DE112019005295T5

DE112019005295T5 - Strassenfräsmaschine mit rahmenneigungssteuerung und verfahren für eine solche steuerung

Info

Publication number: DE112019005295T5
Application number: DE112019005295.0T
Authority: DE
Inventors: Conwell K. Rife Jr.; Eric S. Engelmann; Mark Tarvin
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc; Caterpillar Trimble Control Technologies LLC
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc; Caterpillar Trimble Control Technologies LLC
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2021-07-29
Also published as: US20200122540A1; US11679639B2; WO2020086597A1

Abstract

Eine Maschine (10) für Straßenarbeiten kann umfassen: einen Rahmen (12), eine Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten (16), eine Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln (18), wobei jeder Schenkel eine der Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten mit dem Rahmen verbindet, ein Paar von räumlichen Sensoren (110A, 110B), wie etwa GNSS-Sensoren (global navigation satellite system), und ein Steuergerät (132), das dazu ausgestaltet ist, in Ansprechen auf ein dreidimensionales Signal, das von jedem der räumlichen Sensoren kommend empfangen wird, zumindest einen Teil der Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln zu aktivieren.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Fahrtsteuersysteme und Verfahren für Maschinen, die verwendet werden können, um Belagsoberflächen zu entfernen oder zu recyceln, etwa Kaltfräsen-Maschinen und Kreiselmischer-Maschinen. Insbesondere betrifft die vorliegende Anmeldung, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Systeme und Verfahren, die verwendet werden, um die Bodenneigung für solche Maschinen zu steuern.
Hintergrund
Kaltfräsen-Maschinen und Kreiselmischer-Maschinen können verwendet werden, um alten oder verschlissenen Belag von Oberflächen wie etwa Straßen und Parkflächen abzufräsen oder abzuschleifen. Kaltfräsen können dazu ausgestaltet sein, den Belag für den Transport von der Oberfläche weg zu entfernen, während Kreiselmischer dazu ausgestaltet sein können, den Belag zur Wiederverwendung an der Oberfläche wiederaufzubereiten oder zu recyceln. Die Oberflächen können sich über unebenes Gelände erstrecken. Somit können diese Maschinen Systeme zum Einstellen der vertikalen Höhe der Maschine und eines daran angebrachten rotierenden Fräswerkzeugs beinhalten, um zum Beispiel die Frästiefe zu steuern und eine sanfte Fahrt für die Bedienperson bereitzustellen.
Das US-Patent Nr. 8,874,325 an Killion, mit dem Titel „Automatic Four Leg Leveling for Cold Planers,“ offenbart Verfahren umfassend „das Ausgleichen der Schenkel der Maschine vor dem Ausfahren oder Einfahren der Schenkel der Maschine, um die Maschine während eines nicht fräsenden Betriebszustandes anzuheben oder abzusenken“, sowie das „Ausfahren oder Einfahren der Schenkel während eines fräsenden Betriebszustandes, während die relativen Längen eines jeden Schenkels beibehalten werden“.
Figurenliste

1 ist eine schematische Seitenansicht einer Kaltfräsen-Maschine und zeigt ein Frässystem, ein Plattenschutzsystem, ein Fördersystem und eine Vielzahl von Transportvorrichtungen, die an Hubsäulen montiert sind.
2 ist ein schematisches Diagramm eines Steuersystems für die Kaltfräsen-Maschine von 1 und veranschaulicht ein Steuergerät in Kommunikation mit Hubsäulensensoren, räumlichen Sensoren und zusätzlichen Sensoren.
3 ist eine schematische Veranschaulichung, welche die Bewegung der Kaltfräsen-Maschine von 1 um eine Längsachse zeigt.
4 ist eine schematische Veranschaulichung, welche die Bewegung der Kaltfräsen-Maschine von 1 um eine Querachse zeigt.
5 ist eine schematische Veranschaulichung, welche die Drehung der Kaltfräsen-Maschine von 1 um die Querachse während des Befahrens einer Neigung zeigt.

Detaillierte Beschreibung
1 ist eine schematische Seitenansicht der Kaltfräsen-Maschine 10 und zeigt den Rahmen 12, mit welchem eine Leistungsquelle 14 und Transportvorrichtungen 16 verbunden sein können. Die Transportvorrichtungen 16 können über Hubsäulen 18 mit dem Rahmen 12 verbunden sein. Die Fräsanordnung 20 kann zum Beispiel zwischen den Transportvorrichtungen 16 mit der Unterseite des Rahmens 12 gekoppelt sein. Obwohl die vorliegende Anmeldung unter Bezugnahme auf eine Kaltfräsen-Maschine beschrieben wird, die eine Fräswalze und Fördereinrichtungen beinhaltet, ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Typen von Maschinen anwendbar, die an individuell gelenkig beweglichen Vortriebsvorrichtungen montiert sind, wie etwa Kreiselmischer-Maschinen, wie sie nachstehend noch weiter beschrieben werden.
Der Rahmen 12 kann sich in Längsrichtung zwischen dem ersten Ende 12A und dem zweiten Ende 12B entlang der Rahmenachse A erstrecken. Die Leistungsquelle 14 kann in einer beliebigen Anzahl von unterschiedlichen Formen vorgesehen sein, was Verbrennungsmotoren, Elektromotoren, Hybridmotoren und dergleichen umfasst, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Die Leistung von der Leistungsquelle 14 kann auf verschiedene Komponenten und Systeme der Maschine 10 übertragen werden, wie etwa die Transportvorrichtungen 16 und die Fräsanordnung 20.
Der Rahmen 12 kann von Transportvorrichtungen 16 über Hubsäulen 18 getragen werden. Die Transportvorrichtungen 16 können eine beliebige Art von Bodeneingriffsvorrichtung sein, die es der Kaltfräsen-Maschine 10 erlaubt, sich über eine Bodenoberfläche zu bewegen, wie etwa eine mit Belag versehene Straße oder einen bereits mit der Kaltfräsen-Maschine 10 bearbeiteten Boden. Zum Beispiel sind die Transportvorrichtungen 16 in der illustrierten Ausführungsform als Kettenanordnungen oder Raupenketten ausgestaltet. In anderen Beispielen können die Transportvorrichtungen 16 jedoch als Räder ausgestaltet sein, etwa solche mit Luft- oder Vollreifen. Die Transportvorrichtungen 16 können dazu ausgestaltet sein, die Kaltfräsen-Maschine 10 in den Vorwärts- und Rückwärts-Richtungen entlang der Bodenoberfläche in der Richtung der Achse A zu bewegen. Die Hubsäulen 18 können dazu ausgestaltet sein, den Rahmen 12 relativ zu den Transportvorrichtungen 16 und dem Boden anzuheben und abzusenken. Eine oder mehrere der Hubsäulen 18 können dazu ausgestaltet sein, sich entlang einer vertikalen Achse, z. B. senkrecht auf die Achse A, zu drehen, um eine Lenksteuerung für die Kaltfräsen-Maschine 10 bereitzustellen.
Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann vier Transportvorrichtungen 16 umfassen: eine linke vordere Transportvorrichtung, eine rechte vordere Transportvorrichtung, eine linke hintere Transportvorrichtung und eine rechte hintere Transportvorrichtung, von welchen jede mit einer Hubsäule verbunden sein kann. Das heißt, zusätzliche Vortriebsvorrichtungen 16 und Hubsäulen 18 können benachbart zu den in 1 dargestellten Vortriebsvorrichtungen 16 tiefer in der Ebene von 1 gesehen vorgesehen sein, wie in 3 zu sehen ist. In anderen Beispielen kann die Kaltfräsen-Maschine 10 auch weniger als vier Transportvorrichtungen einsetzen, etwa drei. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf irgendeine bestimmte Anzahl von Vortriebsvorrichtungen oder Hubsäulen beschränkt. Die Hubsäulen 18 können vorgesehen sein, um den Rahmen 12 anzuheben und abzusenken, um zum Beispiel eine Frästiefe der Fräswalze 22 zu steuern und der Kaltfräsen-Maschine 10 zu ermöglichen, Hindernisse am Boden zu überwinden. Wie hierin beschrieben können die Hubsäulen 18 mit einem Hydrauliksystem gekoppelt sein, das von einem Steuergerät 132 (2) in Ansprechen auf den Erhalt von Rückmeldungen von einem oder mehreren räumlichen Sensoren 110A und 110B betätigt werden kann, wie etwa, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, GNSS-Sensoren (global navigation satellite system), laserbasierte Erfassung im 2D- und 3D-Raum, Kameras und LIDAR. In einigen Beispielen können die räumlichen Sensoren 110A und 110B Sensoren sein, die zwei Datenpunkte bereitstellen, die aufeinander oder einen weiteren gemeinsamen Referenzpunkt referenziert werden können, um ein-, zwei- oder dreidimensionale Orientierungsinformationen für den Rahmen 12 bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Sensoren 110A und 110B in Kombination mit einem oder mehreren zusätzlichen Sensoren 114 verwendet werden, wie etwa einem Neigungssensor, und Propulsorsensoren 112A und 112B, welche die räumlichen Daten (z. B. Breite, Länge und Höhe) von den Sensoren 110A und 110B weiter aufwerten können. Obwohl dies hier unter Bezugnahme auf die Propulsorsensoren 112A und 112B für das in 1 dargestellte Paar von Hubsäulen 18 beschrieben wird, kann die Kaltfräsen-Maschine 10 auch einen Propulsorsensor 112 für jeden Schenkel oder jede Hubsäule, die an der Kaltfräsen-Maschine 10 vorliegen, beinhalten. Somit können zusätzlich zu den Propulsorsensoren 112A und 112B tiefer in der Ebene von 1 gesehen zwei zusätzliche Propulsorsensoren vorgesehen werden.
Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann ferner eine Fräsanordnung 20 beinhalten, die mit dem Rahmen 12 verbunden ist. Die Fräsanordnung 20 kann die drehbare Fräswalze 22 umfassen, die mit der Leistungsquelle 14 wirkverbunden ist. Die Fräswalze 22 kann eine Vielzahl von daran angeordneten Fräswerkzeugen, wie etwa Meißel, beinhalten. Die Fräswalze 22 kann um eine Walzen- oder Gehäuseachse B rotiert werden, die sich in einer Richtung senkrecht auf die Rahmenachse A in die Ebene von 1 hinein erstreckt. Während die rotierende Fräswalze 22 sich um die Walzenachse B dreht oder um diese rotiert, können die Fräswerkzeuge mit der Arbeitsoberfläche 24 in Eingriff gelangen, welche zum Beispiel Asphalt oder Beton bestehender Straßen, Brücken, Parkflächen und dergleichen umfassen kann. Während die Fräswerkzeuge in die Arbeitsoberfläche 24 eingreifen, entfernen die Fräswerkzeuge außerdem Schichten der Materialien, welche die Arbeitsoberfläche 24 bilden, etwa verdichteten Schutt, Gestein oder Belag. Die Drehwirkung der rotierenden Walze 22 und der Fräswerkzeuge überträgt dann das Material der Arbeitsoberfläche 24 auf das Fördersystem 26. Wie nachstehend erläutert können Kreiselmischer das Material jedoch wieder in die Arbeitsoberfläche einarbeiten.
Die Fräsanordnung 20 kann ferner ein Walzengehäuse 28 umfassen, das eine Kammer zur Aufnahme der Fräswalze 22 bildet. Das Walzengehäuse 28 kann vordere und hintere Wände sowie eine obere Abdeckung beinhalten, die über der Fräswalze 22 positioniert ist. Ferner kann das Walzengehäuse 28 seitliche Abdeckungen oder Seitenschilde 29 (siehe Seitenschilde 124 von 2) auf der linken und rechten Seite der Fräswalze 22 in Bezug auf eine Fahrtrichtung der Kaltfräsmaschine 10 gesehen beinhalten. Das Walzengehäuse 28 kann zum Boden hin offen sein, so dass die Fräswalze 22 von dem Walzengehäuse 28 heraus in den Boden eingreifen kann. Darüber hinaus kann das Walzengehäuse 28 für Wartung, Reparatur und Transport von dem Rahmen 12 entfernt werden.
In Ausführungsformen, die auf Kreiselmischer anwendbar sind, kann das Walzengehäuse 28 dazu ausgestaltet sein, die Fräswalze 22 einzugrenzen und eine Mischkammer zu bilden. Somit kann die Fräswalze 22 dazu ausgestaltet sein, während der Fahrt der Maschine mit einer Arbeitsoberfläche in Kontakt zu stehen, um die Arbeitsoberfläche zu recyceln und/oder zu zerkleinern, etwa durch Mischen von wiedergewonnener Erde oder Belagsmaterial mit verschiedenen Additiven oder Aggregaten, die auf der Arbeitsoberfläche abgelagert sind. Somit kann eine Kreiselmischer-Maschine der vorliegenden Anmeldung Systeme zum Ablagern eines Additivs, etwa Portland-Zement, Kalk, Flugasche, Zementofenschlacke etc., auf den Arbeitsoberflächen während der Wiedergewinnungs- oder Zerkleinerungsvorgänge umfassen.
Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann ferner eine Bedienerstation oder Plattform 30 beinhalten, die eine Steuertafel 32 zum Eingeben von Befehlen an das Steuersystem 100 (2) zur Steuerung der Kaltfräsen-Maschine 10 sowie zum Ausgeben von Informationen in Bezug auf einen Betrieb der Kaltfräsmaschine 10 beinhaltet. Somit kann eine Bedienperson der Kaltfräsmaschine 10 die Steuerungs- und Überwachungsfunktionen der Kaltfräsmaschine 10 von der Plattform 30 aus durchführen, etwa durch Beobachten verschiedener Daten, die von an der Kaltfräsen-Maschine 10 positionierten Sensoren ausgegeben werden, etwa den Sensoren 110A und 110B, den Schenkelstellungssensoren 122 (2), einem oder mehreren zusätzlichen Sensoren 114 und den Propulsorsensoren 112A und 112B. Darüber hinaus kann die Steuertafel 32 auch Steuerungen zum Betätigen der Transportvorrichtungen 16 und Hubsäulen 18 beinhalten.
Das Plattenschutzsystem 34 kann mit dem Walzengehäuse 28 gekoppelt sein und kann eine nach oben orientierte Grundplatte (in 1 nicht sichtbar). die sich über eine Vorderseite der Schneidkammer erstreckt. eine nach vorne wegragende Schar 36 zum Schieben von losem Material, das auf der Arbeitsoberfläche 24 liegt, und eine Vielzahl von Schürzen 38 beinhalten.
Die primäre Fördereinrichtung 40A kann vor der Fräswalze 22 positioniert sein und mit der Grundplatte des Plattenschutzsystems 34 gekoppelt sein und auf dieser getragen werden. Die primäre Fördereinrichtung 40A kann Material, das von der Arbeitsoberfläche 24 durch die Fräswalze 22 abgefräst wurde, an die sekundäre Fördereinrichtung 40B zuführen, die von dem Rahmenende 12a weg nach vorne ragt. Ein Positioniermechanismus 42 kann mit der sekundären Fördereinrichtung 40B gekoppelt sein, um eine Positionssteuerung der sekundären Fördereinrichtung 40B nach links, rechts, oben und unten zu ermöglichen. Die sekundäre Fördereinrichtung 40B kann von der Arbeitsoberfläche 24 entfernte Stücke in eine Aufnahme ablegen, etwa den Muldenaufbau eines Muldenkippers. In anderen Baumaschinen, wie etwa Kreiselmischer-Ausführungsformen, können die Fördereinrichtungen 40A und 40B auch entfallen.
Die Kaltfräsen-Maschine 10, sowie andere beispielhafte Straßenbaumaschinen, wie etwa Kreiselmischer, können ferner Komponenten beinhalten, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind und die hierin nicht im Detail beschrieben werden. Zum Beispiel kann die Kaltfräsen-Maschine 10 ferner einen Kraftstofftank, ein Kühlsystem, ein Fräsfluid-Sprühsystem, verschiedene Arten von Schaltungen und Computerperipherie-Hardware etc. beinhalten.
Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann über die Arbeitsoberfläche 24 fahren, so dass die vorderen Transportvorrichtungen 16 auf der Arbeitsoberfläche 24 rollen. Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann dazu ausgestaltet sein, die Arbeitsoberfläche 24 von einer Straßenfahrbahn zu entfernen, um eine planierte Oberfläche zu hinterlassen. Die hinteren Transportvorrichtungen 16 können auf der planierten Oberfläche rollen, wobei die Fräsanordnung 20 einen Rand des Materials der Arbeitsoberfläche 24 zwischen den gefrästen und nicht gefrästen Oberflächen der Arbeitsoberfläche 24 produziert. Die gefräste Oberfläche kann eine Oberfläche umfassen, von welcher das Belagsmaterial bereits vollständig entfernt wurde, oder eine Oberfläche des Belagsmaterials, von welcher nur eine oberste Schicht des Belagsmaterials entfernt wurde, oder eine Oberfläche umfassend Material, das von der Fräsanordnung 20 gemischt wurde.
Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann dazu ausgestaltet sein, in einer Vorwärtsrichtung (unter Bezugnahme auf 1 von links nach rechts) zu fahren, um die Arbeitsoberfläche 24 zu entfernen. Das Plattenschutzsystem 34 kann über die Arbeitsoberfläche 24 laufen, um zu verhindern oder zu hemmen, dass die Arbeitsoberfläche 24 während den Vorgängen zur Entfernung der Arbeitsoberfläche 24 zu früh gelöst wird. Die Fräswalze 22 kann hinter dem Plattenschutzsystem 34 folgen, um in die Arbeitsoberfläche 24 einzugreifen. Die Fräswalze 22 kann dazu ausgestaltet sein, sich unter Bezugnahme auf 1 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, so dass das Material der Arbeitsoberfläche 24 durch die Schneidzähne oder Meißel der Fräswalze 22 angehoben und in kleine Stücke gebrochen werden kann. Das Plattenschutzsystem 34 kann dazu ausgestaltet sein, Stücke der Arbeitsoberfläche 24 innerhalb des Walzengehäuses 28 zurückzuhalten. Entfernte Stücke der Arbeitsoberfläche 24 können die primäre Fördereinrichtung 40A hochgeschoben und, etwa durch ein Endlosband, nach vorne zu der sekundären Fördereinrichtung 40B getragen werden. Die sekundäre Fördereinrichtung 40B, die ebenfalls ein Endlosband beinhalten kann, kann von dem vorderen Rahmenende 12a freitragend nach vorne weg ragen, um über ein Sammelgefäß, wie etwa die Mulde eines Muldenkippers, positioniert zu werden.
