BR102015016056B1

BR102015016056B1 - MATERIAL HANDLING MACHINE

Info

Publication number: BR102015016056B1
Application number: BR102015016056-9A
Authority: BR
Inventors: Lee Harper
Original assignee: Jc Bamford Excavators Limited
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2022-06-14
Also published as: JP2016014314A; EP3000944C0; EP3000944B1; MX2015008174A; CN105317071A; US20160002878A1; EP3000944A1; AU2020200774A1; RU2745144C1; BR102015016056A2; GB2527795A; AU2015203391A1; RU2015125592A3; RU2015125592A; GB201411808D0; GB2527795B

Abstract

MÁQUINA DE MANUSEIQ DE MATERIAL. Um método para operar uma máquina de manuseio de material que tem um implemento de manuseio de material móvel em relação a um chassi da máquina, o método inclui as etapas de: a) posicionar o implemento de manuseio de material em uma primeira posição de uma primeira região, b) mover o implemento de manuseio de material para uma segunda região c) fornecer um sistema de controle para retornar, de modo automático, o implemento de manuseio de material para a primeira região posicionando-se o mesmo em uma segunda posição da primeira região, diferente da primeira posição da primeira região, d) retornar o implemento de manuseio de material para a segunda região.MATERIAL HANDLING MACHINE. A method for operating a material handling machine that has a material handling implement movable relative to a frame of the machine, the method includes the steps of: a) positioning the material handling implement in a first position from a first region, b) moving the material handling implement to a second region c) providing a control system to automatically return the material handling implement to the first region by positioning it in a second position of the first region region, different from the first position of the first region, d) return the material handling implement to the second region.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma máquina de manuseio de material.[001] The present invention relates to a material handling machine.

[002] As máquinas de manuseio de material conhecidas, tal como escavadeiras, têm uma montagem de braço de manuseio de material. A montagem de braço pode ter um braço, conhecido como braço de lança (boom), montado de modo pivotante em torno de um eixo geométrico geralmente horizontal em relação a um chassi da máquina. Um braço adicional, conhecido como braço de escavação {dipper}, pode ser fixado a uma extremidade do braço de lança afastada do chassi e pode ser pivotável em torno de um eixo geométrico geralmente horizontal. Um implemento de manuseio de material, tal como uma caçamba, pode ser montado, de modo pivotante, a uma extremidade do braço de escavação. 0 braço de lança pode ser elevado e rebaixado através da operação de um primeiro carneiro hidráulico. O braço de escavação pode ser móvel em relação ao braço de lança através da operação de um segundo carneiro hidráulico, a caçamba pode ser móvel em relação ao braço de escavação através da operação de um terceiro carneiro hidráulico.[002] Known material handling machines, such as excavators, have a material handling arm assembly. The arm assembly may have an arm, known as a boom arm, pivotally mounted around a generally horizontal axis to a machine frame. An additional arm, known as a dipper arm, may be attached to an end of the boom arm away from the chassis and may be pivotable about a generally horizontal axis. A material handling implement, such as a bucket, can be pivotally mounted to one end of the digging arm. The boom arm can be raised and lowered by operating a first hydraulic ram. The digging arm may be movable with respect to the boom arm through the operation of a second hydraulic ram, the bucket may be movable with respect to the digging arm through the operation of a third hydraulic ram.

[003] A fim de manusear um material, por exemplo, cavar uma vala, um operador de máquina precisa operar, de modo simultâneo, todos os três acionadores hidráulicos e esse é um processo que necessita de habilidade. Um operador habilidoso, ao cavar uma vala, poderá rapidamente encher a caçamba com material, elevar a caçamba para fora da vala e esvaziar a caçamba em um ou outro lado do veiculo. Esse tempo de ciclo de escavação ou tempo de ciclo de carga é afetado significativamente pela penetração inicial da caçamba no solo. Sé a caçamba penetrar demais no solo, então, a caçamba não poderá ser arrastada através do solo de modo a ser preenchida. Por outro lado, se a caçamba não penetrar o bastante no solo, então, a caçamba é apenas preenchida pela metade. Operadores menos versados tendem a operar em tempos de ciclo de escavação/carga mais baixos.[003] In order to handle a material, for example, digging a trench, a machine operator needs to simultaneously operate all three hydraulic drives and this is a process that requires skill. A skilled operator, when digging a ditch, can quickly fill the bucket with material, lift the bucket out of the ditch and empty the bucket on either side of the vehicle. This dig cycle time or load cycle time is significantly affected by the initial penetration of the bucket into the ground. If the bucket penetrates too far into the ground, then the bucket cannot be dragged through the ground to be filled. On the other hand, if the bucket does not penetrate far enough into the ground, then the bucket is only half filled. Less versed operators tend to operate at lower dig/load cycle times.

[004] Portanto, precisa-se de uma máquina de manuseio de material melhorada.[004] Therefore, an improved material handling machine is needed.

