BR102013030694B1

BR102013030694B1 - Veículo de trabalho, e, método de operação de um veículo de trabalho

Info

Publication number: BR102013030694B1
Application number: BR102013030694-0A
Authority: BR
Inventors: Michael J. Boyle; Mark K. Wall; Justin R. Shook; Jeffrey A. Friebel
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2022-06-07
Also published as: US9643648B2; US9108675B2; US20150315769A1; CN103850280B; BR122020022583B1; CA2832424A1; US20140151136A1; CA2832424C; CN103850280A; BR102013030694A2

Abstract

VEÍCULO DE TRABALHO, E, METODO DE OPERAÇÃO DE UM VEÍCULO DE TRABALHO Um veículo de trabalho é exposto, com um sistema de propulsão que é operável seletivamente em um primeiro modo de curva ou um segundo modo retilíneo. O veículo inclui um primeiro dispositivo de tração, um segundo dispositivo de tração, uma primeira entrada de direção, e uma segunda entrada de direção. No primeiro modo de curva, um operador é capaz de orientar o veículo para esquerda, direita, ou retilineamente por operar independentemente o primeiro e o segundo dispositivos de tração via a primeira e a segunda entradas de direção. No segundo modo retilíneo, o operador é capaz de orientar o veículo retilineamente por operar tanto o primeiro quanto o segundo dispositivos de tração conjuntamente via uma da primeira e da segunda entradas de direção.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente exposição se refere a um sistema de propulsão para um veículo de trabalho. Mais particularmente, a presente exposição se refere a um sistema de propulsão de pedal único para deslocamento retilíneo de um veículo de trabalho, e a um método para usar o mesmo.

Antecedentes da Invenção

[002] Veículos de trabalho, tais como escavadoras, podem ser equipados com um pedal de pé esquerdo para comandar o movimento de uma lagarta esquerda e um pedal de pé direito para comandar o movimento de uma lagarta direita. Para virar a escavadora, um operador pressiona sobre o pedal de pé esquerdo mais do que o pedal de pé direito, ou VICE-VERSA. Para acionar a escavadora ao longo de um trajeto retilíneo, o operador deve pressionar sobre o pedal de pé esquerdo com a mesma intensidade que sobre o pedal de pé direito e manter ambos os pedais de pé na mesma posição, o que é difícil e desconfortável.

[003] Algumas escavadoras podem ser equipadas com um terceiro pedal de pé adicional que é dedicado ao deslocamento retilíneo. Todavia, o terceiro pedal de pé pode ocupar espaço valioso perto do piso da escavadora. Também, o terceiro pedal de pé pode interferir com a visão do operador da escavadora. Adicionalmente, a compra, instalação, e conexão do terceiro pedal de pé e seu hardware associado (por exemplo, mangueiras hidráulicas) requereriam tempo extra e dinheiro.

Sumário da Invenção

[004] A presente exposição provê um veículo de trabalho que tem um sistema de propulsão que é operável seletivamente em um primeiro modo de curva ou um segundo modo retilíneo. O veículo inclui um primeiro dispositivo de tração, um segundo dispositivo de tração, uma primeira entrada de direção, e uma segunda entrada de direção. No primeiro modo de curva, um operador é capaz de orientar o veículo para esquerda, direita, ou retilineamente por operar independentemente o primeiro e o segundo dispositivos de tração via a primeira e a segunda entradas de direção. No segundo modo retilíneo, o operador é capaz de orientar o veículo retilineamente por operar tanto o primeiro quanto o segundo dispositivos de tração conjuntamente via uma da primeira e da segunda entradas de direção.

[005] De acordo com uma modalidade da presente exposição, um veículo de trabalho é provido, que é operável seletivamente em um primeiro modo de direção e um segundo modo de direção. O veículo de trabalho inclui um chassi, um primeiro dispositivo de tração que suporta o chassi, um segundo dispositivo de tração que suporta o chassi, um primeiro dispositivo de entrada de direção que controla o movimento do primeiro dispositivo de tração no primeiro modo de direção, e um segundo dispositivo de entrada de direção que controla o movimento do segundo dispositivo de tração no primeiro modo de direção e que controla o movimento do primeiro e do segundo dispositivos de tração no segundo modo de direção.

[006] De acordo com outra modalidade da presente exposição, um veículo de trabalho é provido, que inclui um chassi, pelo menos um dispositivo de tração esquerdo que suporta o chassi, pelo menos um dispositivo de tração direito que suporta o chassi, um dispositivo de entrada de direção esquerdo, um dispositivo de entrada de direção direito, e um seletor de modo para comutação entre um primeiro modo de direção e um segundo modo de direção. No primeiro modo de direção, o pelo menos um dispositivo de tração esquerdo é operado pelo dispositivo de entrada de direção esquerdo e o pelo menos um dispositivo de tração direito é operado pelo dispositivo de entrada de direção direito para orientar o veículo de trabalho retilineamente, para esquerda, e para direita. No segundo modo de direção, o pelo menos um dispositivo de tração esquerdo e o pelo menos um dispositivo de tração direito são operados conjuntamente por um do dispositivo de entrada de direção esquerdo e do dispositivo de entrada de direção direito para orientar o veículo de trabalho retilineamente usando somente este um dispositivo de entrada de direção.