Im Lauf der Bewegung über die Arbeitsoberfläche 24, entweder mit der Fräswalze 22 in Eingriff mit der Arbeitsoberfläche 24 in einem Betriebsmodus oder mit der Fräswalze 22 in einen Transport- oder Fahrtsteuerungsmodus zurückgezogen, können die Transportvorrichtungen 16 auf Hindernisse treffen, wie etwa Vertiefungen oder Erhebungen, über welche die Transportvorrichtungen 16 rollen können. Solche Hindernisse können verursachen, dass Stangen oder Kolben der Hubsäulen 18 in einen Zylinder der Hubsäulen 18 hineingedrückt werden oder weiter aus dem Zylinder ausfahren, während das Hydrauliksystem arbeitet, um Hydraulikfluid innerhalb des Systems an jeden Zylinder zu verteilen. Da das Hydrauliksystem zum Beispiel das Hydraulikfluid nicht schnell genug verteilen kann oder überhaupt nicht dazu ausgestaltet ist, Hydraulikfluid umzuverteilen, können diese Bewegungen manchmal für eine Bedienperson der Kaltfräsmaschine 10, etwa jene, die sich auf der Bedienerplattform 30 befindet, ruckartig sein, oder können potenziell eine Fräsung stören, die von der Fräswalze 22 produziert wird. In einem Transportmodus, zum Beispiel einem Fahrtsteuerungsmodus, bei dem die Fräswalze 22 von der Arbeitsoberfläche 24 abgehoben wird, und die Kaltfräsen-Maschine 10 mit einer höheren Geschwindigkeit als eine Geschwindigkeit, bei welcher die Fräsung ausgeführt wird, an eine andere Position verfahren wird, um eine Fräsung durchzuführen, oder um auf einen Lastwagen für den Transport verladen zu werden, können diese Bewegungen besonders ruckartig sein.
Die vorliegende Anmeldung betrifft Systeme und Verfahren zur Überwachung und Steuerung von Bewegungen von Hubsäulen 18, um zum Beispiel Unannehmlichkeiten für die Bedienperson zu verringern oder ruckartige oder plötzliche Bewegungen der Hubsäulen 18 zu verringern, die Orientierung des Rahmens 12 aufrechtzuerhalten, und die gewünschten Fräseigenschaften der Fräswalze 22 aufrechtzuerhalten. In bestimmten Beispielen kann die Ausgabe von einem oder beiden der Sensoren 110A und 110B, allein oder in Kombination mit der Ausgabe von einem oder mehreren von dem zusätzlichen Sensor 114, der in einem Beispiel verwendet werden kann, um die Position der Fräswalze 22 zu überwachen, den Stellungssensoren 122 (2), die verwendet werden können, um die Länge der Hubsäulen 18 zu bestimmen, und den Propulsorsensoren 112A und 112B, die verwendet werden können, um den Winkel der Propulsoren 16 relativ zu den Hubsäulen 18 zu bestimmen, verwendet werden, um die Orientierung des Rahmens 12 und der Kaltfräsen-Maschine 10 entweder durch manuelle Interaktion der Bedienperson oder durch einen automatischen Betrieb eines Systemsteuergeräts beizubehalten oder zu verändern, um eine oder mehrere der Hubsäulen 18 enzustellen.
2 ist eine Veranschaulichung des Steuersystems 100 für die Kaltfräsen-Maschine 10. Die Steuerung der Kaltfräsen-Maschine 10 kann durch ein oder mehrere eingebettete oder integrierte Steuergeräte 132 der Kaltfräsmaschine 10 verwaltet werden. Das Steuergerät 132 kann einen oder mehrere Prozessoren, Mikroprozessoren, Mikrocontroller, elektronische Steuermodule (ECMs), elektronische Steuereinheiten ECUs), programmierbare Logiksteuerungen Steuergeräte (PLC) oder beliebige andere geeignete Mittel zur elektronischen Steuerung der Funktionalität der Kaltfräsen-Maschine 10 umfassen.
Das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, gemäß einem vorbestimmten Algorithmus oder Satz von Anweisungen zu arbeiten, um die Kaltfräsen-Maschine 10 auf Grundlage verschiedener Betriebsbedingungen der Kaltfräsen-Maschine 10 zu steuern, wie sie etwa aus der Ausgabe verschiedener Sensoren einschließlich der Sensoren 110A und 110B bestimmt werden können. Ein solcher Algorithmus oder Satz von Anweisungen kann in einer Datenbank 134 gespeichert sein, kann in einen Speicher des Steuergeräts 132 eingelesen werden, oder auf einem Speichermedium oder Speicher, das bzw. der für das Steuergerät 132 zugänglich ist, vorprogrammiert sein, zum Beispiel in der Form einer FloppyDisk, einer Festplatte, eines optischen Mediums, eines wahlfreien Zugriffsspeichers (RAM), eines Nurlese-Speichers (ROM), oder beliebiger anderer geeigneter computerlesbarer Speichermedien, die im Stand der Technik verwendet werden (hier jeweils als eine „Datenbank“ bezeichnet), die in der Form eines physischen, nicht flüchtigen Speichermediums vorliegen können.
Das Steuergerät 132 kann mit der Antriebsanordnung 136 oder dergleichen und verschiedenen anderen Komponenten, Systemen oder Teilsystemen der Kaltfräsen-Maschine 10 in elektrischer Verbindung stehen oder verbunden sein. Die Antriebsanordnung 136 kann einen Motor, einen Hydraulikmotor, ein Hydrauliksystem mit verschiedenen Pumpen, Tanks und Stellgliedern neben weiteren Elementen (wie etwa der Leistungsquelle 14 von 1) umfassen. Durch eine solche Verbindung kann das Steuergerät 132 Daten, die aktuelle Betriebsparameter der Kaltfräsen-Maschine 10 betreffen, von Sensoren empfangen, wie etwa den Sensoren 110A und 110B, den Propulsorsensoren 112A und 112B, dem zusätzlichen Sensor 114, den Stellungssensoren 122, den Seitenschild-Sensoren 140, und dergleichen. In Ansprechen auf einen solchen Eingang kann das Steuergerät 132 verschiedene Bestimmungen vornehmen und Ausgabesignale entsprechend den Ergebnissen solcher Bestimmungen oder entsprechend den Aktionen, die ausgeführt werden müssen, übertragen, zum Beispiel um eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung unter Verwendung der Bodeneingriffseinheiten 116 (wie etwa der Transportvorrichtungen 16 von 1) zu erzeugen oder um Auf- und Abwärtsbewegungen der Hubsäulen 18 zu erzeugen.
Das Steuergerät 132, das auch eine Bedienerschnittstelle 138 beinhaltet, kann verschiedene Ausgabevorrichtungen wie etwa Bildschirme, Videoanzeigen, Monitore und dergleichen beinhalten, die verwendet werden können, um Informationen, Warnungen, Daten wie Text, Zahlen, Grafiken, Symbole und dergleichen, in Bezug auf den Status der Kaltfräsen-Maschine 10 anzuzeigen. Das Steuergerät 132 einschließlich der Bedienerschnittstelle 138 kann zusätzlich eine Vielzahl von Eingabeschnittstellen zum Erhalt von Informationen und Befehlssignalen von verschiedenen Schaltern und Sensoren, die der Kaltfräsen-Maschine 10 zugeordnet sind, sowie eine Vielzahl von Ausgabeschnittstellen zum Senden von Steuersignalen an verschiedene Stellglieder, die der Kaltfräsen-Maschine 10 zugeordnet sind, beinhalten. Auf geeignete Weise programmiert kann das Steuergerät 132 viele weitere ähnliche oder ganz unterschiedliche Funktionen ausführen, wie im Stand der Technik gut bekannt ist.
In Bezug auf den Eingang kann das Steuergerät 132 Signale oder Daten von der Bedienerschnittstelle 138 (wie etwa an der Steuertafel 32 von 1), den Sensoren 110A und 110B, den Propulsorsensoren 112A und 112B, dem zusätzlichen Sensor 114, den Stellungssensoren 122, den Seitenschild-Sensoren 140, und dergleichen empfangen. Wie in dem in 2 veranschaulichten Beispiel zu sehen ist, kann das Steuergerät 132 Signale von der Bedienerschnittstelle 138 empfangen. Solche Signale, die von dem Steuergerät 132 von der Bedienerschnittstelle 138 kommend empfangen werden, können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, ein Signal zum Anheben aller Schenkel und ein Signal zum Absenken aller Schenkel für die Hubsäulen 18 beinhalten. In einigen Ausführungsformen können die vorderen Schenkel 118 (wie etwa die Hubsäulen 18 von 1) direkt individuell gesteuert werden, während die hinteren Schenkel 118 (wie etwa die Hubsäulen 18 von 1) gemeinsam indirekt auf Basis der Bewegungen der vorderen Schenkel gesteuert werden.
Das Steuergerät 132 kann auch Positions- und/oder Längendaten von jedem Stellungssensor 122 empfangen. Wie bereits erwähnt können solche Daten Informationen über die Längen der Schenkel 118 oder das Ausmaß des Ausfahrens oder Einfahrens des Schenkels 118 beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Solche Informationen können verwendet werden, um eine Orientierung des Rahmens 12 relativ zu den Propulsoren 16 zu bestimmen.