[005] Desse modo, de acordo com a presente invenção, é fornecido um método para operar uma máquina de manuseio de material que tem um implemento de manuseio de material móvel em relação a um chassi da máquina, o método inclui as etapas de: a) posicionar o implemento de manuseio de material em uma primeira posição de uma primeira região, b) mover o implemento de manuseio de material para uma segunda região; c) fornecer um sistema de controle para retornar, de modo automático, o implemento de manuseio de material para a primeira região posicionando-se o mesmo em uma segunda posição da primeira região, diferente da primeira posição da primeira região; d) retornar o implemento de manuseio de material para a segunda região.[005] Thereby, in accordance with the present invention, there is provided a method for operating a material handling machine that has a material handling implement movable in relation to a chassis of the machine, the method includes the steps of: a ) positioning the material handling implement in a first position of a first region, b) moving the material handling implement to a second region; c) providing a control system to automatically return the material handling implement to the first region by positioning it in a second position of the first region, different from the first position of the first region; d) return the material handling implement to the second region.

[006] A primeira região pode ser uma região onde se deseja cavar uma vala. A segunda região pode ser uma região onde se deseja depositar o material escavado da vala. De modo vantajoso, a etapa a) posiciona o implemento em uma primeira região, por exemplo, na região onde se deseja cavar uma vala, mas a etapa q) posiciona o implemento de manuseio de material em uma posição diferente na primeira região que a etapa a) . De modo vantajoso, o sistema de controle posiciona, de modo automático, o implemento de manuseio de material em uma posição gradativamente diferente na vala que auxilia, desse modo, a escavação da vala enquanto a mesma é gradativamente estendida. 0 implemento de manuseio de material é colocado, de modo automático, diretamente na próxima posição sequencial na vala à medida que o comprimento da vala é progressivamente estendido. As diferentes posições na vala, às quais o implemento de manuseio de material é posicionado diretamente à medida que a vala é gradativamente estendida, podem progredir, de modo sucessivo, em direção à máquina ou na direção contrária à máquina. 0 posicionamento direto do implemento de manuseio de material à posição exigida no interior da vala (isto é, o implemento de manuseio de material não é movido por meio de uma posição de escavação anterior) economiza tempo e facilita uma escavação mais eficiente.[006] The first region can be a region where you want to dig a ditch. The second region can be a region where you want to deposit material excavated from the trench. Advantageously, step a) positions the implement in a first region, for example in the region where you want to dig a trench, but step q) positions the material handling implement in a different position in the first region than step The) . Advantageously, the control system automatically positions the material handling implement in a gradually different position in the trench, thereby assisting the excavation of the trench as it is gradually extended. The material handling implement is automatically placed directly into the next sequential position in the trench as the trench length is progressively extended. The different positions in the trench, to which the material handling implement is positioned directly as the trench is gradually extended, can progress successively towards the machine or away from the machine. Direct positioning of the material handling implement to the required position within the trench (ie, the material handling implement is not moved through a previous digging position) saves time and facilitates more efficient excavation.

[007] A invenção será descrita agora, apenas a título de exemplo, referindo-se aos desenhos anexos, nos quais: A Figüra 1 é uma vista lateral esquemática de uma máquina de manuseio de material, de acordo com a presente invenção; A Figura 2 é uma vista plana esquemática de parte da máquina de manuseio de material da Figura 1; e A Figura 3 é uma vista em corte transversal lateral esquemática de uma vala escavada pela máquina da Figura 1, de acordo com o método da presente invenção.[007] The invention will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a schematic side view of a material handling machine in accordance with the present invention; Figure 2 is a schematic plan view of part of the material handling machine of Figure 1; and Figure 3 is a schematic side cross-sectional view of a trench excavated by the machine of Figure 1 in accordance with the method of the present invention.

[008] Referindo-se às Figuras 1 e 2, é mostrada uma máquina de manuseio de material 10 que inclui um chassi 12 e uma cabine de operador 14. A cabine de operador é montada ao chassi 12. Meios de transporte de engate ao solo na forma de um par de trilhos 16 são fornecidos no chassi para mover a máquina pelo solo.[008] Referring to Figures 1 and 2, a material handling machine 10 is shown that includes a chassis 12 and an operator's cabin 14. The operator's cabin is mounted to the chassis 12. Ground hitch transport means in the form of a pair of rails 16 are provided on the chassis to move the machine across the ground.

[009] Uma montagem de braço 18 é fixada a um quadro da cabine 14, a montagem de braço inclui um primeiro braço na forma de um braço de lança 20, um segundo braço na forma de um braço de escavação 22 e um implemento de engate ao solo na forma de uma caçamba 24. O braço de lança 20 é montado, de modo pivotante, pelo pivô 26, à ligação 12A em uma primeira extremidade 20A do braço de lança. A ligação 12A é montada, de modo pivotante, a um eixo geométrico geralmente vertical em relação ao quadro. 0 pivô 26 é orientado de modo horizontal. 0 braço de escavação é montado, de modo pivotante, por meio do pivô 28, a uma segunda extremidade 20B do braço de lança 20. O pivô 28 é orientado de modo horizontal. A caçamba é montada, de modo pivotante, por meio do pivô 30, a uma extremidade 22B do braço de escavação 22 afastada da extremidade 22A do braço de escavação 22. O pivô 30 é orientado de modo horizontal.[009] An arm assembly 18 is attached to a cab frame 14, the arm assembly includes a first arm in the form of a boom arm 20, a second arm in the form of a digging arm 22 and a hitch implement. to the ground in the form of a bucket 24. Boom arm 20 is pivotally mounted by pivot 26 to link 12A at a first end 20A of the boom arm. Connection 12A is pivotally mounted to a generally vertical axis with respect to the frame. The pivot 26 is oriented horizontally. The digging arm is pivotally mounted via pivot 28 to a second end 20B of boom arm 20. Pivot 28 is oriented horizontally. The bucket is pivotally mounted, via pivot 30, to an end 22B of excavation arm 22 remote from end 22A of excavation arm 22. Pivot 30 is horizontally oriented.

