen. Des Weiteren, während der Fräsrotor 112 mit der Arbeitsoberfläche 114 in Eingriff ist, können die Schneidewerkzeuge 111 Schichten von Material entfernen, die die Arbeitsoberfläche 114 bilden, wie z. B. verhärteter Schmutz, Gestein oder Straßenpflaster. Der Drehvorgang des Fräsrotors 112 und der Schneidewerkzeuge 111 kann das Material der Arbeitsoberfläche 114 auf ein Förderbandsystem 116 übertragen. Das Förderbandsystem 116 kann das Material von nahe dem Fräsrotor 112 entfernen und trägt das Material weg vom Fräsrotor 112, um in einem Behälter abgelagert zu werden. Zum Beispiel kann der Behälter eine Mulde eines Muldenkippers sein.
Die Arbeitsmaschine 100 kann außerdem ein Paar Seitenplatten (hiernach als „Seitenplatten 118“ bezeichnet) beinhalten. Die Seitenplatten 118 können als seitliche Abdeckungen für die Fräsanordnung 110 und den Fräsrotor 112 dienen. Daher kann sich der Fräsrotor 112 zwischen den Seitenplatten 118 befinden.
Die Arbeitsmaschine 100 kann Sensoren beinhalten, die mit einem Steuerungssystem 200 kommunizieren (2 gezeigt). Zum Beispiel können die Bodeneingriffseinheiten 106 der Arbeitsmaschine 100 einen Sensor 130 beinhalten. Der Sensor 130 der Bodeneingriffseinheiten 106 kann ein optischer oder magnetischer Sensor (z. B. ein Näherungssensor) oder jeder beliebige andere Sensor sein, der verwendet wird um Drehgeschwindigkeit der Bodeneingriffseinheiten 106 zu messen.
In einem anderen Beispiel kann die Arbeitsmaschine 100 einen Vertikalbewegungssensor 140 beinhalten, um vertikale Bewegung der Arbeitsmaschine 100 zu erkennen. Der Vertikalbewegungssensor 140 kann am Rahmen 102, an einer der Seitenplatten 118 oder dem innenliegenden Ski 113 montiert sein. Der Vertikalbewegungssensor 140 kann ein Hydraulikzylinder mit Positionserfassung, ein linearer, variabler Differenzialtransformator, ein piezoelektrischer Wandler, ein Laser-Doppler-Vibrometer, ein Wirbelstromsensor oder jeder beliebige andere Sensor sein, der verwendet wird, um vertikale Bewegung zu erkennen.
In einem anderen Beispiel kann mindestens eine der Seitenplatten 118 einen Sensor 150 beinhalten, der konfiguriert ist, um die Schnitttiefe der Arbeitsmaschine 100 zu messen. Der Sensor 150 kann Hydraulikzylinder mit Positionserfassung, Kontaktsensoren oder jeder andere beliebige Sensor sein, um Schnitttiefe zu bestimmen.
In einem anderen Beispiel kann die Fräsanordnung 110 einen innenliegenden Ski 113 beinhalten Der innenliegende Ski 113 kann mit dem Fräsrotor 112 verbunden sein und kann optional den Sensor 150 beinhalten. Der Sensor 150 kann ein Neigungssensor, ein Kontaktsensor, Hydraulikzylinder mit Positionserfassung oder jeder andere beliebige Sensor sein, der verwendet werden kann, um die Schnitttiefe zu erkennen.
In einem anderen Beispiel kann die Arbeitsmaschine 100 einen oder mehrere Abtastsensoren 160 beinhalten, die konfiguriert sind, um einen oder mehrere Scans (z. B. Bilder oder Daten, die von einem Wahrnehmungsscanner erfasst wurden) von dem Fräsrotor 112 der Arbeitsmaschine 100 aufzunehmen, um eine Position des Fräsrotors 112 und der Schneidewerkzeuge 111 in Bezug auf die Arbeitsoberfläche 114 zu zeigen. Der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 können eine Kamera, ein Radar oder eine Kombination davon sein, einschließlich jeglicher anderer Wahrnehmungssensoren. Der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 können am Rahmen 102 der Arbeitsmaschine 100 befestigt sein. Die oben genannten Sensoren sind ausschließlich Beispiele für Sensoren, die die Arbeitsmaschine 100 beinhalten kann, und ist in keiner Weise eine vollständige Liste der Sensoren, die die Arbeitsmaschine 100 beinhalten kann.
