本發(fā)明涉及由先行的道路銑刨機(jī)和隨后的筑路機(jī)構(gòu)成的機(jī)械隊列，道路銑刨機(jī)具有由鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)或車輪承載的機(jī)架和布置在機(jī)架上用于銑刨材料的銑刨鼓，筑路機(jī)具有由鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)或車輪承載的機(jī)架，在機(jī)架上布置用于待鋪設(shè)的材料的儲備容器和用于鋪設(shè)材料的熨平板。此外，本發(fā)明涉及用于運行道路銑刨機(jī)和筑路機(jī)的方法。
背景技術(shù)
在道路建筑中使用不同構(gòu)造類型的自動行走式建筑機(jī)械。該機(jī)械包括已知的道路銑刨機(jī)，借助道路銑刨機(jī)可銑刨道路路面的現(xiàn)有路層。已知的道路銑刨機(jī)具有可旋轉(zhuǎn)的銑刨鼓，銑刨鼓裝備有合適的銑刨或切割工具以用于加工地面。銑刨鼓布置在機(jī)架上，機(jī)架的高度可以相對于待加工的地面進(jìn)行調(diào)節(jié)。機(jī)架的高度通過升降裝置調(diào)節(jié)，升降裝置具有為各個鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)或車輪相應(yīng)的升降柱。為了運走銑刨下來的材料，道路銑刨機(jī)具有包括運輸帶的輸送裝置。此外，已知的道路銑刨機(jī)具有控制和計算單元，借助控制和計算單元控制升降裝置。為了將受損的路面銑刨下來，機(jī)架降低，使得銑刨鼓侵入路面中。從而，升降柱使得機(jī)架或銑刨鼓的高度調(diào)節(jié)以及設(shè)定銑刨鼓橫向于道路銑刨機(jī)的行進(jìn)方向的預(yù)先規(guī)定的傾斜度變得可能。
為了精確地設(shè)定銑刨深度和銑刨傾斜度，已知的道路銑刨機(jī)具有銑刨深度調(diào)控裝置或校平系統(tǒng)，校平系統(tǒng)具有用于測量在銑刨機(jī)上的參考點和待加工的道路表面之間的間距的一個或多個測量裝置。已知的測量裝置具有用于間距測量的觸覺式傳感器或非接觸式傳感器，例如超聲波傳感器。為了測量與長度相關(guān)的不平整度使用稱為多路校平系統(tǒng)的測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)具有在待加工的地基的縱向方向上彼此帶有間距布置的多個間距傳感器，從而可從各個傳感器的測量值中算出平均值。此時根據(jù)平均值控制升降柱，使得可盡可能補償小的不平整度。在已知的多路系統(tǒng)中，間距傳感器固定在縱向延伸的懸臂上，懸臂安裝在機(jī)架的一側(cè)上。
使用具有用于容納混合物料的儲備容器和熨平板的筑路機(jī)鋪設(shè)道路材料。借助輸送裝置將混合物料從儲備容器輸送給熨平板，其中，沿制造方向?qū)⒒旌衔锪隙逊e在熨平板之前。已知這樣的熨平板，該熨平板在待鋪設(shè)的材料上浮動。這使得可以較大地補償?shù)鼗妮^小的不平整度。熨平板通常具有用于加熱和壓實待鋪設(shè)的材料的裝置。筑路機(jī)可如道路銑刨機(jī)一樣具有校平裝置，校平裝置可具有一個或多個間距傳感器。
在特殊的鋪設(shè)情況下可為必需的是，改變熨平板的浮動特性。因此已知的筑路機(jī)提供熨平板的浮動支承，該浮動支承允許熨平板提升和下降，其中，也可改變熨平板的橫向傾斜度。借助校平裝置相對于參考線或參考面改變或設(shè)定熨平板的位置。
通常，由道路銑刨機(jī)銑刨下來的材料通過卡車從建筑工地運走，以便可在制備設(shè)備中進(jìn)行制備。然后用卡車將制備的混合物料運到建筑工地，以便借助筑路機(jī)再次鋪設(shè)。但是，道路銑刨機(jī)也可與筑路機(jī)一起作為機(jī)械隊列運行。對此，先行的道路銑刨機(jī)用作回收機(jī)，回收機(jī)銑刨受損的路面且將銑刨下來的覆層例如與如瀝青乳液這樣的添加劑進(jìn)行制備，而隨后的筑路機(jī)再次鋪設(shè)經(jīng)制備的覆層。對此，道路銑刨機(jī)的輸送裝置將銑刨下來的材料輸送到筑路機(jī)的儲備容器中。
在筑路機(jī)與道路銑刨機(jī)一起作為機(jī)械隊列運行時，僅特定量的材料可用。在兩個道路建筑機(jī)械行進(jìn)期間，筑路機(jī)僅可鋪設(shè)與道路銑刨機(jī)先前銑刨下來相同多的材料。對此需要考慮，每時間單位或路段區(qū)段用道路銑刨機(jī)銑刨下來的材料的體積可與道路表面的特性相關(guān)地持續(xù)發(fā)生改變。需要借助筑路機(jī)每時間單位或路段區(qū)段鋪設(shè)的材料的體積不是恒定的。例如對凹陷部的補償要求用于相應(yīng)的路段區(qū)段的較大材料體積。因此必須改變熨平板的位置，以便實現(xiàn)均勻的車道表面。筑路機(jī)的正常運行也要求在儲備容器中有足夠量的材料。
