改进的液压装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种操作被致动装置(1)的方法(50)，该被致动装置(1)包括：提升悬臂(3)、相关联的提升致动器(4)、用于附接工具(7、23)的工具附接装置(5)、以及相关联的倾斜致动器(6)。使用工具附接装置(5)的姿态、表示连接到工具附接装置(5)的质量的质量信息和表示待附接到工具附接装置(5)的工具(7、23)的特征的工具类型信息来计算施加到工具附接装置(5)上的扭矩。矩。矩。

【技术实现步骤摘要】
改进的液压装置


[0001]本专利技术涉及一种操作被致动装置的方法，该被致动装置包括：提升悬臂、相关联的提升致动器、用于附接工具的工具附接装置和相关联的倾斜致动器。本专利技术还涉及一种被致动装置，该被致动装置包括：提升悬臂、相关联的提升致动器、用于附接工具的工具附接装置和相关联的倾斜致动器。更进一步地，本专利技术涉及一种控制器设备和一种作业车辆。

技术介绍

[0002]具有致动提升悬臂和致动工具附接装置的致动器装置在众多
和技术应用中是常见的。仅举几个例子：这种致动器装置在农业中从具有提升悬臂的拖拉机和从伸缩臂叉装机中以及从仓库和呈轮式装载机(特别是伸缩轮式装载机)等形式的建筑工地中是众所周知的。
[0003]为了简化致动器装置的致动，并节省能源并减少致动部件(如果使用液压致动器，不仅是液压活塞或液压马达，还包括为液压装置提供服务的液压泵)的磨损，通常仅在确实需要相应致动器的动力致动时才执行动力致动。与此相反，如果被致动装置的部件自行移动(至少在“停止装置”被释放的情况下；例如，释放中断、打开通风孔等)，通常不施加正功率用于执行运动。换句话说，致动器装置的运动是通过“将致动器装置留给其自身”来实现的。为了完整起见，应该注意的是，这并不排除由其自身意愿引起的致动器装置的运动减慢的可能性，例如，通过使用机械制动器或通过施加流体动力阻力。
[0004]举一个主要的例子：在远程装载机的情况下，提升悬臂和提升致动器(通常是液压缸)必须克服重力作用才能使提升悬臂向上移动。为此，加压液压流体必须进入相应的提升液压活塞。必须使用机械动力对流体加压并为该提升动作产生足够的流体流动。然而，当必须降低提升悬臂时，通常仅靠重力就可以完成这项工作。很明显，因此不需要机械动力来执行相应的运动，从而可以节省能量。作为副作用，也可以减少机械磨损和产生的噪音。为了实现向下运动，打开排气阀，以便加压流体可以离开提升的液压活塞并流回储箱。为了调节向下运动的速度，可以控制相应的排气阀以具有可变尺寸的孔口，从而不同的流体流量可以流过该孔口。
[0005]虽然这种方法具有不可否认的优点，但它也显示出某些缺点。主要缺点是，对于控制机构的特定设置(例如控制杆的位置或控制操纵杆的位置)，向下运动的速度在很大程度上依赖于被致动装置的各个部件上的负载，以及因此相应致动器上的负载(例如在提升悬臂的情况下：提升致动器，特别是提升液压活塞)而发生变化。
[0006]处理这个问题的标准方法是简单地容忍这种行为并将控制机构的适当重新调整留给操作员。必须承认，对于熟练的操作员来说，这通常不是主要问题。然而，对于新手来说，所描述的移动速度随负载的变化可能是一个挑战。更糟糕的是，如果被致动的装置承受意外的高负载，当操作员选择他的“标准输入”作为第一设置时，装置的向下运动最初将相应地高。这不仅给操作员带来麻烦，而且如果负载接触地面或因为操作员对快速移动感到惊讶而突然停止其移动，这也会造成危险并导致负载和/或驱动装置的磨损或损坏。即使对
于熟练的操作员，这也很容易发生。
[0007]这个问题在现有技术中已经针对提升悬臂确定。在这里，已经提出了一种系统，其中使用适当的传感器(例如，测量液压流体中的压力的力传感器或压力传感器，特别是在使用液压活塞作为致动器的情况下)测量提升悬臂上的当前负载。基于该传感器信号，操作员对控制机构的特定设置进行修改，以便以控制机构的特定位置导致基本相同的向下移动速度的方式生成控制信号并将其施加到控制阀，(很大程度上)独立于提升悬臂上的实际负载。
[0008]然而，当使用包括多于一个可移动部件的致动器装置时会出现问题，例如使用具有多个可移动部件的致动器装置，其中可移动部件彼此串联连接(这是标准的设计)。将上述想法应用于具有多个可移动部件的这种被致动装置将意味着必须使用适当大数量的传感器。这将增加成本以及传感器发生技术故障的可能性(导致维修成本和维护停机)。因此，在将上述控制方法用于具有大量致动部件的被致动装置的现有技术中存在一定的反感。

技术实现思路

[0009]因此，本专利技术的目的是提出一种操作被致动装置的方法，该被致动装置包括：提升悬臂、相关联的提升致动器、用于附接工具的工具附接装置和相关联的倾斜致动器，其改进了先前已知的致动被致动装置的方法。本专利技术还涉及改进的控制器装置、改进的被致动装置和改进的作业车辆。
[0010]建议采用一种以使用工具附接装置的姿态、表示连接到工具附接装置的质量的质量信息和表示附接至工具附接装置的工具的特征的工具类型信息来计算施加到工具附接装置的扭矩的方式操作被致动装置的方法，该被致动装置包括：提升悬臂、相关联的提升致动器、用于附接工具的工具附接装置和相关联的倾斜致动器。使用该提议，可以(至少在很大程度上)解耦连接到工具附接装置的工具(包括货物)的质量的量和/或分布与附接到工具附接装置的工具的被动运动(特别是重力辅助运动；向下运动；向前旋转运动；倾倒运动；货物释放运动)的速度之间的联系。这是通过计算施加到工具附接装置上的扭矩来完成的。应当理解的是，计算产生或多或少的良好的扭矩近似值通常就足够了。特别地，考虑到上述令人惊讶的效果，即当操作员应用控制机构的特定设置时，由工具保持的意外大质量，该质量又连接到工具附接装置，导致工具附接装置的意外快速被动运动，如果获得对扭矩的合理估计，这种意外行为通常已经可以充分减少。详细说明：从学术角度来看，只有少数扭矩不确定性的非常好的估计可能会很有趣；然而，由于标准操作员通常会应用一些估计和保守的控制命令，特别是如果工具靠近障碍物和/或工具持有的货物看起来有些重(尽管比它们轻)，一个理智的操作员最初会命令一个相对较慢的移动。即使实际移动速度会超过所需的移动速度，例如高达10％、20％、30％、40％甚至50％(仅举一些例子)，由此产生的移动速度将仍然足够慢，不会让操作员过分惊讶。此外，呈质量信息形式的主要输入可以来自已经存在的源(通常是传感器)，或者可以说对于被致动装置的通常设置而言“无论如何都存在”。事实上，如今的设计经常测量(至少近似)驱动装置上的负载。这样做有多种目的，例如为了补偿提升悬臂的被动向下运动(努力使被动运动速度至少与提升悬臂上的负载大致解耦)，或为了在命令提升悬臂向上运动时能够提供足够的动力。通常，使用安装在提升悬臂上和/或与提升悬臂机械连接的力变换器/力测量传感器、用于测量提升致动器的液压的压
力传感器(压力变换器)或通过使用任何其它合适的传感器或设备(包括其位置)来进行测量。使用不同的措辞，已经获得的质量信息被用于额外的目的。在任何情况下，使用本建议，可以避免为了补偿工具附接装置的致动命令的附加传感器，或者至少相应的传感器可以不那么精确或不那么可靠，因为提供了一定的附加冗余。此外，工具类型信息用于计算施加到工具附接装置上的扭矩。这是因为不同的工具将显示负载质量和施加的扭矩之间的不同联系，其中相关性可以是“绝对”倍增因子和/或倾斜角和扭矩之间的相关性和/或不同的相关性。例如，与铲或铲斗相比，捆抓斗器将通常在重心和工具附接装置的旋转轴线之间具有更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种操作被致动装置(1)的方法(30)，所述被致动装置包括：提升悬臂(3)、相关联的提升致动器(4)、用于附接工具(7、23)的工具附接装置(5)、以及相关联的倾斜致动器(6)，其特征在于，使用所述工具附接装置(5)的姿态、表示连接到所述工具附接装置(5)的质量的质量信息、以及表示待附接到所述工具附接装置(5)的工具(7、23)的特征的工具类型信息来计算施加到所述工具附接装置(5)上的扭矩。2.根据权利要求1所述的方法(30)，其特征在于，所述工具(7、23)的特征包括：旋转点(25)与待附接到所述工具附接装置(5)的所述工具(7、23)的重心(24)之间的距离(d)的长度，和/或所述旋转点(25)与待附接到所述工具附接装置(5)的所述工具(7、23)的重心(24)之间的连接方向与依赖于所述姿态和/或其质量的重力方向之间所围成的角度。3.根据权利要求1或2所述的方法(30)，其特征在于，所述方法(50)用于计算补偿信号，所述补偿信号用于修改施加到所述倾斜致动器(6)上的致动信号，特别是用于补偿施加到所述工具附接装置(5)上的、依赖于所述工具附接装置(5)的姿态的扭矩的变化，优选地以保持所述工具附接装置(5)的恒定旋转速度的方式进行，和/或用于补偿施加到所述工具附接装置(5)上的、依赖于连接到所述工具附接装置(7、23)的工具(7、23)的当前质量的扭矩的变化。4.根据前述权利要求中任一项特别是根据权利要求3所述的方法(30)，其特征在于，所计算的扭矩，特别是所计算的用于修改施加到所述倾斜致动器上的致动信号的补偿信号，被计算为用于所述工具附接装置的被动运动、重力辅助运动和/或无动力运动。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(30)，其特征在于，使用所述提升悬臂(3)和/或所述工具附接装置(5)的位置信息，特别是使用至少一个位置传感器和/或至少一个平移位置传感器和/或至少一个角位置传感器(12、13)的信息，来确定所述工具附接...

【专利技术属性】
技术研发人员：比尔克尔，
申请(专利权)人：丹佛斯动力系统有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：