專利名稱：道路銑刨機或堆積物處理機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及道路銑刨機或堆積物處理機，堆積物是例如作業表層采礦的煤、
礦石、礦物的堆積物。
背景技術：
存在各種已知的用于銑刨的自行機器。特別的，這些機器包括可以用來移除道路
表層結構的已經存在層的道路銑刨機，和處理表層采礦的堆積物的機器。 道路銑刨機具有銑刨配置，其具有機械或液壓驅動的銑刨鼓。處理表層采礦的堆
積物的機器，其被稱為表層采礦機，也具有包括銑刨鼓的銑刨配置，其在表層采礦機中也被
稱為切割鼓。道路銑刨機和表層采礦機的銑刨鼓都有工具容納器以收容銑刨工具。 道路銑刨機和堆積物處理機的銑刨鼓具有預設處理寬度，其對應銑刨鼓的寬度。
當機器被使用時，產生一個問題，就是待處理的表面具有的尺寸的寬度是機器處理寬度的
倍數。為在整個表面上將要進行的處理，需要多個待銑刨的位于彼此旁邊的帶。這對于機
器稱為精確引導，因為獨立的銑刨帶不得不相對于彼此準確對齊。 一方面，銑刨帶應一起在
彼此旁邊延伸且相互接近，以至于帶之間沒有留下未處理區域，但另一方面，銑刨帶不應該
重疊，重疊意味著生產率降低。實踐中的目標只是非常小的重疊，為了保證實現，并且同時
生產率高，在整個表面上進行處理。 在已知的道路銑刨機和堆積物處理機中，對于在多個連續的銑刨帶中進行表面處 理是機器的驅動者在機器的尺寸和待處理的表面之間實現視覺平衡。實現這種平衡對于驅 動者是很緊張的并且是易疲勞的，因為他不得不同時做其它工作，如調整已拾取材料的卸 載以及實現水平，他還不得不在進行銑刨的整個距離上精確地駕駛機器。在這種情況下驅 動者總是面對沖突，即進入之前銑刨的帶內將降低效率但進入相反方向導致整個表面上的 處理未進行。在具有邊緣防護的銑刨機中，如果邊緣防護被拿掉還存在機器被嚴重損壞的 風險。 US A4， 014， 623描述了一種履帶式道路銑刨機，其提供有行進方向的自動預設。然 而，這樣的前提是具有可張拉的繩索，其系在多個柱體上，其被排列為柱體之間沿著待銑刨 的理想帶具有距離。用于控制轉向配置的配置具有感應配置，其具有沿著可張拉的繩索滑 動的感應元件。用于轉向履帶單元的轉向配置被控制，使機器精確地跟隨繩索的路徑。已 知的道路銑刨機確實允許行進方向被精確控制，但需要不得不沿著待銑刨的理想帶牽引繩 索，這是一個缺點。
實用新型內容下面本實用新型的目的在于提供一種即使在寬闊表面上也能有效工作的道路銑 刨機或堆積物處理機。 依照本實用新型以權利要求1的特征實現該目的。本實用新型的優選實施例形成 從屬權利要求的主體。
4[0009] 依照本實用新型的道路銑刨機或堆積物處理機的區別在于在寬闊表面上進行有 效處理不要求任何預備措施，例如繩索的張力等。根據本實用新型的機器可以以公知的處 理機器相同的方法操作，但是允許機器被自動引導，這樣各個銑刨帶精確地位于彼此旁邊。 根據本實用新型的機器具有具有用于偵測銑刨帶的銑刨邊緣跟隨的路徑的配置， 用于偵測銑刨邊緣跟隨的路徑的配置具有用于測量機器上至少一個參考點與銑刨邊緣之 間距離的裝置。用于偵測銑刨邊緣跟隨的路徑的配置與用于轉向履帶單元的配置合作，通 過這種方式機器沿著銑刨邊緣跟隨的路徑。 機器上至少一個參考點與銑刨邊緣之間距離可以被設定，這樣位于彼此旁邊的銑 削帶精確地相對于彼此排列。被設定的距離在這種情況下依靠機器上至少一個參考點的位置。 基本上只設置一個參考點就足夠。然而，也可以設置多個參考點以便允許在多個 點上測量距離。這些值可以被統計分析，并且形成例如平均值。銑刨邊緣也可以具有與之 相關的一個或多個參考點。 在本實用新型的優選實施例中，提供用于偵測銑刨邊緣跟隨的路徑的配置，以便 具有監控距離的配置，其比較至少一個參考點與銑刨邊緣之間測量的距離與理想距離。然 后，用于監控距離的配置與轉向履帶單元的配置合作，通過這種方式履帶單元被轉向，從而 使測量的距離對應理想距離。用于監控距離的配置最好被設計成僅當至少一個參考點與銑 刨邊緣之間的距離在預設范圍內時與用于轉向履帶單元的配置合作。如果這個距離處于預 設范圍外，例如在用于測量距離的裝置的量得尺寸外，或者如果沒有發現距離值，那么也沒 有自動控制。在這種情況下給出警報。然后驅動者可以人工轉向機器。 用于測量機器上的參考點與銑刨邊緣之間的距離的裝置可以采取不同的形式。基 本上，可以使用任何可以偵測銑刨邊緣的裝置。在本實用新型機器的特定優選實施例中，提 供具有機械感應元件的機械感應配置。也可以提供具有電性或電子"感應元件"電性或電子 感應配置以及機械感應配置。例如從超聲測量配置知曉的超聲波傳感器或從電容接近開關 知曉的電容傳感器可以被用于確定距離。通過雷達或激光裝置感應銑刨邊緣也是可能的。 用于偵測銑刨邊緣的特定明顯候選者是公知的激光三角傳感器。通過使用當代先進的影像 處理技術，使用相機偵測銑刨邊緣和測定距離也是可能的。 在優選實施例中，提供一種配置，通過這種配置感應元件最好是機械性感應元件 可以在水平面上移動。這使感應元件抵靠銑刨邊緣的垂直面成為可能。在特定的優選實施 例中，用于在水平面移動感應元件的配置具有在垂直軸上旋轉的軸，用于測量距離的裝置， 通過這種裝置可以確定軸的角位。然而，感應沿著軌道移動的感應元件的平移移動用于確 定距離也是可能的。 用于在水平面移動感應元件的配置最好具有一種裝置，通過這種裝置即使當銑刨 邊緣不平整的時候感應元件也可以彈性預載靠著銑刨邊緣。感應元件最好通過活塞缸配置 彈性預載靠著銑刨邊緣，同時允許感應元件被放置在水平面上。然而，提供彈簧將感應元件 預載靠著銑刨邊緣也是可能的。 在道路銑刨機或堆積物處理機中，其具有位于銑刨鼓兩個末端的左手側和右手側 邊緣防護并具有垂直調整左手側和右手側邊緣防護的配置，邊緣防護在縱向方向延伸，機 器上的參考點最好是位于左手側和右手側邊緣防護的底部末端上的點。這樣的優點是參考點與銑刨邊緣立刻相鄰。 參考點最好是位于左手側和右手側邊緣防護末端的點，這個末端位于行進方向前方。因此參考點位于行進方向上銑刨鼓的前方。如果只有前履帶單元轉向，那么參考點位于銑刨鼓正上方是有利的，因為如果銑刨邊緣跟隨不平坦的路徑，那么這個不平坦路徑不會被精確復制，而是會被使之平滑并且可以被跟隨到銑刨發生的通道的末端。然而，參考點也可以設置在機器的底架上并在銑刨鼓前方很大距離處。 基本上，不僅有可能確定到在之前通過的被銑刨帶的銑刨邊緣的距離，也有可能確定到此時被銑刨帶的銑刨邊緣的距離。然后用于轉向履帶單元的轉向配置被新老銑刨邊緣之間距離的函數控制。 在另一個特定優選實施例中，用于偵測銑刨邊緣跟隨的路徑的配置具有第一裝
置，用于感應與參考點之間的距離，參考點最好位于銑刨機器左手側邊緣防護的底部末端，
位于左手側邊緣防護的底部前方末端更好，以及第二裝置，用于感應與參考點之間的距離，
參考點最好位于銑刨機器右手側邊緣防護的底部末端，位于左手側邊緣防護的底部前方末
