NL1042413B1 - Werkwijze voor het machineondersteund produceren van een aardebaan - Google Patents

Abstract

- 11 - Uittreksel Werkwijze voor het machineondersteund produceren van een aardebaan, waarbij met behulp van ten minste één ruimblad 5 een ondergrond bewerkt wordt, waarbij werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond opgenomen en aan de hand van planmatig vastgelegde gewenste toestanden geëvalueerd worden, en waarbij, op basis van de evaluatie van de gegevens, een correctiebeweging wordt uitgevoerd, waarbij 10 voor de optilmechanica van het ruimblad een basispositie vastgelegd en opgeslagen wordt, en doordat de correctiebeweging, uitgaande van de basispositie, naar keuze in de tijd en/of in de ruimte begrensd wordt. 15 Fig. 1 1042413

Description

Octrooicentrum Nederland © 1042413 © Aanvraagnummer: 1042413 © Aanvraag ingediend: 2 juni 2017 © BI OCTROOI © Int. CL:

E01C 19/42 (2017.01) E02F 3/84 (2017.01) G01B

11/00 (2017.01) G01S 19/00 (2017.01)

© Aanvraag ingeschreven:	© Octrooihouder(s):
11 december 2018	Hermann Eilers te Jaderberg, Bondsrepubliek
	Duitsland, DE.
(43) Aanvraag gepubliceerd:	Johan Wouter Witteveen te Wiesmoor,
	Bondsrepubliek Duitsland, DE.
© Octrooi verleend:
11 december 2018	© Uitvinder(s):
	Hermann Eilers te Jaderberg (DE).
© Octrooischrift uitgegeven:	Johan Wouter Witteveen te Wiesmoor (DE).
16 april 2019
	© Gemachtigde:
	ir. H.J.G. Lips c.s. te Den Haag.

Werkwijze voor het machineondersteund produceren van een aardebaan © Werkwijze voor het machineondersteund produceren van een aardebaan, waarbij met behulp van ten minste één ruimblad een ondergrond bewerkt wordt, waarbij werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond opgenomen en aan de hand van planmatig vastgelegde gewenste toestanden geëvalueerd worden, en waarbij, op basis van de evaluatie van de gegevens, een correctiebeweging wordt uitgevoerd, waarbij voor de optilmechanica van het ruimblad een basispositie vastgelegd en opgeslagen wordt, en doordat de correctiebeweging, uitgaande van de basispositie, naar keuze in de tijd en/of in de ruimte begrensd wordt.

I

NL Bl 1042413

Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.

Werkwijze voor het machineondersteund produceren van een aardebaan een een te werkwijze voor het aardebaan, waarbij bewerken ondergrond toestanden van de te

De uitvinding heeft betrekking op machineondersteund produceren van met ten minste één ruimblad een bewerkt wordt, waarbij werkelijke bewerken ondergrond opgenomen en aan de hand van planmatig geëvalueerd worden, van de gegevens, Daarenboven heeft voertuig voor aardebaan, met en een de het ten vastgelegde gewenste toestanden waarbij, op basis van de evaluatie correctiebeweging wordt uitgevoerd, uitvinding betrekking op een machineondersteund produceren van een minste één van een optilmechanica voorzien ruimblad waarvan de aandrijvingen met behulp van controleleidingen op een boordcomputer aangesloten zijn.