Das Steuergerät 132 kann auch Daten von einem oder mehreren Seitenschild-Sensoren 140 empfangen. Solche Daten können, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Informationen in Bezug auf die vertikale Position der Seitenschilde 124 (z. B. Seitenschilde 29) und/oder darüber, ob die Seitenschilde 124 in Kontakt mit der Oberfläche 102 (wie etwa der Oberseite der Arbeitsoberfläche 24 von 1) stehen, beinhalten. Solche Daten können ebenfalls verwendet werden, um eine Differenz in der Höhe der Arbeitsoberfläche 24 auf beiden Seiten der Fräswalze 22 zu bestimmen (1).
Das Steuergerät 132 kann Daten von den Sensoren 110A und 110B empfangen. Solche Daten können Informationen in Bezug auf den Längengrad oder den Breitengrad der Position der Maschine 10, die Seehöhe der Maschine 10, die Geschwindigkeit und Beschleunigung der Maschine 10 und die Richtung oder den Kurs der Maschine 10 beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Solche Informationen können verwendet werden, um Daten der Maschine 10 in Zeit und Raum vierdimensional abzubilden. Ferner können solche Daten dazu verwendet werden, die Orientierung des Rahmens 12 zu bestimmen, um zum Beispiel Fahrtsteuerungsoperationen der Maschine 10 durchzuführen, zum Beispiel Betriebsvorgänge der Maschine 10, wenn die Fräswalze 22 ausgerückt ist, um einen sicheren und komfortablen Betrieb der Maschine 10 aufrechtzuerhalten.
Das Steuergerät 132 kann auch Daten von weiteren Steuergeräten, von dem Gefälle- und Neigungssystem 142 für die Kaltfräsen-Maschine 10, der Bedienerschnittstelle 138, und dergleichen empfangen. In einigen Beispielen kann ein weiteres Steuergerät Informationen über den Betriebszustand der Kaltfräsen-Maschine 10 an das Steuergerät 132 liefern. In anderen Beispielen können solche Informationen von einem Gefälle- und Neigungssystem 142, einem Hydrauliksystem-Steuergerät oder dergleichen an das Steuergerät 132 geliefert werden. Der empfangene Betriebsstatus kann beinhalten, ob die Kaltfräsen-Maschine 10 in einem nicht fräsenden Betriebszustand oder in einem fräsenden Betriebszustand ist (z. B., ob die Fräswalze 22 nicht rotiert oder ob die Fräswalze 22 rotiert). In einigen Beispielen kann das Gefälle- und Neigungssystem 142 Daten von der Bedienerschnittstelle 138 in Bezug auf die von der Bedienperson gewünschte Tiefe der Fräsung, die Neigung der Fräsung und dergleichen empfangen und verarbeiten. Das Gefälle- und Neigungssystem 142 kann einen oder mehrere zusätzliche Sensoren 114 umfassen. In einigen Beispielen kann der zusätzliche Sensor 114 einen Neigungssensor umfassen, der dazu ausgestaltet ist, die Längs- (z. B. von vorne nach hinten) und Querorientierungen (z. B. von links nach rechts) des Rahmens 12 zu erfassen. Wie unter Bezugnahme auf 4 und 5 erläutert, kann der Neigungssensor 112 eine Drehung um die Längsachse LA und Querachse TA erfassen.
Das System 100 kann dazu ausgestaltet sein, die Position und Orientierung des Rahmens 12 auf Grundlage des Eingangs von einem oder einer Kombination von verschiedenen Sensoren der Kaltfräsen-Maschine 10 einzustellen, etwa der Sensoren 110A und 110B, der Propulsorsensoren 112A und 112B, der Stellungssensoren 122 und des zusätzlichen Sensors 114. Insbesondere kann das Steuergerät 132 in verschiedenen Beispielen dazu ausgestaltet sein, Veränderungen in der Höhe des ersten Endes 12A und des zweiten Endes 12B des Rahmens 12, die einer Veränderung der Topographie der Oberfläche, über welche die Kaltfräsen-Maschine 10 fährt, zugeordnet sind, etwa der Oberfläche 24, auf Grundlage des Eingangs von den Sensoren 110A und 110B zu erfassen. Wenn zum Beispiel eine der Transportvorrichtungen 16 mit einer Erhebung in der Oberfläche 24 oder einer Vertiefung in der Oberfläche 24 in Eingriff gelangt, kann an dem ersten Ende 12A oder dem zweiten Ende 12B jeweils ein entsprechender Höhenausschlag oder Höhenabfall auftreten. Das Steuergerät 132 kann in Ansprechen auf eine solche plötzliche Höhenänderung an einem der Enden 12A und 12B eine oder mehrere Hubsäulen 18 veranlassen, die Höhe zu verändern, etwa durch Einleitung einer Veränderung des Volumens des Hydraulikfluids in einem oder mehreren der Hydraulikzylinder, die den Hubsäulen 18 zugeordnet sind, um den Rahmen 12 zurück in eine gewünschte Orientierung zu bringen. Zusätzlich kann eine Bedienperson der Kaltfräsen-Maschine 10 manuell Informationen von dem Steuergerät 132 empfangen, etwa über die Bedienerschnittstelle 138, und die Höhe der Hubsäulen 18 manuell einstellen.
Das System 100 kann einen Neigungssensor beinhalten, der an dem Rahmen 12 angeordnet ist. In einem Beispiel kann der zusätzliche Sensor 114 den Neigungssensor umfassen. In einem Beispiel kann ein solcher Neigungssensor nahe dem Mittelpunkt des Rahmens 12 in der Längs- oder Seitenrichtung positioniert sein und kann dazu ausgestaltet sein, ein Signal zu erzeugen, das auf die Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 hinweist. Die Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 kann in Bezug auf eine Bewegung des Rahmens 12 um die Längsachse LA (3), die mit der Achse A von 1 zusammenfallen kann, die sich in einer Fahrtrichtung der Maschine 10 erstreckt. und um die Querachse TA (4) die sich von links nach rechts über die Maschine 10 senkrecht auf die Längsachse LA erstreckt, definiert werden. Die Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 kann in Bezug auf eine Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 und in Bezug auf eine horizontale Referenzebene P senkrecht auf eine Richtung einer Schwerkraft F der Kaltfräsen-Maschine 10 definiert werden. Die Schwerkraft F kann einer Kraft, die durch ein Gewicht der Kaltfräsen-Maschine 10 an einem Schwerpunkt CG derselben verursacht wird, zu der Bodenoberfläche 102 hin entsprechen.
Das System 10 kann einen oder mehrere räumliche Sensoren beinhalten, die an dem Rahmen 12 angeordnet sind, als Alternative oder zusätzlich zu einem Neigungssensor. Die Sensoren 110A und 110B können dazu ausgestaltet sein, einen beliebigen Typ einer bekannten Satellitensystem-Technologie einzusetzen, und jeder Sensor kann ein dreidimensionales Signal liefern, das einer dreidimensionalen Position des konkreten Sensors an dem Rahmen 12 entspricht. In einigen Beispielen können die Sensoren 110A und 110B die GPS-Sensor-Technologie (Global Positioning System), die GLONASS-Sensor-Technologie (Globalnaya Navigazionnaya Sputnikovaya Sistema), die Galileo-Navigationssystem-Sensor-Technologie und die BDS-Sensor-Technologie (BeiDou Navigation Satellite System) einsetzen. In zusätzlichen Beispielen können die räumlichen Sensoren 110A und 110B laserbasierte Sensoren für die Erfassung in 2D oder 3D, kamerabasierte Erfassungssystemsensoren und LIDAR-basierte Erfassungssystem-Sensoren umfassen. Durch Erhalt einer dreidimensionalen Position für jeden Sensor 110A und 110B kann ein Positionsvektor der Maschine geschaffen werden und die Neigung der Maschine kann extrapoliert werden. In einem Beispiel können die räumlichen Daten, zum Beispiel ein-, zwei- oder dreidimensionale Daten, von den Sensoren 110A und 110B die Erzeugung einer Ebene entsprechend der vorstehend beschriebenen Ebene P erleichtern. Mit den dreidimensionalen Daten von den Sensoren 110A und 110B kann die jeweilige Neigung der Maschine in Bezug auf eine oder mehrere der folgenden Positionen extrapoliert werden: linksrechts, auf-ab, und vorwärts-rückwärts.
Der Rahmen 12 kann vier Ecken aufweisen - rechts vorne, links vorne, rechts hinten, links hinten. In einem Beispiel kann der Sensor 110A sich an einem vorderen Abschnitt des Rahmens 12 nahe dem ersten Ende 12A befinden und der Sensor 110B kann sich an einem hinteren Abschnitt des Rahmens 12 nahe dem zweiten Ende 12B befinden. In einem Beispiel kann sich der Sensor 110A in unmittelbarer Nähe der rechten vorderen Ecke befinden und der Sensor 110B kann sich in unmittelbarer Nähe der linken hinteren Ecke befinden, sodass die Sensoren 110A und 110B einander diagonal gegenüberliegend orientiert sind. In einem Beispiel kann sich der Sensor 110A unmittelbarer Nähe der linken vorderen Ecke befinden und der Sensor 110B kann sich in unmittelbarer Nähe der rechten hinteren Ecke befinden. In einem weiteren Beispiel kann sich an jeder der vier Ecken des Rahmens 12 ein Sensor befinden, sodass das System 10 zwei Paare voneinander diagonal gegenüberliegenden Sensoren 110A und 110B aufweisen kann. In einem weiteren Beispiel kann ein einzelner Sensor in Kombination mit einem zusätzlichen Sensor, etwa einem Neigungssensor, verwendet werden.
