液压装置、控制器设备和作业车辆制造方法及图纸

技术编号:33093123 阅读:18 留言:0更新日期:2022-04-16 23:22
本实用新型专利技术涉及一种液压装置(1)、控制器设备和作业车辆,液压装置(1)包括安装基座(5)、可枢转地布置在安装基座(5)上的吊臂(3)以及布置在吊臂(3)上的Z型运动机构(2)。Z型运动机构(2)使可枢转地布置在吊臂(3)上的工具附接设备(10)倾斜。吊臂(3)由连接到吊臂(3)和安装基座(5)的提升液压活塞(7)移动。Z型运动机构(2)至少由连接到Z型运动机构(2)的杠杆和安装基座(5)的倾斜液压活塞(11)移动。倾斜液压活塞(11)被配置成响应于补偿信号被施加到该倾斜液压活塞而基本上保持工具附接设备(10)的姿态,该补偿信号是使用液压装置(1)的数学模型、基于所施加的用于改变提升液压活塞(7)的位置的输入控制信号自动生成的。(7)的位置的输入控制信号自动生成的。(7)的位置的输入控制信号自动生成的。

【技术实现步骤摘要】
液压装置、控制器设备和作业车辆


[0001]本技术涉及包括Z型运动机构的液压装置。另外,本技术涉及控制器设备和作业车辆。

技术介绍

[0002]每当散装材料要被以较大的量处理时,特别是在使用巨大堆叠物的矿山、建筑工地、采石场、农业和储存场地(仅举几个例子)中,伸缩臂叉装车、伸缩臂叉车、伸缩式轮式装载机、轮式装载机等是广泛使用的机械类型。特别地,它们可以在没有任何主要基础设施的情况下使用。因此,它们可以被更灵活地使用并且在其中固定构造(如门式起重机、大料斗、地下掩体等)不适合使用(尽管它们有内在的优势)的区域中使用。
[0003]这种伸缩臂叉装车、伸缩式轮式装载机和普通轮式装载机的非常基本的结构是,它们在车轮上(有时在履带链上)具有可移动的车辆底盘。附接到车辆底盘的是杠杆和吊臂装置,该装置可枢转地附接到车辆底盘上。典型地,杠杆装置使用液压活塞来操作,尽管原则上也可以使用不同的致动器。(多个)提升液压活塞的移动导致杠杆装置的附接到与铰接点相对的吊臂上的那些零件的向上和向下移动。在此,通常附接可倾斜设备,如铲、铲斗、叉等。通过使铲/铲斗/叉(或不同的设备)倾斜,待移动的材料可以以车辆的移动是可能的而不会丢失物品的方式、或者以物品被释放的方式被保持在设备内部/保持在设备处。例如,在铲斗的情况下,铲斗可以被放置在类似凹部的位置,使得砾石或其他类型的固体散装货物可以被四处移动。通过使铲斗倾斜,砾石可以在目的地处被倒出。这可以是卡车、货车、有轨电车、一堆固体散装货物和/或类似物。不用说,这种车辆非常普遍,并且成功地应用于广泛的
因此,这种机械的生产是令人感兴趣的经济领域。
[0004]然而,标准机械需要训练有素的操作员。问题是,由于机械的设计和布置,各种液压活塞的致动不仅对机械的被直接致动的零件具有期望的影响,特别是对主吊臂等的被直接致动的零件具有期望的影响。相反,通常可以观察到副作用,从而导致不同和不期望的类型的移动。到目前为止,这些副作用必须被忍受,或者通过由技术熟练的人员对机械进行适当的手动致动来进行补偿。