Dergelijke werkwijzen worden uitgevoerd met behulp van afzonderlijke aan te brengen apparaten die als zogenaamde nivelleermachines, bij voorbeeld graders, schaven, kilverbaken, dozerbaken of levellers met behulp van een trekker of shovel over de te bewerken ondergrond getrokken worden. In het geval van oudere werkwijzen was het de taak van de bestuurder van de trekker om de werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond visueel waar te nemen, deze aan de hand van planmatig vastgelegde gewenste toestanden door middel van een intellectuele inspanning te evalueren, en op basis van deze evaluatie een beslissing te nemen met betrekking tot het al of niet uitvoeren van een correctiebeweging en met betrekking tot de wijze waarop dat dan zou moeten gebeuren. In combinatie met het besturen van de trekker vereist deze verzameling van opgaven van de bestuurder een hoge mate van behendigheid en ervaring. Bij meer recente werkwijzen wordt de bestuurder ontlast door automatisch gegenereerde werkwijzestappen, zodat de kwaliteit van een met behulp van een dergelijke werkwijze geproduceerde aardebaan steeds minder van parameters zoals de behendigheid en de ervaring van de bestuurder afhankelijk is geworden. Voor een dergelijke ontlasting van de bestuurder is het in het bijzonder gekend dat de werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond met 5 behulp van sensoren kan waargenomen worden, en dat deze aan de hand van de planmatig vastgelegde gewenste toestanden met behulp van een computer kunnen geëvalueerd worden. De sensorwaarneming vindt bijvoorbeeld plaats met behulp van laser- of GPS-signalen die in een boordcomputer verwerkt 10 worden. Een dergelijke verwerking kan gaan van een eenvoudige grafische weergave van de werkelijke toestanden in de bestuurderscabine van de trekker tot het uitvoeren van automatisch gegenereerde correctiebewegingen. In de stand der techniek is daar echter als probleem gebleken dat 15 het ruimblad, wanneer het in contact staat met de ondergrond, de correctiebewegingen van de optilmechanica slechts met een hoge mate van inertie kan volgen. Het gevolg daarvan is dat de door de optilmechanica hydraulisch gegenereerde correctiebewegingen regelmatig tot overcorrecties aanleiding geven waarbij, onafhankelijk van het feit of de correctiebewegingen handmatig door een bestuurder of automatisch door een boordcomputer uitgevoerd worden, het onderstel van het ruimblad opgetild wordt van de ondergrond. Daarbij is het in het bijzonder voor een 25 boordcomputer niet mogelijk om te weten of het optillen van het onderstel wordt veroorzaakt door een gedeeltelijke verdichting van de ondergrond, van een materiaalophoping voor het ruimblad, of door de traagheid ervan op de ondergrond.

Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een werkwijze van de hiervoor vermelde soort, waarbij overcorrecties bij het uitvoeren van de correctiebewegingen in grote mate voorkomen worden.

Dit doel wordt met behulp van de uitvinding aan de hand van de kenmerken van conclusie 1 gerealiseerd. Interessante

- 3 uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn terug te vinden in de afhankelijke conclusies.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat voor de optilmechanica van het ruimblad een basispositie wordt vastgelegd, en doordat de correctiebeweging vanuit deze basispositie naar keuze in de tijd en/of in de ruimte begrensd wordt. Met behulp van een dergelijke begrenzing wordt een correctiebeweging van de optilmechanica beëindigd nog voor een werkelijke toestand de vastgelegde gewenste toestand bereikt heeft. Zodoende fungeert de correctiebeweging als een soort richtingsgebonden impuls of stap. Pas wanneer op basis van de bij voorkeur continu uitgevoerde waarneming van de werkelijke toestanden de effecten van een dergelijke impuls of een dergelijke stap volledig gekend zijn, met inachtname van de inertie van het ruimblad, wordt, indien nodig, een nieuwe correctiebeweging uitgevoerd waarvan de tijdelijke of ruimtelijke begrenzing algemeen een andere grootte kan hebben dan de voorafgaande correctiebeweging. Uitgaande of op basis van de basispositie betekent hier dat de grootte van een correctiebeweging zodoende bepaald wordt ten opzichte van of vanuit de basispositie, dat de begrenzing van een dergelijke correctiebeweging onafhankelijk is van de hoogte van een tussen de werkelijke toestand vastgelegd verschil.

is daarentegen enkel correctiebewegingen, een dergelijk verschil moeten tegenwerken, wordt toestand en de gewenste verschil

Wel van het de richting van omdat deze laatsten elke van de met behulp in de tijd of dat het bij

Op de afhankelij k dergelij ke vorming van deze wijze correctiebeweging wijze voorkomen uitvinding tot een overcorrectie komen.

van de begrenzing van in de ruimte op betrouwbare de werkwijze volgens de van de optilmechanica kan

Volgens een eerste variante van de uitvinding wordt de in de tijd begrensde correctiebeweging gestart en ook opnieuw beëindigd door middel van een handmatige schakeiaaractivering.

Bij de handmatige schakelaaractivering vindt de begrenzing correctiebeweging vroegtijdig plaats, dat wil van de zeggen nog voor het bereiken van een vastgelegde grenswaarde, bijvoorbeeld in functie van de activeringsduur, van de activeringsdruk, of van het aantal activeringsintervallen.

Volgens een bijkomende variante van de uitvinding wordt de in de ruimte begrensde correctiebeweging door middel van een door een computer aangestuurde schakelaaractivering automatisch gestart en ook weer automatisch beëindigd. Bij de door een computer ondersteunde schakelaaractivering wordt de begrenzing van de correctiebeweging door een rekenprogramma of door een rekenalgoritme aangestuurd.

Nog volgens een bijkomende variante van de uitvinding wordt de in de ruimte begrensde correctiebeweging gestart door middel van een handmatige schakelaaractivering en automatisch beëindigd door middel van een door een computer aangestuurde schakelaaractivering. Bij deze halfautomatisch aangestuurde schakelaaractivering vindt de begrenzing van de correctiebeweging plaats door het bereiken van een vastgelegde grenswaarde.

Om eventuele overcorrecties zowel bij een handmatige alsook bij een automatische schakelaaractivering op bijzonder betrouwbare wijze te kunnen voorkomen, wordt de optilmechanica na het beëindigen van een correctiebeweging automatisch terug in de basispositie ervan geplaatst. De teruggaande beweging kan ofwel onmiddellijk bij het beëindigen van de schakelaaractivering of vertraagd in de tijd gestart worden. Een herhaalde schakelaaractivering geeft zodoende geen aanleiding tot een grotere correctiebeweging, maar enkel tot een herhaling van de correctiebeweging.

Gebaseerd op de gegevensevaluatie bestaat in principe eveneens de mogelijkheid dat de

- 5 optilmechanica na het beëindigen van een correctiebeweging niet terug in de basispositie geplaatst wordt, maar dat er een bijkomende correctiebeweging wordt uitgevoerd wanneer de begrenzing daarvan verschillend is van deze van de voorafgaande correctiebeweging.

Om een aardebaan zoveel mogelijk onafhankelijk van de expertise en van de ervaring van een bestuurder te kunnen produceren, wordt voorgesteld om de werkelijke toestanden van de bewerkte ondergrond met behulp van sensoren op te nemen en deze aan de hand van planmatig vastgelegde gewenste toestanden door een computer ondersteund te evalueren. Daarbij ligt het in ieder geval binnen de reikwijdte van de uitvinding wanneer de werkelijke toestanden van de bewerkte ondergrond visueel waargenomen worden en aan de hand van de planmatig vastgelegde gewenste toestanden handmatig, in het bijzonder door middel van een intellectuele activiteit, geëvalueerd worden. De waarneming met behulp van sensoren vindt bij voorkeur plaats met behulp van ten minste twee inductieve sensoren die als meetwaardesensoren in de rijrichting naast elkaar opgesteld zijn.

Indien de te vervaardigen aardebaan is voorzien voor het aanleggen van een verkeersoppervlak dat voorzien is van een boordsteenkant, wordt voorgesteld om de gewenste toestanden door een langs de boordsteenkant geleide referentiewaardesensor vast te leggen. Daarna worden dan de werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond aan de hand van de door de referentiewaardesensor geleverde gegevens geëvalueerd, en wordt er op basis van deze gegevensevaluatie een correctiebeweging uitgevoerd.