In einem Beispiel können die Sensoren 110A und 110B in Kombination mit dem zusätzlichen Sensor 114 verwendet werden, was die Daten, die von den Sensoren 110A und 110B bereitgestellt werden, aufwerten kann. Der zusätzliche Sensor 114 kann hierin auch als ein Zusatzsensor beschrieben werden. Es ist klar, dass der zusätzliche Sensor 114 in einigen Beispielen nicht im System 100 enthalten sein kann, und in anderen Beispielen der zusätzliche Sensor 114 zwar in dem System 100 enthalten sein kann, aber während des Betriebs der Maschine 10 nur selektiv verwendet werden kann. In einem Beispiel kann der zusätzliche Sensor 114 einen Sensor oder eine Vielzahl von Sensoren beinhalten. In einem Beispiel kann der zusätzliche Sensor 114 einen Neigungssensor beinhalten, etwa den vorstehend beschriebenen Neigungssensor. In einem Beispiel kann der zusätzliche Sensor 114 einen Sensor beinhalten, der die Orientierung in sechs Freiheitsgraden bestimmen kann.
In der veranschaulichten Ausführungsform befindet sich der zusätzliche Sensor 114 an dem Rahmen 12 zwischen den vorderen und hinteren Transportvorrichtungen 16, wie in 1 dargestellt ist. Der zusätzliche Sensor 114 kann sich weiters zwischen den linken und rechten Transportverrichtung und 16 befinden. In zusätzlichen Ausführungsformen kann der zusätzliche Sensor 114 sich an dem Rahmen 12 in der Umgebung eines Schnittpunkts befinden, der durch die Längsachse LA und die Querachse TA der Kaltfräsen-Maschine 10 definiert wird. In anderen Ausführungsformen kann sich der zusätzliche Sensor 114 in einer beliebigen Position an dem Rahmen 12 befinden, um das Signal zu erzeugen, das auf die Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 hinweist. In noch weiteren Ausführungsformen kann eine Vielzahl von zusätzlichen Sensoren 114 an verschiedenen Positionen in oder an dem Rahmen 12 der Kaltfräsen-Maschine 10 angeordnet sein.
In Beispielen, in welchen der zusätzliche Sensor 114 ein Neigungssensor ist, kann der zusätzliche Sensor 114 einen zweiachsigen Sensor zur Erfassung der Bewegung entlang der Querachse TA und der Längsachse LA umfassen (4). In weiteren Beispielen kann der zusätzliche Sensor 114 einen Gyrosensor beinhalten. Der Gyrosensor kann dazu ausgestaltet sein, Signale zu erzeugen, die auf Drehattribute der Kaltfräsen-Maschine 10, wie etwa einen Nick- oder Rollwinkel, hinweisen. Der Nickwinkel kann der Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Querachse TA entsprechen, und der Rollwinkel kann der Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Längsachse LA entsprechen. In verschiedenen Beispiele kann der zusätzliche Sensor 114 eine Sensorvorrichtung, ein Winkelmessvorrichtung, ein Kraftausgleichselement, ein Halbleiterelement, eine fluidgefüllte Vorrichtung, ein Beschleunigungsmesser, ein Kippschalter oder eine beliebige andere Vorrichtung sein, der/die die Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 in Bezug auf einen oder mehrere der Referenzparameter bestimmen kann, was, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die Längsachse LA und die Querachse TA der Kaltfräsen-Maschine 10. die Referenzebene P und die Bodenoberfläche 102 umfasst.
Das Steuergerät 132 kann mit den Sensoren 110A und 110B und dem zusätzlichen Sensor 114 (in jenen Beispielen, in welchen der Sensor 114 in dem System 100 enthalten ist) in Kommunikation stehen. Das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, ein räumliches, zum Beispiel dreidimensionales, Signal von jedem der Sensoren 110 zu empfangen, und solche Signale können verwendet werden, um die Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Längsachse LA und die Querachse TA derselben zu bestimmen. Das Steuergerät 132 kann an der Bedienerschnittstelle 32 angeordnet sein, kann jedoch auch an einer beliebigen Position an dem Rahmen 12 angeordnet sein.
Das Steuergerät 132 kann ferner dazu ausgestaltet sein, mit einem Hydrauliksystem in Kommunikation zu stehen, das die Betätigung und die Position der Hubsäulen 18 steuert. In einigen Beispielen kann das Hydrauliksystem gemäß der Offenbarung der Veröffentlichung Nr. US 2007/0098494 A1 an Mares ausgestaltet sein, die in ihrer Gesamtheit durch Verweis hierin aufgenommen ist. In einigen Beispiel kann das Hydrauliksystem einen Tank für das Hydraulikfluid und eine oder mehrere Pumpen beinhalten, um das Hydraulikfluid mit den Hubsäulen 18 und den Transportverrichtungen 16 zu kommunizieren. Ein oder mehrere Richtungssteuerventile können in dem Hydrauliksystem angeordnet sein, um die Strömungsrichtung des Hydraulikfluids zu steuern. Darüber hinaus können zusätzliche Steuerventile, wie etwa Rückschlagventile, Druckentlastungsventile, Druckregelventile, und dergleichen in dem Hydrauliksystem angeordnet sein, um die erforderliche Hydraulikleistung zur Betätigung der Transportvorrichtungen 16 und der Hubsäulen 18 zu erzeugen. Das Steuergerät 132 kann mit der/dem einen oder den mehreren Pumpen, Motoren, Richtungssteuerventilen und zusätzlichen Steuerventilen in Kommunikation stehen, um die Strömung des Hydraulikfluids zu jeder der Transportvorrichtungen 16 und Hubsäulen 18 zu steuern. Somit kann das Hydrauliksystem in Kommunikation mit dem Steuergerät 132 dazu ausgestaltet sein, jede der Transportvorrichtungen 16 und Hubsäulen 18 einzeln oder in verschiedenen Kombinationen und Teilkombinationen auf Grundlage eines oder mehrerer Eingänge, die von dem Steuergerät 132 empfangen werden, zu betätigen. In ähnlicher Weise kann die Steuertafel 32 Bedienereingaben beinhalten, um das Hydrauliksystem über das Steuergerät 132 zu steuern. Zusätzlich kann das Hydrauliksystem oder ein separates Hydrauliksystem in Kommunikation mit den Transportvorrichtungen 16 stehen, um Hydraulikfluid für die Bewegungskraft für die Transportverrichtungen 16 bereitzustellen, die zusätzlich durch das Steuergerät 132 gesteuert werden kann.
In einem Beispiel kann das Steuergerät 132 dazu ausgestaltet sein, eine erste Neigung S1 der Kaltfräsen-Maschine 10 auf Grundlage der Signale, die von den Sensoren 110A und 110B kommend empfangen werden, zu bestimmen. Die erste Neigung S1 ist ein erster Winkel, der durch die Längsachse LA der Kaltfräsen-Maschine 10 definiert ist. Die erste Neigung S1 ist ferner relativ zu einer Referenzebene P senkrecht auf die Schwerkraft F der Kaltfräsen-Maschine 10 definiert. Das Steuergerät 132 in Kommunikation mit den Sensoren 110A und 110B kann ein Signal entsprechend der Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Längsachse LA derselben empfangen, um die erste Neigung S1 zu bestimmen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Steuergerät 132 die erste Neigung S1 auf Grundlage der Referenzparameter bestimmen, welche die Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Längsachse LA, die Referenzebene P und die Bodenoberfläche 102 beinhalten.
Das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, eine zweite Neigung S2 der Kaltfräsen-Maschine 10 auf Grundlage der Signale, die von den Sensoren 110A und 110B kommend empfangen werden, zu bestimmen. Die zweite Neigung S2 ist ein erster Winkel, der durch die Querachse TA der Kaltfräsen-Maschine 10 definiert ist. Die zweite Neigung S2 ist ferner relativ zu der Referenzebene P senkrecht auf die Schwerkraft F der Kaltfräsen-Maschine 10 definiert. Das Steuergerät 132 in Kommunikation mit den Sensoren 110A und 110B kann ein Signal entsprechend der Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Querachse TA derselben empfangen, um die zweite Neigung S2 zu bestimmen. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Steuergerät 132 die zweite Neigung S2 auf der Grundlage der Referenzparameter bestimmen, welche die Bewegung der Kaltfräsen-Maschine 10 um die Querachse TA, die Referenzebene P und die Bodenoberfläche 102 umfassen.
In einem Beispiel kann ein oder können mehrere der zusätzlichen Sensoren 114 und der Propulsorsensoren 112A und 112B in Kombination mit den Sensoren 110A und 110B zur Bestimmung der ersten Neigung S1 und der zweiten Neigung S2 verwendet werden.
Das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, die Position der Hubsäulen 18 einzustellen, um die erste Neigung S1 und die zweite Neigung S2 einzustellen, um eine gewünschte Orientierung oder Lage des Rahmens 12 und der Kaltfräsen-Maschine 10 beizubehalten. In einigen Beispielen kann eine gewünschte Orientierung des Rahmens 12 innerhalb eines Bereichs parallel zu oder mit gleicher Erstreckung wie die Referenzebene P liegen. Mit anderen Worten können die Grenzen für den Rahmen 12 mit S1' und S2' festgelegt werden, und das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, den Rahmen 12 so zu halten, dass S1 und S2 jeweils S1' und S2' nicht überschreiten. In einigen Beispielen können für eine gegebene Maschinengröße (z. B. Länge, Breite, Höhe, Schwerpunkt, etc.) S1' und S2' beliebige Stabilitätswinkel relativ zu einer Lage parallel zur Referenzebene P sein, in welchen eine Maschine sicher stabil gehalten werden kann. Die Referenzebene P kann variieren, während die Maschine 10 über unterschiedliches Gelände fährt. Wenn die Oberfläche 102 zum Beispiel eben ist, werden S1 und S2 gleich null sein. Ist die Oberfläche 102 jedoch geneigt, wird einer oder beide von S1 und S2 ungleich null sein, wie in 5 dargestellt. Solche Bereiche können auf Grundlage des Wissens über das Gelände, auf welchem die Maschine 10 betrieben werden soll, der Angaben zur Verhinderung von Überschlägen, die in das Steuergerät 132 einprogrammiert sind, der Mittel zur Verhinderung von Überschlägen, die an dem Rahmen 12 montiert sind, und dergleichen mehr bestimmt werden. Die Erfinder haben herausgefunden. dass das Beibehalten von geeigneten Stabilitätswinkeln für S1' und S2' relativ zur Parallele zur Referenzebene P des Rahmens 12 eine sichere und sanfte Fahrt bereitstellen kann, die für eine Bedienperson der Maschine 12 tolerierbar ist, während gleichzeitig die potentielle Gefahr für einen Überschlag verringert wird und die Fähigkeit der Maschine 10, unebenes Gelände zu befahren, nicht übermäßig beeinträchtigt wird. Das ausgewählte Toleranzband für die Referenzebene P kann in die Datenbank 134 einprogrammiert sein. In einigen Beispielen ist das Toleranzband ab Werk festgelegt und kann von einer Bedienperson an der Bedienerschnittstelle 138 nicht eingestellt werden. In anderen Beispielen kann das Toleranzband ausgewählt werden, etwa aus einem vorbestimmten Menü geeigneter Toleranzbänder an der Bedienerschnittstelle 138.
Eine gewünschte Orientierung oder Lage für den Rahmen 12 und die Kaltfräsen-Maschine 10 kann an der Bedienerschnittstelle 138 eingegeben und in der Datenbank 134 oder einem Speichermodul des Steuergeräts 132 gespeichert werden. So können Daten von einem oder mehreren der Sensoren 110A und 110B, der Stellungssensoren 122 und dem zusätzlichen Sensor 114 verwendet werden, um die Daten von den anderen der Sensoren 110A und 110B, der Stellungssensoren 122 und dem zusätzlichen Sensor 114 zu verifizieren oder zu bestätigen, entweder bevor oder nachdem eine Maßnahme getroffen wird. Zum Beispiel kann die Orientierung des Rahmens 12 von den Sensoren 110A und 110B eingelesen und mit einer von der Bedienperson eingegebenen Orientierung verglichen werden. Dann können Informationen von den Stellungssensoren 122 verwendet werden, um die Position der Hubsäulen 18 einzustellen, um den Rahmen 12 zurück zu einer von der Bedienperson eingegebenen Orientierung oder innerhalb eines Toleranzbandes zu bringen. Informationen von den Sensoren 110A und 110B können mit Informationen von den zusätzlichen Sensoren 114 verglichen werden, um den korrekten und genauen Betrieb der Hubsäulen 18 zu verifizieren. In anderen Beispielen können Informationen von den Sensoren 110A und 110B verwendet werden, um Informationen von dem zusätzlichen Sensor 114 zu verifizieren. In noch weiteren Beispielen können Informationen von den Sensoren 110A und 110B und dem zusätzlichen Sensor 114 mit Orientierungsinformationen von den Stellungssensoren 122 verglichen werden, um die Orientierung des Rahmens 12 oder den Betrieb der Hubzylinder 18 zu verifizieren. In weiteren Beispielen können Informationen von dem zusätzlichen Sensor 114 und den Stellungssensoren 122 sowie Informationen von den Propulsorsensoren 112A und 112B verwendet werden, wenn die Satellitensignale für die Sensoren 110A und 110B schwach oder nicht verfügbar sind, oder können verwendet werden, um zu bestimmen, wann/ob die Satellitensignale für die Sensoren 110A und 110B daher unzuverlässig werden, etwa wenn die räumlichen Sensoren 110A und 110B GNSS-Sensoren umfassen. In solchen Fällen kann das Steuergerät 132 umschalten, um die Stabilisierungsvorgänge für die Fahrtsteuerung auf Grundlage des Eingangs von dem zusätzlichen Sensor 114, den Stellungssensoren 122 und den Propulsorsensoren 112A und 112B durchzuführen und den Eingang von den Sensoren 110A und 110B zu ignorieren, bis der Ausgang von den Sensoren 110A und 110B wieder verfügbar und zuverlässig ist.
Das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, zumindest eine der Hubsäulen 18 zu betätigen, um zumindest eine der Transportvorrichtungen 16 anzuheben oder abzusenken. Das Steuergerät 132 kann mit dem Hydrauliksystem kommunizieren, um zumindest eine der Hubsäulen 18 auszufahren oder einzufahren, um die erste Neigung S1 und zweite Neigung S2 zu verringern (einzustellen). Die zur Betätigung ausgewählten Schenkel können als der oder die betätigbaren Schenkel bezeichnet werden. Das Steuergerät 132 kann zumindest eine der Hubsäulen 18 betätigen, bis die erste Neigung S1 und die zweite Neigung auf die gewünschte Neigung, z. B. kleiner als oder gleich S1' und S2', zurückgeführt werden.
Das Steuergerät 132 kann die Positionen der Hubsäulen 18 in Bezug auf den Rahmen 12 bestimmen. Die Stellung einer jeden der Hubsäulen 18 kann einer Stellung zwischen der maximal ausgefahrenen Stellung und der maximal eingefahrenen Stellung derselben entsprechen. Jede der Hubsäulen 18 kann sich an verschiedenen Positionen auf Grundlage der Neigung der Kaltfräsen-Maschine 10 befinden, wie sie etwa durch die Bedienperson an der Bedienerschnittstelle 138 eingestellt wird.
In einem Beispiel können eine oder mehrere Hubsäulen 18 in der ausgefahrenen Stellung oder der eingefahrenen Stellung, oder zwischen der ausgefahrenen Stellung und der eingefahrenen Stellung sein. Das Steuergerät 132 kann die Positionen der Hubsäulen 18 auf der Grundlage der Signale, die von dem einen oder mehreren Paaren von Sensoren 110 und in einigen Fällen von dem zusätzlichen Sensor 114 kommend empfangen werden, bestimmen. Das Steuergerät 132 kann auch mit dem Hydrauliksystem kommunizieren, um die Position der Hubsäulen 18 zu bestimmen. Das Steuergerät 132 kann die Hubsäulen 18 auf Grundlage der Positionen der Hubsäulen 18 und der ersten Neigung S1 und der zweiten Neigung S2 der Kaltfräsen-Maschine 10 betätigen. In einigen Beispielen kann, wenn eine der Hubsäulen 18 in einer vollständig ausgefahrenen Position befindet, diese Hubsäule dann nicht weiter ausfahren, um die erste Neigung S1 und die zweite Neigung S2 zu steuern. In ähnlicher Weise kann, wenn eine der Hubsäulen 18 in einer vollständig eingefahrenen Position befindet, diese Hubsäule dann nicht weiter einfahren, um die erste Neigung S1 und die zweite Neigung S2 zu steuern. Das Steuergerät 132 kann zumindest eine oder alle der Hubsäulen 18 auf Grundlage der Positionen jeder der Hubsäulen 18 betätigen, um die erste Neigung S1 und die zweite Neigung S2 zu steuern. In einem Beispiel kann, wenn die Maschine 10 eine Bodenwelle befährt, bei welcher einer der Propulsoren 16 in eine Vertiefung eintritt, das Steuergerät 132 arbeiten, um die Hubsäule 18, die mit diesem Propulsor 16 verbunden ist, auszufahren. Zusätzlich kann das Steuergerät 132 arbeiten, um gleichzeitig eine andere der Hubsäulen 18 einzufahren, um zum Beispiel die Verteilung von Hydraulikfluid innerhalb eines Hydrauliksystems, das die Hubsäulen 18 betätigt, neu zuzuweisen. Wenn zum Beispiel der linke vordere Propulsor 16 in eine Vertiefung eintritt, kann der rechte vordere Propulsor eingefahren werden, wodurch das erste Ende 12A des Rahmens relativ zu dem zweiten Ende 12B abgesenkt wird. Das Steuergerät 132 kann jedoch die allgemeine Orientierung des Rahmens 12 innerhalb des gewünschten Toleranzbands relativ zu der Referenzebene P halten. Alternativ kann auch nur entweder das Ausfahren oder das Einfahren verschiedener Propulsoren unter Verwendung eines Akkumulators in dem Hydrauliksystem durchgeführt werden, wenn dies vorteilhaft ist.
5 veranschaulicht ein Beispiel der Kaltfräsen-Maschine 10, die auf der Oberfläche S arbeitet, gemäß den hierin offenbarten Systemen und Verfahren. Wie in 5 veranschaulicht kann die Oberfläche S eine erste Oberfläche 160, eine zweite Oberfläche 162 und eine geneigte Oberfläche 164 umfassen. Die geneigte Oberfläche 164 kann die erste Oberfläche 160 und die zweite Oberfläche 162 an den Punkten 166 und 168 verbinden. Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann den Rahmen 12, die Transportvorrichtungen 16, die Schenkel 18, die Fräswalze 22, das Fördersystem 26, die Bedienerstation 30 und die Propulsorsensoren 112A und 112B umfassen, wie sie jeweils hierin beschrieben sind.
Die Propulsorsensoren 112A und 112B können Sensoren umfassen, welche die Orientierung der Propulsoren 16 relativ zu den Hubsäulen 18 bestimmen können. Zum Beispiel können die Propulsorsensoren 112A und 112B dazu ausgestaltet sein, die Drehung der Propulsoren 16 an Schwenkpunkten zu bestimmen, wo sich die Propulsoren 16 in Kupplung mit den Hubsäulen 18 drehen, etwa an Achsen, die sich in die Ebene von 5 hinein erstrecken. In einigen Beispielen können die Propulsorsensoren 112A und 112B Sensoren umfassen, die in der Konstruktion dem zusätzlichen Sensor 114 ähnlich sind, etwa mehrachsige Sensoren, Gyroskope und dergleichen. Somit können in einigen Beispielen die Propulsorsensoren 112A und 112B Beispiele für zusätzliche Sensoren umfassen.
Gemäß den Ausführungsformen hierin kann die Benutzerschnittstelle 138 eine Ziel-Orientierung für den Rahmen 12 empfangen, etwa während eines Fahrtsteuerungsbetriebs, wenn die Fräswalze 22 zu dem Rahmen 12 hin zurückgezogen ist. So können die Transportvorrichtungen 16 betätigt werden, um die Kaltfräsen-Maschine 10 über die Oberfläche S zwischen Positionen zu bewegen, etwa einer ersten Position auf der Oberfläche 160 und einer zweiten Position auf der Oberfläche 162 oder umgekehrt. Wie hierin erläutert können die Sensoren 110A und 110B und der zusätzliche Sensor 114 verwendet werden, um den Rahmen 12 innerhalb eines gewünschten Toleranzbandes für die Nivellierung zu halten. So können das erste Ende 12A und das zweite Ende 12B des Rahmens 12 innerhalb eines Toleranzbandes ungefähr im gleichen Abstand zur Arbeitsoberfläche 24 gehalten werden, wenn auf ebenem Boden gearbeitet wird. Das erste Ende 12A und das zweite Ende 12B können in ihrer Position relativ zu der Arbeitsoberfläche 24 aufgrund von Wellen und Schwankungen in dem Niveau der Arbeitsoberfläche 24 variieren. Das Steuergerät 132 kann dazu ausgestaltet sein, kleinere Wellen, etwa aufgrund kleinerer Vertiefungen oder Schlaglöcher oder kleinerer Erhebungen wie etwa Felsen oder Steine, zu berücksichtigen. Die Position der Schenkel 18 kann verwendet werden, um solche kleineren Wellen zu überwinden. Insbesondere kann die Orientierung des Rahmens 12 sich nicht außerhalb des Toleranzbands für die gewünschte Orientierung des Rahmens 12 relativ zu der Referenzebene P bewegen. In manchen Fällen muss die Maschine 10 jedoch größere Wellen überwenden, etwa wenn sie einen Hügel hinauf oder in ein Tal hinab fährt. So können das erste Ende 12A und das zweite Ende 12B des Rahmens 12 das Toleranzband auch verlassen, aber innerhalb einer akzeptablen Position bleiben, während die größere Welle überquert wird. Die Rückmeldung von den Propulsorsensoren 112A und 112B kann verwendet werden, um Daten von den Sensoren 110A und 110B zu relativieren, um zum Beispiel zu verhindern, dass das Steuergerät 132 versucht, die Schenkel 18 einzustellen, um den Rahmen 12 zu nivellieren, etwa beim Befahren einer Steigung oder eines Gefälles.
In einem Beispiel können Informationen von den Propulsorsensoren 112A und 112B verwendet werden, um Neigungsdaten für die Oberfläche 164 zu interpolieren. Zum Beispiel kann eine geneigte Oberfläche 164 in einem Winkel α relativ zu der ersten Oberfläche 160 angeordnet sein. Die Datenbank 134 kann mit Informationen versehen sein, welche die Geometrie des Rahmens 12 betreffen, um die relativen Positionen des ersten Endes 12A und 12B zu bestimmen. Das Steuergerät 132 kann den Winkel α und den Abstand D1 zwischen dem vorderen Schenkel 18 und dem hinteren Schenkel 18 verwenden, um die Differenz in der Höhe D2 der Propulsoren 16 und des ersten Endes 12A und des zweiten Endes 12B relativ zu der ersten Oberfläche 160 zu berechnen.
Zur Erläuterung hierin können die erste Oberfläche 160 und die zweite Oberfläche 162 als ebene Oberflächen betrachtet werden, wobei die erste Oberfläche 160 eine Steigung von null aufweist und die zweite Oberfläche eine positive Steigung gegenüber der ersten Oberfläche 160 aufweist. Die geneigte Oberfläche 164 kann eben sein, mit einer zunehmenden Steigung, um die Oberflächen 160 und 162 zu verbinden.
Während eines Fahrtsteuerungsbetriebs kann die Fräswalze 22 von der Oberfläche 160 weg durch den Betrieb der Hubsäulen 18 zurückgezogen sein und die Position des Rahmens 12 kann durch das Steuergerät 132 gesteuert werden, indem der Eingang von den Sensoren 110A und 110B, dem zusätzlichen Sensor 114 und den Stellungssensoren 122 überwacht wird. Die Kaltfräsen-Maschine 10 kann sich in einer Vorwärts-Richtung auf der ersten Oberfläche 160 bewegen. Anfänglich, auf der Oberfläche 160, können die vorderen und hinteren Hubsäulen 18 beide im selben Ausmaß ausgefahren sein. An einem bestimmten Punkt, bei Punkt 166, gelangen die vorderen Hubsäulen 18 auf die geneigte Oberfläche 164. So verändert sich die Orientierung des Rahmens 12, von der Parallele zur Oberfläche 160 weg. Wenn der Rahmen 12 sich aus dem gewünschten Toleranzband herausbewegt, um die geneigte Oberfläche 164 zu befahren, kann das Steuergerät 112 gemäß den hierin beschriebenen Operationen die Hubsäulen 18 in einem Versuch, den Rahmen zurück in die Nivellierung mit der Oberfläche 160 zu bringen, betätigen. Das Steuergerät 132 kann jedoch nicht bemerken, dass die Maschine 10 die geneigte Oberfläche 164 befährt. In einem solchen Fall kann es wünschenswert sein, das Toleranzband relativ zur schrägen Oberfläche 164 einzuhalten statt relativ zur Oberfläche 160. So können Informationen von den Propulsorsensoren 112A und 112B verwendet werden, um das Steuergerät 132 über die lokale Topographie der Arbeitsoberfläche 24 (1) zu informieren, z. B., dass die Arbeitsoberfläche 24 die Oberflächen 160, 162 und 164 an der Position der Maschine 10 umfasst. So schwenkt, während der vordere Propulsor 16 die geneigte Oberfläche 164 hinauf rollt, der Propulsor 16 relativ zu der vorderen Hubsäule 18 um eine Schwenkachse. Der Propulsorsensor 112A kann das Schwenken des Propulsors 16 erfassen. So kann das Steuergerät 132 dazu programmiert sein, eine Veränderung in D2, die durch die Sensoren 110A und 110B erfasst wird, zusammen mit einer entsprechenden Änderung in dem Ausgang des Propulsorsensors 112A als Hinweis zu interpretieren, dass der Rahmen 12 die schräge Oberfläche 164 befährt. Das Steuergerät kann weiter den Ausgang des Propulsorsensors 112A überwachen, etwa, wenn der Propulsor 16 den Punkt 168 quert, sowie, unter Verwendung der Geometrie des Rahmens 12 und der Hubsäulen 18, die Länge und den Winkel der geneigten Oberfläche 164 bestimmen, um die Position der Referenzebene P passend einzustellen, um zum Beispiel das Toleranzband, das durch S1' und S2' erzeugt wird, kontinuierlich einzustellen.
Das Steuergerät 132 kann Neigungsinformationen in Echtzeit (auf Grundlage von Daten von den Sensoren 110A und 110B und in einigen Fällen von dem zusätzlichen Sensor 114 und den Propulsorsensoren 112A und 112B) extrapolieren und kann Echtzeit-Einstellungen an der Lage des Rahmens 12 und der Kaltfräsen-Maschine 10 über die Hubsäulen 18 vornehmen, um verschiedene Parameter aufrecht zu erhalten, etwa eine bevorzugte oder gewünschte Orientierung des Rahmens 12 oder der Kaltfräsen-Maschine 10, die 1) eine gewünschte Fräsorientierung der Fräswalze 22 aufrecht erhält, 2) eine komfortable, sanfte Fahrt für eine auf der Plattform 30 befindliche Bedienperson der Kaltfräsen-Maschine 10 bereitstellt, 3) die Stabilität der Kaltfräsen-Maschine 10 [etwa innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbandes relativ zur horizontalen oder Referenzebene P] aufrecht erhält, sowie weitere Überlegungen.
Das Steuergerät 132 kann Informationen verwenden, die von den Sensoren 110A und 110B und in einigen Fällen von dem zusätzlichen Sensor 114 gesammelt werden, um eine gewünschte Fräsorientierung der Fräswalze 22 aufrecht zu erhalten, indem eine Bodenneigung des Rahmens 12 relativ zu dem Boden aufrecht erhalten wird. Die Bodenneigung kann so eingestellt werden, dass die Fräswalze 22 alle Maschinennivellierfunktionen für die Kaltfräsen-Maschine 10 ausführt, etwa, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Fräsen, Überwinden von Hindernissen, synchrone Schenkelsteuerung und Steigung und Gefälle.
In einem Beispiel kann eine Bedienperson einen Eingabe in die Schnittstelle 138 vornehmen, um die Maschine 10 in einen Fahrtsteuerungsmodus zu versetzen, bei dem die Fräswalze 22 zurückgezogen ist; die Bedienperson kann in die Schnittstelle 138 eine gewünschte Geschwindigkeit für die Maschine 10 eingeben, die Bedienerschnittstelle 138 kann eine visuelle Ausgabe der Geschwindigkeit der Maschine 10 und des Status, z. B. der Länge jeder der Hubsäulen 18 anzeigen, das Steuergerät 132 kann den Eingang von Sensoren, etwa den Sensoren 110A und 110B empfangen, um die Neigung des Rahmens 12 zu überwachen, das Steuergerät 132 kann den Eingang von Sensoren, etwa dem zusätzlichen Sensor 114 und den Propulsorsensoren 112A und 112B empfangen, um sie gegen den Eingang der Sensoren 110A und 110B zu prüfen, die Bedienerschnittstelle 138 kann Änderungen in der Orientierung des Rahmens 12, etwa relativ zu einer Sicherheitszone oder einem Toleranzband für die Orientierung des Rahmens 12 relativ zu einer Referenzebene, anzeigen, die Bedienerschnittstelle 138 kann eine visuelle Angabe oder einen Alarm bereitstellen, dass der Rahmen 12 sich aus der Sicherheitszone oder dem Toleranzband bewegt hat, bewegt oder bewegen wird, und die Bedienerschnittstelle 138 kann automatisch die Hubsäulen 18 einstellen, um den Rahmen 12 zurückzubewegen, so dass er wieder innerhalb der Sicherheitszone oder des Toleranzbandes liegt, oder eine Bedienperson kann eine oder mehrere Eingaben in die Bedienerschnittstelle 138 eingeben, um eine oder mehrere Hubsäulen 18 manuell einzustellen, um den Rahmen 12 zurück in die Sicherheitszone oder den Toleranzbereich zu bewegen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Anwendung beschreibt verschiedene Systeme und Verfahren zur Beobachtung und Steuerung der vertikalen Bewegung von Maschinen, die einzeln montierte Vortriebselemente oder Transportvorrichtungen beinhalten. Die Vortriebselemente oder Transportvorrichtungen können an Hubsäulen montiert sein, etwa an Hydraulikzylindern, die mit einem Hydrauliksystem gesteuert werden können. Zum Beispiel kann ein beliebiger oder können alle Hydraulikzylinder eines Vortriebssystems einzeln betätigt werden, um eine gewünschte Neigung, Orientierung oder Lage der Maschine aufrecht zu erhalten. Die Neigung, Orientierung oder Lage der Maschine kann durch einen oder mehrere räumliche Sensoren, mit oder ohne zusätzliche Informationen, etwa von einem Neigungssensor, der an einem Rahmen der Maschine oder einer anderen Position montiert ist, und von Propulsorsensoren, die montiert sind, um eine Orientierung eines Propulsors zu erfassen, gemessen und an einer Bediener-Steuertafel angezeigt werden. Die Orientierung des Rahmens der Maschine kann durch räumliche Sensoren gemessen und an einer Bediener-Steuertafel angezeigt werden. Die Position der Hydraulikzylinder kann durch Stellungssensoren, die an oder in den Hydraulikzylindern montiert sind, gemessen und an einer Bediener-Steuertafel angezeigt werden. Informationen oder Daten von dem Neigungssensor, den räumlichen Sensoren und den Stellungssensoren können in Echtzeit- oder Pseudo-Echtzeitbasis verwendet werden, um die Länge der Hubsäulen kontinuierlich zu beobachten und einzustellen, um die gewünschte Neigung, Orientierung oder Lage der Maschine aufrecht zu erhalten, etwa automatisch mit einem Maschinensteuergerät oder manuell unter Verwendung von Eingaben der Bedienperson. Die gewünschte Orientierung der Maschine kann, etwa von einer Bedienperson, korreliert werden, um 1) eine gewünschte Fräsorientierung einer Fräswalze aufrecht zu erhalten, 2) eine komfortable, sanfte Fahrt für eine auf der Bedienerplattform befindliche Bedienperson der Maschine bereitzustellen. 3) die Stabilität der Maschine (z. B. zur Verhinderung eines Überschlags) aufrecht zu erhalten, und für weitere Überlegungen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 8874325 [0003]
US 2007/0098494 A1 [0036]

Claims

Maschine (10) für Straßenarbeiten, wobei die Maschine umfasst: einen Rahmen (12); eine Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten (16); eine Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln (18), wobei jeder Schenkel eine der Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten mit dem Rahmen verbindet; ein Paar von räumlichen Sensoren (110A, 110B); und ein Steuergerät (132), das dazu ausgestaltet ist, in Ansprechen auf ein dreidimensionales Signal, das von jedem der räumlichen Sensoren kommend empfangen wird, zumindest einen Teil der Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln zu aktivieren.
Maschine für Straßenarbeiten nach Anspruch 1, wobei das Paar von räumlichen Sensoren ein Paar von GNSS-Sensoren umfasst, die mit diagonalen Ecken des Rahmens gekoppelt sind.
Maschine für Straßenarbeiten nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner umfassend einen oder mehrere Neigungssensoren (114), die dazu ausgestaltet sind, eine Drehorientierung des Rahmens zu erfassen, wobei der eine oder die mehreren Neigungssensoren mit dem Rahmen gekoppelt ist/sind.
Maschine für Straßenarbeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend Propulsionssensoren (112A, 112B), die mit der Vielzahl von Bodeneingriffseinheiten gekoppelt und dazu ausgestaltet sind, eine Orientierung einer jeden der Bodeneingriffseinheiten relativ zu einem vertikal beweglichen Schenkel, an welchem jede der Bodeneingriffseinheiten angebracht ist, zu erfassen.
Maschine für Straßenarbeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend Stellungssensoren (122), die mit der Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln gekoppelt und dazu ausgestaltet sind, eine Länge eines jeden der Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln zu erfassen.
Maschine für Straßenarbeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Steuergerät dazu ausgestaltet ist, zumindest einen Teil der Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln zu aktivieren, um den Rahmen zu nivellieren und eine Lage des Rahmens innerhalb eines Toleranzbereichs aufrecht zu erhalten.
Maschine für Straßenarbeiten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuergerät dazu ausgestaltet ist, alle der Vielzahl von vertikal beweglichen Schenkeln in Echtzeit zu aktivieren, während ein Fräsanordnung, die an dem Rahmen montiert ist, in einem Nicht-Betriebszustand ist.
Verfahren zur Aufrechterhaltung der Lage einer Baumaschine (10) mit einem Vortriebssystem, das mehrere Propulsoren (16) beinhaltet, wobei das Verfahren umfasst: Abfahren einer Bodenoberfläche mit einer veränderlichen Topographie mit den mehreren unabhängigen Propulsoren (16); Erfassen der sich ändernden Neigung der Baumaschine unter Verwendung zumindest eines Paars von räumlichen Sensoren (110A, 110B), die an der Baumaschine angebracht sind; Berechnen einer Abweichung einer Lage der Maschine von einer ausgewählten Lage; und Einstellen einer Höhe zumindest eines der mehreren unabhängigen Propulsoren, um die Lage der Maschine zurück innerhalb eines Toleranzbereichs der ausgewählten Lage zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die ausgewählte Lage eine von einer tolerierbaren Orientierung für eine Bedienperson, die sich auf der Baumaschine befindet, und einer stabilen Orientierung der Baumaschine ist, die ein Überschlagen verhindert.
Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, wobei das Erfassen der sich ändernden Neigung der Baumaschine beinhaltet: das Verwenden 1) eines Neigungssensors (114) in Kombination mit dem zumindest einen Paar von räumlichen Sensoren, umfassend zumindest ein Paar von GNSS-Sensoren, wobei der Neigungssensor an der Baumaschine angebracht ist, 2) eines Stellungssensors (122) in Kombination mit dem zumindest einen Paar von räumlichen Sensoren, umfassend das zumindest eine Paar von GNSS-Sensoren, wobei der Stellungssensor dazu ausgestaltet ist, eine Länge einer Hubsäule zu erfassen, die an einem der mehreren unabhängigen Propulsoren angebracht ist, oder 3) eines Orientierungssensors (112A, 112B) in Kombination mit dem zumindest einen Paar von räumlichen Sensoren, umfassend zumindest ein Paar von GNSS-Sensoren, wobei der Orientierungssensor dazu ausgestaltet ist, eine Orientierung eines der mehreren unabhängigen Propulsoren relativ zu einer Hubsäule, die an dem einen der mehreren unabhängigen Propulsoren angebracht ist, zu erfassen.