Обслуживающее устройство для рабочего агрегата и рабочий агрегат с соответствующим обслуживающим устройством
Изобретение относится к рабочим машинам. Обслуживающее устройство для обслуживания рабочего агрегата, имеющего по меньшей мере один навесной инструмент, включает по меньшей мере одно ручное устройство управления и по меньшей мере одно управление/регулирование. Управление/регулирование предназначено для того, чтобы активировать навесной инструмент на основе одного отдельного управляющего движения ручного устройства управления, которое может регистрироваться посредством одного отдельного предусмотренного на ручном устройстве управления регистрирующего средства, для осуществления линейного движения. Достигается усовершенствование конструкции для работы с рабочей машиной. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение касается обслуживающего (управляющего) устройства для обслуживания рабочего агрегата с по меньшей мере одним навесным инструментом, включающего в себя по меньшей мере одно ручное устройство управления и по меньшей мере одно управление/регулирование.
Известные из уровня техники обслуживающие устройства для обслуживания рабочего агрегата, такого как, например, экскаваторы, обычно могут включать в себя два джойстика, которые могут поворачиваться соответственно вокруг двух осей. Эти джойстики могут служить для обслуживания основных рабочих движений оснастки, соответственно, рабочего агрегата и, например, какого-либо предусмотренного на рабочем агрегате навесного инструмента.
В зависимости от того, как движутся джойстики, соответственно, вдоль каких осей поворачиваются джойстики, например, посредством управления/регулирования рабочего агрегата активируются цилиндры, соответственно, исполнительные элементы рабочего агрегата для соответствующих перестановок рабочего агрегата и/или навесного инструмента.
У навесных инструментов, которые могут двигаться посредством нескольких расположенных на рабочей стреле исполнительных элементов, оператор должен активировать эти расположенные, например, последовательно, соответственно, друг за другом исполнительные элементы при необходимости совмещенно, соответственно, одновременно, чтобы вызывать желаемое движение навесного инструмента.
При этом недостаток заключается в том, что оператор для осуществления таких совмещенных движений должен выполнять неудобные управляющие движения посредством указанного или указанных джойстиков и для этого должен располагать соответствующим опытом, соответственно, соответствующими способностями.
По этой причине задачей изобретения является предоставить упрощенное, соответственно, логическое обслуживающее устройство для обслуживания рабочего агрегата, которое, в частности, также может просто использоваться начинающими, соответственно, нерегулярно работающими операторами.
Эта задача в соответствии с изобретением решается с помощью обслуживающего устройства с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Соответственно этому предусмотрено обслуживающее (управляющее) устройство для обслуживания рабочего агрегата с по меньшей мере одним навесным инструментом, включающее в себя по меньшей мере одно ручное устройство управления и по меньшей мере одно управление/регулирование, причем это управление/регулирование предназначено для того, чтобы активировать навесной инструмент на основе одного отдельного управляющего движения ручного устройства управления, которое может регистрироваться посредством одного отдельного предусмотренного на ручном устройстве управления регистрирующего средства, для осуществления линейного движения.
Одно отдельное управляющее движение ручного устройства управления задано при этом одним отдельным движением, соответственно, отклонением ручного устройства управления, которое может регистрироваться посредством одного отдельного предусмотренного на ручном устройстве управления регистрирующего средства. При этом регистрирующее средство регистрирует только одно отдельное линейное или вращательное управляющее движение.
В то время когда по уровню техники такое отдельное управляющее движение используется для активирования и движения одного отдельного исполнительного элемента рабочего агрегата, которым вызывается вращательное движение, соответственно, поворотное движение и, таким образом, именно не линейное движение навесного инструмента, управление/регулирование предлагаемого изобретением обслуживающего устройства создает управляющие сигналы, которые двигают навесной инструмент линейно.
Разумеется, ручное устройство управления может быть выполнено так, чтобы оно при отклонении одновременно регистрировало больше одного отдельного управляющего движения, которые, однако, в соответствии с изобретением, в свою очередь, вызывают соответствующее количество совмещенных линейных движений навесного инструмента.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения возможно, чтобы первое ручное устройство управления было предназначено для того, чтобы двигать навесной инструмент вдоль первой и второй оси, которые располагаются перпендикулярно друг другу, и вращать вокруг третьей оси, которая параллельна первой или второй оси и находится на расстоянии от нее.
Первое ручное устройство управления может быть выполнено, например, в виде ручки управления или джойстика, при этом оно может быть предназначено для того, чтобы выполнять по меньшей мере частично сферическое движение вдоль двух осей поворота. Движение вдоль двух осей поворота может преобразовываться с помощью управления/регулирования в управляющие сигналы, которые управляют навесным инструментом для движения вдоль осей, располагающихся перпендикулярно друг другу.
Если, например, первое ручное устройство управления движется, соответственно, поворачивается вперед в рабочем направлении, соответственно, направлении взгляда рабочего агрегата, то это отклонение ручного устройства управления может преобразовываться в сигналы, которые линейно двигают навесной инструмент вперед. Соответствующее относится к повороту ручного устройства управления назад.
Если ручное устройство управления движется либо поворачивается влево или вправо, то это движение ручного устройства управления может использоваться посредством управления/регулирования для создания управляющих сигналов, которые управляют навесным инструментом с целью линейного движения влево, соответственно, вправо в направлении взгляда, соответственно, рабочем направлении рабочего агрегата. При совмещенных движениях ручного устройства управления могут соответственно исполняться совмещенные линейные движения навесного инструмента.
При этом направление взгляда, соответственно, рабочее направление рабочего агрегата может представлять собой основное направление рабочего агрегата, в котором, например, расположены рабочая стрела и/или поворотная платформа рабочего агрегата.
В другом предпочтительном варианте осуществления возможно, чтобы навесной инструмент для вращения мог активироваться посредством пропорционального элемента обслуживания.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления может быть предусмотрено, чтобы указанное по меньшей мере одно ручное устройство управления включало в себя пропорциональный элемент обслуживания.
Если, например, ручное устройство управления выполнено в виде джойстика или ручки управления, то на нем может быть предусмотрен пропорциональный элемент обслуживания. Этот пропорциональный элемент обслуживания может, например, представлять собой движок, который может приводиться в действие пальцем или большим пальцем руки для вращения навесного инструмента.
Пропорциональный элемент обслуживания может также включать в себя возвратное устройство, которое ставит элемент обслуживания в нейтральное положение, когда элемент обслуживания не приводится в действие оператором. Нейтральное положение элемента обслуживания может быть определено тем, что при этом не подаются управляющие сигналы рабочему агрегату, соответственно, что при этом не изменяется положение и/или ориентация рабочего агрегата и/или навесного инструмента.
В другом предпочтительном варианте осуществления возможно, чтобы второе ручное устройство управления было предназначено для того, чтобы вращать навесной инструмент вокруг по меньшей мере одной оси.
Если навесной инструмент, например, представляет собой ковш экскаватора, то посредством второго ручного устройства управления ковш может поворачиваться относительно стрелы экскаватора для забора и складывания материала.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления может быть предусмотрено, чтобы второе устройство управления было предназначено для того, чтобы вращать навесной инструмент вокруг по меньшей мере двух, в частности расположенных перпендикулярно друг другу осей. Обладающий возможностью вращения таким образом навесной инструмент может, например, представлять собой навесной инструмент, соответственно поворачиваемый посредством наклоняемого вращателя. Второе ручное устройство управления может соответственно генерировать управляющие сигналы для управления наклоняемым вращателем.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения возможно, чтобы указанное по меньшей мере одно ручное устройство управления было установлено частично или исключительно с возможностью линейного смещения. Тем самым также обеспечено, что участок захвата ручного устройства управления соответствующим образом оперт относительно остальной структуры ручного устройства управления. Такая по меньшей мере частичная линейная опора ручного устройства управления лучше, т.е. более согласованно воспроизводит фактическую линейную перестановку навесного инструмента, чем обычные ручные устройства управления, опертые преимущественно или исключительно с возможностью поворота.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения возможно, чтобы указанное по меньшей мере одно ручное устройство управления и управление/регулирование были предназначены для того, чтобы при отдельном управляющем движении ручного устройства управления в одном отдельном направлении одновременно активировать больше одного исполнительного элемента рабочего агрегата и/или навесного инструмента.
При этом термин «отдельное управляющее движение» ручного устройства управления означает, как пояснялось выше, что одно отдельное регистрирующее устройство ручного устройства управления в одиночку регистрирует соответствующее линейное или вращательное движение. Разумеется, на ручных устройствах управления может быть предусмотрено больше одного регистрирующего устройства, так что, кроме того, совмещенные движения ручного устройства управления могут также передаваться посредством управления/регулирования в соответственно совмещенные, однако линейные движения рабочего агрегата и/или навесного инструмента. В другом предпочтительном варианте осуществления возможно, чтобы рабочий агрегат представлял собой экскаватор.
Изобретение касается также рабочего агрегата, в частности экскаватора, имеющего по меньшей мере одно обслуживающее устройство по одному из пп.1-8.
Другие подробности и преимущества изобретения пояснены с помощью варианта осуществления, в качестве примера показанного на фигурах. При этом показано:
фиг.1: ручное устройство управления, левое, и его направления движения;
фиг.2: согласование движения агрегата относительно левого ручного устройства управления;
фиг.3: правое ручное устройство управления и его направления движения и
фиг.4: согласование движения инструмента относительно правого ручного устройства управления.
На фиг.1 показано ручное устройство управления предлагаемого изобретением обслуживающего устройства и его обозначенное стрелками направление движения. Показанное ручное устройство управления может представлять собой левое, например, из двух ручных устройств управления одного обслуживающего устройства.
Ручное устройство управления может, как показано на фиг.1, смещаться или поворачиваться вдоль двух осей, расположенных перпендикулярно друг другу, и может также включать в себя элемент обслуживания, который может поворачиваться в двух направлениях пальцем или большим пальцем руки.
Как видно на фиг.2, поворот элемента обслуживания может управлять вращением поворотной платформы рабочего агрегата, в то время как движение ручного устройства управления вдоль располагающихся перпендикулярно друг другу осей может использоваться для активирования линейных и при необходимости совмещенных движений навесного инструмента, такого как ковш экскаватора рабочего агрегата.
В то время как в случае традиционных управлений агрегата рука оператора движется по круговой траектории, описываемой двумя осями вращения, и для каждой оси осуществляется управление движением рабочего агрегата, движение, описанное в настоящем случае, может осуществляться по линейным траекториям, при необходимости с возможностью совмещения (наложения). Это означает, что, в частности, из линейного движения руки может получаться также линейное движение стрелы и/или навесного инструмента, соответственно, вообще рабочего агрегата. Для этого отдельные движения стрелы, стойки, ковша и/или переставной стрелы могут активироваться совмещенным образом.
Далее поясняются функции двух ручных устройств управления. Как уже упомянуто, например, линейным движением руки может инициироваться также линейное движение инструмента.
Левое ручное устройство управления может определять движения стрелы и агрегата. На фиг.1 изображены основные направления. Наряду с двумя, в частности, линейными и пересекающимися направлениями движения, предусмотрен вращательный установочный элемент. Соответствие движений экскаватора движениям установочной части видно из фиг.2.
При инверсном управлении больше не движутся отдельно шарниры, соответственно, не активируются отдельно исполнительные элементы, а осуществляется непосредственно управление навесным инструментом (напр., лезвием на ковше). Вращение поворотной тележки может осуществляться с помощью элемента обслуживания, приводимого в действие пальцем.
Изображенное на фиг.3 правое ручное устройство управления может обслуживать навесной инструмент. В связи с этим правый элемент обслуживания может быть выполнен для вращательных движений. Степени свободы элемента обслуживания соответствуют кинематике наиболее распространенных навесных инструментов, таких как, например, ковш и/или наклоняемый вращатель.