由de102006020293a1已知用于道路銑刨機(jī)的校平裝置，校平裝置在道路銑刨機(jī)的左側(cè)和右側(cè)上分別設(shè)有用于檢測銑刨深度的實際值的傳感器和用于檢測銑刨鼓關(guān)于參考面的當(dāng)前傾斜度的傳感器。根據(jù)目標(biāo)值與測量的實際值的偏差可預(yù)先規(guī)定在機(jī)械左側(cè)和右側(cè)上的銑刨深度。但是也可僅在兩側(cè)的其中一側(cè)上預(yù)先規(guī)定銑刨深度。在這種情況下，除了銑刨深度可以僅在一側(cè)上預(yù)先規(guī)定特定的橫向傾斜度。
ep0542378b1描述了一種用于道路銑刨機(jī)的調(diào)控裝置，該調(diào)控裝置具有三個超聲波傳感器，超聲波傳感器沿銑刨機(jī)的行進(jìn)方向彼此先后依次布置。借助超聲波傳感器應(yīng)作為參考面探測道路的路肩。兩個間距傳感器在行走機(jī)構(gòu)的高度上布置在機(jī)架上且一個傳感器布置在行走機(jī)構(gòu)之間。間距值可通過統(tǒng)計學(xué)評估，例如形成平均值，以便生成用于對行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行高度調(diào)節(jié)的升降裝置的控制信號。
ep0542297b1提出一種用于筑路機(jī)的超聲波調(diào)控裝置，該筑路機(jī)具有沿筑路機(jī)的行進(jìn)方向彼此先后依次布置的三個超聲波傳感器，超聲波傳感器固定在保持件上。測量的間距值被評估以便生成用于改變熨平板的位置的校平裝置的控制信號。位于預(yù)先規(guī)定的極限之外的間距值應(yīng)被排除。應(yīng)通過形成平均值盡可能補償經(jīng)探測的參考平面的不平整度。缺點是，可僅在能通過安裝在保持件上的傳感器確定的一個區(qū)域上檢測間距值。因此，不可檢測縱向的不平整度，該縱向的不平整度在比機(jī)架更大的長度上延伸。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是實現(xiàn)對地面的更好的檢測，以便也可檢測縱向的不平整度。本發(fā)明的目的也為，為了運行筑路機(jī)，以相對小的額外的技術(shù)費用探測參考面或參考線。
根據(jù)本發(fā)明，通過如下特征實現(xiàn)該目的。
本發(fā)明基于以下事實，筑路機(jī)與道路銑刨機(jī)優(yōu)選結(jié)合地運行，筑路機(jī)具有通過鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)或車輪承載的機(jī)架，用于待鋪設(shè)的材料的容納容器和用于鋪設(shè)材料的熨平板布置在機(jī)架上，道路銑刨機(jī)具有通過鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)或車輪承載的機(jī)架和布置在機(jī)架上的用于銑刨材料的銑刨鼓。原則上也可使道路銑刨機(jī)和筑路機(jī)不是作為機(jī)械隊列運行，而是在第一工序中使用道路銑刨機(jī)且在第二工序中使用筑路機(jī)，其中，第一工序和第二工序無需彼此緊接進(jìn)行。例如在兩個工序之間可間隔一個或多個小時或一天或多天。
由先行的道路銑刨機(jī)和隨后的筑路機(jī)組成的機(jī)械隊列的特征在于，道路銑刨機(jī)具有用于筑路機(jī)的校平裝置的型面數(shù)據(jù)獲取裝置，其中，型面數(shù)據(jù)獲取裝置構(gòu)造成，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)期間獲取描述道路表面在縱向方向上的高度的一系列高度型面數(shù)據(jù)。由此，參考線或參考面，例如待加工的道路表面的帶，不是借助在筑路機(jī)上僅可位于由機(jī)架的幾何尺寸限定的范圍之內(nèi)的間距傳感器探測，而是借助先行的道路銑刨機(jī)來探測。因此道路銑刨機(jī)用作“探測裝置”。
在上下文中，高度型面數(shù)據(jù)理解為可描述在待加工的車道表面的縱向方向上延伸的任意帶或線的型面的任何和所有數(shù)據(jù)，例如在假設(shè)的參考點或參考線(例如在道路中間的中間型面)和在道路表面上的另一參考點或參考線之間的間距值。型面數(shù)據(jù)也理解為相應(yīng)的電信號。高度型面數(shù)據(jù)可包括絕對的或相對的間距值。
為了傳輸高度型面數(shù)據(jù)，在道路銑刨機(jī)上設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸裝置。在上下文中，數(shù)據(jù)傳輸裝置理解為可傳輸數(shù)據(jù)或信號的任何和所有器件。例如可以電磁的或光學(xué)的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
在最簡單的情況下，數(shù)據(jù)傳輸裝置可為顯示單元，在顯示單元上顯示高度型面數(shù)據(jù)或從其中推導(dǎo)的數(shù)據(jù)，使得筑路機(jī)的機(jī)械駕駛員或另一人員可識別高度型面數(shù)據(jù)。在顯示單元上可作為由高度型面數(shù)據(jù)推導(dǎo)的數(shù)據(jù)例如作為象征性圖形等顯示出來，該象征性圖形可作為用于控制筑路機(jī)的工作指令。但是，筑路機(jī)優(yōu)選具有數(shù)據(jù)接收裝置，使得筑路機(jī)可以接收高度型面數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸裝置和數(shù)據(jù)接收裝置可為發(fā)送裝置和接收裝置，發(fā)送裝置和接收裝置可包括無線電發(fā)送器和無線電接收器，且例如可為wlan(無線局域網(wǎng))的一部分。數(shù)據(jù)傳輸裝置也可包括用于將數(shù)據(jù)讀出到數(shù)據(jù)載體(例如磁盤驅(qū)動器或usb棒)上的裝置，且數(shù)據(jù)接收裝置包括用于從數(shù)據(jù)載體上讀入數(shù)據(jù)的裝置。在道路銑刨機(jī)和筑路機(jī)不是作為機(jī)械隊列運行，而是在記錄和讀入數(shù)據(jù)的工序之間有一定時間時，此時需要將數(shù)據(jù)暫時存儲在數(shù)據(jù)載體上。
為了改變熨平板的位置，筑路機(jī)具有校平裝置，校平裝置具有至少一個致動器和控制單元，控制單元構(gòu)造成，使得控制單元根據(jù)高度型面數(shù)據(jù)組生成用于操控至少一個致動器的控制信號，高度型面數(shù)據(jù)組從由道路銑刨機(jī)獲取的高度型面數(shù)據(jù)中得出。
因此，在借助筑路機(jī)在一區(qū)域中鋪設(shè)材料之前，可借助道路銑刨機(jī)提前記錄關(guān)于道路表面的該區(qū)域的高度型面數(shù)據(jù)。對于筑路機(jī)所需以覆蓋相應(yīng)路段區(qū)段的時間段，可將高度型面數(shù)據(jù)暫時存儲在存儲器中。存儲器可設(shè)置在道路銑刨機(jī)或筑路機(jī)上。
基于高度型面數(shù)據(jù)中得出高度型面數(shù)據(jù)組需要對數(shù)據(jù)或信號的評估。因為本發(fā)明尤其在于提供數(shù)據(jù)，所以對于本發(fā)明不重要的是，如何處理或評估數(shù)據(jù)以及如何通過這些數(shù)據(jù)控制熨平板的位置。例如檢測的高度型面數(shù)據(jù)或從中推導(dǎo)出的數(shù)據(jù)僅在顯示在顯示器上，筑路機(jī)的機(jī)械操作者根據(jù)該顯示手動地控制熨平板的位置。
可借助評估裝置從高度型面數(shù)據(jù)中得出高度型面數(shù)據(jù)組，評估裝置可設(shè)置在道路銑刨機(jī)或筑路機(jī)中。優(yōu)選地，評估裝置是道路銑刨機(jī)的控制和計算單元的組成部分。
一種優(yōu)選的實施方式提出，評估裝置如此構(gòu)造，即，為了得出高度型面數(shù)據(jù)組按統(tǒng)計學(xué)方式評估高度型面數(shù)據(jù)。評估裝置優(yōu)選構(gòu)造成，使得對高度型面數(shù)據(jù)的統(tǒng)計評估包括形成平均值和/或排除位于預(yù)先規(guī)定的極限范圍之外的高度型面數(shù)據(jù)。
另一優(yōu)選的實施方式提出，道路銑刨機(jī)具有用于獲取以空間參考系統(tǒng)表示的數(shù)據(jù)的裝置，其中，型面數(shù)據(jù)獲取裝置如此構(gòu)造，即，從高度型面數(shù)據(jù)中得出以空間參考系統(tǒng)表示的高度型面數(shù)據(jù)。在最簡單的情況下，用于獲取以空間參考系統(tǒng)表示的數(shù)據(jù)的裝置可為里程計數(shù)表(odometer)。但是在空間中的位置也可借助全球定位系統(tǒng)(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)，例如gps)獲取。借助額外的以空間參考系統(tǒng)表示的數(shù)據(jù)可描述在空間中的每個任意點的高度型面。
道路銑刨機(jī)的行走機(jī)構(gòu)和車輪可經(jīng)由升降柱如此固定在機(jī)架上，即，為了設(shè)定銑刨鼓的銑刨深度使得機(jī)架相對于地面的表面的高度可改變。
如果與其僅在一側(cè)上(即在沿行駛方向看的機(jī)械左側(cè)或右側(cè)上)改變高度型面時，借助先行的道路銑刨機(jī)可特別簡單且可靠地檢測出對于熨平板的控制合適的高度型面數(shù)據(jù)。這種情況通常在如下所述的修理道路時出現(xiàn)，即，需要整修的道路在道路中間的路面沒有或只有輕微的不平整度，而在道路的邊緣區(qū)域中的路面通常具有明顯的不平整度，例如由于在路肩區(qū)域中的沉降部。在借助銑刨寬度例如約為2米的道路銑刨機(jī)加工時，此時每個工序銑刨一個車道，其中，機(jī)械一側(cè)在幾乎沒有損壞的道路中間運動，而機(jī)械另一側(cè)在道路的具有相對大的不平整度的邊緣區(qū)域上運動。
