用于操作承载工具的液压操作式梁杆的装置和方法制造方法及图纸

一种载体，包括至少一个具有活塞的液压缸、控制器和活塞位置传感器，其中所述载体被设置成通过使用所述液压缸而承载工具，并且其中所述控制器被配置为：接收用于移动工具的控制输入；接收关于至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；基于活塞位置信息确定工具的当前角度；并且确定当前角度是否接近期望角度，如果是，则使工具暂停在期望角度处。根据一个方面，控制器可以被配置为基于液压信息和工具操作信息而检测和确定对象相对于该载体的位置。此外，该申请涉及应用于所述载体的实施例的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作承载工具的液压操作式梁杆的装置和方法
本申请涉及液压梁杆或臂的操作，并且特别涉及用于操作承载建筑或拆除工具的臂的液压缸的改进操作。
技术介绍
当对准由液压操作式梁杆或臂承载的作业工具时，操作员可能难以将工具(例如液压锤或钻头)设定在通常垂直于待处理表面的正确角度上。这是因为出于安全和方便的原因，操作员大多不位于工具旁边。操作员通常站在工具后面或旁边或坐在驾驶室内。工具以正确的角度作用于对象，或者施加在工具上的负载可能处于阻碍工具操作的角度很重要。例如，如果液压锤或破碎机以不正交且垂直于对象的角度作用于混凝土壁，其中由梁杆施加在锤子上的动力沿与对象正交且垂直的方向施加，在工具中得到的力将处于可能导致例如工具衬套的损坏或增加磨损。图5A说明了这个问题。特别是对于钻头，重要的是钻孔沿与钻孔对象垂直的角度直线延伸。现有技术的解决方案提供了维持事先移动到或设定角度，或者自动设定对准角度。然而，维持角度的现有技术方式并没有解决第一次如何正确设定角度的问题，并且自动设定角度的方式剥夺了操作员对梁杆的控制且可能导致梁杆意外移动，从而可能危及操作员或旁观者。因此，需要一种替代或额外的解决方案来克服现有技术的缺点，即提供对建筑/拆除工具的恰当对准。
技术实现思路
本文中的教导的一个目的是解决、减轻或至少减少
技术介绍
中指出的缺点，这个目的通过所附权利要求来实现。本文中的教导的第一方面提供了一种载体，其包括：至少一个液压缸，该液压缸具有活塞、控制器和活塞位置传感器，其中该载体被设置成通过使用液压缸来承载工具，并且其中所述控制器被配置为：接收用于移动工具的控制输入；接收关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；基于所述活塞位置信息确定工具的当前角度；并且当前角度是否接近期望角度，如果是使工具暂停在该期望角度处。第二方面提供了一种用于载体的方法，该载体包括至少一个液压缸，该液压缸具有活塞、控制器和活塞位置传感器，其中该载体被设置成通过使用液压缸来承载工具，并且其中该方法包括：接收用于移动工具的控制输入；接收关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；基于该活塞位置信息确定工具的当前角度；并确定当前角度是否接近期望角度，如果是，则以使工具暂停在该期望角度处。因此，一个好处是将操作员引导到期望角度而不会失去对载体或工具的控制。第三方面提供一种载体，其包括至少一个具有活塞的液压缸，该载体还包括控制器、活塞位置传感器和用于检测所述至少一个液压缸中的液压的压力传感器，其中所述载体被设置成通过使用液压缸搬来运工具，并且其中所述控制器配置为：接收用于使工具朝向对象移动的控制输入；接收工具操作信息，该工具操作信息至少包括关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；接收关于所述至少一个液压缸的液压信息；基于所述液压信息确定工具是否与对象接触，如果是，则基于该工具操作信息确定对象相对于该载体的位置。第四方面提供了一种用于载体的方法，该载体包括至少一个具有活塞的液压缸，该载体还包括控制器、活塞位置传感器和用于检测所述至少一个液压缸中的液压的压力传感器，其中该载体被设置成通过使用液压缸来承载工具，并且其中该方法包括：接收控制输入，其用于使工具朝向对象移动；接收工具操作信息，该工具操作信息至少包括关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；接收关于所述至少一个液压缸的液压信息；基于所述液压信息确定工具是否与对象接触，如果是，则基于该工具操作信息确定对象相对于该载体的位置。应当注意，虽然本文的公开内容集中在液压操作式梁杆和臂上，但本专利技术人已经认识到，本文的教导也可以用于以不同方式操作的梁杆或臂，例如气动或机械梁杆或臂。专利技术人进一步认识到，液压缸的位置定位器也可以与这种气动或机械控制器一起使用，其中臂构件的位置可以以相应的方式确定。应当注意，虽然本文的公开内容旨在引导操作员找到期望角度，当也可以使用相同的教导来引导操作员找到用于定位工具的期望高度。而且代替角度，相同的控制和确定适用于高度，所述高度基于载体的高度来确定。因此，引导操作员找到期望角度和期望高度的组合可以用于引导操作员找到工具将沿其操作的期望作业线路。