Die Arbeitsmaschine 100 kann ferner eine Bedienstation oder eine Plattform 120 einschließlich eines Bedienfelds oder einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (hiernach als „Bedienfeld 122“ bezeichnet) zum Eingeben von Befehlen an das Steuerungssystem 200 zum Steuern der Arbeitsmaschine 100 und zum Ausgeben von Informationen im Zusammenhang mit einem Betrieb der Arbeitsmaschine 100 beinhalten. Von daher kann ein Betreiber der Arbeitsmaschine 100 Steuerungs- und Überwachungsfunktionen der Arbeitsmaschine 100 von der Plattform 120 durchführen, wie z. B. durch Beobachten von verschiedenen Daten, die durch verschiedene Sensoren ausgegeben werden, die sich an der Arbeitsmaschine 100 befinden. Des Weiteren kann das Bedienfeld 122 Steuerungen zum Betreiben der Bodeneingriffseinheiten 106 und der vertikal beweglichen Beine 108 beinhalten.
Die Arbeitsmaschine 100, sowie andere beispielhafte Straßenbaumaschinen, wie z. B. Rotationsmischer, kann weitere Komponenten beinhalten, die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, die hier nicht ausführlicher beschrieben werden. Zum Beispiel kann die Arbeitsmaschine 100 ferner einen Kraftstofftank, ein Kühlsystem, ein Sprühsystem für Fräsflüssigkeit, verschiedene Arten von Schaltungen und computerbezogene Hardware oder eine beliebige Kombination davon beinhalten. In manchen Beispielen kann die Arbeitsmaschine 100 eine Fräsmaschine oder eine Rückgewinnungsmaschine sein. In anderen Beispielen kann die Arbeitsmaschine 100 jede beliebige andere Arbeitsmaschine sein, die erfordert, dass der Standort eines Punkts, wo ein Gerät eine Arbeitsoberfläche berührt, bekannt ist.
2 veranschaulicht eine schematische Darstellung des Steuerungssystem 200 für die Arbeitsmaschine 100. Die Arbeitsmaschine 100 kann durch eine oder mehrere eingebettete oder integrierte Steuerungen (hiernach als „Steuerung 202“ bezeichnet) gesteuert werden. Die Steuerung 202 kann einen oder mehrere Prozessoren, Mikroprozessoren, Mikrosteuerungen, elektronische Steuermodule (electronic control modules, ECMs), elektronische Steuereinheiten (electronic control units, ECUs), speicherprogrammierbare Steuerungen (programmable logic controllers, PLCs) oder jegliche andere geeignete Mittel zum elektronischen Steuern der Funktionalität der Arbeitsmaschine 100 beinhalten.
Die Steuerung 202 kann konfiguriert sein, um gemäß einem vorbestimmten Algorithmus oder Satz von Anweisungen zum Steuern der Arbeitsmaschine 100 basierend auf verschiedenen Betriebsbedingungen der Arbeitsmaschine 100 zu arbeiten, wie durch Ausgabe von einem beliebigen der verschiedenen Sensoren bestimmt werden kann. Ein solcher Algorithmus oder Satz von Anweisungen kann in einer Datenbank 204 gespeichert sein, kann in einen On-Board-Speicher der Steuerung 202 eingelesen werden oder auf ein Speichermedium oder einen Speicher vorprogrammiert sein, auf das/den die Steuerung 202 zugreifen kann, zum Beispiel in der Form einer Diskette, einer Festplatte, eines optischen Mediums, eines Arbeitsspeichers (random access memory, RAM), eines Festwertspeichers (read-only memory, ROM) oder jedes beliebigen anderen geeigneten, computerlesbaren Speichermediums, das im Fachgebiet häufig verwendet wird (jeweils als eine „Datenbank“ bezeichnet), das in der Form eines physischen, nicht transitorischen Speichermediums sein kann.
Die Steuerung 202 kann in elektrischer Kommunikation mit oder verbunden mit einer Antriebsanordnung 206 oder dergleichen und verschiedenen anderen Komponenten, Systemen oder Teilsystemen der Arbeitsmaschine 100 sein. Die Antriebsanordnung 206 kann einen Motor, einen Hydraulikmotor, ein Hydrauliksystem einschließlich verschiedener Pumpen, Behälter, Aktoren oder Kombinationen davon, neben anderen Elementen (wie z. B. die Energiequelle 104 von 1 gezeigt). Über eine solche Verbindung kann die Steuerung 202 Daten in Bezug auf die derzeitigen Betriebsparameter der Arbeitsmaschine 100 von Sensoren, wie z. B. den Sensor 130, den Vertikalbewegungssensor 140, den Sensor 150, den einen oder die mehreren Abtastsensoren 160 und dergleichen, empfangen. Als Reaktion auf eine solche Eingabe kann die Steuerung 202 verschiedene Determinierungen durchführen und Ausgangssignale entsprechend den Ergebnissen solcher Determinierungen oder entsprechend Maßnahmen übertragen, die durchgeführt werden müssen, wie z. B. zum Verändern von mindestens einem Fräsparameter. Der mindestens eine Fräsparameter kann Schnitttiefe, Schnittwinkel, Schnittgeschwindigkeit, Maschinengeschwindigkeit, Maschinenrichtung oder eine Kombination davon sein.
Die Steuerung 202, einschließlich einer Mensch-Maschine-Schnittstelle oder einer Bedienoberfläche (hiernach als „Bedienoberfläche 208“ bezeichnet), kann verschiedene Ausgabevorrichtungen beinhalten, wie z. B. Bildschirme, Videoanzeigen, Monitore und dergleichen, die verwendet werden können, um Informationen, Warnungen, Daten, wie z. B. Text, Zahlen, Grafiken, Symbole und dergleichen, bezüglich des Status der Arbeitsmaschine 100 anzuzeigen. Die Steuerung 202, einschließlich der Bedienoberfläche 208, kann zusätzlich eine Vielzahl von Eingabeschnittstellen zum Empfangen von Informationen und Befehlssignalen von verschiedenen Schaltern und Sensoren im Zusammenhang mit der Arbeitsmaschine 100 und eine Vielzahl von Ausgabeschnittstellen zum Senden von Steuersignalen an verschiedene Aktoren im Zusammenhang mit der Arbeitsmaschine 100 beinhalten. Entsprechend programmiert, kann die Steuerung 202 viele zusätzliche ähnliche oder völlig unterschiedliche Funktionen erfüllen, wie im Fachgebiet wohlbekannt ist.
Hinsichtlich der Eingabe kann die Steuerung 202 Signale oder Daten von der Bedienoberfläche 208 (wie z. B. am Bedienfeld 122 von 1), dem Sensor 130, dem Vertikalbewegungssensor 140, dem Sensor 150, dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 und dergleichen empfangen. Wie im Beispiel, das in 2 veranschaulicht ist, ersichtlich ist, kann die Steuerung 202 Signale von der Bedienoberfläche 208 empfangen. Solche Signale, die durch die Steuerung 202 empfangen werden, von der Bedienoberfläche 208 können ein Signal zum Anheben aller Beine und ein Signal zum Absenken aller Beine für die vertikal beweglichen Beine 108 beinhalten, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. In manchen Ausführungsformen können die vertikal beweglichen Beine 108, die dem ersten Ende 102A des Rahmens 102 am nächsten sind, individuell direkt gesteuert werden, während die vertikal beweglichen Beine 108, die dem zweiten Ende 102B des Rahmens 102 am nächsten sind, zusammen indirekt basierend auf Bewegungen der vertikal beweglichen Beine 108, die dem ersten Ende 102A am nächsten sind, gesteuert werden.
Die Steuerung 202 kann außerdem Positions- oder Längendaten von jedem der Vertikalbewegungssensoren 140 empfangen. Wie bereits angemerkt, können solche Daten Informationen bezüglich der Längen der vertikal beweglichen Beine 108 oder der Menge des Erweiterns oder Zurückziehens der vertikal beweglichen Beine 108 beinhalten, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Solche Informationen können verwendet werden, um eine Ausrichtung des Rahmens 102 relativ zum Sensor 130 der Bodeneingriffseinheiten 106 zu bestimmen.
Die Steuerung 202 kann außerdem Daten von einem oder mehreren der Sensoren 150 an einer der Seitenplatten 118 (1) oder am innenliegenden Ski 113 (1 gezeigt). Solche Daten können Informationen in Bezug auf die vertikale Position der Seitenplatten 118, den Winkel oder die Neigung der Seitenplatten 118 und/oder darauf, ob die Seitenplatten 118 in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche 114 sind, beinhalten, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Solche Daten können außerdem verwendet werden, um einen Unterschied in der Höhe der Arbeitsoberfläche 114 auf einer der Seiten des Fräsrotors 112 zu bestimmen.
In anderen Beispielen können solche Informationen durch das Höhe-und-Neigung-System 220, eine Hydrauliksystemsteuerung oder dergleichen der Steuerung 202 bereitgestellt werden. Der empfangene Betriebszustand kann beinhalten, ob die Arbeitsmaschine 100 im Nicht-Fräs-Betriebszustand oder im Fräs-Betriebszustand ist (z. B. dreht sich der Fräsrotor 112 nicht oder der Fräsrotor 112 dreht sich).
In Beispielen kann das Höhe-und-Neigung-System 220 Daten von der Bedienoberfläche 208 im Zusammenhang mit der vom Betreiber gewünschten Tiefe des Schnitts, der Neigung des Schnitts und dergleichen empfangen und verarbeiten. Das Höhe-und-Neigung-System 220 kann ein Signal von einem oder mehreren der Sensoren 150 empfangen. In Beispielen, wie oben besprochen, kann der Sensor 150 mit einer oder beiden der Seitenplatten 118, verbunden mit dem innenliegenden Ski 113, oder mit jeglicher anderen Komponente der Arbeitsmaschine 100 verbunden sein. Das Höhe-und-Neigung-System 220 kann außerdem Fräsparameter empfangen, zum Beispiel Maschinengeschwindigkeit, Maschinenrichtung, Maschinenhöhe, Maschinenneigung, Fräsgeschwindigkeit, Frästiefe, Fräswinkel oder jeglichen anderen Parameter, der in Fräsvorgängen verwendet wird.