Обслуживание изображенных прерванным образом осей с фиг.3 может осуществляться путем управления натяжением, а не путем отклонения элемента обслуживания. Этот вид обслуживания позволяет получить лучшую эргономику элемента обслуживания при вращательных движениях.
Назначение движений правого ручного устройства управления содержится на фиг.4.
Вместо актуального двуручного обслуживания с помощью джойстиков (евро-управление) в настоящем случае рассматривается альтернативное двуручное управление. Необходимые для этого элементы обслуживания могут быть установлены посредством пакета пружин на сиденье водителя, совершая совместные колебания, и обладать возможностью настройки по отношению к водителю. Расположение и исполнение элементов обслуживания может осуществляться в соответствии с эргономическими принципами исполнения. Кроме того, на системе сиденья может быть расположен дисплей.
Философия обслуживания этого изобретения соответствует философии упрощенного и логического обслуживания агрегата для начинающих и нерегулярно работающих операторов. Для этого евро-управление и традиционная конструкция узлов рычагов разделяются. В то время как при традиционном управлении агрегатом рука движется по круговой траектории и для каждой оси осуществляется управление движением, соответственно, исполнительным элементом, описанное здесь движение должно осуществляться по линейным траекториям. Активирование осуществляется инверсно.
Это означает, что, в частности, из линейного движения руки получается также линейное движение стрелы и навесного инструмента. Для этого отдельные движения стрелы, стойки, ковша и/или переставной стрелы активируются совмещенным образом. Для дополнительного упрощения агрегатного обслуживания для агрегата и навесных инструментов может быть предусмотрено обучающее и ассистирующее приложение.
Управление движением опрокидывания ковша может осуществляться посредством правого ручного элемента обслуживания. При применении наклоняемого вращателя методика заключалась бы в управляемом натяжением активировании движения вращения и наклона. Направления натяжения изображены в виде штриховых дуг на фиг.3.
1. Обслуживающее устройство для обслуживания рабочего агрегата с по меньшей мере одним навесным инструментом, включающее в себя по меньшей мере два ручных устройства управления и по меньшей мере одно управление/регулирование,
причем по меньшей мере одно первое ручное устройство управления предназначено для того, чтобы двигать навесной инструмент вдоль первой и второй оси, которые располагаются перпендикулярно друг другу, и вращать вокруг третьей оси, которая параллельна первой или второй оси и находится на расстоянии от нее, а управление/регулирование предназначено для того, чтобы активировать навесной инструмент на основе одного отдельного управляющего движения упомянутого по меньшей мере одного первого ручного устройства управления, которое может регистрироваться посредством одного отдельного предусмотренного на ручном устройстве управления регистрирующего средства, для осуществления линейного движения, и
причем второе ручное устройство управления предназначено для того, чтобы вращать навесной инструмент вокруг по меньшей мере одной оси.
2. Обслуживающее устройство по п.1, отличающееся тем, что навесной инструмент для вращения выполнен с возможностью активирования посредством пропорционального элемента обслуживания.
3. Обслуживающее устройство по п.2, отличающееся тем, что указанное по меньшей мере одно первое ручное устройство управления включает в себя указанный пропорциональный элемент обслуживания.
4. Обслуживающее устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что второе ручное устройство управления предназначено для того, чтобы вращать навесной инструмент вокруг по меньшей мере двух, в частности, расположенных перпендикулярно друг другу осей.
5. Обслуживающее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанное по меньшей мере одно первое ручное устройство управления установлено частично или исключительно с возможностью линейного смещения.
6. Обслуживающее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанное по меньшей мере одно первое ручное устройство управления и управление/регулирование предназначены для того, чтобы при отдельном управляющем движении ручного устройства управления в одном отдельном направлении одновременно активировать больше одного исполнительного элемента рабочего агрегата и/или навесного инструмента.
7. Обслуживающее устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что рабочий агрегат представляет собой экскаватор.
8. Рабочий агрегат, в частности экскаватор, имеющий по меньшей мере одно обслуживающее устройство по одному из пп.1-6.