[010] Um primeiro acionador hidráulico, na forma de um primeiro carneiro hidráulico 32, tem uma primeira extremidade 32A fixada, de modo pivotante, ao quadro e uma segunda extremidade 32B fixada, de modo pivotante, à parte de braço de lança no intermédio entre a primeira e a segunda extremidades do braço de lança. Um segundo acionador hidráulico, na forma de um segundo carneiro hidráulico 34, tem uma primeira extremidade 34A fixada, de modo pivotante, à parte de braço de lança no intermédio entre a primeira e a segunda extremidades do braço de lança e uma segunda extremidade 34B fixada, de modo pivotante, ao braço de escavação próximo à primeira extremidade 22A do braço de escavação. Um terceiro acionador hidráulico, na forma de um terceiro carneiro hidráulico 36, tem uma primeira extremidade 36A fixada, de modo pivotante, ao braço de escavação próximo à primeira extremidade 22A do braço de escavação e uma segunda extremidade 36B fixada, de modo pivotante, a um mecanismo de ligação 38 próximo à segunda extremidade do braço de escavação. 0 mecanismo de ligação 38 em si é conhecido e simplesmente converte os movimentos de extensão e retração do terceiro carneiro hidráulico 36 em movimento de rotação da caçamba 24 em torno do pivô 30.[010] A first hydraulic actuator, in the form of a first hydraulic ram 32, has a first end 32A pivotally attached to the frame and a second end 32B pivotally attached to the boom arm portion midway between the first and second ends of the boom arm. A second hydraulic actuator, in the form of a second hydraulic ram 34, has a first end 34A pivotally attached to the lance arm portion midway between the first and second ends of the lance arm and a second end 34B attached pivotally to the digging arm near the first end 22A of the digging arm. A third hydraulic drive, in the form of a third hydraulic ram 36, has a first end 36A pivotally attached to the digging arm proximate to the first end 22A of the digging arm and a second end 36B pivotally attached to the digging arm. a linkage mechanism 38 near the second end of the digging arm. The linkage mechanism 38 itself is known and simply converts the extension and retraction movements of the third hydraulic ram 36 into a rotational movement of the bucket 24 about the pivot 30.

[011] A extensão do primeiro carneiro hidráulico faz com que o braço de lança seja elevado, e a contração do primeiro carneiro hidráulico faz com que o braço de lança seja rebaixado. A extensão do segundo carneiro faz com que o braço de escavação seja pivotado em uma direção no sentido horário (ao visualizar a Figura 1) em torno do pivô 28, isto ê, faz com que o braço de lança se mova em uma direção de "braço de escavação para dentro", e a retração do segundo carneiro hidráulico 34 faz com que o braço de escavação se mova em uma direção no sentido anti-horário, ao visualizar a Figura 1, em torno do pivô 28, isto é, em uma direção de "braço de escavação para fora". A extensão do terceiro carneiro hidráulico 36 faz com que a caçamba 24 se mova em uma direção no sentido horário em torno do pivô 30, isto é, em uma direção de "enchimento", e a retração do terceiro carneiro hidráulico 36 faz com que a caçamba mova em uma direção no sentido anti-horário em torno, do pivô 30, isto é, em uma direção de "despejo".[011] Extension of the first hydraulic ram causes the boom arm to be raised, and the contraction of the first hydraulic ram causes the boom arm to be lowered. Extension of the second ram causes the digging arm to pivot in a clockwise direction (when viewing Figure 1) around pivot 28, i.e. causes the boom arm to move in a direction of " digging arm in", and retraction of the second hydraulic ram 34 causes the digging arm to move in a counterclockwise direction, when viewing Figure 1, around pivot 28, i.e. in a "digging arm out" direction. Extension of third hydraulic ram 36 causes bucket 24 to move in a clockwise direction around pivot 30, i.e. in a "fill" direction, and retraction of third hydraulic ram 36 causes the bucket move in a counterclockwise direction around pivot 30 i.e. in a "dump" direction.

