用于执行工程措施的方法和组件与流程

1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在带有一定数量n的工程机械、尤其是深部工程机械的建筑工地上执行工程措施、尤其是深部工程措施的方法，附装部件、尤其是工程工具可脱开地且更替地安置在所述工程机械处，其中，一定数量n的附装部件存放在所述建筑工地处，其中，n》n》2。
2.本发明还涉及一种根据权利要求8的前序部分所述的用于在带有一定数量n的工程机械，尤其是深部工程机械的建筑工地上执行工程措施、尤其是深部工程措施的组件，附装部件、尤其是工程工具可脱开地且更替地安置在所述工程机械处，其中，一定数量n的附装部件存放在所述建筑工地处，其中，n》n》2。


背景技术：

3.在执行工程措施时，经常需要在工程工作过程中将不同的工程工具安置在工程机械、例如钻探设备处。例如，在钻探设备的情况下，在为普通土壤构建钻孔时可能需要使用钻探螺杆，所述钻探螺杆可实现在普通土壤情况下高效和快速的钻探进程。在土壤层改变时，例如在到达岩层时，可能需要通过凿岩钻头替代钻探螺杆，或者在到达砾石层时使用箱式钻头。在此，已知的是，各个工程工具设有识别器件，从而所述识别器件被机器自动识别。在此，机器可以具有检测装置，例如发送和接收装置，利用该检测装置以有线或通常无线方式查询所附装的工程工具处的识别器件。由此，机械驾驶员可以可靠地看出当前安置了哪个工程工具。然而，并非所有工程工具都始终设有这样的识别器件，或者该识别器件不起作用。此外，尤其是在通过无线电查询的情况下，通过附近区域中的其他工程工具可能对一一对应的确定产生负面影响。
4.从中央设备关于单个的工程机械可以调用信息，即当前在工程机械处使用哪个工程工具。所述信息对于在建筑工地处的工作流程规划是重要的，因为需要确定哪些工程工具还可供使用并且可以由建筑工地处的其他工程机械使用。
5.然而，对于可靠的工作规划来说，仅仅知道当前安装在工程机械处的工程工具是不够的。因为对于用于执行特定的工程措施的工程机械的运行，通过工程机械原则上还占用其他的工程工具，所述工程工具尽管当前还没有安装在工程机械上，但是处于工程机械的附近区域中，并且在可预见的时间内需要用于工具更替。由此，一组多个不同的工程工具实际上可以被一个工程机械占用。
6.已知的是，工程机械驾驶员通报工程管理在工程机械处需要哪组工程工具，并且因此实际上不可供自由使用，尽管个别工程工具没有安装在工程机械处。然而，在通过工程机械驾驶员进行该报告时可能发生的是，该工程机械驾驶员没有、没有完全或不正确地向工程管理通报实际需要的工程工具，或者在完成工程措施后无意中没有或错误地通报个别工程工具是自由的。由此，使得在建筑工地处在工作流控制情况下的高效的工程管理和必要的工程工具的高效的储存变得困难。