端更好，在這種情況下第一和第二裝置可以被道路銑刨機的行進方向的函數啟動或關閉。
為了進一步自動化，提供用于測量左手側和右手側邊緣防護的位置的裝置。作為道路銑刨
機的進行方向的函數，兩個邊緣防護中的一個停靠在已經被銑刨的表面，而另一停靠在未
被銑刨的表面。用于啟動測量參考點和銑刨邊緣之間距離的第一或第二裝置的裝置與測量
左手側和右手側邊緣防護的位置的裝置合作，通過這種方式，與位于較低位置的邊緣防護
相關的測量距離的那裝置被關閉。這樣保證一側總是被銑刨，在這一側上與銑刨邊緣的距
離被確定。因此無需機器的驅動者預設機器上距離沒有被測量的那一側。 依照本實用新型的機器可以在不需要預備措施(例如繩索的張力等)的情況下工
作。依照本實用新型的機器可以被自動引導，這樣各個銑刨帶精確地位于彼此旁邊。 根據本實用新型的機器的實施例將在下文參考附圖詳細描述。
[0023]本實用新型的實施例將參照附圖詳細如下描述。在附圖中，圖1為堆積物處理機的側面視圖；圖2為圖1的細節放大視圖，其顯示堆積物處理機的銑刨配置；圖3A為堆積物處理機的銑刨鼓的平面視圖，其中圖示了第一工作位置；圖3B為銑刨鼓的平面視圖，其中圖示了第二工作位置；圖4A為銑刨鼓的后面視圖，圖示了銑刨鼓外殼和第一銑刨帶在銑刨過程中堆積
物處理機的銑刨鼓；[0030]圖4B為從銑刨鼓前方看進行方向的視圖，圖示了當位于第一銑刨帶旁邊的第二
銑刨帶被銑刨時的銑刨鼓外殼； 圖4C為銑刨鼓的后面視圖，圖示了第二銑刨帶的銑刨過程中的銑刨鼓；以及[0032] 圖5為具有兩個用于測量距離的超聲波感測器的的實施例的簡示圖。
具體實施方式
圖1是用于處理表層采礦的堆積物的機器的側面示意圖，下面參考為表層采礦機。表層采礦機的結構和操作是本領域技術人員熟知的，因此下文將描述那些與理解本實用新型目的相關的表層采礦機的元件。道路銑刨機，其結構和操作同樣被本領域技術人員熟知，將不進行描述，因為只有銑刨配置和轉向配置與本實用新型相關，至于涉及到的與本實用新型相關的元件從根本上來說這些與表層采礦機的銑刨和轉向配置沒有不同。[0034] 用于銑刨和切割礦物材料的表層采礦機具有底架l，其由高撓度的焊接結構形成。銑刨配置2，其位于底架下方，用于銑刨礦物材料。切割的深度透過升高或降低底架1來設置，底架1可以放置在位于底架前后末端的兩個前履帶單元3A和兩個后履帶單元3B上。[0035] 用于調整底架1高度的配置具有與獨立的履帶單元3A和3B相關的平行四邊形支架，位于底架前方末端的平行四邊形支架標號為4A，位于底架后方末端的平行四邊形支架標號為4B。四個履帶單元3A和3B懸于平行四邊形支架以便擺動，對于履帶單元在垂直平面內相對于底架移動是可能的。 為了轉向表層采礦機，前履帶單元3A繞垂直軸轉彎。為此，為每個前履帶單元3A提供活塞缸配置5，其活塞5A鉸接到行走機構懸架，其缸體5B鉸接到底架。通過啟動活塞缸配置5，前履帶單元繞垂直軸轉彎。活塞缸配置5與液壓泵(圖未示)和其它元件(圖未示)一起組成機器的轉向配置6 。為了將機器轉向，也可以向前履帶單元那樣布置后履帶單元3B 。[0037] 銑刨配置2銑刨走的材料被載入配置7拾取，其具有在進行方向上位于銑刨配置2后方的拾取帶7A以及可垂直調整并可在樞軸上轉動的卸載帶7B。圖2是從銑刨配置2側面的放大視圖，其位于前后履帶單元3A和3B之間的支架1下方。銑刨配置2包括銑刨鼓外殼8，其具有在行進方向上的左右兩邊的側壁9，以及從側面看不到的前后壁。