[0005]举例来说:如果伸缩臂叉车的铲斗必须被升高,这是通过致动提升液压活塞来完成的,这将导致伸缩臂叉车的主吊臂的提升或降低(准确地说:将导致主吊臂的被定位为与其铰接点的相对的部分的提升或降低)。然而,由于主吊臂可枢转地布置在车辆底盘上,提升液压活塞将不仅导致吊臂的提升和降低,并因此导致附接到其上的设备的提升和降低(可能是铲斗的提升和降低),而且相反,吊臂的提升/降低也将导致铲斗的一定的倾斜移动。特别地,在较大的高度变化的情况下,这可能导致铲斗中包含的物品的溢出。当然,这不是期望的。更糟糕的是,如果物品在伸缩臂叉车的叉上运输(举另一示例),则甚至可能的是储存在由这种伸缩臂叉车移动的货盘上的物品可能从叉上掉下来和/或从货盘上掉下来。
[0006]在标准装备的情况下,伸缩臂叉车(或其他类型的机械)的操作员必须记住这些副作用移动,并且必须通过适当地致动铲斗/叉/铲等的适当的补偿倾斜致动来补偿它们。
[0007]很明显,这种不同杠杆和踏板的各种设置的协调应用不是容易的任务,并且需要由操作员进行充分的培训和足够的经验。即便如此,操作员在相对较短的时间跨度后也容易疲劳。而且,举例来说,即使训练有素的操作员也会做出错误输入,这可能会导致散装货物的溢出。
[0008]在现有技术中,已经做出了各种建议来为这种机械的操作员解决这个问题。
[0009]例如,US6,233,511B1建议与包括常规机械部件的装载机结合来使用电子数字控制器。液压阀是以这样的方式进行电子控制的,即当操作员命令升高或降低拖拉机的铲斗时,控制器以某种方式使铲斗滚动以保持铲斗和装载机的机架之间的基本恒定的角度(即保持铲斗的恒定姿态)。US9,822,507B2和US6,763,619B2遵循类似的方法。然而,目前的解决方案仅限于某些类型的运动机构,如P型运动机构。
[0010]与Z型运动机构相反,对P型运动机构(或可能其他类型的运动机构)的限制的一个问题是,由于杠杆定律,由倾斜液压活塞施加的特定力被传递到铲斗/铲/叉而没有任何放大。进一步,与Z型运动机构相反,这些运动机构通常需要更多的空间。全部这些都是不可忽视的缺点。
[0011]“自动补偿思想”(例如,在US6,233,511B1、US9,822,507B2和US6,763,619B2中所建议的那样)迄今为止从未被应用以用于Z型运动机构,可能是因为Z型运动机构的至少一些设计的移动行为的更复杂的建模,尤其是模糊的建模。
[0012]“自动补偿思想”迄今为止从未被应用以用于Z型运动机构的另一原因可能在于这样的事实,即,在改变吊臂时Z型运动机构的某些设计确实示出某种趋势以部分地保持工具附接设备的姿态。因此,当前的方法是在需要自动补偿行为的情况下,使用这种特殊的Z型运动机构设计。
[0013]当采用本思想时,可以解决这些和其他问题。

技术实现思路

[0014]因此,本申请的一个目的是以这样的方式提出一种操作液压装置(该液压装置包括布置在吊臂上的Z型运动机构)的方法,即该方法相对于操作这种类型的液压装置的先前已知的方法被改进。本技术的另一目的是提出一种控制器设备,该控制器设备相比于现有技术中已知的控制器设备被改进。本技术的又一目的是提出一种液压装置,该液压装置相比于现有技术中已知的液压装置被改进。本技术的又一目的是提出一种作业车辆,该作业车辆相比于现有技术中已知的作业车辆被改进。
[0015]因此,建议采用一种操作液压装置的方法,该液压装置包括:安装基座;吊臂,该吊臂可枢转地布置在安装基座上;Z型运动机构,该Z型运动机构布置在吊臂上,其中,Z型运动机构被设计和布置成使工具附接设备倾斜,该工具附接设备以至少通过连接到吊臂和安装基座的提升液压活塞来使吊臂移动的方式可枢转地布置在吊臂上,其中,至少通过连接到Z型运动机构的杠杆并连接到安装基座的倾斜液压活塞来使Z型运动机构移动。在施加用于改变提升液压活塞的位置的输入控制信号时,补偿信号被自动生成并施加到倾斜液压活塞,以基本上保持工具附接设备的姿态,其中,使用液压装置的数学模型基于用于所述提升液压活塞的输入控制信号来生成所述补偿信号。由于杠杆定律,当前提出的Z型运动机构具有这样的优点,即,相应液压活塞的致动力通常可以被放大(或至少保持恒定)。这样,相应
的液压活塞可以被做得更小,液压油压力可以更小,铲/铲斗/ 叉(或用于附接这种工具或不同工具的工具附接设备)的倾斜力可以更大,工具对液压活塞的反击(backfiring)力可以被减小(例如,如果通过伸缩臂叉车的向前移动将铲推入一堆相对较大的岩石中等)。另外,用于Z型运动机构的通常所需的安装空间也显示出某些优点。典型地,Z型运动机构以摇动杠杆可旋转地布置在安装设备上的方式设计。可旋转安装件通常被放置在摇动杠杆的稍微中间的区段。通常,用于摇动杠杆的安装基座是吊臂,而吊臂通常可枢转地布置在车辆底盘等上。然而,用于Z型运动机构的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压装置(1),其特征在于,所述液压装置(1)包括安装基座(5)、可枢转地布置在所述安装基座(5)上的吊臂(3)以及布置在所述吊臂(3)上的Z型运动机构(2),所述Z型运动机构(2)被设计和布置成使工具附接设备(10)倾斜,所述工具附接设备(10)可枢转地布置在所述吊臂(3)上,所述吊臂(3)至少由连接到所述吊臂(3)和所述安装基座(5)的提升液压活塞(7)移动,所述Z型运动机构(2)至少由连接到所述Z型运动机构(2)的杠杆并连接到所述安装基座(5)的倾斜液压活塞(11)移动,并且所述倾斜液压活塞(11)被配置成响应于补偿信号被施加到所述倾斜液压活塞(11)而基本上保持所述工具附接设备(10)的姿态,所述补偿信号是使用所述液压装置(1)的数学模型、基于所施加的用于改变所述提升液压活塞(7)的位置的输入控制信号自动生成的。2.根据权利要求1所述的液压装置(1),其特征在于,所述Z型运动机构(2)被配置成在所述液压装置(1)的死点位置的不同侧上被操作。3.根据权利要求2所述的液压装置(1),其特征在于,所述Z型运动机构(2)被配置成跨所述液压装置(1)的所述死点位置被操作。4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压装置(1),其特征在于,所述Z型运动机构(2)能够被操作,使得所述Z型运动机构(2)的零件(3、10)的第一连接点(J)能够跨一直线(EF)的两侧移动和/或能够在直线(EF)的两侧上被操作,所述直线(EF)由所述Z型运动机构(2)的所述零件的第二连接点(F)和第三连接点(E)限定。5.根据权利要求1至3中任一项所述的液压装置(1),其特征在于,铲斗、叉(4)、铲和/或抓取设备能够附接到所述工具附接设备(10);和/或所述液压装置(1)形成铲式推土机、轮式装载机、伸缩式轮式装载机、伸缩式装载机、反铲装载机、挖掘机和/或叉车的一部分。6.根据权利要求1至3中任一项所述的液压装置(1),其特征在于,所述液压装置(1)布置在车辆上;和/或所述安装基座是车辆底盘或所述安装基座固定地附接到车辆底盘。7.根据权利要求1至3中任一项所述的液压装置(1),其特征在于,所述输入控制信号是由人类操作员施加的。8.根据权利要求1至3中任一项所述的液压装置(1),其特征在于,所述控制信号至少受到传感器信号的影响。9.根据权利要求1至3中任一项所述的液压装置(1),其特征在于,所述控制信号至少受到位置传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃里克
申请(专利权)人:丹佛斯动力系统公司
类型:新型
国别省市:

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