在這種情況下，在道路銑刨機(jī)具有橫向傾斜度傳感器，該橫向傾斜度傳感器根據(jù)機(jī)架和/或銑刨鼓的橫向傾斜度生成一系列橫向傾斜度數(shù)據(jù)時，可借助先行的道路銑刨機(jī)特別簡單且可靠地檢測對于熨平板的控制合適的高度型面數(shù)據(jù)，其中，型面數(shù)據(jù)獲取裝置如此構(gòu)造，即，從借助橫向傾斜度傳感器獲取的橫向傾斜度數(shù)據(jù)中得出高度型面數(shù)據(jù)。對此假設(shè)道路銑刨機(jī)的橫向傾斜度描述沿縱向方向在道路一側(cè)上道路表面的高度型面。這此時涉及，在道路銑刨機(jī)具有用于操控升降柱的銑刨深度調(diào)控裝置，該銑刨深度調(diào)控裝置具有第一測量裝置和第二測量裝置，第一測量裝置用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與在銑刨鼓的沿工作方向左側(cè)上的未加工的地面的表面的間距，第二測量裝置用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與在銑刨鼓的沿工作方向右側(cè)上的未加工的地面的表面的間距，其中，銑刨深度調(diào)控裝置構(gòu)造成，使得如此操控升降柱，即，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時在銑刨鼓的沿工作方向左側(cè)和右側(cè)上的銑刨深度與地表面的特性無關(guān)地基本保持恒定。該銑刨深度調(diào)控使得與路面的特性無關(guān)地在銑刨鼓或車道的整個寬度上銑刨預(yù)先規(guī)定的層厚度。這樣的結(jié)果是，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時機(jī)架和在機(jī)架上的銑刨鼓的橫向傾斜度可根據(jù)道路表面的型面發(fā)生改變。假設(shè)沿縱向方向在車道的兩側(cè)的其中一側(cè)上的型面沒有變化，道路銑刨機(jī)的傾斜度給出關(guān)于在車道的縱向方向上在另一側(cè)上的高度型面的特性的情況，在該另一側(cè)上高度型面例如由于在路肩區(qū)域中的沉降部發(fā)生改變。例如，在道路表面中的大的凹陷部可比較小的凹陷部引起機(jī)架更大的傾斜度。
在道路銑刨機(jī)具有橫向傾斜度傳感器，該橫向傾斜度傳感器在這種銑刨深度調(diào)控中根據(jù)機(jī)架的橫向傾斜度生成一系列橫向傾斜度數(shù)據(jù)時，型面數(shù)據(jù)獲取裝置可從橫向傾斜度數(shù)據(jù)中得出高度型面數(shù)據(jù)，因為在這種銑刨深度調(diào)控中橫向傾斜度數(shù)據(jù)描述高度型面。
為了檢測銑刨深度，可使用觸覺式傳感器，例如繩索傳動式傳感器或非接觸式工作的傳感器，例如超聲波傳感器。由此，例如繩索傳動式傳感器可檢測浮動地置于地表面上的左側(cè)和/或右側(cè)邊緣防護(hù)部相對于機(jī)架的位置。在銑刨深度提高時，邊緣防護(hù)部相對于機(jī)架向上運動與銑刨深度的變化相當(dāng)?shù)牧俊６阢娕偕疃葴p小時，邊緣防護(hù)部相對于機(jī)架向下運動與銑刨深度的變化相當(dāng)?shù)牧俊?/p>
在銑刨鼓在道路表面中的凹陷部上運動時，邊緣防護(hù)部向下移動，從中可得出銑刨深度相對于道路表面的減小量。而如果道路表面具有隆起部，則邊緣防護(hù)部相對于機(jī)架向上移動，從中得出銑刨深度的升高量。優(yōu)選地，如此設(shè)計銑刨深度調(diào)控，使得預(yù)先規(guī)定確定的銑刨深度。如果銑刨深度傳感器確定傳感器值(測量值)與預(yù)先規(guī)定的(目標(biāo))值有偏差，則校準(zhǔn)銑刨深度。因為在銑刨鼓的兩側(cè)上可設(shè)置銑刨深度傳感器，對于銑刨鼓的每一側(cè)都可預(yù)先規(guī)定(必要時也為相同的)銑刨深度。如果僅在一側(cè)上(例如在銑刨鼓的左側(cè)上)確定傳感器值(測量值)與預(yù)先規(guī)定的(目標(biāo))值有偏差時，僅在左側(cè)上通過在機(jī)架左側(cè)上的升降柱的伸縮對機(jī)架進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。在機(jī)械左側(cè)在道路表面中存在凹陷部時，這通過左側(cè)的銑刨深度傳感器識別為銑刨深度的減小。響應(yīng)于此，在機(jī)架的左側(cè)上的升降柱縮回以便再次提高銑刨深度。
一種可替代的實施方式提出，道路銑刨機(jī)具有用于操控升降柱的銑刨深度調(diào)控裝置，該銑刨深度調(diào)控裝置具有用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與在銑刨鼓的兩側(cè)的其中一側(cè)上的未加工的地面的表面的間距的測量裝置，其中，銑刨深度調(diào)控裝置構(gòu)造成，使得如此操控升降柱，即，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時在銑刨鼓的兩側(cè)的該其中一側(cè)上的銑刨深度與地表面的特性無關(guān)地基本保持恒定。對此設(shè)置橫向傾斜度調(diào)控裝置，該橫向傾斜度調(diào)控裝置構(gòu)造成，使得如此操控升降柱，即，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時機(jī)架的橫向傾斜度與地表面的特性無關(guān)地基本保持恒定，從而可以為道路表面預(yù)先確定具有特定橫向傾斜度的特定型面。在設(shè)有用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與在銑刨鼓的兩側(cè)的另一側(cè)上的未加工的地面的表面的間距的測量裝置時，可從一系列的測量的間距值中得出高度型面數(shù)據(jù)。在該實施方式中如此構(gòu)造型面數(shù)據(jù)獲取裝置，即，從間距數(shù)據(jù)中得出高度型面數(shù)據(jù)。
作為從橫向傾斜度數(shù)據(jù)或間距數(shù)據(jù)中獲取高度型面數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)的上述銑刨深度調(diào)控由現(xiàn)有技術(shù)已知。該銑刨深度調(diào)控例如在de102006020293a中詳細(xì)描述。
附圖說明
下面參考附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實施例。
其中：
圖1以簡化的示意圖示出了道路銑刨機(jī)的側(cè)視圖；
圖2示出了筑路機(jī)的簡化的透視示意圖，以及
圖3以明顯簡化的示意圖示出了由道路銑刨機(jī)和筑路機(jī)構(gòu)成的機(jī)械隊列和對于檢測和傳輸高度型面數(shù)據(jù)重要的構(gòu)件。
具體實施方式
圖1以簡化的示意圖示出了用于銑刨路面的自動行走式道路銑刨機(jī)的側(cè)視圖。道路銑刨機(jī)1具有通過底盤2承載的機(jī)架3。銑刨機(jī)的底盤2包括前部的鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)4和后部的鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)5，前部的鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)和后部的鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)布置在機(jī)架3的沿工作方向a的右側(cè)和左側(cè)上。代替鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)也可設(shè)置車輪。
為了調(diào)節(jié)機(jī)架3相對于地面6的表面的高度和/或傾斜度，道路銑刨機(jī)具有升降裝置7，升降裝置包括為各個鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)4、5分配的升降柱8和9，升降柱承載機(jī)架3。
道路銑刨機(jī)1還包括配備有銑刨工具的銑刨鼓10，銑刨鼓在機(jī)架3上位于前部的鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)4和后部的鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)5之間布置在銑刨鼓殼11中，該銑刨鼓殼在左側(cè)的和右側(cè)的邊緣防護(hù)部12的縱向側(cè)上封閉。為了將銑刨的路面運走，設(shè)置具有輸送帶14的輸送裝置13。輸送裝置13布置在道路銑刨機(jī)的在工作方向a上看的后端上，使得通過先行的道路銑刨機(jī)銑刨下來的材料可裝載到隨后的筑路機(jī)上。機(jī)械駕駛員的駕駛室15在銑刨鼓殼11上方位于機(jī)架3上。
通過升降裝置7的升降柱8、9的伸縮可調(diào)節(jié)機(jī)架3以及布置在機(jī)架上的銑刨鼓10相對于地表面6的高度和傾斜度。但是，通過也可改變銑刨鼓相對于固定不動的機(jī)架的高度和傾斜度。
圖2示出了自動行走式筑路機(jī)16的簡化的透視示意圖。筑路機(jī)具有由鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)17承載的機(jī)架18(履帶式筑路機(jī))。代替鏈?zhǔn)叫凶邫C(jī)構(gòu)也可設(shè)置車輪(輪式筑路機(jī))。在機(jī)架18的沿工作方向a前部的區(qū)域中布置用于容納待鋪設(shè)的材料的儲備容器19。用于鋪設(shè)材料的熨平板20位于筑路機(jī)16的尾部。在儲備容器19和熨平板20之間布置駕駛室21。
熨平板20構(gòu)造成可在待鋪設(shè)的材料上浮動的板。對此，熨平板20可運動地經(jīng)由橫梁22與機(jī)架18連接，橫梁設(shè)置在機(jī)架18的兩側(cè)上。
筑路機(jī)16具有用于補償在地面上的短的和長的不平整度的校平裝置23(圖3)，使得可以期望的平整度和鋪設(shè)厚度制造車道。校平裝置23具有用于改變熨平板20的位置的致動器24和控制單元23a(圖3)，控制單元生成用于操控致動器24的控制信號。
特別是，通過調(diào)節(jié)熨平板20的調(diào)整角實現(xiàn)期望的鋪設(shè)厚度，調(diào)整角由板作用點的高度確定。為了調(diào)節(jié)板作用點，校平裝置23的致動器24包括設(shè)置在機(jī)架18的側(cè)面上的校平氣缸26。借助校平氣缸26不僅可調(diào)節(jié)熨平板20的調(diào)整角，而且也可調(diào)節(jié)板橫向于制造方向a的傾斜度。
校平裝置23的控制單元23a配置成，使得基于高度型面數(shù)據(jù)組設(shè)定熨平板20的位置，該高度型面數(shù)據(jù)組包括描述沿縱向方向道路表面6的高度的一系列高度型面數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明，圖1的道路銑刨機(jī)1和圖2的筑路機(jī)16作為機(jī)械隊列運行，其中，先行的道路銑刨機(jī)1提供高度型面數(shù)據(jù)，基于高度型面數(shù)據(jù)獲得用于隨后的筑路機(jī)16的校平裝置23的高度型面數(shù)據(jù)組。
下面參考圖3詳細(xì)描述如何通過道路銑刨機(jī)1獲取高度型面數(shù)據(jù)以及從高度型面數(shù)據(jù)中得出高度型面數(shù)據(jù)組。圖3以非常簡化的示意圖示出了由道路銑刨機(jī)1和筑路機(jī)16構(gòu)成的機(jī)械隊列和對于檢測和傳輸高度型面數(shù)據(jù)重要的構(gòu)件。
高度型面數(shù)據(jù)從道路銑刨機(jī)1傳輸給筑路機(jī)16。道路銑刨機(jī)1具有用于傳輸高度型面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸裝置27且筑路機(jī)16具有用于接收高度型面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收裝置28。數(shù)據(jù)傳輸裝置和數(shù)據(jù)接收裝置可為發(fā)送裝置27和接收裝置28。在該實施例中，發(fā)送裝置27是無線電發(fā)送器且接收裝置28是無線電接收器，使得可無線地傳輸信號。無線電發(fā)送器和無線電接收器可為wlan的一部分。
在該實施例中，借助道路銑刨機(jī)1銑刨已損壞道路的路面且借助筑路機(jī)16將銑刨下來的且經(jīng)過再處理的材料再次鋪回作為新的覆層。
道路銑刨機(jī)1以預(yù)先規(guī)定的行徑速度例如在道路的右半部上運動，其中，銑刨鼓10橫向于工作方向a在道路的右半部的寬度上延伸。
在圖3中示出了在道路中間(中間坡度)以及在右側(cè)的道路邊緣的區(qū)域中(外側(cè)坡度)的原始型面。中間坡度29顯示出基本沒有凹陷部或隆起部。但是在外側(cè)坡度30上可明顯看出凹陷部31或隆起部。在y軸上標(biāo)出沿著在車道的縱向方向上的線上的車道高度，即，中間坡度或外側(cè)坡度的高度，在x軸上標(biāo)出路段。δzn表示在該路段上的點an處在中間坡度29和外側(cè)坡度30之間的豎直間距，例如δz1表示在路程點a1上在中間坡度29和外側(cè)坡度30之間的豎直間距。車道朝向邊緣傾斜角α。對此，角α與在中間坡度29和外側(cè)坡度30之間的水平間距和豎直間距δzn相關(guān)。因為在中間坡度29和外側(cè)坡度30之間的水平間距是已知的且在地面加工過程中保持恒定，在路程點an上的傾斜角α，可確定豎直間距δzn。
銑刨機(jī)具有用于操控升降柱8、9的銑刨深度調(diào)控裝置33，該銑刨深度調(diào)控裝置具有第一測量裝置33a和/或第二測量裝置33b，第一測量裝置用于測量在道路銑刨機(jī)1上的參考點與沿工作方向a在銑刨鼓10的左側(cè)上的未加工的地面的表面的間距，第二測量裝置用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與沿工作方向a在銑刨鼓10的右側(cè)上的未加工的地面的表面的間距。
為了檢測高度型面，依照本發(fā)明的具有銑刨深度調(diào)控裝置33的道路銑刨機(jī)1優(yōu)選這樣運行，使得通過銑刨鼓10加工的道路表面呈現(xiàn)未加工的表面的復(fù)制，即，沿縱向方向在銑刨鼓的整個寬度上始終盡可能銑刨相同的層厚度。對此，通過在銑刨鼓10的右側(cè)和左側(cè)上的兩個測量裝置33a、33b檢測當(dāng)前的銑刨深度。如果銑刨深度測量裝置33a、33b確定銑刨深度有偏差，則進(jìn)行相應(yīng)的校準(zhǔn)。例如，如果在道路的邊緣區(qū)域中存在凹陷部，由此補償該凹陷部，即，通過使在這一側(cè)上的升降柱8、9(例如活塞-氣缸組件)縮回，使得在機(jī)架3的這一側(cè)上增大銑刨深度。而如果在邊緣區(qū)域中存在隆起部，則通過使在機(jī)架的這一側(cè)上的升降柱伸長以減小銑刨深度。在車道中間基本上沒有凹凸不平的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)在機(jī)架的指向車道中間的一側(cè)上幾乎無需對銑刨深度調(diào)控的調(diào)控干預(yù)。但是根據(jù)經(jīng)驗，需要整修的道路的邊緣區(qū)域(由于在路肩區(qū)域中的沉降部、不均勻的負(fù)荷等)通常有不平整，從而在面對邊緣區(qū)域的機(jī)械側(cè)上通常需要調(diào)控干預(yù)。