銑刨鼓外殼8的每個左手邊和右手邊的側壁9的前方是邊緣防護10。邊緣防護10是可垂直調整的盤，其可從地面上升或降落到地面。用于垂直調整左手邊和右手邊的邊緣防護10的配置11具有活塞缸配置IIA和IIB，其與左手邊和右手邊的邊緣防護IO相關。通過啟動活塞缸配置11A和IIB，可垂直調整左手邊和右手邊的邊緣防護10。 銑刨鼓12安裝在銑刨鼓外殼的兩個側壁9之間以便旋轉，其旋轉軸橫向延伸到行進方向。銑刨鼓12具有環繞其圓周分散的銑刨工具12A，礦物質通過其被粉碎。圖3A和圖3B是部分銑刨鼓12和銑刨工具12A的平面圖。道路銑刨機的銑刨鼓同樣具有用于粉碎馬路材料的銑刨工具12A。在這點上，兩個機器的銑刨配置彼此不同。 在銑刨操作期間，堆積物處理機在進行方向上以相對低的前進速度移動。此時左手邊和右手邊的邊緣防護10的底部邊緣IOA停靠在銑刨邊緣兩側上的地面上。[0040] 圖4A是從屬于銑刨配置2的銑刨鼓12的銑刨鼓外殼8后端，沿著行進方向看過出的視圖。銑刨帶13的左手邊和右手邊的銑刨邊緣分別由標號13A和13B表示。在目前情況下銑刨邊緣所考慮的是位于銑刨鼓兩個末端的垂直表面，也就是與銑刨鼓的端面相對的表面。銑刨帶13的寬度對應兩個銑刨邊緣13A和13B之間的距離。這就是機器的處理寬度。如果在寬度大于機器的處理寬度的表面上進行的處理，那么彼此平行延伸的多個銑刨帶被銑刨。 圖4B和圖4C圖示了第二銑刨帶如何被銑刨。圖4B是從銑刨鼓前方朝向進行方向的視圖，而圖4C是從銑刨鼓后方朝向進行方向的視圖。理想情況下，左側的銑刨帶應該在右側的銑刨帶起始處精確地結束。這預示機器的精確轉向。 根據本實用新型的機器具有用于偵測銑刨帶的銑刨邊緣跟隨的路徑的配置14。用于偵測銑刨帶的銑刨邊緣跟隨的路徑的配置14具有裝置14A和14B，通過其確定機器上的參考點I與銑刨邊緣13A和13B之間的距離，其中參考點I最好位于邊緣防護10的底部前方末端。這種類型的裝置14A和14B位于銑刨鼓12的兩個末端。它們都具有槳葉形狀的機械感應元件15，其在水平面內是可在樞軸上轉動的。感應元件15固定在垂直軸16的底部末端，其安裝使其在邊緣防護10的前方在行進方向上可旋轉。與軸16—樣，用于移動感應元件15的配置17也包括活塞缸配置18，其活塞18A旋轉連接到邊緣防護IO，其缸體18B旋轉連接到從軸16的頂部末端凸出的杠桿19。通過活塞缸配置18的缸體18B的擴展和收縮，感應元件18朝向銑刨邊緣13被保持。感應元件通過活塞缸配置裝置彈性預載依靠銑刨邊緣，這意味著隨著機器前進，感應元件跟隨著銑刨邊緣的路徑。在這個過程中，隨著機器前進感應元件在銑刨邊緣上滑動。因為在行進的方向上，感應元件轉彎的點位于其靠著銑刨邊緣的點的前方，因此感應元件沿著銑刨邊緣被拉動，這意味著在銑刨邊緣上不會在不平整處傾斜。 安裝在軸16上的是角度編碼器20，通過其可測量軸的角位。軸的角位對應銑刨邊緣13和參考點I之間的距離。然而，除了通過角度編碼器測量角位，從活塞缸配置18中的缸體18B位置也同樣可以測量行進。 偵測銑刨帶的銑刨邊緣跟隨的路徑的配置14具有用于監控距離的配置21，其僅在圖1中被圖示，其與用于轉向履帶單元3A和3B的配置6—起工作。用于監控距離的配置21將參考點I和銑刨邊緣13A或13B之間測量的距離與參考點和銑刨邊緣之間的距離的理想值比較。作為測量距離和預設距離之間差異的函數，用于轉向履帶單元3A和3B的配置6控制活塞缸配置5以便轉彎履帶單元，通過這種方式在銑刨過程中測量距離對應所述預設距離。當在這種情況下時，機器沿著前一銑刨帶的銑刨邊緣移動，因此前一個和后續的銑刨帶都精確地位于彼此旁邊。 如果發現的距離值不在預設范圍內和/或距離值沒有被確定，那么偵測銑刨帶的銑刨邊緣跟隨的路徑的配置14不啟動用于轉向履帶單元3A和3B的配置6。這可以例如是如果銑刨邊緣在測量范圍外的情況。如果是這種情況，給出代表機器轉向現在由人工進行的警報。這排除了機器自動轉向導致銑刨方向錯誤的可能性。偵測銑刨帶的銑刨邊緣跟隨的路徑的配置14被這樣設計使轉向配置在驅動者干涉機器轉向也就是啟動轉向機器的控制的時刻自動轉向中止。 為了實現在不同方向進行處理，參考點I和銑刨邊緣之間的距離可以在銑刨鼓外殼的兩側被測量。為此，相應的感應元件和用于移動感應元件的配置被提供在銑刨鼓外殼的兩側。然而，當進行銑刨時，只需要兩個感應元件中的一個。根據本實用新型的機器提供兩個感應元件的一個被自動選擇。 圖4B和圖4C是左手側邊緣防護10停靠在之前被其底部邊緣IOA銑刨的帶13上，而右手側邊緣防護10停靠仍然要被其底部邊緣IOA處理的表面上。因此，左手側的邊緣防護位于較低位置，右手側的邊緣防護位于較高位置。根據本實用新型的機器具有用于測量左手側和右手側的邊緣防護的裝置，其僅在圖1中被圖示，其最好為纜索牽引傳感器22，其纜索分別連接到左手側和右手側的邊緣防護。纜索牽引傳感器22與用于測量距離的裝置14A和14B合作，通過這種方式與位于較低位置的邊緣防護相關的那些裝置14A或14B被啟動，同時與位于較高位置的邊緣防護相關的那些裝置不啟動。在本實施例中，位于左手側邊緣防護10前方的感應元件15A倚著銑刨邊緣13A停靠，因此使參考點和銑刨邊緣之間的距離被測量，而位于右手側的邊緣防護前方的感應元件15B沒有啟動。 在上述的實施例中，假定銑刨邊緣可以被認為是垂直的平坦表面。因此僅一個參考點在銑刨邊緣上就足夠了。然而，放置多個參考點也是可能的，在這種情況下發現的距離值可以被統計分析，例如，可以確定發現值的平均值。 圖5是實施例中兩個邊緣防護10中的一個的底部前方末端區域的簡示圖，其中用于測量距離的裝置具有兩個距離測量配置，其操作無需進行物理接觸并且具有位于任何一個相關的邊緣防護10的底部前方末端并且彼此之間存在距離的非接觸性超聲波傳感器15'。在本實施例中，用于測量距離的裝置具有從兩個傳感器15'測量的距離值計算平均數
權利要求一種道路銑刨機或堆積物處理機，包括底架(1)；位于該底架上的行走機構，該行走機構具有位于行進方向的前后方的履帶單元(3A，3B)；銑刨配置(2)，位于該前后履帶單元之間，該銑刨配置具有旋轉銑刨鼓(12)，該銑刨鼓具有預設處理寬度，因此銑刨帶在銑刨時被銑刨，該銑刨帶具有對應該銑刨鼓的處理寬度的銑刨寬度；轉向配置(6)，用于轉向至少一個履帶單元；其特征在于進一步包括距離監控裝置(21)和測量該機器上的至少一個參考點(I)與該銑刨邊緣之間的距離的裝置(14A，14B)，該測量該機器上的至少一個參考點(I)與該銑刨邊緣之間的距離的裝置(14A，14B)與距離監控裝置(21)相連，該測量該機器上的至少一個參考點(I)與該銑刨邊緣之間的距離的裝置(14A，14B)包括安裝在處理機的邊緣防護(10)上且設置在邊緣防護(10)和銑刨邊緣之間的機械感應元件(15)，或安裝在處理機的邊緣防護(10)上的非接觸性感應元件(15’)，其中距離監控裝置(21)與用于轉向該履帶單元的配置(6)連接。
2. 如權利要求l所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，還包括配置(17)，通 過該配置(17)該感應元件(15)在水平面上移動。
3. 如權利要求2所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，用于在水平面上移 動該感應元件(15)的該配置(17)具有在垂直軸上旋轉的軸(16)，用于測量距離的該裝置 (14A，14B)具有裝置(20)，通過該裝置(20)該軸的角位被確定。
4. 如權利要求2所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，用于在水平面上移 動該感應元件(15)的該配置(17)具有裝置(18)，通過該裝置(18)該感應元件彈性預載依 靠該銑刨邊緣。
5. 如權利要求1所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，該非接觸性感應元 件是超聲波傳感器(15')。
6. 如權利要求1-5任一項所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，在該銑刨 鼓(12)的兩個末端提供沿著縱向延伸的左手側邊緣防護(10)和沿著縱向延伸的右手側邊 緣防護(IO)，配置(11A，11B)被提供用于垂直調節該左手側和右手側邊緣防護(10)。
7. 如權利要求6所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，具有用于測量位于 該左手側邊緣防護內的第一參考點與銑刨邊緣之間的距離的第一裝置(14A)，和用于測量 位于該右手側邊緣防護內的第二參考點與銑刨邊緣之間的距離的第二裝置(14B)，用于偵 測該銑刨邊緣跟隨的路徑的該配置(14)具有用于啟動該第一或第二裝置的裝置。
8. 如權利要求7所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，還包括用于測量該 左手側和右手側邊緣防護(10)的位置的裝置(22)，該用于測量邊緣防護位置的裝置(22) 與用于測量距離的該裝置(14A，14B)連接。
9. 如權利要求1-5任一項所述的道路銑刨機或堆積物處理機，其特征在于，該銑刨鼓 (12)位于銑刨鼓外殼(8)內，該銑刨鼓外殼(8)具有在縱向方向延伸的左手側側壁(9)和 縱向方向延伸的右手側側壁(9)，該左手側邊緣防護(10)位于該左手側側壁上，該右手側邊緣防護(10)位于該右手側側壁上。
專利摘要本實用新型涉及道路銑刨機或堆積物處理機，堆積物是例如作業表層采礦的煤、礦石、礦物的堆積物。根據本實用新型的機器具有用于偵測銑刨帶的銑刨邊緣13跟隨的路徑的配置14，用于偵測銑刨邊緣跟隨的路徑的配置具有測量機器上至少一個參考點I和銑刨邊緣之間距離的裝置14。用于偵測銑刨邊緣跟隨的路徑的配置14與轉向履帶單元的配置6合作，通過這種方式機器沿著銑刨邊緣跟隨的路徑。機器上至少一個參考點I和銑刨邊緣之間距離可以被設定，這樣位于彼此旁邊的銑刨帶被精確地相對于彼此排列。
文檔編號E01C23/088GK201443038SQ20082013421
公開日2010年4月28日 申請日期2008年9月12日 優先權日2007年9月14日
發明者京特·亨, 溫弗里德·馮·舍內貝克 申請人:維特根有限公