[007] De acordo com ainda outra modalidade da presente exposição, um método é provido para operação de um veículo de trabalho, o veículo de trabalho incluindo um chassi, um primeiro dispositivo de tração que suporta o chassi, e um segundo dispositivo de tração que suporta o chassi. O método inclui as etapas de: orientar o veículo de trabalho para esquerda ou direita por operação de pelo menos um de um primeiro dispositivo de entrada de direção e um segundo dispositivo de entrada de direção, o primeiro dispositivo de entrada de direção controlando o movimento do primeiro dispositivo de tração e o segundo dispositivo de entrada de direção controlando o movimento do segundo dispositivo de tração; e orientar o veículo de trabalho retilineamente por operação de somente o segundo dispositivo de entrada de direção, o segundo dispositivo de entrada de direção controlando o movimento do primeiro e do segundo dispositivos de tração.

Breve Descrição dos Desenhos

[008] As características e vantagens acima mencionadas, e outras, desta exposição, e a maneira de obter as mesmas, se tornarão mais aparentes e a invenção propriamente dita será mais bem entendida pela referência à seguinte descrição de modalidades da invenção, tomadas em conjunção com os desenhos anexos, nos quais:

[009] A Figura 1A é uma vista em perspectiva dianteira de um veículo de trabalho na forma de uma escavadora, a escavadora incluindo um chassi, um dispositivo de tração esquerdo, um dispositivo de tração direito, uma ferramenta de trabalho, e uma cabina de operador;

[0010] A Figura 1B é uma vista em perspectiva voltada para frente a partir da cabina de operador da figura 1A;

[0011] A Figura 2A é uma vista esquemática mostrando a escavadora da figura 1A operando na primeiro modo de curva;

[0012] A Figura 2B é uma vista esquemática similar à Figura 2A mostrando a escavadora operando num segundo modo retilíneo;

[0013] A Figura 3 é uma vista esquemática de um primeiro circuito hidráulico de exemplo para operação da escavadora da figura 1A;

[0014] A Figura 4 é uma vista esquemática de um segundo circuito hidráulico de exemplo para operação da escavadora da figura 1A;

[0015] A Figura 5 é uma vista esquemática de um terceiro circuito hidráulico de exemplo para operação da escavadora da figura 1A; e

[0016] A Figura 6 é uma vista esquemática de um quarto circuito hidráulico de exemplo para operação da escavadora da figura 1A.

[0017] Correspondentes caracteres de referência indicam partes correspondentes através das várias vistas. As exemplificações expostas aqui ilustram modalidades de exemplo da invenção e tais exemplificações não devem ser interpretadas como limitando o escopo da invenção, de nenhuma maneira.

Descrição detalhada da Realização Preferencial

[0018] Com referência inicialmente à Figura 1A, um veículo de trabalho 100 é provido na forma de uma escavadora. Embora o veículo 100 seja ilustrado e descrito aqui como uma escavadora, o veículo 100 pode também ser na forma de um carregador, uma escavadeira, uma niveladora automotriz, ou outro veículo de construção, agrícola, ou utilitário, por exemplo.

[0019] O veículo 100 inclui chassi 102. O veículo 100 também inclui um sistema de propulsão 104 para propulsionar o chassi102 através do solo. O sistema de propulsão 104 inclui ilustrativamente pelo menos um dispositivo de tração esquerdo 106 e pelo menos um dispositivo de tração direito 108 que suportam o chassi 102 sobre o solo. Na figura 1A, o dispositivos de tração 106, 108 são na forma de lagartas, mas está também dentro do escopo da presente exposição que os dispositivos de tração 106, 108 podem ser na forma de rodas, por exemplo. O sistema de propulsão 104 pode também incluir um motor 114 (mostrado em linhas tracejadas na figura 1A) e uma transmissão (não mostrada) que se comunicam com dispositivos de tração 106, 108 para acionar dispositivos de tração 106, 108, propulsionando assim o chassi 102 através do solo.

[0020] O veículo 100 também inclui pelo menos uma ferramenta de trabalho, ilustrativamente uma caçamba montada na frente 110. A caçamba 110 é movelmente acoplada ao chassi 102 via conjunto de lanças112 para escavar, carregar e despejar sujeira e outros materiais. Outras ferramentas de trabalho apropriadas incluem, por exemplo, lâminas, garfos, escarificadores, e segadoras.

[0021] O veículo 100 inclui ainda uma cabina de operador 120 suportada pelo chassi 102 para alojar e proteger o operador do veículo 100, como mostrado na figura 1B. A cabina de operador 120 pode incluir um assento 121 e vários controles ou entradas de usuário para operação de veículo 100. Na modalidade ilustrada da figura 1B, A cabina de operador 120 inclui uma entrada de velocidade 122 e uma entrada de direção 124, que podem ser na forma de teclas, interruptores, ou interruptores giratórios, por exemplo. O operador pode manipular a entrada de velocidade 122 para ajustar a velocidade de operação do motor 114 (Figura 1A) ou em um primeiro ajuste de baixa velocidade ou um segundo ajuste de alta velocidade. Outros ajustes de velocidade intermediários para o motor 114 entre os ajustes de baixa velocidade e alta velocidade podem também ser selecionados com a entrada de velocidade 122. Em adição ao controle da velocidade do motor 114 com a entrada de velocidade 122, outras entradas de velocidade podem também ser providas para controlar a velocidade dos motores de tração (não mostrados) acoplados aos dispositivos de tração 106, 108, por exemplo. O operador pode manipular entrada de direção 124 para selecionar ou um primeiro modo de curva ou um segundo modo retilíneo, ambos dos quais são descritos mais detalhadamente abaixo.

[0022] A cabina de operador 120 da figura 1B também inclui um dispositivo de entrada de direção esquerdo 126, ilustrativamente um pedal de pé esquerdo, e um dispositivo de entrada de direção direito 128, ilustrativamente um pedal de pé direito. O operador pode usar os pedais de pé esquerdo e de pé direito 126, 128 para controlar a velocidade de deslocamento dos dispositivos de tração 106, 108 (Figura 1A) por mover os pedais de pé esquerdo e de pé direito 126, 128 por uma distância desejada. Para uma dada operação, o operador pode designar uma velocidade desejada para o motor 114 (Figura 1A) e uma velocidade desejada para os motores de tração (não mostrados) via uma ou mais das entradas de velocidade 122, e então o operador pode sintonizar finamente ou ajustar a velocidade de deslocamento do veículo 100 usando os pedais de pé esquerdo e de pé direito 126, 128. O operador pode também use os pedais de pé esquerdo e de pé direito 126, 128 para controlar a direção de deslocamento de dispositivos de tração 106, 108 (Figura 1A) por mover os pedais de pé esquerdo e de pé direito 126, 128 em uma direção desejada, tal como ou para frente ou para trás em torno do eixo A, por exemplo. O operador pode comandar o movimento para frente do veículo 100 por pressionar um desejado pedal de pé 126, 128 para frente em torno do eixo A (por exemplo, por aplicação de pressão com a parte esférica do pé do operador), e pode comandar para trás o movimento do veículo 100 por pressionar um desejado pedal de pé 126, 128 para trás em torno do eixo A (por exemplo, por aplicação de pressão com o calcanhar do pé do operador). Os pedais de pé 126, 128 são ilustrativamente em forma de V para facilitar este movimento para frente e para trás. Na figura 1B, os pedais de pé esquerdo e de pé direito 126, 128 são mecanicamente acoplados a pedais de mão esquerdo e direito 127, 129, respectivamente, para o movimento com os mesmos. Nesta modalidade, o operador pode comandar o movimento do veículo 100 por mover um desejado pedal de pé 126, 128, ou o correspondente pedal de mão 127, 129.

[0023] A cabina de operador 120 da figura 1B inclui ainda um ou mais "joysticks" 130 para controlar a caçamba 110 e o conjunto de lanças112. A cabina de operador 120 da figura 1B inclui ainda um monitor 132 para exibir várias indicações e condições de operação do veículo 100. Os vários dispositivos de entrada e saída 122, 124, 126, 127, 128, 129, 130, 132 na cabina de operador 120 podem se comunicar com um controlador de veículo 134 (mostrado esquematicamente na figura 1B).

[0024] Como discutido acima, a entrada de direção 124 pode ser usada para selecionar ou um primeiro modo de curva ou um segundo modo retilíneo. O monitor 132 dentro da cabina de operador 120 pode exibir ou comunicar de outra maneira o modo de direção selecionado para o operador. O veículo 100 pode default para o primeiro modo de curva. Por exemplo, se veículo 100 está no segundo modo retilíneo quando é desligado, o veículo 100 pode se restabelecer para o primeiro modo de curva ao reiniciar.

[0025] No primeiro modo de curva, que é mostrado esquematicamente na figura 2A, o operador é capaz de orientar veículo 100 para direita ou para esquerda. O operador pode pressionar o pedal de pé esquerdo 126 para operar o dispositivo de tração esquerdo 106, e o operador pode pressionar o pedal de pé direito 128 para operar independentemente o dispositivo de tração direito 108. Como mencionado acima, o movimento de cada pedal de pé 126, 128 pode controlar a velocidade de cada dispositivo de tração individual 106, 108 para permitir a orientação. Por exemplo, se o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 para baixo mais longe do que pedal de pé direito 128, o dispositivo de tração esquerdo 106 pode virar mais rápido do que dispositivo de tração direito 108, causando com que o veículo 100 vire para a direita. Em contraste, se o operador pressiona o pedal de pé direito 128 mais longe do que pedal de pé esquerdo 126, o dispositivo de tração direito 108 pode virar mais rápido do que dispositivo de tração esquerdo 106, causando com que o veículo 100 vire para a esquerda. Está também dentro do escopo da presente invenção que o operador pode orientar o veículo 100 retilineamente no primeiro modo, tal como por pressionar para baixo pedal de pé esquerdo 126 com a mesma intensidade que sobre pedal de pé direito 128 de forma que os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108 viram na mesma velocidade.

[0026] No segundo modo retilíneo, que é mostrado esquematicamente na figura 2B, o operador é capaz de orientar veículo 100 retilineamente usando ou o pedal de pé esquerdo 126 ou o pedal de pé direito 128. Na modalidade ilustrada da figura 2B, o operador pode pressionar o pedal de pé esquerdo 126 para virar ambos dos dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108 conjuntamente na mesma velocidade. Em outra modalidade, o operador pode pressionar o pedal de pé direito 128 para virar ambos dos dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108 conjuntamente na mesma velocidade. Um ou ambos dos pedais de pé 126, 128 podem ser habilitados no segundo modo retilíneo para se comunicarem com os dispositivos de tração 106, 108. Nas modalidades nas quais somente um dos pedais de pé (por exemplo, pedal de pé esquerdo 126) é habilitado, o outro pedal de pé (por exemplo, pedal de pé direito 128) pode ser desabilitado ou desconectado a partir dos dispositivos de tração 106, 108, como mostrado na figura 2B.

[0027] A presente exposição permite que veículo 100 seja acionado ao longo de um trajeto retilíneo usando os pedais de pé existentes 126, 128, sem requerer a instalação de um terceiro pedal de pé que é dedicado ao deslocamento retilíneo. Vantajosamente, a presente exposição conserva espaço na cabina de operador 120. A presente exposição também maximiza a visão do operador a partir da cabina de operador 120, como mostrado na figura 1B, sem interferência de um tal terceiro pedal de pé. A presente exposição também economiza tempo e custos que seriam requeridos para a compra, instalação e conexão de um tal terceiro pedal de pé e seu hardware associado (por exemplo, mangueiras hidráulicas).

[0028] Depois da operação do veículo 100 no segundo modo retilíneo, o veículo 100 pode ser retornado para o primeiro modo de curva por mover a entrada de direção 124 consequentemente. O veículo 100 pode também ser retornado para o primeiro modo de curva por pressionar um pedal desabilitado. Por exemplo, o pressionamento de um pedal de pé esquerdo habilitado 126 pode causar com que o veículo 100 seja impulsionado em linha reta no segundo modo retilíneo, enquanto que o pressionamento de um pedal de pé direito desabilitado 128 pode causar com que o veículo 100 retorne para o primeiro modo de curva.

[0029] Com referência a seguir à Figura 3, um primeiro circuito hidráulico de exemplo 300 é provido para operar o veículo 100 (Figura 1A). O circuito 300 inclui um interruptor de modo de direção 302, uma válvula piloto 304, uma válvula de desligamento 306 em comunicação com a válvula piloto 304, uma primeira válvula de controle direcional 310 tendo uma primeira posição neutra 312 e uma segunda posição 314, uma segunda válvula de controle direcional 320 tendo uma primeira posição neutra 322 e uma segunda posição 324, uma válvula de distribuição 330 tendo uma pluralidade de válvulas de duplo efeito 332, 334, 336, 338, um coletor de sinal piloto 340 em comunicação com os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, e um tanque 360. Uma válvula de distribuição exemplificativa 330 é uma válvula Vickers AT170459 disponível a partir de Eaton Corporation de Cleveland, Ohio.

[0030] Na Figura 3, a entrada de direção 124 é seletivamente eletricamente acoplada à primeira e à segunda válvulas de controle direcional 310, 320 através do controlador de veículo 134 (ver também A Figura 1B) e interruptor de modo de direção 302. Nesta modalidade, a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320 são seletivamente ativadas por sinais elétricos a partir do controlador 134. Está também dentro do escopo da presente invenção que a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320 podem ser ativadas por sinais hidráulicos, ou uma combinação de sinais elétricos e hidráulicos. Por exemplo, um sinal elétrico a partir do controlador 134 pode ser enviado para uma válvula piloto intermediária (não mostrada), e a válvula piloto intermediária pode gerar sinais de pressão piloto hidráulica que ativam a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320.

[0031] Quando a entrada de direção 124 está no primeiro modo de curva, o interruptor 302 é aberto para deixar a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320 em suas posições neutras 312, 322, respectivamente (como mostrado na figura 3). A primeira válvula de controle direcional 310 será aberta para fluido de chegada a partir da válvula piloto 304, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 320 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 304. O fluxo de fluido hidráulico através do circuito 300 no primeiro modo de curva é descrito abaixo com base no movimento do operador dos pedais de pé esquerdo e direito 126, 128.

[0032] Esquerda-Para Frente (LF): quando o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 na direção para frente (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta LF da válvula piloto 304, através da primeira válvula de controle direcional 310, para a porta LF da válvula de distribuição 330, após a válvula de duplo efeito 332, e finalmente para a LF do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento à frente do correspondente dispositivo de tração esquerdo 106.

[0033] Direita-Para Frente (RF): quando o operador pressiona o pedal de pé direito 128 na direção para frente (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta RF da válvula piloto 304, através da primeira válvula de controle direcional 310, para a porta RF da válvula de distribuição 330, após a válvula de duplo efeito 334, e finalmente para a porta RF do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento à frente do correspondente dispositivo de tração direito 108.

[0034] Esquerda-Reverso (LR): quando o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 na direção para trás (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta LR da válvula piloto 304, através da primeira válvula de controle direcional 310, para a porta LR da válvula de distribuição 330, após a válvula de duplo efeito 336, e finalmente para a porta LR do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento para trás do correspondente dispositivo de tração esquerdo 106.