[012] 0 primeiro, o segundo e o terceiro carneiros hidráulicos são todos carneiros hidráulicos de dupla ação. Os carneiros hidráulicos de dupla ação em si são conhecidos. Os mesmos incluem um pistão dentro de um cilindro. 0 pistão é fixado a um bastão que se estende além da extremidade do cilindro. A extremidade do bastão afastada do pistão define uma extremidade do carneiro hidráulico. A extremidade do cilindro afastada do bastão define uma extremidade oposta do carneiro hidráulico. Uma "câmara do lado da cabeça" é definida entre o pistão e a extremidade do cilindro afastada do bastão. A "câmara do lado do bastão" é definida entre o pistão e a extremidade do cilindro próxima â extremidade do bastão. A pressurização da câmara de pressão do lado da cabeça estende o carneiro, e a pressurização da câmara do lado do bastão faz com que o carneiro se retraia.[012] The first, second and third hydraulic rams are all double acting hydraulic rams. Double-acting hydraulic rams themselves are known. They include a piston within a cylinder. The piston is attached to a rod which extends beyond the end of the cylinder. The end of the rod away from the piston defines an end of the hydraulic ram. The end of the cylinder away from the rod defines an opposite end of the hydraulic ram. A "head side chamber" is defined between the piston and the end of the cylinder away from the rod. The "stick side chamber" is defined between the piston and the end of the cylinder near the end of the stick. Pressurizing the head-side pressure chamber extends the ram, and pressurizing the pole-side chamber causes the ram to retract.

[013] A máquina inclui um sistema para a operação do primeiro, do segundo e do terceiro carneiros hidráulicos, conforme descrito abaixo.[013] The machine includes a system for the operation of the first, second and third hydraulic rams, as described below.

[014] Uma bomba hidráulica (não mostrado) é impulsionada por um motor primário. O motor primário pode ser um motor de combustão interna, apesar de outros motores primários serem adequados. Uma válvula de carretel de braço de lança (não mostrado) pode ser operada por um operador que esteja manipulando o controle de braço de lança (não mostrado) para estender ou retrair o carneiro hidráulico 32. Uma válvula de carretel de braço de escavação (não mostrado) pode ser controlada por meio de um controle de braço de escavação (não mostrado) para estender ou retrair o carneiro hidráulico 34. Uma válvula de carretel de caçamba (não mostrado) pode ser controlada por um controle de caçamba (não mostrado) para estender ou retrair o carneiro hidráulico 36. Desse modo, o operador pode manipular manualmente o controle de braço de lança, o controle de braço de escavação e o controle de caçamba a fim de manobrar e manusear o material.[014] A hydraulic pump (not shown) is driven by a prime mover. The prime mover may be an internal combustion engine, although other prime movers are suitable. A boom arm spool valve (not shown) can be operated by an operator who is manipulating the boom arm control (not shown) to extend or retract the hydraulic ram 32. A dig arm spool valve (not shown) shown) can be controlled by a digging arm control (not shown) to extend or retract the hydraulic ram 34. A bucket spool valve (not shown) can be controlled by a bucket control (not shown) to extend or retract the hydraulic ram 36. In this way, the operator can manually manipulate the boom arm control, dig arm control and bucket control in order to maneuver and handle material.

[015] A máquina de manuseio de material também inclui um sistema de controle 52.[015] The material handling machine also includes a control system 52.

[016] 0 sistema de controle 52 pode ser habilitado ou desabilitado, de modo seletivo, à escolha do operador. A fim de habilitar o sistema de controle 52, o operador aciona um interruptor, botão ou outro dispositivo de entrada de operador (não mostrado). A fim de desabilitar o sistema de controle 52, o operador aciona o botão, interruptor ou outro dispositivo de entrada de operador.[016] Control system 52 can be selectively enabled or disabled at the operator's choice. In order to enable the 52 control system, the operator actuates a switch, button, or other operator input device (not shown). In order to disable the 52 control system, the operator activates the button, switch, or other operator input device.

[017] Quando o sistema de controle é desabilitado, o operador pode manipular manualmente o controle de braço de lança, o controle de braço de escavação e o controle de caçamba, conforme descrito acima, a fim de manobrar e manusear o material.[017] When the control system is disabled, the operator can manually manipulate the boom arm control, dig arm control and bucket control as described above in order to maneuver and handle material.

[018] Com o sistema de controle habilitado, a operação é da seguinte forma:[018] With the control system enabled, the operation is as follows:

[019] O sistema de controle 52 permite que uma sequência pré-programada de manobras seja realizada de modo automático.[019] Control system 52 allows a pre-programmed sequence of maneuvers to be carried out automatically.

[020] Desse modo, a titulo de exemplo, quando for necessário cavar uma vala ou similares, o operador habilita o sistema de controle 52. O sistema de controle 52 controla, então, os movimentos do braço de Lança, do braço de escavação e da caçamba em uma sequência pré-programada de manobras. Em uma sequência tipica de movimentos da montagem de braço tem-se o seguinte:[020] Thus, by way of example, when it is necessary to dig a ditch or similar, the operator enables the control system 52. The control system 52 then controls the movements of the Boom arm, the digging arm and bucket in a pre-programmed sequence of maneuvers. A typical sequence of arm assembly movements is as follows:

