用于控制做功机械的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制做功机械、尤其轮式装载机的装置，所述装置具有：至少一个手动控制器(6)，尤其操纵杆或转向盘；至少一个呈一个或多个弹簧组的形式的复位装置(8)，所述复位装置与手动控制器连接，使得当弹簧组不位于其中间位置中时，通过弹簧组将复位力施加到手动控制器上，其中设有调整装置(9，12，13)，所述调整装置作用于弹簧组，使得借助于调整装置能够执行弹簧组的中间位置的移位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制做功机械的装置
本专利技术涉及一种用于控制做功机械、尤其轮式装载机的装置，所述装置具有：至少一个手动控制器，所述手动控制器尤其构成为操纵杆或转向盘；至少一个呈一个或多个弹簧组的形式的复位装置，所述复位装置与手动控制器连接，使得当弹簧组不位于其中间位置中时，通过弹簧组将复位力施加到手动控制器上。
技术介绍
从现有技术中已知的是，为了转向装置或做功装备、如例如铲斗等的驱动的可控制性，当在执行器、如例如液压缸上的手动的操作预设和反应彼此不同或不一致时，将用户可感觉到的反馈提供给手动控制器。这例如能够在如下情况下出现：做功机械的铲斗在材料堆中由于过大的外部负荷开始停滞并且不再能遵循操作杆预设。在此情况下，为了控制做功装备，能够提高操作杆上的复位力。由此为用户说明，存在过载情况，也就是说铲斗不再可能遵循操作杆的偏转。不言而喻，所述情况不局限于对做功工具的操作，而是例如也能够在转向时出现。在此也可考虑的是，当做功机械的转向不再能够遵循手动控制器的偏转、转动等时，到手动控制器、如例如到转向盘或到操纵杆的复位力提高，或完全禁止运动。DE112014000302T5描述一种用于力反馈的构造，其中电驱动器替代已知的弹簧机械装置，这尤其能够用于轮式装载机和平路机的转向。所述设计提出对控制安全性的最高要求，因为必须排除，电驱动器由于控制故障引起不期望的杆偏转，所述杆偏转在其方面可能造成不期望的转向运动，这能够引起危险情况。从US8,066,567B2中已知一种用于操作杆的制动装置，所述制动装置尤其具有磁粉制动器。所述原理从大型拖拉机领域中在电转向盘和“线控转向(Steer-by-Wire)”转向装置的应用领域中已知。由于在构造中缺少灵活性，在该设计中存在在关闭和打开制动器时的“粘滑(Stick-Slip)”效应的危险，这通过在手动控制器上的震颤的和不均匀的运动表现出来，并且随后将不期望的且不可用的效应施加到驱动器的控制表现上。图10示出传统的从现有技术中已知的弹簧复位机械装置，所述弹簧复位机械装置具有操纵杆6，所述操纵杆位于初始位置中并且位于操纵杆以角度α偏转的位置中(位置7)。操纵杆6能够围绕转动点或转动轴线5转动。附图标记3、4示出两个弹簧元件，所述弹簧元件朝操纵杆的两侧延伸并且将所述操纵杆根据偏转沿相反方向用弹力加载。在示出的实施例中，操纵杆6逆时针枢转，这造成：弹簧3拉伸并且弹簧4压缩。因此，弹簧3将复位力施加在操纵杆上，偏转的角度越大，所述复位力越增加。弹簧3、4以其一端设置在操纵杆或与其连接的连杆上。附图标记1、2是固定的支承点，弹簧以其另一端固定在所述支承点上。图8从侧面示出根据图10的装置，其中在图8中附加地示出传感器20，所述传感器测量操纵杆的偏转，也就是说角度α。附图标记8表示例如由两个弹簧构成的弹簧组，所述弹簧组可能具有减震元件，并且附图标记10、11表示用于操纵杆的支承部位，所述支承部位在操纵杆偏转时经受转动运动。图9说明与图8类似的实施方案。所述实施方案与根据图8的实施方案的不同之处在于，借助附图标记8除了弹簧组和减震元件以外还表示摩擦元件。
技术实现思路
本专利技术基于的目的是，如下改进开头提出类型的装置：能够避免在操纵控制器上的上述不均匀的运动，使得不会发生对驱动器的控制性能的不期望的效应。所述目的通过具有权利要求1的特征的装置来实现。据此提出，所述装置具有至少一个调整装置，所述调整装置作用于弹簧组，使得借助于调整装置可执行弹簧组的中间位置的移位。因此，根据本专利技术保留从现有技术中已知的弹簧复位机械装置，然而通过弹簧组的移位能够实现弹簧特征曲线的零点在传感器测量范围之内的移位。在此处要指出的是，术语“弹簧组”一般性地理解并且每个都具有带有刚好一个弹簧、两个弹簧或多于两个弹簧的装置以及如下装置，所述装置除了至少一个弹簧之外具有一个或多个其他元件、如减震器或摩擦元件。将“弹簧组的中间位置”理解为弹簧组的如下位置，在该位置中，弹簧特性曲线穿过零点，也就是说手动控制器位于“中立位置”中，在所述中立位置中，所述手动控制器不承受通过弹簧组造成的复位力。在本专利技术的一个优选的设计方案中提出，在弹簧组和调整装置之间存在至少一个自锁的传动装置，所述传动装置优选构成为蜗轮蜗杆传动装置。可考虑的是，调整装置构成为，使得用于弹簧组的中间位置的移位的参考变量由至少一个通过做功机械的转向执行器运动的部件的位置变化或通过至少一个转向执行器本身的位置变化形成。部件例如能够是转向几何结构并且尤其能够是做功机械的转向装置的一个或多个部件的位置或地点。用于弹簧组的移位的调整装置能够主动地或被动地构成。将主动的调整装置理解为具有至少一个驱动元件的调整装置。在被动的调整装置中缺少这种驱动元件，更确切地说在那里弹簧组的移位通过用户本身引起，也就是说通过手动控制器的运动引起。