本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分的地下工程機械、尤其是鉆孔設備,所述地下工程機械包括:移動式承載設備;桅桿或懸臂,所述桅桿或懸臂布置在承載設備處;地下工程工具,所述地下工程工具可調節(jié)地布置在桅桿或懸臂處,以用于實施地下工程措施;至少一個顯示裝置,尤其是顯示器;以及控制單元,所述控制單元構造用于控制所述地下工程機械的部件,并且檢測運行狀態(tài),并且根據(jù)檢測到的運行數(shù)據(jù)來產(chǎn)生所述地下工程機械的至少一部分的至少示意性的呈現(xiàn)部,并且利用所述至少一個顯示裝置來顯示,其中,所述地下工程工具的位置變化和/或所述地下工程機械的至少一個部件的位置變化在所述顯示裝置的至少示意性的呈現(xiàn)部中顯示。本發(fā)明還涉及根據(jù)權利要求14的前序部分的用于運行這種地下工程機械的方法。
背景技術:
1、地下工程機械例如可以是開槽墻銑削機、打樁機、纜索式挖掘機、抓斗式挖掘機,但是也可以是移動起重機或移動移動懸臂式起重機。
2、地下工程機械、尤其是用于在土地中構建基礎的地下工程機械早已為人所知。例如,在此基礎元件可以通過在土地中構建孔(如鉆孔或銑槽)來形成,其中隨后該孔利用可硬化的介質、尤其是砂漿來填充,以形成如有可能帶有附加的鎧裝部的基礎樁或開槽墻部段。基礎元件也可以通過夯入或振入(如基礎樁或木板)來實現(xiàn)。基礎元件在此不限于負載吸收或可承載功能,而是備選地或補充地也可以承擔密封功能及其他任務,例如由特殊地下工程在帶有密封墻的基坑包圍結構中已知的。
3、如今,已知的地下工程機械設有電子控制單元,這些控制單元使地下工程機械的運行對于機械操作者而言變得容易或甚至可以部分或完全自動地接管地下工程機械的運行。經(jīng)由傳感器可以檢測不同運行數(shù)據(jù)并將其傳輸給控制單元。經(jīng)由相應的數(shù)據(jù)線路可以向相應的執(zhí)行器(尤其是驅動器和調節(jié)缸)輸出控制指令。
4、這種地下工程機械例如由ep3299523a1、ep3296467a1已知。
5、地下工程機械中的顯示裝置用于向機械操作者顯示由控制單元從內部和/或外部傳感器獲取的運行數(shù)據(jù),從而機械操作者能夠相應地高效且安全地控制地下工程機械。所述數(shù)據(jù)例如可以是地下工程工具的當前深度、絞機的轉矩或還有油循環(huán)系統(tǒng)中的油的溫度。
6、根據(jù)機械配備情況和/或要執(zhí)行的工作方法不同,必須向機械操作者顯示大量數(shù)據(jù)并使其可視化,以便能夠可靠且高效地構建地基元件。存在以下問題,機械操作者會被如下這樣的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)洪流分散注意力,這些數(shù)據(jù)對于待進行的方法步驟可能是重要的。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明基于以下任務,給出一種地下工程機械以及一種用于運行地下工程機械的方法,其可實現(xiàn)由機械操作者對地下工程機械進行特別高效的使用。
2、所述任務一方面通過具有權利要求1的特征的地下工程機械解決,并且另一方面通過具有權利要求14的特征的方法解決。
3、本發(fā)明的優(yōu)選實施方式在從屬權利要求中以及在附圖及其說明中給出。
4、根據(jù)本發(fā)明的地下工程機械的特征在于,所述控制單元構造用于在所述地下工程工具進行確定的位置變化和/或所述地下工程機械的至少一個部件進行確定的位置變化時自動改變所述顯示裝置的至少示意性的呈現(xiàn)部的呈現(xiàn)比例和/或呈現(xiàn)類型。
5、本發(fā)明的一個基本構思在于,所述控制單元構造用于在所述地下工程工具進行確定的位置變化和/或所述地下工程機械的至少一個部件進行確定的位置變化時自動改變所述顯示裝置的至少示意性的呈現(xiàn)部的呈現(xiàn)比例和/或呈現(xiàn)類型。由此例如,在實際土地作業(yè)開始時,土地作業(yè)工具可以在至少示意性的呈現(xiàn)部中放大顯示。通過在呈現(xiàn)部方面的這種自動改變可使機械操作者清楚地了解到,待進行土地作業(yè),并將其注意力集中在土地作業(yè)上。這將促進高效的工作流程并抵抗操作失誤。