[021] Em primeiro lugar, o sistema de controle 52 rebaixa o braço de lança e o braço de escavação é movido em uma direção de "braço de escavação para fora", movendo, desse modo, o dente de caçamba 25 da caçamba 24 na direção contrária ao chassi 12. 0 braço de lança é, então, mais rebaixado de modo que o dente de caçamba 2 5 se engate ao solo. A caçamba é, então, ligeiramente preenchida a fim de começar a mover 0 dente de caçamba através do solo. O braço de escavação, o braço de lança e a caçamba são, então, simultaneamente operados pelo sistema de controle 52 para mover, de modo progressivo, o braço de escavação em uma direção de "braço de escavação para dentro" e para mover o braço de lança em uma direção de "braço de lança elevado" e para mover a caçamba em uma direção de "enchimento" de modo que o dente de caçamba se mova geralmente na direção do chassi para preencher a caçamba com material de solo. Uma vez que a caçamba está cheia, o braço de lança é elevado, a montagem de braço é girada lateralmente em relação à máquina e o material de solo é despejado, então, por meio da movimentação da caçamba para uma posição de "despejo". A sequência é, então, geralmente repetida. No entanto, à medida que a caçamba é retornada à vala, a mesma não é posicionada na mesma posição de quando a primeira carga de caçamba de material de solo foi removida, em vez disso, a mesma é posicionada em uma posição gradativamente diferente pronta para levar a segunda carga de caçamba de material de solo.[021] First, the control system 52 lowers the boom arm and the digging arm is moved in a "digging arm out" direction, thereby moving bucket tooth 25 of bucket 24 into the direction away from frame 12. The boom arm is then lowered further so that bucket tooth 25 engages the ground. The bucket is then slightly filled in order to start moving the bucket tooth through the ground. The digging arm, boom arm and bucket are then simultaneously operated by the control system 52 to progressively move the digging arm in a "digging arm in" direction and to move the digging arm in in a "boom arm raised" direction and to move the bucket in a "fill" direction so that the bucket tooth moves generally toward the chassis to fill the bucket with soil material. Once the bucket is full, the boom arm is raised, the arm assembly is rotated sideways with respect to the machine, and soil material is then dumped by moving the bucket to a "dump" position. The sequence is then usually repeated. However, as the bucket is returned to the trench, it is not positioned in the same position as when the first bucket load of soil material was removed, instead it is positioned in a gradually different position ready to go. take the second bucket load of soil material.

[022] Desse modo, em relação às Figuras 2 e 3, a fim de cavar a vala, a borda de corte 24B da caçamba precisa ser posicionada primeiro na superfície do solo G nó ponto 101. O sistema de controle move, então, o braço de lança, o braço de escavação e a caçamba a fim de arrastar a borda principal 24B para o ponto 102. O sistema de controle direciona, então, a caçamba para a posição de "enchimento" a fim de arrastar a borda de corte 24B para o ponto 103, seguido pelo levantamento do braço de lança a fim de mover a caçamba para fora do solo. Isso resulta na remoção da porção A do solo, mostrado hachurado na Figura 3. O quadro é girado, então, no sentido horário em relação ao chassi (ao visualizar a Figura 2) de modo a mover a caçamba na direção de uma segunda região 60, onde se deseja despejar o material escavado da vala. Uma vez que a caçamba 24 está acima da segunda região 60, a caçamba é, então, "despejada" e, desse modo, deposita o material escavado A no solo na região 60. O quadro é girado, então, no sentido anti- horário e a borda de corte 24B é retornada à vala. No entanto, visto que o material de solo A foi movido, a borda principal 24B da caçamba 24 precisa ser posicionada na posição 102 pelo sistema de controle, em vez de na posição 101. A fim de preencher a caçamba pela segunda vez, a borda de corte é posicionada na posição 102, movida para a posição 104 e, então, movida para a posição 105 para coletar o material de solo B, mostrado hachurado na Figura 3. O braço de lança é elevado, então, para erguer a caçamba para fora do solo, o quadro é girado no sentido horário e o material escavado B é depositado na segunda região 60 que. desse modo, forma um monte de material escavado. Para a terceira carga de caçamba, a borda de corte ê inicialmente posicionada na posição 104 pelo sistema de controle e movida, então, para a posição 106 e 107. Para a quarta carga de caçamba, a borda de corte é posicionada na posição 106 pelo sistema de controle e, então, movida para a posição 108 e 109. A quinta carga de caçamba é posicionada na posição 108 pelo sistema de controle e depois movida para a posição 110 e, então, 111. A sexta carga de caçamba é posicionada na posição 110 pelo sistema de controle e, então, movida para a posição 112 e 113. Desse modo, cada vez que a caçamba é retornada à vala, a borda de corte é posicionada, pelo sistema de controle, gradativamente de modo diferente da ocasião anterior.[022] Thus, in relation to Figures 2 and 3, in order to dig the trench, the cutting edge 24B of the bucket needs to be positioned first on the ground surface G node point 101. The control system then moves the boom arm, digging arm and bucket to drag leading edge 24B to point 102. The control system then directs bucket to "fill" position to drag cutting edge 24B to point 103, followed by raising the boom arm to move the bucket off the ground. This results in the removal of portion A of the ground, shown hatched in Figure 3. The frame is then rotated clockwise relative to the chassis (when viewing Figure 2) so as to move the bucket towards a second region 60 , where you want to dump the material excavated from the trench. Once the bucket 24 is above the second region 60, the bucket is then "dump" and thereby deposits excavated material A into the ground in region 60. The frame is then rotated counterclockwise and the cutting edge 24B is returned to the trench. However, since the soil material A has been moved, the leading edge 24B of the bucket 24 needs to be positioned at position 102 by the control system instead of position 101. In order to fill the bucket a second time, the edge The cutter is positioned at position 102, moved to position 104, and then moved to position 105 to collect soil material B, shown hatched in Figure 3. The boom arm is then raised to raise the bucket to off the ground, the frame is rotated clockwise and the excavated material B is deposited in the second region 60 which. thus, it forms a pile of excavated material. For the third bucket load, the cutting edge is initially positioned at position 104 by the control system and then moved to positions 106 and 107. For the fourth bucket load, the cutting edge is positioned at position 106 by the control system and then moved to position 108 and 109. The fifth bucket load is positioned at position 108 by the control system and then moved to position 110 and then 111. The sixth bucket load is positioned in the position 110 by the control system and then moved to positions 112 and 113. In this way, each time the bucket is returned to the trench, the cutting edge is positioned by the control system gradually differently from the previous occasion. .