Nog volgens een bijkomende variante van de uitvinding wordt de correctiebeweging samengesteld uit ten minste twee door de optilmechanica gegenereerde afzonderlijke bewegingen. De afzonderlijke bewegingen zijn bij voorkeur door middel van

- 6 optilcilinders gegenereerde draaibewegingen waarmee het ruimblad in de hoogte verstelbaar ten opzichte van het onderstel van een aankoppelapparaat is. Voor het vormen van een dwars op de rijrichting aanwezige gradiënt kunnen de cilinders ook afzonderlijk aangestuurd worden.

Voor wat betreft het voertuig wordt de uitvinding gekenmerkt doordat de optilmechanica een vooraf instelbare basispositie bezit, en doordat met behulp van de boordcomputer rond de basispositie een in de tijd en/of in de ruimte bepaalde begrenzing van de aan de optilmechanica eigen bewegingsruimte gevormd wordt. Daarbij is de basispositie een gedefinieerde uitgangspositie waarin de optilmechanica telkens kan teruggeplaatst worden, en een referentiepunt vormt voor elke begrenzing in de tijd en/of in de ruimte. Het voertuig volgens de uitvinding kan ofwel als aanbouwapparaat of als volledig trekkergeheel uitgevoerd zijn, waarbij het aanbouwapparaat met een trekkervoertuig verbonden is. De boordcomputer is zodoende ofwel een vast onderdeel van de trekker, of een vast onderdeel van het aanbouwapparaat, waarbij een in de bestuurderscabine bedieningseenheid afstandsbediening vanuit de bestuurderscabine.

van de dan een mogelij k trekker comfortabele op en maakt van

Terwijl met de de te stellen gemakkelij ke boordcomputer begrenzing in de tijd een soort elektronisch tijdrelais gevormd wordt, fungeert de begrenzing in de ruimte als een soort elektronische positie- of eindschakelaar. In ieder geval vormt de begrenzing een gedwongen verkleining van de in een vooraf ingestelde basispositie mechanisch mogelijke bewegingsruimte, zodat overcorrecties van de optilmechanica in grote mate voorkomen kunnen worden.

Volgens een eerste variante van het voertuig volgens de uitvinding omvat dit voertuig ten minste twee ruimbladen tussen dewelke de wielen van het onderstel voorzien zijn. In het bijzonder voor het bewerken van de hoekbereiken die

- 7 een ondergrond begrenzen, door middel van rangeren, wordt met de correctiebeweging de optilmechanica van het ruimblad in kwestie aangestuurd dat zich in de rijrichting voor de wielen bevindt. Het in de rijrichting achter de wielen gelegen ruimblad wordt, uitgaande van de basispositie, in een opgetilde rustpositie geplaatst.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding waaruit bijkomende kenmerken van de uitvinding zullen volgen, is in de tekening weergegeven. Daarbij is:

Figuur 1: een perspectivische weergave van een toepassingsvoorbeeld van een aanbouwapparaat voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding; en

Figuur 2: een perspectivische weergave van het toepassingsvoorbeeld volgens figuur 1, waarbij het perspectief echter gedraaid is over een hoek van 90°.

De figuren 1 en 2 geven een weergave van een aanbouwapparaat 1, waarbij op de éénassige aandrijving 2 door middel van een optilmechanica een in de hoogte verstelbaar ruimblad 3 is voorzien. Het onderstel 2 omvat een dissel 5 waarmee het aanbouwapparaat 1 verbonden is met een trekker 6. Voor het machineondersteund produceren van een aardebaan 7 wordt het aanbouwapparaat 1 door de trekker 6 over een te bewerken ondergrond 8 gesleept. Daarboven omvat het aanbouwapparaat 1 twee op het ruimblad 3 in de rijrichting naast elkaar opgestelde gegevensoverdrachtinrichtingen 9, 10 waarmee de werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond 8 opgenomen kunnen worden. Voor het evalueren van de werkelijke toestanden aan de hand van vastgelegde gewenste toestanden is op de te bewerken ondergrond 8 een navigatie-inrichting 11 gepositioneerd. Op basis van de evaluatie van de gegevens wordt door het ruimblad 3 een correctiebeweging uitgevoerd die, uitgaand van een voor het ruimblad 3 vastgelegde basispositie, naar keuze in de tijd en/of in de ruimte begrensd wordt.