6、呈現(xiàn)能夠以非常示意性的方式進行,其中,以高度簡化的方式呈現(xiàn)地下工程機械和/或土地作業(yè)工具。這減少了所需的計算能力、存儲空間和編程耗費。不過,如果相應的計算能力和存儲空間可供使用,也可以部分地或全部地進行近現(xiàn)實呈現(xiàn)。
7、本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式在于,呈現(xiàn)類型包括呈現(xiàn)視角和/或呈現(xiàn)片段和/或部分呈現(xiàn)和/或部分透明的呈現(xiàn)。呈現(xiàn)視角尤其可以是側視圖、俯視圖(即來自鳥瞰視角的呈現(xiàn)部)或透視圖。由此例如在實際土地作業(yè)時,可以實現(xiàn)帶有鉆孔底部呈現(xiàn)部的工具的側視圖,而例如在土地表面處清空工具時或在移動地下工程機械時,可以設置透視的呈現(xiàn)或從上方看的俯視圖。根據(jù)運行狀態(tài)或相應的作業(yè)步驟,地下工程機械的整體呈現(xiàn)或僅呈現(xiàn)片段或部分呈現(xiàn)和/或部分透明的呈現(xiàn)可以是有用的,尤其是當例如在實際土地作業(yè)時僅呈現(xiàn)工具時。例如,可以利用部分透明的呈現(xiàn)來表明玻璃狀顯示的鉆斗的填充,而其余的機械部件則正常顯示。
8、本發(fā)明的一個特別簡單的實施方式根據(jù)一個改進方案通過以下來實現(xiàn),即,所述控制單元構造用于通過無過渡的切換來進行呈現(xiàn)比例和/或呈現(xiàn)類型的改變。簡單的切換導致了清晰的結構并且不需要過度的計算能力。
9、本發(fā)明的另一個設計變型方案在于,所述控制單元構造用于以平滑過渡動態(tài)地進行呈現(xiàn)比例和/或呈現(xiàn)類型的改變。尤其是在從部分呈現(xiàn)過渡到整體呈現(xiàn)的情況下,這可以利用平滑的縮放圖像曲線來進行。從側視圖到透視圖的呈現(xiàn)也能以平滑過渡來進行,這可以導致特定的作業(yè)步驟的特別好的觀看性。平滑過渡(該平滑過渡可類似于相機樞轉來進行)也可以使方法流程中的相關變化以及新作業(yè)步驟的待進行特別好地展現(xiàn)給機械操作者。
10、針對機械操作者對待進行的方法流程和/或方法流程方面的變化的注意力的特別好的提高可以根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式通過以下來實現(xiàn),即,所述控制單元構造用于,最初以第一呈現(xiàn)比例和/或第一呈現(xiàn)視角和/或第一呈現(xiàn)片段和/或第一部分呈現(xiàn)和/或完全呈現(xiàn)或透明呈現(xiàn)來顯示所述地下工程機械的至少一部分,并且在達到所述地下工程工具的確定的位置或狀態(tài)和/或所述地下工程機械的至少一個部件的確定的位置或狀態(tài)時,根據(jù)預設的程序控制來切換或過渡到第二呈現(xiàn)比例和/或第二呈現(xiàn)視角和/或第二呈現(xiàn)片段和/或第二部分呈現(xiàn)和/或透明呈現(xiàn)或完全呈現(xiàn)。為此,可以在地下工程機械處布置相應的傳感器,利用這些傳感器可以檢測到地下工程工具的位置或狀態(tài)或地下工程機械的部件之一的位置或狀態(tài)。傳感器在此與控制單元處于連接。尤其是可以利用(部分)透明呈現(xiàn)來表明地下工程工具的填充度。
11、根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案,特別有利的是,所述控制單元構造用于如此動態(tài)改變所述呈現(xiàn)片段,使得所述地下工程工具始終居中顯示,尤其是當所述地下工程工具到達要作業(yè)的土地時。尤其是在利用地下工程工具進行實際作業(yè)過程期間,可以將該地下工程工具居中呈現(xiàn)。在本發(fā)明的意義上,居中并不應理解為屏幕上的嚴格中心化,而是應理解為屏幕中間區(qū)域中的呈現(xiàn),至少不是屏幕邊緣處的呈現(xiàn)。除了地下工程工具的居中呈現(xiàn)外,地下工程機械的其他部件也可以根據(jù)方法流程和多個單個的方法步驟而居中呈現(xiàn)。
12、特別好的觀看性可以根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案通過以下來實現(xiàn),即,所述控制單元構造用于從確定的作業(yè)深度起從所述地下工程機械的整體呈現(xiàn)過渡到至少一個部分呈現(xiàn),在所述部分呈現(xiàn)中,所述地下工程機械的部分被省略,尤其是鉆桿和/或導向桿或承載纜索的部分被省略。由此,可以將注意力放到對作業(yè)步驟而言至關重要、需要機械操作者特別注意力的特殊部件上。不重要的部件在此則無需呈現(xiàn)。優(yōu)選地,在從整體顯示過渡到部分呈現(xiàn)時,也能改變呈現(xiàn)比例,尤其是放大呈現(xiàn)比例。