这种组合可以有利地用于引导操作员找到用于随后的自动进给的作业线路，如在同一专利技术人和申请人的同时提交的标题为“IMPROVEDARRANGEMENTANDMETHODFOROPERATINGAHYDRAULICALLYOPERATEDBOOMCARRYINGATOOLINACARRIER”的申请中那样，其中作业线路被指定为工具在作业期间沿其移动的方向和高度。所公开的实施例的其他特征和优点将从以下详细公开内容、所附从属权利要求以及附图中显现。附图说明下面将参考附图描述本专利技术，在附图中：图1示出了根据本文教导的实施例的远程拆除机器人；图2示出了用于根据本文教导的实施例的远程拆除机器人的遥控器22；图3示出了根据本文教导的实施例的机器人的示意图；图4示出了根据本文教导的实施例的液压缸的示意图；图5A示出了根据现有技术的解决方案的设设置在液压操作式臂上的工具的示意图，该液压操作式臂以不正确的角度作用于对象；图5B示出了根据本文的教导的实施例的被设置在液压操作式臂上的工具的示意图，该液压操作式臂以正确的角度作用于对象。图6示出了根据本文教导的实施例的被设置在作用于对象的液压操作式臂上的工具的示意图；图7示出了根据本文教导的实施例的一般方法的流程图；图8示意性地示出了根据本公开的第三方面的载体的特征；图9a-9d示意性地示出了根据本公开的第三方面的载体的替代方案；以及图10示出了根据本公开的第四方面的一般方法的流程图。具体实施方式图1示出了用于作业工具的载体的示例，所述作业工具例如是建筑工具或拆除工具，例如锤子(破碎机)或钻头，该示例中的载体是远程拆除机器人10，下文简称为机器人10。尽管本文的描述集中在拆除机器人上，但是该教导也可以应用于任何被设计用于在液压控制的臂或梁杆系统上承载工具的工程车辆。在下文中，在梁杆和臂之间不会有任何区别。示范载体的机器人10包括一个或多个机器人构件(例如臂11)，但是在本申请的附图中仅示出了一条臂。臂11可能构成一个(或多个)机器人臂构件。一个构件可以是用于支承工具11b的工具支承器11a(图1中未示出，参见图3)。工具11b可以是液压破碎器或钻头。角度重要的其他示例是切割器、研磨机、锯、混凝土旋转切割器或挖掘铲斗，这只是几个示例。至少一条臂11是通过至少一个液压缸12可移动地操作的。液压缸通过容纳在机器人10中的液压阀块13控制。液压阀块13包括一个或多个阀13a，用于控制提供给例如相应的液压缸12的液压流体(油)的流动。机器人10包括使机器人10能够移动的履带14。机器人10可以替代地或附加地具有用于使其能够移动的轮子，轮子和履带都是驱动装置的示例。机器人可以进一步包括外伸支架15，外伸支架15可以单独(或共同)延伸以稳定机器人10。机器人10由可操作地连接到履带14和液压阀块13的驱动系统16驱动。驱动系统16在由电池和/或连接到电网(未示出)的电缆19供电的电动机器人10的情况下可以包括电动机，或者在燃烧动力机器人10的情况下可以用于燃料箱和发动机的机壳。机器人10的主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载体(10)，其包括具有活塞(12b)的至少一个液压缸(12)，所述载体(10)还包括控制器(17)和活塞位置传感器(12j)，其中所述载体(10)被设置成通过使用所述液压缸(12)而承载工具(11b)，并且其中所述控制器(17)配置为：接收用于移动工具(11b)的控制输入；接收关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；基于所述活塞位置信息确定工具(11b)的当前角度(a)；并且确定所述当前角度是否接近期望角度，如果是，则将工具(11b)暂停在所述期望角度处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 SE 1650806-11.一种载体(10)，其包括具有活塞(12b)的至少一个液压缸(12)，所述载体(10)还包括控制器(17)和活塞位置传感器(12j)，其中所述载体(10)被设置成通过使用所述液压缸(12)而承载工具(11b)，并且其中所述控制器(17)配置为：接收用于移动工具(11b)的控制输入；接收关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；基于所述活塞位置信息确定工具(11b)的当前角度(a)；并且确定所述当前角度是否接近期望角度，如果是，则将工具(11b)暂停在所述期望角度处。2.根据权利要求1所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为通过将所述当前角度与所述期望角度进行比较而确定所述当前角度近似于所述期望角度，如果所述当前角度在所述期望角度的误差容限内，则确定工具处于所述期望角度。3.根据权利要求1或2所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为接收减弱的控制输入并且响应于所述减弱的控制输入而恢复所述工具(11b)的移动。4.