[發明專利]工程機械的控制方法和系統

有效

• 申請號: 200680007028.1
• 申請日: 2006-03-03
• 公開（公告）號: CN101133217A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 于爾根·馬耶爾;漢斯約里·佩切科;雷托·比斯孔丁
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: E01C19/00
• 分類號: E01C19/00;E01C19/48
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黨曉林;徐敏剛

技術領域

本發明涉及根據權利要求1的前序部分的工程機械控制方法、以及根據權利要求6的前序部分的系統?？傮w上講，本發明涉及工程機械的控制，尤其是具有可變框架和寬刮板的滑動模板鋪路機的控制。

背景技術

滑動模板鋪路機是一種工程機械，其具有代表性的刮板，所述刮板用于鋪設混凝土或者瀝青。刮板也可被制成具有特征的截面形狀，例如用于建成軌道、溝槽或下水道。就是說，刮板可以被制成用于截然不同的應用場合，即形成有不同的刮板截面形狀，尤其是也具有不同的刮板寬度。因此，例如對于用在機場的場合，例如用于構建飛機跑道，就需要上述類型的、帶有盡量寬的刮板的大型滑動模板鋪路機。隨著帶有可變框架的且允許刮板寬度變化的鋪路機的發展，機器生產廠商將考慮人們需要可變的刮板來滿足滑動模板鋪路機的各式各樣的潛在應用場合的要求。這種鋪路機的控制通常通過基準線掃描裝置來完成。此時，傳感器像繃緊的金屬線一樣掃探基準線的目標方向/目標高度，通過調節器來修正與目標方向/目標高度的偏差。

因此，DE?101?38?563公開了一種輪式鋪路機，它自動跟隨基準線運動。在US?5,599,134中，借助超聲波傳感器以無接觸方式實現基準線掃探?？墒?，這種機器控制技術要求在使用工程車輛之前測繪待鋪設的路面，因而非常費時費力。

由申請人萊卡地球系統公開股份有限公司開發的方法提出，將兩個帶有棱鏡的桿安裝在由縱梁和橫梁構成的剛性機器框架的橫梁上，并且用兩個視距儀或總站確定相對于棱鏡的距離和方向，由此確定棱鏡或者機器的位置。這種視距儀或總站被有利地機動化，由此能夠自動跟蹤反射器。此外，用兩個斜度傳感器測量框架的兩維傾斜度，由此測定鋪路機的方位。滑動模板鋪路機的控制依據一個在作業方向上靠前和靠后的橫梁上計算的點，或者依據的兩個點的直線連線來完成。不過，這種解決方案無法用在具有可變框架和超過10米的刮板寬度的鋪路機中。針對10米以上的刮板寬度，該控制方法無法再用依據兩個點的控制手段來提供符合要求的精度，從工程技術上講，該控制方法也不能用于具有可變框架的鋪路機。

發明內容

本發明的任務是消除現有技術的缺點而提供這樣一種方法，即借助該方法，實現了工程機械且尤其是滑動模板鋪路機的控制，這種控制特別是與刮板寬度和框架的變化無關。

本發明的另一個任務是提供一種用于執行本發明方法的系統。

通過實現權利要求1或權利要求6的特征部分特征來完成該任務。替換方案和/或優選方案由從屬權利要求的附加特征描述。

以下，描述本發明的方法用于滑動模板鋪路機或者用于控制滑動模板鋪路機時的情況。不過，該方法決不局限于滑動模板鋪路機，而是可以被用于所有類型的可運動的機械，尤其是車輛和工程機械。

在第一變型方案中，為了執行本發明的方法，給具有特征性的刮板的滑動模板鋪路機或工程機械配備至少兩個反射器和至少一個(一般是兩個)斜度傳感器。此外，滑動模板鋪路機一般是可在市場上買到的工程機械，它的底架由機器框架構成，該機器框架具有平行于作業方向延伸的縱梁和橫向于作業方向延伸的橫梁，該工程機械還具有多個高度可調的行走機構，例如可轉向的履帶行走機構。行走機構尤其可以彼此無關地例如通過缸來進行高度和位置調整，它們將機器框架平面保持在預定的高度和位置上。還可以橫向于作業方向來調整該行走機構，例如借助可移動的滑動橫梁來調整。同樣，車輛可以被構造成輪式鋪路機的形式，輪子作為行走機構，或是可以構造成有軌車輛的形式。

鋪路機的框架最好是可變的，例如可以橫向延長，以便能使用具有不同寬度的刮板。不過，該方法不局限于可變框架，而是當然也可以用于具有剛性框架的工程機械。