[0035] Direita-Reversa (RR): quando o operador pressiona o pedal de pé direito 128 na direção para trás (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta RR da válvula piloto 304, através da primeira válvula de controle direcional 310, para a porta RR da válvula de distribuição 330, após a válvula de duplo efeito 338, e finalmente para a porta RR do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento para trás do correspondente dispositivo de tração direito 108.

[0036] Quando a entrada de direção 124 é movida para o segundo modo retilíneo, o interruptor 302 se fecha para energizar a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320, que desloca a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320 para suas segundas posições 314, 324, respectivamente (não mostrado na figura 3). A primeira válvula de controle direcional 310 será agora fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 304, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 320 será agora aberta para fluido de chegada a partir de certas portas da válvula piloto 304. Na figura 3, especificamente, a segunda válvula de controle direcional 320 será aberta para fluido de chegada a partir das portas RF e RR da válvula piloto 304. O fluxo de fluido hidráulico através do circuito 300 no segundo modo retilíneo é descrito abaixo com base no movimento do operador do pedal de pé direito 128.

[0037] Retilineamente-Para Frente (SF): quando o operador pressiona o pedal de pé direito 128 na direção para frente (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta RF da válvula piloto 304, através de segunda válvula de controle direcional 320, e para a porta SF da válvula de distribuição 330. Na válvula de distribuição 330, o fluido será dividido igualmente no ponto 350. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 332 para a porta LF do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 334 para a porta RF do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, se deslocarão para frente conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto para frente retilíneo.

[0038] Retilineamente-Reverso (SR): quando o operador pressiona o pedal de pé direito 128 na direção para trás (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta RR da válvula piloto 304, através de segunda válvula de controle direcional 320, e para a porta SR da válvula de distribuição 330. Na válvula de distribuição 330, o fluido será dividido igualmente no ponto 352. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 336 para a porta LR do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 338 para a porta RR do coletor de sinal piloto 340, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, se deslocarão para trás conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto retilíneo para trás.

[0039] Fluido hidráulico que abandona a válvula de distribuição 330 pode ser orientado para o tanque 360. No primeiro modo de curva, com a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320 em suas posições neutras 312, 322, respectivamente (como mostrado na figura 3), a segunda válvula de controle direcional 320 será aberta para o fluido hidráulico a partir da válvula de distribuição 330 para direcionar o fluido para o tanque 360. No segundo modo retilíneo, com a primeira e a segunda válvulas de controle direcional 310, 320 em suas segundas posições 314, 324, respectivamente (não mostradas na figura 3), a primeira válvula de controle direcional 310 será aberta para o fluido hidráulico a partir da válvula de distribuição 330 para direcionar o fluido para o tanque 360.

[0040] Com referência a seguir à Figura 4, um segundo circuito hidráulico de exemplo 400 é provido para operar o veículo 100 (Figura 1A). O circuito 400 da figura 4 é similar ao circuito 300 da figura 3, com os mesmos números de referência identificando os mesmos elementos. O circuito 400 inclui um interruptor de modo de direção 402, uma válvula piloto 404, uma válvula de desligamento 406 em comunicação com a válvula piloto 404, uma primeira válvula de controle direcional 410, uma segunda válvula de controle direcional 420, uma válvula de distribuição 430, um coletor de sinal piloto 440 em comunicação com os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, e um tanque 460.

[0041] No primeiro modo de curva, o circuito 400 se comporta da mesma maneira que o circuito 300. A primeira válvula de controle direcional 410 será aberta para fluido de chegada a partir da válvula piloto 404, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 420 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 404. A primeira válvula de controle direcional 410 irá orientar fluido a partir das portas LF, RF, LR, e RR da válvula piloto 404 para as correspondentes portas LF, RF, LR, e RR da válvula de distribuição 430 e o coletor de sinal piloto 440, e o coletor de sinal piloto 440 comandará o deslocamento apropriado dos dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108.

[0042] No segundo modo retilíneo, a primeira válvula de controle direcional 410 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 404, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 420 será aberta para fluido de chegada a partir de certas portas da válvula piloto 404. Na figura 4, especificamente, a segunda válvula de controle direcional 420 será aberta para fluido de chegada a partir das portas LF e LR da válvula piloto 404. Na figura 3, em contraste, a segunda válvula de controle direcional 320 foi aberta para fluido de chegada a partir das portas RF (não LF) e RR (não LR) da válvula piloto 304, assim o fluxo de fluido hidráulico foi com base no movimento do operador do pedal de pé direito 128. Aqui, no circuito 400 da figura 4, o fluxo de fluido hidráulico é baseado, em contraste, no movimento do operador do pedal de pé esquerdo 126, como descrito abaixo.

[0043] Retilineamente-Para Frente (SF): quando o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 na direção para frente (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta LF da válvula piloto 404, através de segunda válvula de controle direcional 420, e para a porta SF da válvula de distribuição 430. Na válvula de distribuição 430, o fluido será dividido igualmente no ponto 450. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 432 para a porta LF do coletor de sinal piloto 440, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 434 para a porta RF do coletor de sinal piloto 440, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, se deslocarão para frente conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto para frente retilíneo.