[023] A posição desejada da vala representa uma primeira região 59 (consulte Figura 2). 0 monte de material escavado da vala representa a segunda região 60 (consulte Figura 2) . A invenção proporciona a movimentação dó implemento de manuseio de material (nesse exemplo, a caçamba 24) repetidamente entre a primeira e a segunda regiões. No entanto, o implemento não é movido para a mesma posição quando na primeira região, em vez disso, é movido automaticamente para uma posição gradativamente diferente da primeira região. Desse modo, uma vala ou semelhante pode ser progressivamente escavada.[023] The desired ditch position represents a first region 59 (see Figure 2). The pile of material excavated from the trench represents the second region 60 (see Figure 2). The invention provides for moving the material handling implement (in this example bucket 24) repeatedly between the first and second regions. However, the implement is not moved to the same position as in the first region, instead it is automatically moved to a position that is gradually different from the first region. In this way, a trench or similar can be progressively excavated.

[024] Quando a escavação de valas pequenas for exigida, então, o movimento do braço de lança, do braço de escavação e da caçamba por si só pode ser suficiente para cavar uma vala pequena, em outras palavras, pode não ser necessário mover o veiculo por meio dos trilhos 16. No entanto, em outras circunstâncias era que uma vala mais longa é exigida, então, a primeira parte da vala pode ser escavada (por exemplo, pela remoção do material de solo A, B e C enquanto o chassi é posicionado na posição 1 da Figura 1. A fim de remover o material de solo D, E e F, pode ser necessário mover o chassi para a posição 2, conforme mostrado na Figura 2. Apesar da movimentação do chassi, a caçamba, no entanto, retorna para a primeira região, isto é, retorna para a vala a fim de remover o material de solo D, E e F.[024] When digging small trenches is required, then the movement of the boom arm, digging arm and bucket alone may be sufficient to dig a small trench, in other words, it may not be necessary to move the vehicle via rails 16. However, in other circumstances it was that a longer trench is required, so the first part of the trench can be excavated (e.g. by removing soil material A, B and C while the chassis is positioned in position 1 of Figure 1. In order to remove soil material D, E and F, it may be necessary to move the chassis to position 2, as shown in Figure 2. Despite the chassis movement, the bucket, in However, it returns to the first region, that is, it returns to the ditch to remove soil material D, E and F.

[025] Em uma modalidade o sistema permite a escavação automática de uma vala ou semelhante, e, como tal, não é necessário que um operador esteja fisicamente presente na máquina, em vez disso, o operador pode estar afastado da máquina. Isso é particularmente vantajoso em ambientes perigosos onde o operador pode estar afastado da máquina em um local seguro.[025] In one embodiment the system allows automatic digging of a trench or similar, and as such it is not necessary for an operator to be physically present at the machine, instead the operator can be away from the machine. This is particularly advantageous in hazardous environments where the operator can be away from the machine in a safe location.

[026] Quando estiver em um local remoto, o operador não precisa controlar todos os aspectos da máquina. Era um exemplo, tudo que o operador precisa definir é a primeira posição da primeira região e a segunda região. Uma vez que isso tenha sido feito, o sistema de controle pode, de modo automático, fazer com que uma sequência de movimentos predefinidos ocorra, e, assim# manusear o material de uma maneira desejada, por exemplo, cavar uma vala ou um: buraco em uma primeira região e depositar o material escavado na segunda região.[026] When in a remote location, the operator does not need to control all aspects of the machine. It was an example, all the operator needs to define is the first position of the first region and the second region. Once this has been done, the control system can automatically cause a sequence of predefined movements to occur, and thus handle the material in a desired manner, for example, digging a trench or a: hole. in a first region and deposit the excavated material in the second region.