In Beispielen kann das Höhe-und-Neigung-System 220 die empfangenen Fräsparameter und die Signale, die von verschiedenen anderen Sensoren (z. B. dem Sensor 130, dem Vertikalbewegungssensor 140, dem Sensor 150 oder dergleichen) empfangen werden, verwenden, um eine Höhe und eine Neigung aufrechtzuhalten, die von der Bedienoberfläche 208 empfangen werden. Das Höhe-und-Neigung-System 220 kann die Höhe und die Neigung, die von der Bedienoberfläche 208 empfangen werden, aufrechterhalten, wodurch dem Betreiber der Arbeitsmaschine 100 ein Fräsparameter weniger gegeben wird, der gesteuert werden muss, während die Arbeitsmaschine 100 betrieben wird.
In Beispielen kann die Steuerung 202 zusätzliche Informationen von einem Bildprozessor 230 empfangen. Der Bildprozessor 230 kann mit dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 elektronisch verbunden sein. Wie oben besprochen, können der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 eine Kamera sein, die konfiguriert ist, um ein oder mehrere Bilder vom Fräsrotor 112 aufzunehmen. Der Bildprozessor 230 kann konfiguriert sein, um das eine oder die mehreren Bilder von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 zu empfangen und das eine oder die mehreren Bilder zu analysieren, um eine Fräshöhe des Fräsrotors 112 basierend auf dem einen oder den mehreren Bildern zu bestimmen. Die Fräshöhe des Fräsrotors 112 definiert eine Höhe des Fräsrotors 112, vorausgesetzt, der Fräsrotor 112 ist in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche 114 (1 gezeigt).
In einem oder mehreren Beispielen kann die Fräshöhe des Fräsrotors 112 eine Höhe des Fräsrotors 112 sein, während eines der Schneidewerkzeuge 111 die Arbeitsoberfläche 114 berührt. In einem anderen Beispiel kann die Fräshöhe des Fräsrotors 112 eine Höhe des Fräsrotors 112 sein, während ein beliebiges Teil des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berührt. In noch einem anderen Beispiel kann die Fräshöhe des Fräsrotors 112 eine Höhe des Fräsrotors 112 sein, während ein beliebiges Teil des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 nominell berührt. Zum Beispiel, während sich der Fräsrotor 112 der Arbeitsoberfläche 114 nähert, der Punkt, an dem die Schneidewerkzeuge 111 oder der Fräsrotor 112 zuerst die Arbeitsoberfläche 114 berühren/berührt, erfüllen eine Bedingung, dass der Fräsrotor 112 in nominellem Kontakt mit der Arbeitsoberfläche 114 ist.
In manchen Beispielen kann der Bildprozessor 230 das eine oder die mehreren Bilder von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 mit einem oder mehreren Referenzbildern vergleichen, die in der Datenbank gespeichert werden, zum Beispiel der Datenbank 204. Das eine oder die mehreren Referenzbilder können Bilder eines Fräsrotors in Kontakt mit einer Oberfläche einer Fahrbahn beinhalten. Genauer können das eine oder die mehreren Referenzbilder ein oder mehrere Bilder einer Vielzahl von Schneidewerkzeugen am Fräsrotor beinhalten, zum Beispiel die Schneidewerkzeuge 111 am Fräsrotor 112.
In einem anderen Beispiel kann der Bildprozessor 230 ein oder mehrere Bilder, die von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 aufgenommen wurden, mit einem oder mehreren Referenzbildern vergleichen, die in der Datenbank gespeichert werden, zum Beispiel der Datenbank 204. Zum Beispiel kann der Bildprozessor 230 das eine oder die mehreren Bilder, die von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 aufgenommen wurden, mit einem oder mehreren gespeicherten Bildern vergleichen, von denen bekannt ist, dass sie an einer Fräshöhe sind. Zum Beispiel kann der Bildprozessor 230 das eine oder die mehreren Bilder, die von der Abtastvorrichtung 160 aufgenommen wurden, mit einem oder mehreren gespeicherten Bildern vergleichen, die zeigen, wie das Schneidewerkzeug 111 die Arbeitsoberfläche 114 berührt. In einem anderen Beispiel kann der Bildprozessor 230 das eine oder die mehreren Bilder, die von der Abtastvorrichtung 160 aufgenommen wurden, mit einem oder mehreren Bildern vergleichen, wobei Schutt vom Fräsrotor 112 fliegt. In einem oder mehreren Beispielen kann der Bildprozessor 230 das eine oder die mehreren Bilder, die von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 aufgenommen wurden, mit einem oder mehreren gespeicherten Bildern vergleichen, die zeigen, wie Schutt von der Arbeitsoberfläche 114 fliegt, was darauf hindeutet, dass der Fräsrotor 112 die Arbeitsoberfläche 114 berührt. In noch einem anderen kann der Bildprozessor 230 das eine oder die mehreren Bilder, die von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 aufgenommen wurden, mit einem oder mehreren gespeicherten Bildern von jedem der oben besprochenen Szenarien oder jeglichem anderen Szenario vergleichen, das darauf hindeutet, dass das Schneidewerkzeug 111 oder der Fräsrotor 112 in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche 114 ist.
Während des Betriebs der Arbeitsmaschine 100 (z. B. Kaltfräse oder eine Fahrbahnfräsmaschine) kann das Bestimmen einer Fräshöhe notwendig sein, um das Höhe-und-Neigung-System 220 neu zu kalibrieren. Der Fräspunkt ist eine Höhe des Fräsrotors 112, während Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berühren. Üblicherweise kann ein erster Betreiber die Arbeitsmaschine 100 von einem Fahrersitz auf der Plattform 120 (1) aus betreiben, während mindestens ein weiterer Betreiber vom Boden aus unterstützt und dem Betreiber, der die Arbeitsmaschine 100 betreibt, mitteilt, wann die Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berühren.
In manchen Beispielen kann die Fräshöhe mehrere Male in einem Arbeitstag, täglich, wöchentlich oder einmal pro Baustelle gefunden werden, um die Genauigkeit der Frästiefe sicherzustellen. Des Weiteren können sich die Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 abnutzen, während die Arbeitsmaschine 100 die Arbeitsoberfläche 114 bearbeitet. Daher gilt, je häufiger eine Fräshöhe bestimmt wird, desto genauer kann das Höhe-und-Neigung-System 220 die Frästiefe der Arbeitsmaschine 100 steuern. Daher kann ein automatisierter Betrieb, der zulässt, dass nur ein einziger Betreiber die Arbeitsmaschine 100 betreibt, ein System beinhalten, das konfiguriert ist, um eine Fräshöhe des Fräsrotors 112 automatisch zu erkennen, vorausgesetzt, der Fräsrotor 112 ist in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche 114.
3 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Abschnitts der Arbeitsmaschine 100. Wie im Beispiel von 3 gezeigt, kann der Fräsrotor 112 an dem Rahmen 102 befestigt sein. In einem Beispiel kann der Fräsrotor 112 an dem Rahmen 102 fest befestigt sein, sodass, während sich der Rahmen 102 in Bezug auf die Arbeitsoberfläche 114 bewegt, sich der Fräsrotor 112 in Bezug auf die Arbeitsoberfläche 114 bewegt. In einem anderen Beispiel kann der Fräsrotor 112 an der Energiequelle 104 schwenkbar befestigt sein (1), sodass das Steuersystem 200 (2) den Fräsrotor 112 in Bezug auf die Arbeitsoberfläche 114 unabhängig von dem Rahmen 102 bewegen kann.
Im Beispiel von 3 kann die Arbeitsmaschine 100 den einen oder die mehreren Abtastsensoren 160, die an dem Rahmen 102 auf einer Seite des Fräsrotors 112 befestigt sind, und eine Leuchte 170 beinhalten, die an dem Rahmen 102 auf einer anderen Seite des Fräsrotors 112 befestigt ist. Die Leuchte 170 kann konfiguriert sein, um den Fräsrotor 112 zu beleuchten, um den Kontrast in dem einen oder den mehreren Bildern zu verbessern, die von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 aufgenommen werden. Zum Beispiel kann die Leuchte 170 auf den Fräsrotor 112 leuchten, sodass eine Lücke zwischen den Schneidewerkzeugen 111 des Fräsrotors 112 und der Arbeitsoberfläche 114 leichter sichtbar ist, während sich der Fräsrotor 112 der Arbeitsoberfläche 114 nähert. Während die Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berühren, kann das Licht von der Leuchte 170 durch die Schneidewerkzeuge 111 blockiert werden, wodurch dem Bildprozessor 230 dabei geholfen wird, zu erkennen, wann die Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berühren.
Wie in 3 gezeigt, können der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 am Rahmen 102 auf einer Seite des Fräsrotors 112 näher am ersten Ende 102A montiert sein ( 1) und das Licht 170 kann am Rahmen 102 auf einer Seite des Fräsrotors 112 näher am zweiten Ende 102B montiert sein (1 gezeigt). In einem anderen Beispiel können der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 am Rahmen 102 auf einer Seite des Fräsrotors 112 näher am zweiten Ende 102B montiert sein und das Licht 170 kann am Rahmen 102 auf einer Seite des Fräsrotors 112 näher am ersten Ende 102A montiert sein.
4 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels der Arbeitsmaschine 100. Wie in 4 gezeigt, kann die Arbeitsmaschine 100 einen beweglichen Auslegerarm 180 beinhalten, der am Rahmen 102 befestigt ist. Der bewegliche Auslegerarm 180 kann konfiguriert sein, eine Aufbewahrungsposition (nicht gezeigt) zu haben, in der der bewegliche Auslegerarm 180 eingefahren und nahe dem Rahmen 102 gelagert werden kann, um den Betrieb der Arbeitsmaschine 100 nicht zu stören und um jegliche Ausrüstung zu schützen, die an dem beweglichen Auslegerarm 180 befestigt ist. Zum Beispiel kann der bewegliche Auslegerarm 180 in einer eingefahrenen Position neben dem Rahmen 102 und eingeschlossen in einem Gehäuse positioniert sein (nicht gezeigt). In einem anderen Beispiel kann der bewegliche Auslegerarm 180 in einer eingefahrenen Position in dem Rahmen 102 positioniert sein, sodass der Rahmen 102 den beweglichen Auslegerarm 180 schützt. Der bewegliche Auslegerarm 180 kann konfiguriert sein, um zu einer Position ausgefahren zu sein, die außerhalb der Arbeitsmaschine 100 ist. Zum Beispiel können der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 an dem beweglichen Auslegerarm 180 befestigt sein und der bewegliche Auslegerarm 180 kann sich weg von dem Rahmen 102 erstrecken, um den einen oder die mehreren Abtastsensoren 160 außerhalb der Arbeitsmaschine 100 zu positionieren, sodass der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 ein Seitenprofil des Fräsrotors 112 aufnehmen können, während sich der Fräsrotor 112 der Arbeitsoberfläche 114 nähert.
In einem anderen Beispiel (nicht gezeigt in den Figuren) kann die Arbeitsmaschine 100 einen weiteren beweglichen Auslegerarm 180 beinhalten (z. B. den beweglichen Auslegerarm 180 aus 4), der am Rahmen (z. B. dem Rahmen 102) befestigt ist, mit einem Licht (z. B. dem Licht 170 aus 5), das daran befestigt ist, sodass das Licht gegenüber dem Fräsrotor von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren ist, die an dem anderen beweglichen Auslegerarm befestigt sind (z. B. gegenüber dem Fräsrotor 112 von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160, die an dem beweglichen Auslegerarm 180 befestigt sind, wie in 4 gezeigt).
Gewerbliche Anwendbarkeit
In einem oder mehreren betätigbaren Beispielen der vorliegenden Offenbarung kann eine Fräshöhe für eine Maschine (z. B. die Arbeitsmaschine 100) automatisch gefunden werden, ohne dass ein zweiter Betreiber am Boden notwendig ist.
5 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Beispiels einer Arbeitsmaschine (z. B. der Arbeitsmaschine 100), die automatisch eine Fräshöhe bestimmt. Die Arbeitsmaschine kann ein System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 beinhalten. Das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 kann konfiguriert sein, um die Fräshöhe der Arbeitsmaschine ohne Hilfe von einem zweiten Betreiber am Boden zu finden.
Bei Schritt 502 kann das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 unter Verwendung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle einer Arbeitsmaschine gestartet werden. Zum Beispiel kann ein Betreiber der Arbeitsmaschine 100 das Programm für automatisches Fräsen durch Betätigen einer Schaltfläche für automatisches Fräsen (nicht gezeigt) an der Bedienoberfläche 208 der Arbeitsmaschine 100 starten.
Bei Schritt 504 kann das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 das Drehen eines Fräsrotors der Arbeitsmaschine durch Senden eines Signals an eine Energiequelle beinhalten, wobei eine Steuerung das Programm für automatisches Fräsen ausführt. Zum Beispiel kann die Steuerung 202, sobald das Programm für automatisches Fräsen gestartet ist, ein Signal an die Energiequelle 104 senden, um das Drehen des Fräsrotors 112 der Arbeitsmaschine 100 zu beginnen. Das Drehen des Fräsrotors 112 der Arbeitsmaschine 100 kann dabei helfen, dass das System automatisch eine Fräshöhe 500 bestimmt, durch Erkennen des Moments, in dem die Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berühren.
Bei Schritt 506 kann das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 einen Rahmen und/oder den Fräsrotor (z. B. den Fräsrotor 112) mit Aktoren an einem oder mehreren der Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen oder einen Aktor, der an der Fräsanordnung befestigt ist, jeweils durch eine Steuerung absenken, die das Programm für automatisches Fräsen ausführt, wobei ein Signal an die Energiequelle gesendet wird. Zum Beispiel kann die Steuerung 202, die das Programm für automatisches Fräsen ausführt, ein Signal an die Energiequelle 104 senden, um den Rahmen 102 und/oder den Fräsrotor 112 zu der Arbeitsoberfläche 114 abzusenken. Zum Beispiel kann die Steuerung 202 ein Signal an die Energiequelle 104 senden, um Aktoren zu erweitern oder einzufahren (nicht gezeigt), die jeweils an einem oder mehreren der vertikal beweglichen Beine 108 befestigt sind, um den Rahmen 102 zur Arbeitsoberfläche 114 abzusenken. In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung 202 ein Signal an die Energiequelle 104 senden, um einen Aktor zu erweitern oder einzufahren (nicht gezeigt), der an der Fräsanordnung 110 befestigt ist, um den Fräsrotor 112 zur Arbeitsoberfläche 114 abzusenken.