技术实现要素：

7.本发明基于以下任务，给出一种方法和一种装置，利用所述方法和所述装置实现在建筑工地处特别有效地执行工程措施。
8.所述任务一方面通过具有权利要求1的特征的方法并且另一方面通过具有权利要求8的特征的组件来解决。本发明的优选的实施方式在相应的从属权利要求中给出。
9.根据本发明的方法的特征在于，将存在于建筑工地处的工程机械的数量n和类型以及附装部件的数量n和类型存储在计算机单元中，所述计算机单元与各单个的工程机械处于数据连接并且查询针对各单个的工程机械的致动器的信息，所述计算机单元根据所获得的信息确定哪个附装部件安置在所述单个的工程机械处，以及所述计算机单元确定和给出哪些附装部件在建筑工地处可供自由使用。
10.本发明的基本思想可以在于：提供一种方法，在该方法中，实际安装在工程机械处的工程工具可以通过计算机单元可靠地确定。在此，通过计算机单元查询各单个的工程机械的执行器的信息，即例如来自驱动系统、转动驱动器、线性执行驱动器的信息以及针对工程机械的部件的位置的信息，例如支杆、钻探转动驱动器、悬臂等。在此，计算机单元构造为根据所述信息确定工程机械执行了哪个工程措施，并且根据存储在数据库中的信息，计算机单元可以确定工程机械是否使用以及使用哪个工程工具。所述信息可以单独使用或与其他信息结合使用，以确定所使用的和所安置的工程工具。以这种方式，计算机单元能基本上自动化地确定哪些工程工具由各单个的工程机械实际使用。通过与预设的工程工具库存进行比较，可以确定哪些以及多少工程工具在建筑工地处实际上可供自由使用。
11.由此，可以避免在建筑工地处由于缺乏工程机械处的工程工具以及还有工程工具库存过多而导致的空闲时间。这导致显著的成本节约。
12.本发明的一种有利的扩展方案可以在于，所述计算机单元根据所获得的信息确定所述单个的工程机械需要哪组附装部件。在此，提供了一种方法，在该方法中，通过计算机单元不仅可以确定实际安装在工程机械处的工程工具，而且可以确定相应的工程机械为了执行工程措施马上需要的所述一个或多个其他工程工具。
13.原则上，当前安装在工程机械处的附装部件也可以由机械驾驶员手动输入到控制系统中，从而该附装部件可以由计算机单元查询。优选地，根据本发明的扩展方案，每个工程机械具有检测装置，利用该检测装置检测哪个附装部件安置在工程机械处和/或处于附近区域中。在此，检测装置可以是摄像头系统或发送和接收装置。所述检测装置可以在此优选地仅检测直接安置在工程机械处的工具。然而，也可以检测机器附近区域中的工程工具，其中但在这种情况下，无法可靠且一一对应地分配确定对于工程机械是否实际需要工程工具或工程工具是否已经安装在工程机械处。该信息与针对执行器的其他信息结合使用，以可靠地确定所需的和自由的工程工具。因此，计算机单元可以通过针对工程工具的附加信息来检查和验证根据所安置和使用的工程工具的致动器信息所进行的确定。
14.特别优选地，附装部件设有机器可读的识别器件。附装部件处的机器可读的识别器件可以例如是rfid芯片，该rfid芯片可以被无线查询。这种识别器件允许在接收到相应的查询信号时直接发回响应信号。在该响应信号中可以包含针对被查询的附装部件的必要信息。原则上，也可以使用其他识别器件。
15.本发明的另一种优选的实施方式在于，在所述计算机单元中对于每个工程机械存
储：利用哪组附装部件执行哪个工程措施以及在此可预料针对所述工程机械的致动器的哪些信息。例如，在通过钻探设备构建基础桩时，需要同时或交替使用特定的附装部件，例如方钻杆、钻探工具以及例如还有用于清洁钻孔底部的工具。这些附装部件必须分别以特定的转速和进给值运行。
16.例如，根据转动驱动器沿着支杆的位置，可以确定何时需要哪个组件，例如用于清洁钻孔底部的工具。这可以由可布置在中央设备中的计算机单元考虑到，以便释放附装部件或进一步为了工程机械而保持保留。如有可能，也可以经由中央计算机单元触发针对一个或多个另外的附装部件的采购过程，这些另外的附装部件要被运送到建筑工地。还可以向工程管理表明哪些附装部件对于建筑工地处的其他工程措施不再需要，并且可以从建筑工地移去。
17.根据本发明，另一种优选的方法变型在于，设置至少一个位置确定装置，通过所述位置确定装置确定和给出所述工程机械和/或所述附装部件在所述建筑工地上的位置。由此，可以精确地进行各单个的工程机械和各单个的附装部件的位置确定。因此，在自由的工程工具的情况下，可以将合适的工程工具分配给工程机械，这两者彼此尽可能靠近。以这种方式，可以将运送过程保持限制在建筑工地内，这进一步提高要执行的工程措施的效率。
18.位置确定装置可以经由gps系统或建筑工地内部的位置确定系统进行，其中，各单个的机械和部件可以配备有相应的发送和/或接收装置，用于发送/接收位置信号。
19.原则上，所有可设想的工程机械都可以设置作为工程机械。对于深部工程，这尤其是可以设置钻探设备、抓取器、开槽墙铣削机、挖掘机、起重机等。关于附装部件，在此优选设置深部工程工具，尤其是钻探螺杆、凿岩钻头、钻斗或泵或钻探工具。原则上也可以设置其他深部工程工具和其他工程工具。
20.根据本发明的用于执行工程措施的组件的特征在于，设置有计算机单元，存在于建筑工地处的工程机械的数量n和类型以及附装部件的数量n和类型能够存储在所述计算机单元中，所述计算机单元与各单个的工程机械处于数据连接并且构造成用于查询针对各单个的工程机械的致动器的信息，所述计算机单元构造成根据所获得的信息确定哪个附装部件安置在所述单个的工程机械处，以及通过所述计算机单元能够确定和给出哪些附装部件在建筑工地处可供自由使用。
21.尤其是，利用所述组件可以执行上述方法。在此，可以实现上述优点。