[027] De modo alternativo, era uma outra modalidade, apenas determinadas etapas podem ser controladas pelo controlador. Por exemplo, é necessário apenas que a etapa de retornar o implemento de manuseio de material para a primeira região posicionando-se o mesmo em uma segunda posição da primeira região diferente da primeira posição da primeira região seja realizada de modo automático. Isso permite que o implemento seja retornado rapidamente para uma posição apropriada (por exemplo, em uma vala) diferente da posição anterior do implemento (por exemplo, no interior da vala). Portanto, o sistema de controle pode retornar rapidamente o implemento para uma posição gradativamente diferente. Isso permite, então, que o operador controle o movimento do implemento, por exemplo, para manusear material, até o momento em que seja necessário retornar o implemento para uma outra posição gradativamente diferente. Isso é vantajoso quando o material que está sendo manuseado não é uniforme, por exemplo, quando o solo inclui, ocasionalmente, pedras grandes ou outros tais materiais. Por exemplo, ao cavar uma vala, as primeiras três cargas de caçamba podem conter material solto, tal como terra. A coleta dessa terra exige uma manobra de implemento particular. No entanto, uma quarta carga pode exigir escavar uma pedra ou semelhante, o que exigirá uma manobra de implemento ligeiramente diferente. 0 operador terá capacidade para determinar a manobra de implemento necessária exigida para recolher a terra ou pedra, conforme apropriado, no entanto, uma vez que a terra/pedra foi depositada no monte de material escavado, a máquina pode, todavia, retornar o implemento para uma posição gradativamente diferente apropriada, preparada para uma manobra de implemento de manuseio de material adicional para recolher terra adicional ou uma pedra adicional, conforme apropriado e conforme será observado pelo operador.[027] Alternatively, it was another mode, only certain steps can be controlled by the controller. For example, it is only necessary that the step of returning the material handling implement to the first region by positioning it in a second position of the first region different from the first position of the first region is performed automatically. This allows the implement to be quickly returned to an appropriate position (eg in a ditch) other than the implement's previous position (eg inside the ditch). Therefore, the control system can quickly return the implement to a gradually different position. This then allows the operator to control the movement of the implement, for example, to handle material, until the moment when it is necessary to return the implement to a gradually different position. This is advantageous when the material being handled is not uniform, for example when the ground occasionally includes large stones or other such materials. For example, when digging a trench, the first three bucket loads may contain loose material such as soil. Collecting this land requires a particular implement maneuver. However, a fourth charge may require digging a rock or similar, which will require a slightly different implement maneuver. The operator will be able to determine the necessary implement maneuver required to pick up the earth or stone, as appropriate, however, once the earth/stone has been deposited in the excavated heap, the machine can nevertheless return the implement to an appropriate gradually different position, prepared for an additional material handling implement maneuver to pick up additional earth or an additional stone, as appropriate and as will be observed by the operator.

[028] Conforme descrito acima e conforme mostrado na Figura 3, a borda principal 24B da caçamba inicia na posição 101. A mesma é posicionada nas posições 102, 104, 106, 108 e 110 para cada carga de caçamba sucessiva. Essas posições iniciais gradativamente diferentes geralmente avançam em direção à máquina. No entanto, em modalidades adicionais, as posições gradativamente diferentes não precisam avançar em direção à máquina, em vez disso, as mesmas podem avançar em qualquer direção. Em particular, ao cavar um buraco fundo ou uma vala funda, algumas das posições gradativamente diferentes podem ser diretamente abaixo de uma posição anterior.[028] As described above and as shown in Figure 3, the leading edge 24B of the bucket starts at position 101. It is positioned at positions 102, 104, 106, 108 and 110 for each successive bucket load. These gradually different starting positions usually advance towards the machine. However, in additional embodiments, the gradually different positions do not need to advance towards the machine, instead they can advance in any direction. In particular, when digging a deep hole or a deep trench, some of the gradually different positions may be directly below a previous position.

[029] O sistema de controle pode ser pré-programado, na instalação de produção, com uma sequência de manobras a ser realizada. De modo alternativo, o sistema de controle pode ser pré-programado no campo. Em particular, o sistema de controle pode ser pré-programado no campo através da gravação de uma sequência de manobras de manuseio de material e, então, fazer com que essas manobras sejam repetidas com uma compensação. Por exemplo, uma maneira alternativa de cavar a vala da Figura 3 é com o sistema de controle desabilitado, em que o operador remove as terras A e B.[029] The control system can be pre-programmed, in the production facility, with a sequence of maneuvers to be performed. Alternatively, the control system can be pre-programmed in the field. In particular, the control system can be pre-programmed in the field by recording a sequence of material handling maneuvers and then having those maneuvers repeated with an offset. For example, an alternative way to dig the trench in Figure 3 is with the control system disabled, where the operator removes land A and B.

[030] Com o sistema de controle ainda desabilitado, o operador habilita um sistema de gravação que grava, então, a sequência de manipulações manuais do controle de braço de lança, do controle de braço de escavação e do controle de caçamba usada para remover as terras C e D. Essa sequência de manobras gravadas se torna a sequência de manobras pré- programada a fim de remover as terras E e F, com a exceção de que há uma compensação. Em outras palavras, a sequência de manobras usada para remover as terras D e E é repetida para remover as terras E e F, com a exceção de que a mesma é repetida com uma compensação, de acordo com a distância entre as posições 104 e 108.[030] With the control system still disabled, the operator enables a recording system which then records the sequence of manual manipulations of the boom arm control, dig arm control and bucket control used to remove the C and D lands. This recorded maneuver sequence becomes the pre-programmed maneuver sequence to remove E and F lands, with the exception that there is an offset. In other words, the sequence of maneuvers used to remove earths D and E is repeated to remove earths E and F, with the exception that it is repeated with an offset, according to the distance between positions 104 and 108. .

[031] Em uma modalidade, podem ser fornecidos sensores adicionais para fornecer um ciclo de retroalimentação para o controle de posição do implemento. No entanto, em uma modalidade, nenhum sensor ou semelhante é exigido e, consequentemente, nenhum ciclo de retroalimentação posicionai. Portanto, tal disposição é relativamente barata (visto que nenhum sensor de retroalimentação é exigido) e de manutenção relativamente fácil (visto que não há sensores, os quais exigem manutenção).[031] In one embodiment, additional sensors may be provided to provide a feedback loop for implement position control. However, in one embodiment, no sensors or the like are required and, consequently, no positional feedback loops. Therefore, such an arrangement is relatively inexpensive (since no feedback sensors are required) and relatively easy to maintain (since there are no sensors, which require maintenance).

[032] Conforme descrito acima, a máquina de manuseio de material é uma escavadeira. No entanto, a presente invenção não é limitada a escavadeiras e outras máquinas de manuseio de material podem ser usadas, por exemplo, uma retroescavadeira, um manipulador telescópico, uma empilhadeira, etc. Conforme descrito acima, o implemento usado é uma caçamba. No entanto, em modalidades adicionais não é necessário o uso de uma caçamba e outros implementos devem ser usados, por exemplo, garfos de empilhadeira ou manipulador telescópico podem ser usados, etc.[032] As described above, the material handling machine is an excavator. However, the present invention is not limited to excavators and other material handling machines can be used, for example a backhoe, a telehandler, a forklift, etc. As described above, the implement used is a bucket. However, in additional embodiments it is not necessary to use a bucket and other implements must be used, e.g. forklift forks or telehandler can be used, etc.

[033] Conforme descrito acima, a etapa de posicionar o implemento de manuseio de material em uma primeira posição de uma primeira região e a etapa de retornar o implemento de manuseio de material para a primeira região posicionando-se o mesmo em uma segunda posição da primeira região diferente da primeira posição da primeira região são realizadas com a máquina estacionária, tanto com a máquina estacionária na mesma posição, quanto com a máquina estacionária em diferentes posições. Em modalidades adicionais, é impossível realizar uma ou ambas as etapas enquanto a máquina está em movimento, isto é, enquanto a máquina está se deslocando pelo solo.[033] As described above, the step of positioning the material handling implement in a first position of a first region and the step of returning the material handling implement to the first region positioning it in a second position of the first region different from the first position of the first region are performed with the stationary machine, both with the stationary machine in the same position, and with the stationary machine in different positions. In additional modes, it is impossible to perform one or both steps while the machine is in motion, that is, while the machine is moving along the ground.

Claims

1. Method for operating a material handling machine which has a movable material handling implement, in relation to a frame of the machine, the method characterized in that it includes the steps of: a) manually positioning the material handling implement material in a first position of a first region, of a trench, the first region being a region where it is desired to manually dig the trench, b) manually moving the material handling implement to a second region, the second region being a region where whether to deposit the excavated material, c) provide a control system and enable the control system to automatically return the material handling implement to the first region by directly positioning the material handling implement in a second position of the first region, the second position being the next sequential position where you want to manually dig the trench, d) manually return the material handling implement to the second region.

2. Method, according to claim 1, characterized in that step a) includes performing a material handling maneuver with the implement, preferably the material collection maneuver.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that step b) includes moving the material carried by the implement to the second region.

4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that step b) includes performing a material handling maneuver with the implement in the second region, preferably, the maneuver deposits material.

5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that step c) includes returning the material handling implement to the first region, free of any material.

6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that step c) includes performing a material handling maneuver with the implement, preferably performing a material handling maneuver, as defined in claim two.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that step d) includes moving the material carried by the implement to the second region.

8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that step d) includes performing a material handling maneuver with the implement in the second region, preferably performing the material handling maneuver, as defined in claim 4.

9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that step b) includes moving the material handling implement to a first position of the second region, wherein step d) includes returning the implement handling to a second position of the second region, different from the first position of the second region.

10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the material is a frangible material and/or loose material.

11. Method according to claim 10, characterized in that the method is used to transfer the frangible and/or loose material from the first region to the second region.

12. Method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the material handling implement is a bucket or a shovel.

13. Method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that steps a), b), c) and d) are carried out while the machine chassis is stationary.

14. Method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that it includes: e) organizing a control system to automatically return the material handling implement to the first region by positioning it in a third position of the first region, different from the first and second positions of the first region, the second position of the first region is intermediate to the first position of the first region and the third position of the first region, f) return the material handling implement to the second region.

15. Method according to claim 14, characterized in that step f) is performed automatically by the control system.

16. Method according to claim 14, characterized in that steps a), b), c), d), e) and f) are carried out while the machine chassis is stationary.

17. Method according to claim 14, characterized in that steps a), b), c) and d) are carried out while the machine chassis is stationary and, before carrying out steps e) and f), the machine chassis is moved to a different and/or adjacent location.