13、根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案,優(yōu)選地,所述控制單元如此構造,使得在所述地下工程工具鉆入到土地中和/或到達土地的待作業(yè)的底部時或在到達所述底部之前不久將所述地下工程工具以放大的呈現(xiàn)比例來顯示。特別是,地下工程工具與待作業(yè)的土地的相互作用、如地下工程工具的填充度對于方法流程和土地作業(yè)的效率具有決定性的意義。這通過這種呈現(xiàn)來進一步清楚表明并引起了機械操作者的注意力。
14、特別好的呈現(xiàn)可以根據(jù)本發(fā)明的一個實施變型方案通過以下來實現(xiàn),即,所述控制單元構造用于相對于所述地下工程工具和/或所述地下工程機械的其他部件以縮小的呈現(xiàn)比例顯示所述承載設備。由此,可以進行地下工程機械的整體呈現(xiàn),其中,地下工程工具和/或地下工程機械的其他部件根據(jù)其對于相應方法步驟的重要性,以不同的呈現(xiàn)比例和如有必要以不同的逼真度顯示。
15、尤其是在實際土地作業(yè)或土地作業(yè)步驟完成后,根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案有利的可以是,所述控制單元如此構造,使得在所述地下工程工具從土地中牽拉出時縮小呈現(xiàn)比例。尤其是在地下工程工具方面,呈現(xiàn)比例可以減小,其中優(yōu)選地對于地下工程機械整體上達到相同的呈現(xiàn)比例。由此,機械操作者例如可以發(fā)展出針對孔的總深度的更好感覺。
16、根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施變型方案設置成,所述控制單元構造用于直接在上車結構樞轉之前或在上車結構樞轉時,促使呈現(xiàn)視角從側視圖改變?yōu)槌龅叵鹿こ虣C械的俯視圖,和/或反之亦然,所述上車結構圍繞豎直的樞轉軸線可轉動地支承在所述承載設備的下車結構處。由此,從現(xiàn)在起機械操作者的注意力可以集中在上車結構的樞轉待進行這一情況上。呈現(xiàn)模式可以通過機械操作者的控制操縱、通過程序控制本身或通過傳感器數(shù)據(jù)來觸發(fā)。在此,地下工程機械還可以配備有一個或多個相機和其他傳感器,如雷達傳感器或激光雷達/雷達傳感器,以便檢測地下工程機械的周圍環(huán)境,尤其是也檢測可能的障礙物。這樣檢測到的周圍環(huán)境和可能的障礙物都可以在地下工程機械的俯視圖中的呈現(xiàn)中加以考慮,從而為機械操作者支持地下工程機械的安全操作。
17、地下工程機械基本上構造用于執(zhí)行地下工程措施,尤其是用于專業(yè)地下工程,即用于地基作業(yè)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,特別有利的是,所述地下工程機械構造為鉆孔設備、開槽墻銑削機、抓取設備、打樁機、振動機、抓斗式挖掘機或纜索式挖掘機。纜索式挖掘機一般可理解為帶有可樞轉的懸臂的移動式起重機,其中,抓取設備不一定必須布置在懸臂的承載纜索處。相反地,纜索式挖掘機或移動式起重機例如也可用于在使用落重的情況下進行土地壓實。
18、根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案有利的是,布置有開關裝置,利用所述開關裝置能夠通過控制單元激活或停用呈現(xiàn)比例和/或呈現(xiàn)類型的自動改變。開關裝置可由機械操作者操作,從而該開關裝置可以激活或停用所期望的呈現(xiàn)模式。
19、根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于,在所述地下工程工具進行確定的位置變化和/或所述地下工程機械的至少一個部件進行確定的位置變化時通過所述控制單元自動改變所述顯示裝置的至少示意性的呈現(xiàn)部的呈現(xiàn)比例和/或呈現(xiàn)類型。
20、根據(jù)本發(fā)明的方法尤其可以借助前面描述的根據(jù)本發(fā)明的地下工程機械以及對此列出的改進方案之一來執(zhí)行。在此可以實現(xiàn)上述優(yōu)點。