Alle in de voorgaande beschrijving en in de conclusies vermelde kenmerken kunnen op willekeurige wijze met de kenmerken van de onafhankelijke conclusie gecombineerd worden. De beschrijving van de uitvinding is dan ook niet 10 beperkt tot de beschreven, respectievelijk tot de geclaimde combinaties van kenmerken, en alle in de context van de uitvinding zinvolle combinaties van kenmerken worden dan ook geacht beschreven geweest te zijn.

Claims (10)

1. CONCLUSIES

   1. Werkwijze voor het machineondersteund produceren van een aardebaan, waarbij met behulp van ten minste één ruimblad een ondergrond bewerkt wordt, waarbij werkelijke toestanden van de te bewerken ondergrond opgenomen en aan de hand van planmatig vastgelegde gewenste toestanden geëvalueerd worden, en waarbij, op basis van de evaluatie van de gegevens, een correctiebeweging wordt uitgevoerd, gekenmerkt doordat voor de optilmechanica (4) van het ruimblad (3) een basispositie vastgelegd en opgeslagen wordt, en doordat de correctiebeweging, uitgaande van de basispositie, naar keuze in de tijd en/of in de ruimte begrensd wordt.
2. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de in de tijd beperkte correctiebeweging door middel van een handmatige schakelaaractivering gestart en eveneens beëindigd wordt.
3. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, gekenmerkt doordat de in de ruimte begrensde correctiebeweging door middel van een door een computer aangestuurde schakelaaractivering automatisch gestart en eveneens weer automatisch beëindigd wordt.
4. 4. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 3, gekenmerkt doordat de in de ruimte begrensde correctiebeweging door middel van een handmatige schakelaaractivering begonnen en door middel van een door een computer aangestuurde schakelaaractivering automatisch weer beëindigd wordt.
5. 5. Werkwijze volgens één der conclusies 2 tot en met 4, gekenmerkt doordat de optilmechanica (4) na het

   - 10 beëindigen van een correctiebeweging automatisch terug in de basispositie ervan geplaatst wordt.
6. 6. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 5, gekenmerkt doordat de werkelijke toestanden van de bewerkte ondergrond (8) met behulp van sensoren opgenomen worden en aan de hand van de planmatig vastgelegde gewenste toestanden computerondersteund geëvalueerd worden.
7. 7. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 6, gekenmerkt doordat de gewenste toestanden vastgelegd worden met behulp van een langs een boordsteenkant geleide referentiewaardesensor.
8. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 1 tot en met 7, gekenmerkt doordat de correctiebeweging gevormd wordt door ten minste twee door de optilmechanica (4) gegenereerde afzonderlijke bewegingen.
9. 9.

   Voertuig voor een machineondersteunde realisatie van een aardebaan, met ten minste één van een optilmechanica voorzien ruimblad waarvan de aandrijvingen met behulp van controleleidingen aangesloten zijn op een boordcomputer, gekenmerkt doordat de optilmechanica een vooraf instelbare basispositie bezit, en doordat met behulp van de boordcomputer rond de basispositie een in de tijd en/of in de ruimte bepaalde begrenzing van de aan de optilmechanica eigen bewegingsruimte gevormd wordt.
10. 10. Voertuig volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat het ten minste twee ruimbladen omvat waartussen de wielen van het onderstel voorzien zijn.