Jakie elementy wchodzą w skład systemów niwelacji do maszyn drogowych i budowlanych?

Klasyczne metody niwelacji są nie tylko dość czasochłonne, ale nie zawsze gwarantują też niezbędną dokładność pomiarów. W efekcie możemy narazić się na straty finansowe oraz opóźnienia w realizacji danej inwestycji. Odpowiedzią na te problemy są systemy automatycznej niwelacji, które gwarantują bezkompromisową precyzję – zarówno przy pracach drogowych, jak i budowlanych. W tekście przyjrzymy się poszczególnym elementom, które wchodzą w skład podobnych urządzeń.

Dlaczego warto korzystać z automatycznych systemów niwelacji?

Systemy niwelacji 2D i 3D są powszechnie wykorzystywane ze względu na możliwość zauważalnego przyspieszenia tempa wykonywania prac (również w porze nocnej lub przy słabej widoczności) przy jednoczesnym zachowaniu ich maksymalnej dokładności. Połączenie obu tych cech przynosi oczywiście oszczędność, wynikającą zarówno z krótszego czasu pracy i lepszego wykorzystania materiałów, jak też zminimalizowania ryzyka wystąpienia jakichkolwiek błędów ze strony operatorów maszyn.

Dostępne na rynku rozwiązania, np. systemy pochodzące od firmy MOBA Mobile Automation AG, czyli światowego lidera w tworzeniu automatyki maszyn mobilnych, mają bardzo szerokie zastosowanie. Bez problemu można je zamontować na klasycznych koparkach i spycharkach, jak również układarkach mas bitumicznych czy maszynach do zagęszczania nawierzchni – wyjaśnia nam specjalista reprezentujący firmę Bellator z Rudy Śląskiej, która zajmuje się sprzedażą oraz wynajmem maszyn drogowych i budowlanych.

Co wchodzi w skład systemów niwelacji?

Poszczególne systemy niwelacji 2D i 3D mogą być wykorzystywane do zupełnie innych celów (np. układania asfaltu lub frezowania nawierzchni wymagających naprawy), stąd też te zaawansowane urządzenia pomiarowe występują w różnych wersjach, które mogą delikatnie różnić się od siebie elementami składowymi. Mimo to większość systemów charakteryzuje się bardzo zbliżoną budową.

Do komponentów automatycznych systemów niwelacji zaliczamy:

• stację referencyjną, zwaną tachimetrem – zadaniem tego elementu jest stałe mierzenie pozycji maszyny w trzech wymiarach,
• pryzmat 360° – jest mocowany na specjalnym wysięgniku, najczęściej zlokalizowanym na lemieszu i emituje wiązkę, którą odbiera tachimetr,
• czujniki pochylenia ramy, lemiesza oraz skrętu obrotnicy – specjalne sensory kontrolują ułożenie poszczególnych elementów roboczych pojazdu,
• panel operacyjny – jest to rodzaj dodatkowego ekranu w kabinie, który umożliwia operatorowi śledzenie postępów pracy, bieżące kontrolowanie jej parametrów, a także wprowadzanie zmian do ustawień systemu. Przykładowo systemy niwelacji MOBA są wyposażone w 7-calowy kolorowy ekran dotykowy, przystosowany do działania nawet w trudnych warunkach,
• kontroler – to rodzaj komputera, który odbiera, przetwarza oraz przesyła dalej wszystkie pomiary wykonywane przez czujniki rozmieszczone na całym pojeździe,
• antena, zwana również radiem maszynowym – zapewnia komunikację z tachimetrem.

W jaki sposób działa system?

Baza referencyjna, czyli tachimetr, jest ustawiana na terenie przeprowadzania prac i w czasie rzeczywistym nieustannie sprawdza dokładną pozycję pryzmatu. Dokonane w ten sposób pomiary są następnie przesyłane drogą radiową do anteny, która dostarcza je bezpośrednio do panelu operacyjnego. Tam dochodzi do porównania otrzymanych wyników (a więc pozycji lemiesza) z wgranym projektem cyfrowym – w efekcie system samodzielnie koryguje ułożenie elementu roboczego pojazdu.

Komputer zajmujący się przetwarzaniem danych działa na tyle sprawnie, że wszelkie zmiany dokonywane przez siłowniki hydrauliczne w ustawieniu lemiesza są wykonywane niemal natychmiast, zapewniając doskonałą płynność oraz precyzję pracy. Pełna automatyzacja całego procesu sprawia, że po uruchomieniu i skalibrowaniu systemu niwelacji jedynym zadaniem operatora jest kierowanie pojazdem z zachowaniem odpowiedniej prędkości.