由于銑刨深度調(diào)控裝置33的調(diào)控干預(yù)，在銑刨機(jī)行進(jìn)時機(jī)架3的橫向傾斜度發(fā)生改變。改變的橫向傾斜度由此可理解為凹陷部關(guān)于道路表面、尤其中間坡度的平均高度的深度的大小，即，機(jī)架的橫向傾斜度描述在車道的邊緣上道路表面的高度型面。
為了測量在道路銑刨機(jī)上的參考點和未加工的道路表面之間的間距δx，第一測量裝置33a或第二測量裝置33b可具有間距傳感器，間距傳感器可為觸覺式的或非接觸式的間距傳感器。例如間距傳感器可為超聲波傳感器。間距傳感器也可為檢測銑刨機(jī)的左側(cè)或右側(cè)的邊緣防護(hù)部12的位置的傳感器，例如繩索傳動式傳感器。兩個測量裝置33a、33b生成與間距相關(guān)的測量信號，道路銑刨機(jī)1的銑刨深度調(diào)控裝置33接收該測量信號。銑刨深度調(diào)控裝置33如此配置，使得升降柱8、9根據(jù)測量信號伸縮，使得在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時在銑刨鼓10的沿工作方向左側(cè)和右側(cè)上的銑刨深度與地表面的特性無關(guān)地基本保持恒定。這種銑刨深度調(diào)控裝置由de102006020293a1已知。
道路銑刨機(jī)1還具有型面數(shù)據(jù)獲取裝置36，該型面數(shù)據(jù)獲取裝置具有橫向傾斜度傳感器37。在道路銑刨機(jī)行進(jìn)期間，機(jī)架3或銑刨鼓10的由于凹凸不平而變化的橫向傾斜度α通過橫向傾斜度傳感器37檢測。可在行進(jìn)期間連續(xù)地測量橫向傾斜度或以預(yù)先規(guī)定的時間間隔測量橫向傾斜度，以便生成高度型面數(shù)據(jù)。高度型面數(shù)據(jù)例如可為以確定的時間間隔通過型面數(shù)據(jù)獲取裝置讀取的橫向傾斜度傳感器37的數(shù)據(jù)。在銑刨機(jī)行進(jìn)期間，型面數(shù)據(jù)獲取裝置36從橫向傾斜度傳感器37的數(shù)據(jù)中獲取描述型面在路程點a1,a2,a3,…,an上的高度的一系列高度型面數(shù)據(jù)(δz1,δz2,δz3,…,δzn)，在道路銑刨機(jī)已經(jīng)具有銑刨深度調(diào)控裝置時，無需額外的構(gòu)件獲取高度型面數(shù)據(jù)。
型面數(shù)據(jù)獲取裝置36可具有全球定位系統(tǒng)(gps)38，全球定位系統(tǒng)在讀取橫向傾斜度傳感器37的數(shù)據(jù)的時間點，即在路程點a1,a2,a3,…,an上，提供位置數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…(xn,yn)，以便根據(jù)高度型面數(shù)據(jù)(δz1,δz2,δz3,…,δzn)確定以空間參考系統(tǒng)表示的高度型面數(shù)據(jù)。在銑刨機(jī)行進(jìn)期間，獲取描述在路程點a1,a2,a3,…,an上的型面高度的一系列高度型面數(shù)據(jù)(δz1,δz2,δz3,…,δzn)的型面數(shù)據(jù)獲取裝置36為在各個路程點上的高度型面數(shù)據(jù)分配通過gps系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…(xn,yn)。但是，為了獲取位置數(shù)據(jù)(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)…(xn,yn)也可設(shè)置里程計數(shù)表。位置數(shù)據(jù)也可由行進(jìn)速度和道路銑刨機(jī)1達(dá)到確定的路程點a1,a2,a3,…,an所需的時間算出。
從以空間參考系統(tǒng)表示的高度型面數(shù)據(jù)δzn(xn,yn)中得出以空間參考系統(tǒng)表示的高度型面數(shù)據(jù)組[數(shù)據(jù)：(δz1(x1,y1),δz2(x2,y2),δz3(x3,y3)…δzn(xn,yn)]，該高度型面數(shù)據(jù)組描述在確定的道路區(qū)段的縱向方向上的相對高度型面、尤其沿著外側(cè)坡度的相對高度型面。
但是也可獲取絕對的高度型面。
在這種情況下確定中間坡度29的絕對高度。在中間坡度29的絕對高度已知時，可由相對的高度型面數(shù)據(jù)(δz1,δz2,δz3,…,δzn)計算出絕對的高度型面數(shù)據(jù)(z1,z2,z3,…,zn)和以空間參考系統(tǒng)表示的絕對的高度型面數(shù)據(jù)組，該絕對的高度型面數(shù)據(jù)組描述在確定的道路區(qū)段的縱向方向上、尤其沿著外側(cè)坡度的，絕對的高度型面。
為了得出高度型面數(shù)據(jù)組，設(shè)置評估裝置39，評估裝置可設(shè)置在道路銑刨機(jī)1或筑路機(jī)16中。在道路銑刨機(jī)1中設(shè)置評估裝置39時，借助數(shù)據(jù)傳輸裝置27將所有數(shù)據(jù)組或一部分?jǐn)?shù)據(jù)組傳輸給數(shù)據(jù)接收裝置28。優(yōu)選地，評估裝置39設(shè)置在道路銑刨機(jī)1中。此時評估裝置39可為道路銑刨機(jī)1的銑刨深度調(diào)控裝置33的組成部分。
評估裝置39可配置成使得：根據(jù)已知的統(tǒng)計評估方法評估高度型面數(shù)據(jù)。在該實施例中，可由測量的橫向傾斜度形成平均值。此外，在該實施例中可設(shè)置成，在形成平均值之前排除在預(yù)先規(guī)定的極限范圍之外的數(shù)據(jù)。對于這些測量值，假定是發(fā)生了錯誤測量或測量裝置并沒有檢測到道路表面，而是在道路上的物體、例如較大的石塊。
在筑路機(jī)16中，可使用高度型面數(shù)據(jù)組來操控筑路機(jī)16的校平裝置23的致動器24。校平裝置23的控制單元23a例如可配置成，使得校平氣缸26基于高度型面數(shù)據(jù)組伸縮。例如根據(jù)高度型面數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)整角和/或熨平板20的橫向傾斜度。在該實施例中，根據(jù)高度型面如此改變熨平板20的橫向傾斜度，使得補償在右邊車道側(cè)上的凹陷部。例如，在凹陷部的情況下，減小熨平板20的傾斜度，使得在右側(cè)上鋪設(shè)較大量的材料。因此，借助合適的評估算法可補償路面中的不平整度。
可替代地，可通過評估裝置39基于高度型面數(shù)據(jù)組獲取調(diào)整角和/或熨平板20的橫向傾斜度的必要的改變。如果評估裝置39設(shè)置在道路銑刨機(jī)1上，在這種情況下通過數(shù)據(jù)獲取裝置27不是將所有的高度型面數(shù)據(jù)組、而是僅將用于致動器的控制指令尤其傳輸給數(shù)據(jù)接收裝置28就足夠。
優(yōu)點是，通過先行的道路銑刨機(jī)1獲取的高度型面數(shù)據(jù)組可包括關(guān)于道路的較大的路段區(qū)段的數(shù)據(jù)，為了獲取這些數(shù)據(jù)無需大量傳感器。也無需在筑路機(jī)16上的懸臂來固定多個傳感器，此外，該多個傳感器在其空間上的尺寸主要限制在筑路機(jī)的長度上。即使是彎曲道路的坡度也可毫無問題地檢測出且提供給筑路機(jī)。
道路銑刨機(jī)1的銑刨深度調(diào)控裝置33和筑路機(jī)16的校平裝置23例如可具有通用的處理器、用于連續(xù)處理數(shù)字信號的數(shù)字信號處理器(dsp)、微型處理器、專用集成電路(asic)、由邏輯元件構(gòu)成的集成電路(fpga)或其他的集成電路(ic)或硬件構(gòu)件，從而操控致動器。可在硬件構(gòu)件上運行數(shù)據(jù)處理程序(軟件)。也可組合不同的構(gòu)件。
一種可替代的實施方式基于在現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于操控升降柱8、9的銑刨深度調(diào)控裝置，銑刨深度調(diào)控裝置具有用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與在銑刨鼓10的兩側(cè)的僅一側(cè)上的未加工的地面的表面的間距的測量裝置。在該實施例中僅在機(jī)架3的左側(cè)上設(shè)置測量裝置33a。銑刨深度調(diào)控裝置33構(gòu)造成，使得升降柱8、9如此伸縮，即，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時在銑刨鼓的兩側(cè)的該一側(cè)上的銑刨深度與地表面的特性無關(guān)地基本保持恒定。在該實施例中在左側(cè)上的銑刨深度保持恒定。此外設(shè)置橫向傾斜度調(diào)控裝置40，橫向傾斜度調(diào)控裝置構(gòu)造成，使得如此操控升降柱8、9，即，在道路銑刨機(jī)行進(jìn)時機(jī)架3的橫向傾斜度與地表面的特性無關(guān)地基本保持恒定，使得對于經(jīng)銑刨的表面獲得預(yù)先規(guī)定的橫向傾斜度。但是這導(dǎo)致，沿縱向方向在右側(cè)上不是始終銑刨相同的層厚度，例如在凹陷部的區(qū)域中僅銑刨比平均的層厚度更小的層厚度，且在隆起部的區(qū)域中銑刨比平均的層厚度更大的層厚度。橫向傾斜度調(diào)控裝置可為銑刨深度調(diào)控裝置的組成部分，該銑刨深度調(diào)控裝置又可為中央控制和計算單元的組成部分。
通過用于測量在道路銑刨機(jī)上的參考點與在銑刨鼓10的兩側(cè)的另一側(cè)上(在該實施例中在右側(cè)上)的未加工的地面的表面的間距的第二測量裝置33b生成一系列間距數(shù)據(jù)。在該實施例中如此構(gòu)造型面數(shù)據(jù)獲取裝置36，使得從第二測量裝置33b的間距數(shù)據(jù)中獲得高度型面數(shù)據(jù)。具有在左側(cè)和右側(cè)上的兩個測量裝置和用于設(shè)定確定的橫向傾斜度的橫向傾斜度調(diào)控裝置的這種銑刨深度調(diào)控裝置由de102006020293a1公開。