22.根据本发明的扩展方案，有利的是，所述计算机单元构造成根据所获得的信息确定所述单个的工程机械需要哪组附装部件。通过计算机单元因此不仅可以确定实际安装在工程机械处的工程工具，而且可以确定相应的工程机械马上需要所述一个或多个另外的工程工具以用于执行工程措施。这简化并改进了工作规划。
23.在此特别优选地，每个工程机械具有检测装置，利用所述检测装置可检测哪个附装部件安置在所述工程机械处和/或哪个附装部件处于附近区域中。尤其是，检测装置可以是用于无线查询附装部件的发送和接收装置。通过如此获得的附加信息可验证所安置的工程工具的确定。
24.根据本发明的扩展方案，在此优选地，每个附装部件都设有机器可读的识别器件。识别器件在此尤其可以是rfid芯片，该rfid芯片安置在附装部件的合适位置处。
25.通过链接不同附装设备上的多个传感器信息并对活动，例如旋转、加速或倾斜进
行比较，机械可以由传感器信息而推断出哪个附装设备与哪个其他部件连接以及哪个部件最终连接在设备处。为此，机械将这些传感器的运动信息与来自机械的执行器信息进行比较。
26.例如，在安装方钻杆和钻探工具后，机械会以特定速度转动其附装部件。通过比较所有所考虑的部件的转动速率，机械最终探测到其所安装的部件，并最终阻止这些部件被其他机械接近。
27.经由附装部件、例如箱式钻头（立式、卧式）的旋转位置或定向，机械已经可以区分哪个工具实际上考虑用于附装。
28.本发明的基本思想不限于识别哪个工程工具被安装。而是根据已安装或联结的构件/附装部件，可以识别哪些构件仍然可供使用。
29.这对于工程过程是重要的，因为由此可以更高效地使用工具。因此也可以跟踪工具。
附图说明
30.下面借助优选的实施例详细阐释本发明。唯一的图显示建筑工地上的示意性俯视图，该建筑工地带有多个工程机械和附装部件。
具体实施方式
31.在唯一的图中，示意性地示出带有根据本发明的用于执行工程措施的组件的建筑工地5。例如，设置有三个工程机械10，所述工程机械分别配备有用于检测附装部件20的检测装置12。附装部件20尤其是设有识别器件22的工程工具。识别器件22尤其可以是rfid芯片，该rfid芯片可以经由工程机械10的检测装置12通过无线电进行查询。
32.在此，检测装置12可以是相应的工程机械10的控制单元的一部分，其中，该控制单元也与中央计算机单元8处于无线数据连接。
33.至少一个附装部件20安置在每个工程机械10处，以便例如执行特定的工程措施或特定的工程工作步骤。此外，另外的附装部件20被存放在清空地点6处或工程机械10的附近区域中。这些未直接安装的附装部件20设置用于在特定的工程机械10处进行快速换入，以便执行工程措施，为工程措施设置有具有不同工程工具或附装部件20的特定工作步骤序列。计算机单元8与各单个的工程机械10处于数据连接，其中，查询针对各单个的工程机械10的致动器的信息。根据所获得的信息，计算机单元8确定哪个附装部件20安置在所述单个的工程机械10处。所述数据可以与检测装置的数据进行比较和检查。由此也可以确定哪些附装部件20处于附近区域，但没有安置在工程机械10处。
34.此外，可以在工具库9处设置另外的自由的附装部件20，所述附装部件基本上是自由可供使用的。
35.建筑工地5上的所有附装部件20在中央计算机单元8中以数量n列出。同样地，建筑工地5上的工程机械10的数量n被存储在中央计算机单元8中。通过经由每个工程机械10的相关控制单元查询致动器信息和检测装置20，中央计算机单元8可以确定在工程机械10处安装了哪个具体的附装部件20。优选地，通过计算机单元8此外也可以确定哪些另外的附装部件20处于每个工程机械10的附近区域中。然而，由于各单个的工程机械10彼此靠近布置，
这种信息基本上不足以确定在一个工程机械10附近区域中的哪个附装部件20被分配给该工程机械并且在下一时间同样被该工程机械需要或如有可能已经安置在工程机械10处。
36.对于各个工程措施，所需的工程工具或附装部件20及其顺序以及在工程机械10处使用相应的附装部件20时针对执行器的典型数据存储在计算机单元8中。由此，通过中央计算机单元8可以确定或验证哪个附装部件20正在使用以及哪个未安置在工程机械10处的附装部件20在下一时间由工程机械10需要并且因此是为该工程机械保留的并且不是自由可供使用的。通过与总体上存在的附装部件20的列表进行比较，通过计算机单元8可以由此确定哪些附装部件20确实在建筑工地上是自由可供使用的。这可以在规划工作时由工程管理考虑，或者在采购或释放附装部件20时使用。
37.经由工程机械10处的机器控制器14可在中央计算机单元8处无线查询针对工程机械10的致动器的信息，即针对竖直进给、针对致动缸和驱动器的调节位置、针对转速的信息以及关于机器的传感器的其他信息。在本发明的含义中，术语“致动器”应理解为工程机械10的可调节和/或可运动的部件，所述可调节和/或可运动的部件被激活以用于与附装部件20一起执行工程措施。
38.附加地，还可以经由中央计算机单元8通过工具库9处的未示出的检测装置检测存放在那里的且基本上可自由提供的附装部件20的数量和类型。每个工程机械10的当前的运行可以优选地通过中央计算机单元8确定，并且可以迅速或甚至实时确定对具体的附装部件20的需求。由此，可以在工具库9中保留附装部件20，或者还可以在建筑工地5处释放其他附装部件20。
39.此外，工程机械10和附装部件20可以设有位置确定装置，从而可以确定工程机械和附装部件在建筑工地上的具体位置。该位置然后可以在中央计算机单元8处在屏幕上或在每个工程机械10中作为位置规划呈现，这例如在图中示出。