手动控制器例如能够是转向盘、操纵杆、杆或其他任意的要由用户操作的控制元件。所述控制元件能够用于：控制或调节任意功能，如例如做功装备、例如铲斗的运动，做功机械的转向装置或其他元件。如所描述那样，调整装置能够被动地构成，其中弹簧组的中间位置的移位通过手动地操作手动控制器来进行。在此情况下，弹簧组通过手动地操作手动控制器、也就是说通过操作者“带动”。也可考虑的是，调整装置构成为是主动的，其中中间位置的移位通过至少一个调整驱动器、尤其通过至少一个发动机、如例如至少一个电动机来进行，所述电动机可能具有传动装置。调整驱动器能够构成用于将弹簧组固定在移位的位置中，这带来如下优点：不需要单独的制动元件，以便将弹簧组保持在其移位的位置中。所述装置能够具有至少一个制动器、尤其是磁粉制动器和/或具有至少一个离合器，所述离合器构成用于：将弹簧组固定在移位的位置中。因此，弹簧组在达到新的目标中间位置时能够通过离合器或制动器固定保持。在使用驱动器的情况下，驱动器能够将弹簧组固定保持在目标中间位置中。无需操作者的作用，驱动器也能够将弹簧组自主地移动。优选地，存在至少一个传感器，所述传感器检测手动控制器的状态或基于其的数值，如例如操纵杆的偏转或转向盘的转动角度。弹簧组的弹簧行程能够包括传感器的整个测量范围，或者弹簧组的弹簧行程能够通过一个或多个止挡限界，其中止挡优选选择为，使得手动控制器从中间位置起对称地朝向两个止挡的偏转是可能的，然而也可考虑不对称的实施方案并且包含不对称的实施方案。如上文所描述，弹簧组能够具有一个或多个弹簧并且可选地具有一个或多个减震器和/或具有一个或多个摩擦元件。原则上，如果存在错误地操作调整装置进而错误地追踪弹簧组，那么也保证做功机械的转向能力。这归因于，在没有追踪或在错误锁定地追踪的情况下，相应的弹簧行程例如也能够通过操作操纵杆而经过。因此，沿两个方向的转向是可能的。为了保证这在弹簧组的追踪已经经过最大调整路径时也适用，根据本专利技术的另一设计方案提出，调整机构构成为，使得弹簧组构成为，使得在占据弹簧组的或其调整装置的最大位置时，手动控制器的超出其的偏转通过做功机械的用户是可能的。因此，在弹簧组的或其调整装置的最大位置处，沿两个方向、也就是说向右和向左的转向运动的实施也是可能的，也就是说保留做功机械的可转向性，即使弹簧组或其调整装置已经错误地占据最大位置并且可能在那里停住也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制做功机械、尤其轮式装载机的装置，所述装置具有：至少一个手动控制器，尤其操纵杆或转向盘；至少一个呈一个或多个弹簧组的形式的复位装置，所述复位装置与所述手动控制器连接，使得当所述弹簧组不位于其中间位置中时，通过所述弹簧组将复位力施加到所述手动控制器上，其特征在于，设有至少一个调整装置，所述调整装置作用于所述弹簧组，使得借助于所述调整装置能够执行所述弹簧组的中间位置的移位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.13 DE 102016005984.2;2016.12.20 DE 10201601.一种用于控制做功机械、尤其轮式装载机的装置，所述装置具有：至少一个手动控制器，尤其操纵杆或转向盘；至少一个呈一个或多个弹簧组的形式的复位装置，所述复位装置与所述手动控制器连接，使得当所述弹簧组不位于其中间位置中时，通过所述弹簧组将复位力施加到所述手动控制器上，其特征在于，设有至少一个调整装置，所述调整装置作用于所述弹簧组，使得借助于所述调整装置能够执行所述弹簧组的中间位置的移位。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述弹簧组和所述调整装置之间存在至少一个自锁的传动装置，所述传动装置优选构成为蜗轮蜗杆传动装置。3.根据权利要求1或2所述的装置，所述调整装置构成为，使得用于所述弹簧组的中间位置的移位的参考变量由至少一个通过所述做功机械的转向执行器运动的部件的位置变化或通过所述做功机械的至少一个转向执行器本身的位置变化形成。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述部件是所述做功机械的转向几何结构。5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述调整装置构成为是主动的或被动的。6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述调整装置构成为是被动的，其中所述弹簧组的中间位置的移位通过手动操作所述手动控制器进行。7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述调整装置构成为是主动的，其中所述中间位置的移位通过至少一个调整驱动器、尤其通过至少一个发动机和优选通过至少一个电动机进行。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整驱动器构成用于：将所述弹簧组固定在移位的位置中。9.根据上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥·埃特格尔，曼努埃尔·伯斯，汉斯·克纳普，克里斯托夫·基格尔，
申请(专利权)人：利勃海尔比绍夫斯霍芬有限责任公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT