BR102018067812A2

BR102018067812A2 - Dispositivo de desgaste de junta para um veículo de trabalho, e, veículo de trabalho

Info

Publication number: BR102018067812A2
Application number: BR102018067812-4A
Authority: BR
Inventors: Lance R. Sherlock
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-06-04
Also published as: CN109752039A; DE102018216718A1; US20190127958A1; US10533306B2

Abstract

um veículo de trabalho compreende um corpo balançável. o corpo balançável é acoplado a um material rodante por uma junta de corpo. uma lança é acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança. um braço é acoplado à lança por uma junta de braço. um instrumento é acoplado ao braço por uma junta de instrumento. o veículo de trabalho compreende um dispositivo de desgaste de junta que compreende um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço. um segundo sensor é acoplado a pelo menos um dentre a lança, o braço e o instrumento e é configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração de pelo menos um dentre a lança, o braço e o instrumento, respectivamente, durante o movimento de balanço. um controlador é acoplado ao veículo de trabalho e é configurado para gerar um sinal de desgaste.

Description

“DISPOSITIVO DE DESGASTE DE JUNTA PARA UM VEÍCULO DE TRABALHO, E, VEÍCULO DE TRABALHO”

Campo da Descrição [001] A presente descrição se refere no geral a veículos de trabalho e mais particularmente a um dispositivo de desgaste de junta para um veículo de trabalho.

Fundamentos da Descrição [002] A fim de verificar desgaste em uma junta de um veículo de trabalho, uma inspeção visual é comumente necessária para veículos de trabalho.

Sumário da Descrição [003] Em uma forma de realização, um dispositivo de desgaste de junta para um veículo de trabalho é descrito. O veículo de trabalho tem um corpo balançável acoplado a um material rodante por uma junta de corpo. Uma lança é acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança. Um braço é acoplado à lança por uma junta de braço. Um instrumento é acoplado ao braço por uma junta de instrumento. O dispositivo de desgaste de junta compreende um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável do veículo de trabalho e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço. Um segundo sensor é acoplado à lança do veículo de trabalho e é configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração da lança durante o movimento de balanço. Um terceiro sensor é acoplado ao braço do veículo de trabalho e é configurado para gerar um terceiro sinal indicativo de uma aceleração do braço durante o movimento de balanço. Um quarto sensor é acoplado ao instrumento do veículo de trabalho e é configurado para gerar um quarto sinal indicativo de uma aceleração do instrumento durante o movimento de balanço. Um controlador é acoplado ao veículo de trabalho e é configurado para receber o primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais, e gerar

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2/7 um sinal de desgaste com base em uma comparação do primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais.

[004] Em uma outra forma de realização, um veículo de trabalho é descrito. O veículo de trabalho compreende um corpo balançável. O corpo balançável é acoplado a um material rodante por uma junta de corpo. Uma lança é acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança. Um braço é acoplado à lança por uma junta de braço. Um instrumento é acoplado ao braço por uma junta de instrumento. O veículo de trabalho compreende um dispositivo de desgaste de junta. O dispositivo de desgaste de junta compreende um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço. Um segundo sensor é acoplado a pelo menos um dentre a lança, o braço e o instrumento e é configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração de pelo menos um dentre a lança, o braço e o instrumento, respectivamente, durante o movimento de balanço. Um controlador é acoplado ao veículo de trabalho e é configurado para receber o primeiro sinal e o segundo sinal e gerar um sinal de desgaste indicativo de desgaste de pelo menos uma dentre a junta de corpo, a junta de lança, a junta de braço e a junta de instrumento com base em uma razão entre o primeiro sinal e o segundo sinal.

[005] Ainda em uma outra forma de realização, um veículo de trabalho é descrito. O veículo de trabalho compreende um corpo balançável. O corpo balançável é acoplado a um material rodante por uma junta de corpo. Um primeiro pino prende o corpo balançável ao material rodante e é recebido pela junta de corpo. Uma lança é acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança. Um segundo pino prende a lança ao corpo balançável e é recebido pela junta de lança. Um braço é acoplado à lança por uma junta de braço. Um terceiro pino prende o braço à lança e é recebido pela junta de braço. Um instrumento é acoplado ao braço por uma junta de instrumento. Um quarto

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3/Ί pino prende o instrumento ao braço e é recebido pela junta de instrumento. O veículo de trabalho compreende um dispositivo de desgaste de junta compreendendo um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço. Um segundo sensor é acoplado à lança e é configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração da lança durante o movimento de balanço. Um terceiro sensor é acoplado ao braço e é configurado para gerar um terceiro sinal indicativo de uma aceleração do braço durante o movimento de balanço. Um quarto sensor é acoplado ao instrumento e é configurado para gerar um quarto sinal indicativo de uma aceleração do instrumento durante o movimento de balanço. Um controlador é acoplado ao veículo de trabalho e é configurado para receber o primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais e gerar um sinal de desgaste indicativo de desgaste de pelo menos um dentre a junta de corpo, a junta de lança, a junta de braço, a junta de instrumento, o primeiro pino, o segundo pino, o terceiro pino e o quarto pino, com base em uma comparação do primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais, em que o sinal de desgaste é indicativo de quando a comparação do primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais excede um limite.

[006] Outras características e aspectos se tomarão evidentes através da consideração da descrição detalhada e os desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos [007] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de um veículo de trabalho de acordo com uma forma de realização.

[008] A FIG. 2 é uma vista lateral do veículo de trabalho da FIG. 1.

[009] Antes de quaisquer formas de realização serem explicadas em detalhe, deve ser entendido que a descrição não está limitada em sua aplicação aos detalhes de construção e ao arranjo dos componentes apresentados na seguinte descrição ou ilustrados nos desenhos seguintes. A

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4/Ί descrição é capaz de outras formas de realização e de ser praticada ou de ser realizada de várias maneiras. Formas de realização adicionais da invenção podem incluir qualquer combinação de características de uma ou mais reivindicações dependentes, e essas características podem ser incorporadas, coletivamente ou separadamente, em qualquer reivindicação independente.

Descrição Detalhada [0010] A FIG. 1 ilustra um veículo de trabalho 10 tendo um corpo balançável 15 acoplado a um material rodante 20 por uma junta de corpo 25. O veículo de trabalho ilustrado 10 é uma escavadeira 27. Outros veículos de trabalho 10 são contemplados por esta descrição. A junta de corpo 25 pode incluir um mancai de rolamento, bucha ou outro dispositivo. Pelo menos um primeiro pino 30 é recebido pela junta de corpo 25 e prende o corpo balançável 15 ao material rodante 20. O material rodante 20 é configurado para suportar e prover mobilidade para o corpo balançável 15 sobre uma superfície. O material rodante ilustrado 20 é um par de esteiras contínuas 35. Altemativamente, o material rodante 20 pode ser uma pluralidade de rodas (não mostrado).

[0011] Com referência à FIG. 2, uma estação do operador 40 é acoplada ao corpo balançável 15. A estação do operador 40 pode incluir um sistema de controle 42 para operar o veículo de trabalho 10. O sistema de controle 42 pode incluir uma ou mais telas sensíveis ao toque, botões, manípulos, manches ou outros dispositivos de entrada.

[0012] Referindo-se às FIGS. 1 e 2, uma lança 45 é acoplada ao corpo balançável 15 por uma junta de lança 50 (FIG. 1). A junta de lança 50 pode incluir um mancai de rolamento, bucha ou outro dispositivo. Pelo menos um segundo pino 55 é recebido pela junta de lança 50 e prende a lança 45 ao corpo balançável 15. O movimento da lança 45 pode ser controlado pelo sistema de controle 42, usando cilindros hidráulicos 47 ou outros atuadores.

[0013] Um braço 60 é acoplado à lança 45 por uma junta de braço 65.

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A junta de braço 65 pode incluir um mancai de rolamento, bucha ou outro dispositivo. Pelo menos um terceiro pino 70 é recebido pela junta de braço 65 e prende o braço 60 à lança 45.

[0014] Um instrumento 75 é acoplado ao braço 60 por uma junta de instrumento 80. A junta de instrumento 80 pode incluir um mancai de rolamento, bucha ou outro dispositivo. Pelo menos um quarto pino 85 é recebido pela junta de instrumento 80 e prende o instrumento 75 ao braço 60. O instrumento 75 pode ser um balde, martelo pneumático ou outro dispositivo.

[0015] O veículo de trabalho 10 inclui um dispositivo de desgaste de junta 90. O dispositivo de desgaste de junta 90 compreende um primeiro sensor 95 acoplado ao corpo balançável 15 do veículo de trabalho 10 e configurado para gerar um primeiro sinal 100 indicativo de uma aceleração do corpo balançável 15 durante um movimento de balanço. A aceleração pode ser linear ou angular. O primeiro sensor 95 pode ser uma unidade de medição inercial (“IMU”) 105 configurada para medir a aceleração nas direções x, y e z (FIG. 1). O primeiro sinal 100 pode ser indicativo de aceleração na direção x, y ou z.

[0016] Um segundo sensor 110 é acoplado à lança 45 do veículo de trabalho 10 e é configurado para gerar um segundo sinal 115 indicativo de uma aceleração da lança 45 durante o movimento de balanço. A aceleração pode ser linear ou angular. O segundo sensor 110 pode ser uma unidade de medição inercial (“IMU”) 105 configurada para medir a aceleração nas direções x, y e z. O segundo sinal 115 pode ser indicativo de aceleração na direção x, y ou z.

[0017] Um terceiro sensor 120 é acoplado ao braço 60 do veículo de trabalho 10 e é configurado para gerar um terceiro sinal 125 indicativo de uma aceleração do braço 60 durante o movimento de balanço. A aceleração pode ser linear ou angular. O terceiro sensor 120 pode ser uma unidade de

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6/7 medição inercial (“IMU”) 105 configurada para medir a aceleração nas direções x, y e z. O terceiro sinal 125 pode ser indicativo de aceleração na direção x, y ou z.

[0018] Um quarto sensor 130 é acoplado ao instrumento 75 do veículo de trabalho 10 e é configurado para gerar um quarto sinal 135 indicativo de uma aceleração do instrumento 75 durante o movimento de balanço. A aceleração pode ser linear ou angular. O quarto sensor 130 pode ser uma unidade de medição inercial (“IMU”) 105 configurada para medir a aceleração nas direções x, y e z. O quarto sinal 135 pode ser indicativo de aceleração na direção x, y ou z.

[0019] Um controlador 140 é acoplado ao veículo de trabalho 10 e é configurado para receber o primeiro sinal 100, o segundo sinal 115, o terceiro sinal 125 e o quarto sinal 135, e gerar um sinal de desgaste 145 com base em uma comparação do primeiro sinal 100, do segundo sinal 115, do terceiro sinal 125 e do quarto sinal 135. A comparação pode ser uma razão de um dentre o primeiro sinal 100, o segundo sinal 115, o terceiro sinal 125 e o quarto sinal 135 com um outro dentre o primeiro sinal 100, o segundo sinal 115, o terceiro sinal 125 e o quarto sinal 135. Altemativamente, a comparação pode ser um cálculo de proporcionalidade ao longo do tempo.

[0020] O primeiro sinal 100, o segundo sinal 115, o terceiro sinal 125 e o quarto sinal 135 podem ser comunicados através de um barramento de Rede de Área de Controle (CAN, de Controller Area Network) (ou uma outra rede, tal como uma rede Ethemet, Wi-Fi, etc.) para vários sistemas que processam as variáveis sensoreadas para gerar sinais de saída (tal como o sinal de desgaste 145, outros sinais de controle ou outras saídas), com base nas variáveis sensoreadas.

[0021] O sinal de desgaste 145 pode ser indicativo de desgaste de pelo menos um dentre a junta de corpo 25, a junta de lança 50, a junta de braço 65, a junta de instrumento 80, o primeiro pino 30, o segundo pino 55, o terceiro

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7/7 pino 70 e o quarto pino 85. O sinal de desgaste 145 pode indicar quando o desgaste é pelo menos um dentre igual a e excedente de um limite. O sinal de desgaste 145 também pode indicar quanto desgaste ocorreu e um limite. O sinal de desgaste 145 pode ser recebido pelo sistema de controle 42 e quando o sinal de desgaste 145 é pelo menos um dentre igual a e excedente do limite, um controle de grau automatizado 150 pode ser desligado. O controle de grau automatizado 150 é uma característica que controla automaticamente a lança 45, o braço 60 e o instrumento 75 para alcançar um grau ou característica desejados da superfície. Altemativamente, um alarme, uma luz intermitente ou outro indicador sonoro, visual ou tátil pode ser provido para alertar um operador na estação do operador 40 de que um limite está sendo aproximado, atingido ou excedido. Uma estimativa de quando o limite pode ser atingido também pode ser provida ao operador com base parcial na utilização média do veículo de trabalho 10.

[0022] Várias características são apresentadas nas seguintes reivindicações.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de desgaste de junta para um veículo de trabalho tendo um corpo balançável acoplado a um material rodante por uma junta de corpo, uma lança acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança, um braço acoplado à lança por uma junta de braço, e um instrumento acoplado ao braço por uma junta de instrumento, o dispositivo de desgaste de junta caracterizado pelo fato de que compreende:

um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável do veículo de trabalho e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço;

um segundo sensor acoplado à lança do veículo de trabalho e configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração da lança durante o movimento de balanço;

um terceiro sensor acoplado ao braço do veículo de trabalho e configurado para gerar um terceiro sinal indicativo de uma aceleração do braço durante o movimento de balanço;

um quarto sensor acoplado ao instrumento do veículo de trabalho e configurado para gerar um quarto sinal indicativo de uma aceleração do instrumento durante o movimento de balanço; e um controlador acoplado ao veículo de trabalho e configurado para:

receber o primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais; e gerar um sinal de desgaste com base em uma comparação do primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais.
2. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro sensor, o segundo sensor, o terceiro sensor e o quarto sensor são unidades de medição inercial configuradas para medir a aceleração nas direções x, y e z.
3. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a

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2/6 reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro, segundo, terceiro, e quarto sinais são indicativos da aceleração na direção z.
4. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de desgaste é indicativo de um desgaste de pelo menos um dentre a junta de corpo, a junta de lança, a junta de braço e a junta de instrumento.
5. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um primeiro pino que prende o corpo balançável ao material rodante e é recebido pela junta de corpo, um segundo pino que prende a lança ao corpo balançável e é recebido pela junta de lança, um terceiro pino que prende o braço à lança e é recebido pela junta de braço e um quarto pino que prende o instrumento ao braço e é recebido pela junta de instrumento.
6. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o sinal de desgaste é indicativo do desgaste de pelo menos um dentre o primeiro pino, o segundo pino, o terceiro pino e o quarto pino.
7. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de desgaste indica quando o desgaste é pelo menos um dentre igual a e excedente de um limite.
8. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal de desgaste indica quanto desgaste ocorreu e um limite.
9. Dispositivo de desgaste de junta de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que quando o sinal de desgaste é pelo menos um dentre igual a e excedente do limite, um controle de grau automatizado é desligado.
10. Veículo de trabalho, caracterizado pelo fato de que compreende:

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3/6 um corpo balançável acoplado a um material rodante por uma junta de corpo;

uma lança acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança;

um braço acoplado à lança por uma junta de braço;

um instrumento acoplado ao braço por uma junta de instrumento; e um dispositivo de desgaste de junta compreendendo:

um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço;

um segundo sensor acoplado a pelo menos um dentre a lança, o braço e o instrumento e configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração de pelo menos um dentre a lança, o braço e o instrumento, respectivamente, durante o movimento de balanço; e um controlador acoplado ao veículo de trabalho e configurado para:

receber o primeiro sinal e o segundo sinal; e gerar um sinal de desgaste com base em uma razão entre o primeiro sinal e o segundo sinal.
11. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro sensor e o segundo sensor são unidades de medição inercial configuradas para medir a aceleração nas direções x, y e z.
12. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro e segundo sinais são indicativos da aceleração na direção z.

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13. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o sinal de desgaste é indicativo de um desgaste de pelo menos uma dentre a junta de corpo, a junta de lança, a junta de braço e a junta de instrumento.
14. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um primeiro pino que prende o corpo balançável ao material rodante e é recebido pela junta de corpo, um segundo pino que prende a lança ao corpo balançável e é recebido pela junta de lança, um terceiro pino que prende o braço à lança e é recebido pela junta de braço e um quarto pino que prende o instrumento ao braço e é recebido pela junta de instrumento.
15. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o sinal de desgaste é indicativo de desgaste de pelo menos um dentre o primeiro pino, o segundo pino, o terceiro pino e o quarto pino.
16. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que um controle de grau automatizado é desligado quando o sinal de desgaste é pelo menos um dentre igual a e excedente de um limite.
17. Veículo de trabalho, caracterizado pelo fato de que compreende:

um corpo balançável acoplado a um material rodante por uma junta de corpo;

um primeiro pino que prende o corpo balançável ao material rodante e é recebido pela junta de corpo;

uma lança acoplada ao corpo balançável por uma junta de lança;

um segundo pino que prende a lança ao corpo balançável e é recebido pela junta de lança;

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5/6 um braço acoplado à lança por uma junta de braço;

um terceiro pino que prende o braço à lança e é recebido pela junta de braço;

um instrumento acoplado ao braço por uma junta de instrumento;

um quarto pino que prende o instrumento ao braço e é recebido pela junta de instrumento; e um dispositivo de desgaste de junta compreendendo:

um primeiro sensor acoplado ao corpo balançável e configurado para gerar um primeiro sinal indicativo de uma aceleração do corpo balançável durante um movimento de balanço;

um segundo sensor acoplado à lança e configurado para gerar um segundo sinal indicativo de uma aceleração da lança durante o movimento de balanço;

um terceiro sensor acoplado ao braço e configurado para gerar um terceiro sinal indicativo de uma aceleração do braço durante o movimento de balanço;

um quarto sensor acoplado ao instrumento e configurado para gerar um quarto sinal indicativo de uma aceleração do instrumento durante o movimento de balanço; e um controlador acoplado ao veículo de trabalho e configurado para:

receber o primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais; e gerar um sinal de desgaste com base em uma comparação do primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais, o sinal de desgaste indicativo de desgaste de pelo menos um dentre a junta de corpo, a junta de lança, a junta de braço, a junta

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6/6 de instrumento, o primeiro pino, o segundo pino, o terceiro pino e o quarto pino, em que o sinal de desgaste é indicativo de quando a comparação do primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais excede um limite.
18. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o primeiro sensor, o segundo sensor, o terceiro sensor e o quarto sensor são unidades de medição inercial configuradas para medir a aceleração nas direções x, y e z.
19. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais são indicativos de aceleração na direção z.
20. Veículo de trabalho de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que um controle de grau automatizado é desligado quando o sinal de desgaste é pelo menos um dentre igual e excedente de um limite.