[0044] Retilineamente-Reverso (SR): quando o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 na direção para trás (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta LR da válvula piloto 404, através de segunda válvula de controle direcional 420, e para a porta SR da válvula de distribuição 430. Na válvula de distribuição 430, o fluido será dividido igualmente no ponto 452. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 436 para a porta LR do coletor de sinal piloto 440, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 438 para a porta RR do coletor de sinal piloto 440, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, irão se deslocar para trás conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto retilíneo para trás.

[0045] Com referência a seguir à Figura 5, um terceiro circuito hidráulico de exemplo 500 é provido para operar o veículo 100 (Figura 1A). O circuito 500 da figura 5 é similar ao circuito 300 da figura 3 e o circuito 400 da figura 4, com os mesmos números de referência identificando os mesmos elementos. O circuito 500 inclui um interruptor de modo de direção 502, uma válvula piloto 504, uma válvula de desligamento 506 em comunicação com a válvula piloto 504, uma primeira válvula de controle direcional 510, uma segunda válvula de controle direcional 520, uma válvula de distribuição 530, um coletor de sinal piloto 540 em comunicação com os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, e um tanque 560. O circuito 500 inclui ainda primeira e segunda válvulas de duplo efeito 570, 572 posicionadas ao longo do percurso de fluxo de fluido entre a segunda válvula de controle direcional 520 e a válvula de distribuição 530.

[0046] No primeiro modo de curva, o circuito 500 se comporta da mesma maneira que os circuitos 300, 400. A primeira válvula de controle direcional 510 será aberta para fluido de chegada a partir da válvula piloto 504, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 520 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 504. A primeira válvula de controle direcional 510 irá orientar fluido a partir das portas LF, RF, LR, e RR da válvula piloto 504 para as correspondentes portas LF, RF, LR, e RR da válvula de distribuição 530 e o coletor de sinal piloto 540, e o coletor de sinal piloto 540 comandará o deslocamento apropriado dos dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108.

[0047] No segundo modo retilíneo, a primeira válvula de controle direcional 510 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 504, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 520 será aberta para fluido de chegada a partir de todas das quatro portas LF, RF, LR, e RR da válvula piloto 404. No circuito 300 da figura 3, a segunda válvula de controle direcional 320 foi somente aberta para fluido de chegada a partir das duas portas RF e RR da válvula piloto 304, assim o fluxo de fluido hidráulico foi com base no movimento do operador do pedal de pé direito 128. No circuito 400 da figura 4, a segunda válvula de controle direcional 420 foi somente aberta para fluido a partir das duas portas LF e LR da válvula piloto 404, assim o fluxo de fluido hidráulico foi com base no movimento do operador do pedal de pé esquerdo 128. Todavia, no presente circuito 500 da figura 5, o fluxo de fluido hidráulico é com base no movimento do operador do pedal de pé esquerdo 126 e/ou pedal de pé direito 128, como descrito abaixo.

[0048] Retilineamente-Para Frente (SF): quando o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 e/ou pedal de pé direito 128 na direção para frente (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da correspondente porta LF e/ou porta RF da válvula piloto 504, através de segunda válvula de controle direcional 520, e para a primeira válvula de duplo efeito 570. Independentemente de se o fluido se originou a partir da porta LF e/ou da porta RF da válvula piloto 504, o fluido resultante continuará para a porta SF da válvula de distribuição 530 e será dividido igualmente no ponto 550. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 532 para a porta LF do coletor de sinal piloto 540, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 534 para a porta RF do coletor de sinal piloto 540, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, se deslocarão para frente conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto para frente retilíneo.

[0049] Retilineamente-Reverso (SR): quando o operador pressiona o pedal de pé esquerdo 126 e/ou pedal de pé direito 128 na direção param trás (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da correspondente porta LR e/ou porta RR da válvula piloto 504, através de segunda válvula de controle direcional 520, e para a segunda válvula de duplo efeito 572. Independentemente de se o fluido se originou a partir da porta LR e/ou da porta RR da válvula piloto 504, o fluido resultante continuará para a porta SR da válvula de distribuição 530 e será dividido igualmente no ponto 552. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 536 para a porta LR do coletor de sinal piloto 540, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 538 para a porta RR do coletor de sinal piloto 540, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, irão se deslocar para trás conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto retilíneo para trás.

[0050] Com referência a seguir à Figura 6, um quarto circuito hidráulico de exemplo 600 é provido para operar o veículo 100 (Figura 1A). O circuito 600 da figura 6 é similar ao circuito 300 da figura 3, o circuito 400 da figura 4, e o circuito 500 da figura 5, com os mesmos números de referência identificando os mesmos elementos. O circuito 600 inclui um interruptor de modo de direção 602, uma válvula piloto 604, uma válvula de desligamento 606 em comunicação com a válvula piloto 604, uma primeira válvula de controle direcional 610, uma segunda válvula de controle direcional 620, um coletor de sinal piloto 640 em comunicação com os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, e um tanque 660. O circuito 600 carece de uma válvula de distribuição (Ver, por exemplo, válvula de distribuição 330 da figura 3). Todavia, o circuito 600 inclui ainda válvulas de duplo efeito 632, 634, 636, 638 e pontos de divisão de fluxo 650, 652 similares àqueles encontrados nas válvulas de distribuição acima descritas (Ver, por exemplo, válvulas de duplo efeito 332, 334, 336, 338 e pontos de divisão de fluxo 350, 352 na válvula de distribuição 330 da figura 3).

[0051] No primeiro modo de curva, o circuito 600 se comporta como os circuitos 300, 400, 500. A primeira válvula de controle direcional 610 será aberta para fluido de chegada a partir da válvula piloto 604, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 620 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 604. A primeira válvula de controle direcional 610 irá orientar fluido a partir das portas LF, RF, LR, e RR da válvula piloto 604 para as correspondentes portas LF, RF, LR, e RR do coletor de sinal piloto 640, que comandará o deslocamento apropriado dos dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108.

[0052] No segundo modo retilíneo, a primeira válvula de controle direcional 610 será fechada para fluido de chegada a partir da válvula piloto 604, enquanto que a segunda válvula de controle direcional 620 será aberta para fluido de chegada a partir de certas portas da válvula piloto 604. Na figura 6, especificamente, a segunda válvula de controle direcional 620 será aberta para fluido de chegada a partir das portas RF e RR da válvula piloto 604. Está também dentro do escopo da presente invenção que segunda válvula de controle direcional 620 pode ser aberta para as portas LF e LR da válvula piloto 604, em lugar de, ou em adição às portas RF e RR da válvula piloto 604. Todavia, como ilustrado, o fluxo de fluido hidráulico é baseado, em vez disso, no movimento do operador do pedal de pé direito 128, como descrito abaixo.

[0053] Retilineamente-Para Frente (SF): quando o operador pressiona o pedal de pé direito 128 na direção para frente (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta RF da válvula piloto 604 e através de segunda válvula de controle direcional 620. O fluido será então dividido igualmente no ponto 650. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 632 para a porta LF do coletor de sinal piloto 640, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 634 para a porta RF do coletor de sinal piloto 640, que comandará o deslocamento à frente do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, se deslocarão para frente conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto para frente retilíneo.

[0054] Retilineamente-Reverso (SR): quando o operador pressiona o pedal de pé direito 128 na direção para trás (Figura 1B), fluido hidráulico escoará a partir da porta RR da válvula piloto 604 e através de segunda válvula de controle direcional 620. O fluido será então dividido igualmente no ponto 652. Uma primeira porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 636 para a porta LR do coletor de sinal piloto 640, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração esquerdo 106, e uma segunda porção do fluido escoará após a válvula de duplo efeito 638 para a porta RR do coletor de sinal piloto 640, que comandará o deslocamento para trás do dispositivo de tração direito 108. Desta maneira, os dispositivos de tração esquerdo e direito 106, 108, irão se deslocar para trás conjuntamente para acionar o veículo 100 ao longo de um trajeto retilíneo para trás.

[0055] Embora esta invenção tenha sido descrita como tendo projetos de exemplo, a presente invenção pode ser ainda modificada dentro do espírito e escopo desta exposição. Este pedido é, por conseguinte, destinado a cobrir quaisquer variações, usos, ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais. Ademais, este pedido é destinado a cobrir tais fugas a partir da presente exposição quando caem dentro da prática conhecida ou costumeira na arte à qual esta invenção pertence e que caem dentro dos limites das reivindicações anexas.

Claims

1. Veículo de trabalho (100), seletivamente operável em um primeiro modo de direção e em um segundo modo de direção, incluindo: um chassi (102); um primeiro dispositivo de tração (106) que suporta o chassi (102); um segundo dispositivo de tração (108) que suporta o chassi (102); um primeiro dispositivo de entrada de direção que é configurado para controlar o movimento do primeiro dispositivo de tração (106) no primeiro modo de direção; um segundo dispositivo de entrada de direção que é configurado para controlar o movimento (i) do segundo dispositivo de tração (108) no primeiro modo de direção e (ii) do primeiro e do segundo dispositivos de tração (106, 108) no segundo modo de direção; caracterizado pelo fato de incluir adicionalmente: um circuito hidráulico (300, 400, 500, 600) operativamente acoplado ao primeiro e ao segundo dispositivos de tração (106, 108), o circuito hidráulico (300, 400, 500, 600) incluindo: uma primeira válvula de controle direcional (310) que é configurada para direcionar o fluido hidráulico para acionar o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108) no primeiro modo de direção; e uma segunda válvula de controle direcional (320) que é configurada para orientar o fluido hidráulico para acionar o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108) no segundo modo de direção.

2. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de tração (106) é configurado para se mover independentemente do segundo dispositivo de tração (108) no primeiro modo de direção.

3. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de tração (106) é configurado para se mover mais rápido do que o segundo dispositivo de tração (108) no primeiro modo de direção para virar o veículo de trabalho para a direita ou para a esquerda.

4. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de tração (106) é configurado para se mover conjuntamente com o segundo dispositivo de tração (108) no segundo modo de direção.

5. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108) são configurados para se moverem conjuntamente no segundo modo de direção para orientar o veículo de trabalho retilineamente.

6. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda um seletor de modo operável para comutar entre o primeiro e o segundo modos de direção.

7. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui ainda um circuito hidráulico (300, 400, 500, 600) operativamente acoplado ao primeiro e ao segundo dispositivos de tração (106, 108), o circuito hidráulico configurado para dividir um fornecimento de fluido hidráulico igualmente entre o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108) no segundo modo de direção.

8. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a primeira válvula de controle direcional (310) é configurada para direcionar fluido hidráulico para um tanque no segundo modo de direção; e a segunda válvula de controle direcional (320) é configurada para direcionar fluido hidráulico para o tanque no primeiro modo de direção.

9. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de entrada de direção é configurado para ser desconectado a partir do primeiro e do segundo dispositivos de tração (106, 108) no segundo modo de direção.

10. Veículo de trabalho (100), incluindo: um chassi (102); pelo menos um dispositivo de tração esquerdo (106) que suporta o chassi (102); pelo menos um dispositivo de tração direito (108) que suporta o chassi (102); um dispositivo de entrada de direção esquerdo (126); um dispositivo de entrada de direção direito (128); caracterizado pelo fato de que inclui ainda: um seletor de modo operável para comutar entre um primeiro modo de direção e um segundo modo de direção, em que: no primeiro modo de direção, o pelo menos um dispositivo de tração esquerdo (106) é configurado para ser operado pelo dispositivo de entrada de direção esquerdo (126) e o pelo menos um dispositivo de tração direito (108) é configurado para ser operado pelo dispositivo de entrada de direção direito (128) para orientar o veículo de trabalho retilineamente, para a esquerda, e para a direita; e no segundo modo de direção, o pelo menos um dispositivo de tração esquerdo (106) e o pelo menos um dispositivo de tração direito (108) são configurados para serem operados conjuntamente por um do dispositivo de entrada de direção esquerdo (126) e do dispositivo de entrada de direção direito (128) para orientar o veículo de trabalho (100) retilineamente usando somente este um dispositivo de entrada de direção; e um circuito hidráulico (300, 400, 500, 600) operativamente acoplado ao pelo menos um dispositivo de tração esquerdo e direito, o circuito hidráulico incluindo: uma primeira válvula de controle direcional (310) que é configurada para direcionar o fluido hidráulico para acionar pelo menos um dispositivo de tração esquerdo e direito (106, 108) no primeiro modo de direção; e uma segunda válvula de controle direcional (320) que é configurada para direcionar o fluido hidráulico para acionar pelo menos um dispositivo de tração esquerdo e direito (106, 108) no segundo modo de direção.

11. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o veículo de trabalho é uma escavadora.

12. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de entrada de direção esquerdo (126) inclui um pedal de pé esquerdo e o dispositivo de entrada de direção direito (128) inclui um pedal de pé direito.

13. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o veículo de trabalho carece de um terceiro pedal de pé operativamente acoplado a pelo menos um dispositivo de tração esquerdo (106) e pelo menos um dispositivo de tração direito (108).

14. Veículo de trabalho (100) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dispositivo de tração esquerdo (106) inclui uma única lagarta esquerda e o pelo menos um dispositivo de tração direito (108) inclui uma única lagarta direita.

15. Método de operação de um veículo de trabalho (100), o veículo de trabalho incluindo um chassi (102), um primeiro dispositivo de tração (106) que suporta o chassi (102), e um segundo dispositivo de tração (108) que suporta o chassi (102), o método caracterizado pelo fato de que inclui as etapas de: orientar o veículo de trabalho (100) para a esquerda ou para a direita em um primeiro modo de direção por operação de pelo menos um de um primeiro dispositivo de entrada de direção e um segundo dispositivo de entrada de direção, o primeiro dispositivo de entrada de direção controlando o movimento do primeiro dispositivo de tração (106) e o segundo dispositivo de entrada de direção controlando o movimento do segundo dispositivo de tração (108); orientar o veículo de trabalho (100) retilineamente em um segundo modo de direção por operação somente do segundo dispositivo de entrada de direção, o segundo dispositivo de entrada de direção controlando o movimento do primeiro e do segundo dispositivos de tração (106, 108), direcionar o fluido hidráulico, por uma primeira válvula de controle direcional (310) de um circuito hidráulico (300, 400, 500, 600) operativamente acoplado ao primeiro e ao segundo dispositivos de tração (106, 108), para acionar o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108) no primeiro modo de direção; e direcionar fluido hidráulico, por uma segunda válvula de controle direcional (320) do circuito hidráulico (300, 400, 500, 600), para acionar o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108) no segundo modo de direção.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a etapa de orientar o veículo de trabalho (100) para a esquerda ou para a direita inclui empurrar o primeiro dispositivo de entrada de direção mais longe do que o segundo dispositivo de entrada de direção.

17. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a etapa de orientar o veículo de trabalho (100) retilineamente inclui dividir igualmente um fornecimento de fluido hidráulico entre o primeiro e o segundo dispositivos de tração (106, 108).

18. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de comutar a partir da orientação do veículo de trabalho (100) para a direita ou para a esquerda para orientação do veículo de trabalho retilineamente por manipulação de uma entrada de seletor de modo.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que inclui ainda a etapa de comutar a partir da orientação do veículo de trabalho retilineamente de volta para orientação do veículo de trabalho (100) para a direita ou para a esquerda por operação do primeiro dispositivo de entrada de direção, em que o primeiro dispositivo de entrada de direção é desconectado a partir do primeiro e do segundo dispositivos de tração (106, 108) enquanto orienta o veículo de trabalho retilineamente.