Bei Schritt 508 kann das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 ein oder mehrere Bilder des Fräsrotors mit einer Kamera oder jeglichem anderen Wahrnehmungssensor aufnehmen. Zum Beispiel kann die Steuerung 202 ein Signal zu dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 senden, sodass der eine oder die mehreren Abtastsensoren 160 ein oder mehrere Bilder der Arbeitsoberfläche 114 aufnehmen.
Bei Schritt 510 kann das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 mit einem Bildprozessor das eine oder die mehreren Bilder analysieren, die von der Kamera oder dem Wahrnehmungssensor aufgenommen wurden. Zum Beispiel kann die Steuerung 202 verursachen, dass der Bildprozessor 230 ein oder mehrere Programme ausführt, um das eine oder die mehreren Bilder zu analysieren, die von dem einen oder den mehreren Abtastsensoren 160 aufgenommen wurden, um zu bestimmen, ob die Schneidewerkzeuge 111 des Fräsrotors 112 die Arbeitsoberfläche 114 berühren.
Bei Schritt 512 das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 durch Bestimmen einer Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf dem einen oder den mehreren Bildern, die von der Kamera oder dem Wahrnehmungssensor aufgenommen wurden. Die Fräshöhe kann eine Höhe des Fräsrotors definieren, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche der Fahrbahn. Das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 kann dann die bestimmte Fräshöhe des Fräsrotors mit der Steuerung 202 kommunizieren, sodass die Steuerung 202 die Fräshöhe mit dem Höhe-und-Neigung-System 220 kommunizieren kann. Das Höhe-und-Neigung-System 220 kann einen gespeicherten Fräshöhewert mit der Fräshöhe aktualisieren, die durch das System zum automatischen Bestimmen einer Fräshöhe 500 erhalten wurde, um eine Frästiefe des Fräsrotors 112 genauer zu messen, wenn der Fräsrotor 112 die Arbeitsoberfläche 114 bearbeitet.
Die vorstehende ausführliche Beschreibung dient der Veranschaulichung und ist nicht einschränkend. Der Umfang der Offenbarung sollte daher unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollen Umfang der Äquivalente, zu denen diese Ansprüche berechtigt sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 10876260 [0005]

Claims

Maschine für Straßenarbeiten, wobei die Maschine Folgendes umfasst: einen Rahmen; eine Energiequelle; einen Fräsrotor, der mit der Energiequelle und dem Rahmen operativ verbunden ist; mindestens eine Kamera, wobei die mindestens eine Kamera konfiguriert ist, um ein oder mehrere Bilder des Fräsrotors aufzunehmen; und einen Bildprozessor in Kommunikation mit der mindestens einen Kamera, wobei der Bildprozessor für Folgendes konfiguriert ist: Analysieren des einen oder der mehreren Bilder des Fräsrotors, die von der mindestens einen Kamera aufgenommen werden; und Bestimmen einer Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf dem einen oder den mehreren Bildern, wobei die Fräshöhe eine Höhe des Fräsrotors definiert, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche einer Fahrbahn.
Maschine nach Anspruch 1, wobei der Fräsrotor eine Vielzahl von Frässtücken umfasst, die um einen Umfang des Fräsrotors herum angeordnet sind.
Maschine nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine Steuerung in elektrischer Kommunikation mit dem Bildprozessor und der Energiequelle, wobei die Steuerung die bestimmte Fräshöhe an ein oder mehrere Systeme an der Maschine kommunizieren kann, um zu ermöglichen, dass das eine oder die mehreren Systeme an der Maschine eine Frästiefe des Fräsrotors genauer messen.
Maschine nach Anspruch 3, wobei die Steuerung ein Programm für automatisches Fräsen umfasst, und, wenn das Programm für automatisches Fräsen ausgeführt wird, die Steuerung Folgendes durchführt: Senden eines Signals an die Energiequelle, wobei das Signal an die Energiequelle verursacht, dass die Energiequelle den Fräsmotor dreht, um dabei zu helfen, dass der Bildprozessor erkennt, wann der Fräsrotor die Oberfläche der Fahrbahn berührt.
Maschine nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten; und eine Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen, wobei jedes Bein der Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen eine der Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten mit dem Rahmen verbindet, wobei die Steuerung, die das Programm für automatisches Fräsen ausführt, den Rahmen der Maschine und den Fräsrotor absenken kann durch Betätigen der Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen, bis die Steuerung die Fräshöhe erkennt.
Maschine nach Anspruch 5, ferner umfassend: mindestens eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die sich nahe einem Maschinenbetreibersitz befindet, wobei die mindestens eine Mensch-Maschine-Schnittstelle in elektrischer Kommunikation mit der Steuerung ist, wobei ein Betreiber das Programm für automatisches Fräsen an der mindestens einen Mensch-Maschine-Schnittstelle auswählen kann, um zu verursachen, dass die Steuerung das Programm für automatisches Fräsen ausführt.
Maschine nach Anspruch 6, ferner umfassend: mindestens eine Leuchte, wobei die mindestens eine Kamera und die mindestens eine Leuchte jeweils am Rahmen an gegenüberliegenden Enden des Fräsrotors montiert sind.
Maschine nach Anspruch 7, ferner umfassend: einen beweglichen Auslegerarm 180, der sich von der Maschine erstreckt, wobei die mindestens eine Kamera an dem beweglichen Auslegerarm befestigt ist, sodass die Kamera eine temporäre Ansicht auf Bodenhöhe von einer Seite der Maschine aufnehmen kann.
Maschine nach Anspruch 8, wobei der bewegliche Auslegerarm ferner Folgendes beinhaltet: einen Sensor, der konfiguriert ist, um ein Erweitern und Zurückziehen des beweglichen Auslegerarms zu erkennen, wobei der Bildprozessor das Erweitern und Zurückziehen des beweglichen Auslegerarms verwenden kann, um das eine oder die mehreren Bilder, die von der mindestens einen Kamera aufgenommen werden, zu kalibrieren.
Verfahren des automatischen Erkennens einer Fräshöhe an einer Arbeitsmaschine, wobei die Arbeitsmaschine einen Rahmen, eine Energiequelle und einen Fräsrotor beinhaltet, der mit der Energiequelle und dem Rahmen operativ verbunden ist, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Aufnehmen von einem oder mehreren Bildern des Fräsrotors mit einer Kamera; Analysieren mit einem Bildprozessor des einen oder der mehreren Bilder, die von der Kamera aufgenommen werden; und Bestimmen einer Fräshöhe des Fräsrotors basierend auf dem einen oder den mehreren Bildern, wobei die Fräshöhe eine Höhe des Fräsrotors definiert, vorausgesetzt, der Fräsrotor ist in Kontakt mit einer Oberfläche einer Fahrbahn.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Fräsrotor eine Vielzahl von Frässtücken umfasst, die um einen Umfang des Fräsrotors herum angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend: Kommunizieren der Fräshöhe mit einem System der Arbeitsmaschine, das eine Steuerung hat, um zu ermöglichen, dass die Arbeitsmaschine eine Frästiefe des Fräsrotors genauer misst, wobei die Steuerung ein Programm für automatisches Fräsen umfasst, und, wenn das Programm für automatisches Fräsen ausgeführt wird, die Steuerung Folgendes durchführt: Senden eines Signals an die Energiequelle, wobei das Signal an die Energiequelle verursacht, dass die Energiequelle den Fräsmotor dreht, um dabei zu helfen, dass der Bildprozessor erkennt, wann der Fräsrotor die Oberfläche der Fahrbahn berührt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Arbeitsmaschine ferner Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten; und eine Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen, wobei jedes Bein der Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen eine der Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten mit dem Rahmen verbindet, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Absenken des Rahmens und des Fräsrotors der Arbeitsmaschine, während die Steuerung das Programm für automatisches Fräsen ausführt, durch Senden eines Signals an die Energiequelle, um die Vielzahl von vertikal beweglichen Beinen zu betätigen, bis der Bildprozessor die Fräshöhe erkennt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Arbeitsmaschine einen beweglichen Auslegerarm umfasst, wobei die Kamera an dem beweglichen Auslegerarm befestigt ist, sodass die Kamera eine temporäre Ansicht auf Bodenhöhe von einer Seite der Arbeitsmaschine aufnehmen kann, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Senden eines Signals über die Steuerung an die Energiequelle, um den beweglichen Auslegerarm zu betätigen, um den beweglichen Auslegerarm zur Seite der Arbeitsmaschine zu bewegen, sodass die Kamera hin zum Fräsrotor gerichtet ist; Aufnehmen eines Bilds, unter Verwendung der Kamera, des Fräsrotors; und Erkennen der Fräshöhe, wenn der Fräsrotor die Oberfläche der Fahrbahn berührt.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: Erkennen einer Position des beweglichen Auslegerarms über einen Sensor, der konfiguriert ist, um eine Position des beweglichen Auslegerarms zu erkennen; und Kalibrieren des Bilds, das von der Kamera mit dem Bildprozessor aufgenommen wurde, durch Verwenden der erkannten Position des beweglichen Auslegerarms.