根据权利要求1、2或3所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为确定自获得所述期望角度以来的时间，并确定仍在接收用于移动所述工具(11b)的相应控制输入，如果自获得所述期望角度以来的时间超过阈值时间(T)(t>T)，则根据所接收到的控制输入而恢复所述工具(11b)的移动。5.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为确定所述工具(11b)移动的速度，如果所述速度(s)低于指示搜索速度的阈值速度(SS；s<SS)，则激活根据任何前述权利要求所述的使工具对准期望角度的功能。6.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为确定所述工具(11b)移动的速度，如果所述工具(11b)的速度超过行进速度(TS；s>TS)，则禁用根据任何前述权利要求所述的使工具对准期望角度的功能。7.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为确定所述工具(11b)的当前角度，如果所述当前角度(a)低于指示期望角度的近似度的阈值(A)，则激活根据权利要求1-5中任一项所述的功能。8.根据权利要求7所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为将所述控制输入重新映射到所述液压阀，以使所述工具(11b)在所述期望角度附近的移动减慢到等于或小于搜索速度。9.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为确定所述工具(11b)的当前角度，如果所述当前角度(a)在所述期望角度(DA)的第二角度阈值(A2)内(a-DA<A2)，则将工具(11b)移动到所述期望角度。10.根据权利要求9所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为通过加速所述工具(11b)而将所述工具(11b)移动到所述期望角度。11.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，还包括倾斜传感器(27)，并且其中所述控制器还被配置为从所述倾斜传感器(27)接收倾斜角度(B)读数，并且相应地调节所述工具(11b)的所述当前角度(a)以与所述期望角度对准。12.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为通过操作员移动所述工具(11b)以在对象上的第一位置处与所述对象接触，而接收第一对象位置读数，通过操作员移动所述工具(11b)以在所述对象上的第二位置处与所述对象接触，而接收第二对象位置读数，并且基于第一和第二对象位置确定所述对象的相对于所述工具(11b)的表面角度，而所述期望角度垂直于连接所述第一和第二对象位置的直线，并平行于所述工具的当前角度。13.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器还被配置为通过操作员移动所述工具(11b)以在对象上的第一位置处与所述对象接触，而接收第一对象位置读数，通过操作员移动所述工具(11b)以在所述对象上的第二位置处与所述对象接触，而接收第二对象位置读数，通过操作员移动所述工具(11b)以在所述对象上的第三位置处与所述对象接触，而接收第三对象位置读数，并基于第一、第二和第三对象位置确定对象的相对于所述工具(11b)的表面角度，而所述期望角度垂直于包含第一、第二和第三对象位置的平面。14.根据任一前述权利要求所述的载体(10)，其中所述工具(11b)是锤子。15.根据任一前述权利要求所述的载体(10)，其中所述工具(11b)是钻头。16.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述载体(10)是远程拆除机器人(10)。17.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述控制器(17)被配置为引导操作员操纵所述工具(11b)以使所述工具(11b)相对于待由所述工具(11b)接合的对象(S)对准。18.一种用于在载体(10)中使用的方法，所述载体(10)包括具有活塞(12b)的至少一个液压缸(12)、控制器(17)和活塞位置传感器(12j)，其中所述载体(10)被设置成通过使用液压缸(12)而承载工具(11b)，并且其中所述方法包括：接收用于移动所述工具(11b)的控制输入；接收关于所述至少一个液压缸的至少一个活塞的活塞位置信息；基于所述活塞位置信息确定所述工具(11b)的当前角度(a)；和确定所述当前角度是否接近所述期望角度，如果是，则使所述工具(11b)暂停在所述期望角度处。19.一种载体(10)，其包...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·奥尔松，
申请(专利权)人：哈斯科瓦那股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE