CN102639790A

CN102639790A - 轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置

Info

Publication number: CN102639790A
Application number: CN2010800544481A
Authority: CN
Inventors: 崔起弘
Original assignee: Doosan Infracore Co Ltd
Current assignee: HD Hyundai Infracore Co Ltd
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: US8744696B2; WO2011068377A3; EP2508681A2; EP2508681A4; US20120239263A1; KR20110062193A; WO2011068377A2; KR101601978B1; CN102639790B; EP2508681B1

Abstract

本发明涉及轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，提供如下轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置。该装置将从对铲斗的旋转轴所旋转的角度进行传感检测的旋转式角度传感器检测出的铲斗的角度传感器值与预定的铲斗位置（例如，完全收回和返回挖掘）的角度值进行比较而控制电磁铁的电源，从而提供即便使用者自铲斗的最大卸载位置至最大完全收回动作的结束时刻不握住铲斗的工作操纵杆手柄也使铲斗完全收回的完全收回锁定功能而能够增大操作人员的操纵杆工作便利性。

Description

轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置

技术领域

本发明涉及轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，更为详细地讲，涉及将从对铲斗的旋转轴所旋转的角度进行传感检测的旋转式角度传感器检测出的铲斗的角度传感器值与预定的铲斗位置（例如，完全收回和返回挖掘）的角度值进行比较而控制电磁铁的电源，从而提供即便使用者自铲斗的最大卸载位置至最大完全收回动作的结束时刻不握住铲斗的工作操纵杆手柄也使铲斗完全收回的完全收回锁定功能而能够增大操作人员的操纵杆工作便利性的轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置。

背景技术

如轮式装载机（Wheel Loader）那样的工程机械多用于搬运或联运砂土的作业。更为具体地讲，轮式装载机将砂土搬运到邻近如卡车那样的搬运机构的位置之后，使动臂上升后使铲斗完全卸载而使砂土向搬运机构下落。而且，轮式装载机重新使铲斗处于返回挖掘位置并使动臂下降后向堆积有砂土的场所移动，将砂土装载到铲斗中并将铲斗调节到完全收回位置。这种作业多次反复直至砂土填满搬运机构为止。因此，轮式装载机操作人员需要反复地进行使铲斗上升到搬运机构和下降的操作。

图1是通常的轮式装载机和现有的轮式装载机锁定装置的构成图。

如图1所示，通常的轮式装载机包括铲斗111、用于使上述铲斗111卸载（dump）或收回（crowd）的铲斗液压缸112以及用于使上述铲斗111升降或下降的动臂113。

这种轮式装载机为了容易操作在机搬运机构上升和下降的铲斗111，现有的轮式装载机锁定（Wheel Loader Detent）装置包括随铲斗111的运动而移动的机构部114、电磁铁123、用于对电磁铁123供给电源的电源121、用于使电磁铁123接地的接地124以及非接触邻近开关122。

非接触邻近开关122根据是否机构部114邻近来通断电源121与电磁铁123的连接。即、若机构部114未邻近非接触邻近开关122，则非接触邻近开关122将电源122连接到电磁铁123。与此相反，若机构部114邻近非接触邻近开关122，则非接触邻近开关122不将电源122连接到电磁铁123。这里，非接触邻近开关122可包括能够检测机构部114是否邻近的金属感测传感器。

在非接触邻近开关122被接通（ON）从而电源121被供给到电磁铁123的状态下，若使用者使操纵杆手柄131邻近收回方向的电磁铁123，则电磁铁123以因电源121的电流而产生的磁力来固定操纵杆手柄131。

此后，在操纵杆手柄131被固定的状态下，若非接触邻近开关122随机构部114的移动而被断开（OFF），则电磁铁123因没有被供给电源121从而使操纵杆手柄131不能固定而返回中立位置。

这样，现有的轮式装载机锁定装置在轮式装载机操纵杆手柄（JoystickLever）131位置位于上限或下限位置的情况下通过电磁铁123锁住操纵杆手柄131。现有的轮式装载机的锁定装置在机构部114到达了预定的位置的情况下取消电磁铁123的电源121使得操纵杆手柄131返回中立。这里，预定的位置是用于装载装载物的位置101。轮式装载机的锁定装置即便操作人员不是连续地维持操纵杆手柄131的位置也在锁定（Detent）区间之外使作业机械（例如，铲斗液压缸、动臂液压缸等）按照操纵杆手柄131的控制自行驱动。

现有的轮式装载机锁定装置的锁定位置是一处，设定在用于装载装载物的位置（Return to Dig，下面称为“装载位置”）101。即、轮式装载机锁定装置在卸载或收回动作中执行将铲斗111锁定在装载位置101的功能。

图2是根据现有的轮式装载机锁定装置的对于自完全卸载位置至完全收回位置的电磁铁接通/断开动作的说明图。

如图2所示，若对使用者使轮式装载机的铲斗111在搬运机构上升或下降的操作进行划分，则划分为电磁铁123接通（ON）的区间210和电磁铁123断开（OFF）的区间220。电磁铁123接通（ON）的区间210是自铲斗111的完全卸载（Full Dump）位置201至装载位置202。相反，电磁铁123断开（OFF）的区间220是自装载位置202至完全收回（Full Crowd）位置203。

在电磁铁123接通（ON）的区间210，非接触邻近开关122向电磁铁123供给电源121。这样一来，若操纵杆手柄131邻近则电磁铁123以电磁铁123的磁力固定操纵杆手柄131。即、操纵杆手柄131由电磁铁123而向收回Crowd方向锁住。

若进入电磁铁123断开（OFF）的区间220，则非接触邻近开关122切断对电磁铁123的电源121供给。这样一来，电磁铁123使在位于”210”区间期间固定着的操纵杆手柄131返回中立位置。若操纵杆手柄131返回到中立位置，则在“210”区间由操纵杆手柄131的锁住而被驱动的铲斗111停止在装载位置202。

这里，自铲斗111的装载位置202至完全收回（Full Crowd）位置203，非接触邻近开关122只能切断对电磁铁123的电源121供给。即、现有的轮式装载机锁定装置将锁定位置只能设定为仅仅一个位置（装载位置202）。因此，现有的轮式装载机锁定装置上有在完全收回位置203就不能支持锁定功能的问题。

与此相关地、使用者同时进行轮式装载机的行驶和铲斗111的卸载以及收回作业。在不具有完全收回位置203的锁定功能的情况下，存在使用者需要同时操纵轮式装载机的方向盘和操纵杆手柄131因而难以容易地进行作业的问题。

发明内容

技术课题

本发明是为了解决上述的问题而研究出的，其目的是提供一种轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置。该装置将从对铲斗的旋转轴所旋转的角度进行传感检测的旋转式角度传感器检测出的铲斗的角度传感器值与预定的铲斗位置（例如，完全收回和返回挖掘）的角度值进行比较而控制电磁铁的电源，从而提供即便使用者自铲斗的最大卸载位置至最大完全收回动作的结束时刻不握住铲斗的工作操纵杆手柄也使铲斗完全收回的完全收回锁定功能而能够增大操作人员的操纵杆工作便利性。

本发明的目的不限于以上所提及的目的，未提及的本发明的其它目的以及优点通过下述的说明即可理解，并通过本发明的实施例将更加清楚。而且，将容易理解，本发明的目的以及优点通过表示在权利要求书中的机构及其组合能够实现。

课题解决手段

为此，根据本发明的第一方案，在轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置中，轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置的特征是包括：用于在电源供给期间锁住使铲斗动作的操纵杆手柄的铲斗位置维持机构；用于从检测上述铲斗的旋转角度的角度传感器得到铲斗角度值而检测上述铲斗的位置的铲斗位置检测机构；用于判断上述检测出的铲斗的位置是否为装载位置或最大收回位置的铲斗位置判断机构；以及用于根据上述已判断的铲斗的位置控制上述电源供给从而控制上述铲斗的锁定的铲斗锁定控制机构。

发明效果

如上所述的本发明具有如下效果。即、将从对铲斗的旋转轴所旋转的角度进行传感检测的旋转式角度传感器检测出的铲斗的角度传感器值与预定的铲斗位置（例如，完全收回和返回挖掘）的角度值进行比较而控制电磁铁的电源，从而提供即便使用者自铲斗的最大卸载位置至最大完全收回动作的结束时刻不握住铲斗的工作操纵杆手柄也使铲斗完全收回的完全收回锁定功能而能够增大操作人员的操纵杆工作便利性。

即、本发明是通过本发明的完全收回锁定功能，具有如下效果。即便轮式装载机操作人员自铲斗的装载位置至用于在结束装载物装载后提升装载物的完全收回动作的结束时刻不握住操纵杆手柄亦可，从而能够向操作人员提供便利性。

附图说明

图3是根据本发明的轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置的一实施例构成图。

图4是根据本发明的对于轮式装载机铲斗的完全收回锁定方法的一实施例流程图。

图5是根据本发明的图3的锁定铲斗位置维持部的接通和断开动作区间的一实施例说明图。

对于附图的主要部分的符号说明

300—完全收回锁定装置，310—铲斗位置维持部，320—铲斗位置检测部，330—铲斗位置判断部，340—铲斗锁定控制部，321—旋转式角度传感器，111—铲斗，115—旋转轴，131—操纵杆手柄，121—电源，124—接地。

具体实施方式

下面参照附图详细说明根据本发明的实施例。通过下面的详细说明，将明确地理解本发明的构成和通过该构成的作用效果。在详细地说明本发明之前需要注意的是，对于相同的构成要件即便表示在其它附图上也尽可能以相同的符号表示，对于已公知的构成在判断为有可能使本发明的要旨模糊的情况下，省略具体说明。

根据本发明的完全收回锁定装置300包括铲斗位置维持部310、铲斗位置检测部320、铲斗位置判断部330以及铲斗锁定控制部340。

下面观察完全收回锁定装置300的各个构成要件。

铲斗位置维持部310利用由电源121的电流引起的磁力来固定操纵杆手柄131，使操纵杆手柄131在电源121供给期间向一侧方向锁住。作为一例，铲斗位置维持部310具备电磁铁并使电磁铁按照电源121供给接通（ON）或断开（OFF），从而使操纵杆手柄131锁住或者返回中立。

铲斗位置检测部320得到在能够检测出铲斗的位置的旋转轴115的旋转式角度传感器321所传感检测出的铲斗角度值而检测铲斗111的位置。这里，旋转式角度传感器321设置在能够传感检测出铲斗111所旋转的角度的旋转轴115上。这种旋转轴115根据使轮式装载机的铲斗111动作的连结构造可以是不同的支点。理想的是，旋转轴115可以是上端连结的旋转轴。旋转式角度传感器132设置在以与铲斗111的旋转对应的角度旋转的旋转轴115上。

铲斗位置判断部330判断在铲斗位置检测部320检测出的铲斗111的位置是否为从最大卸载位置向收回方向锁定的装载位置301或最大收回位置。铲斗位置判断部330判断是否为与预先划分的锁定铲斗位置维持部310的接通和断开动作区间相应的铲斗111的位置。这里，预先划分的锁定铲斗位置维持部310的接通和断开动作区间将在图5详细说明。而且，铲斗位置判断部330能够变更装载位置301或最大收回位置。由此，根据使轮式装载机动作的使用者的要求或作业环境能够变更铲斗111的锁定位置。铲斗位置判断部330根据所变更的铲斗111的划分位置能够判断铲斗111的位置。

铲斗锁定控制部340根据在铲斗位置判断部330判断的铲斗111的位置控制铲斗位置维持部310的电源341供给。若具体观察，则铲斗锁定控制部340根据铲斗111的位置是否在以装载位置301为基准时的与最大卸载位置或最大收回位置之间的区间和各区间的公差之间来供给或者切断铲斗位置维持部310的电源341。这里，公差是指铲斗111在移动途中以由铲斗锁定控制部340锁定的方式被控制时，从锁定开始位置到装载位置301、完全卸载位置201以及完全收回位置203为止铲斗111所能停止的区间。作为一例，铲斗锁定控制部340可具备用于控制铲斗位置维持部310的电源控制电路并输出相应的电源控制信号。

铲斗位置检测部320得到在能够检测出铲斗111的位置的旋转式角度传感器321所传感检测出的铲斗角度值而检测铲斗111的位置（402）。

而且，铲斗位置判断部330确认在铲斗位置检测部320检测出的铲斗111的位置是否不到从预先划分的装载位置301减去了公差的位置（下面称为“第一公差位置”）（404）。

上述确认结果（404），若检测出的铲斗111的位置不到第一公差位置，则铲斗锁定控制部340供给铲斗位置维持部310的电源341（406）。

相反，上述确认结果（404），若检测出的铲斗111的位置在预先划分的第一公差位置以上，则铲斗位置判断部330确认在铲斗位置检测部320检测出的铲斗111的位置是否不到预先划分的装载位置301（408）。

上述确认结果（408），若检测出的铲斗111的位置不到预先划分的装载位置301，则铲斗锁定控制部340切断铲斗位置维持部310的电源341供给（410）。

相反，上述确认结果（408），若检测出的铲斗111的位置在预先划分的第一公差位置以上，则铲斗位置判断部330确认在铲斗位置检测部320检测出的铲斗111的位置是否超过从最大收回位置仅减去了公差的位置（下面称为“第二公差位置”）（410）。

上述确认结果（412），若检测出的铲斗111的位置超过第二公差位置，则铲斗锁定控制部340执行切断铲斗位置维持部310的电源341供给的“410”过程。

上述确认结果（412），若检测出的铲斗111的位置在第二公差位置以下，则铲斗锁定控制部340执行供给铲斗位置维持部310的电源341的“406”过程。

如图5所示，若划分使用者使轮式装载机的铲斗111在搬运机构上升或下降的操作，则划分为电磁铁123接通（ON）的第一和第二接通区间（501和503）以及电磁铁123断开（OFF）的第一和第二断开区间502、504。电磁铁123断开（OFF）的第一和第二断开区间502、504是由试验决定的常数。

若具体观察，则电磁铁123接通（ON）的第一区间501是铲斗111的从最大卸载（Max Dump）位置511到第一公差位置512。

电磁铁123断开（OFF）的第一区间502是从第一公差位置512到装载位置513。

电磁铁123接通（ON）的第二区间503是从装载位置513到第二公差位置514。

电磁铁123断开（OFF）的第二区间504是从第二公差位置514到最大收回位置515。

铲斗位置判断部330判断铲斗111的位置相当于图5中所图示的电磁铁123接通（ON）的第一和第二接通区间501、503和电磁铁123断开（OFF）的第一和第二断开区间502、504中哪一个区间。

这样一来，铲斗锁定控制部340根据在铲斗位置判断部330判断的区间控制铲斗位置维持部310的电源341供给。上述判断结果，若铲斗111的位置在第一和第二接通区间501、503，则铲斗锁定控制部340对电磁铁123供给电源121。相反，上述判断结果，若铲斗111的位置在第一和第二断开区间502、504，则铲斗锁定控制部340切断对电磁铁123的电源121供给。

以上的说明只是示例性地说明本发明而已，本领域技术人员在不超出本发明的技术思想的范围内可进行种种变形。因此，本发明的说明书中公开的实施例并不限定本发明。本发明的范围应由下面的权利要求书解释，应当解释为与其等同的范围内的所有技术均包含在本发明的范围。

产业上利用可能性

现有的轮式装载机锁定功能上存在因在完全收回操作上不能支持锁定功能因而使用者需要同时操纵轮式装载机的方向盘和操纵杆手柄的困难，但本发明提供即便使用者自铲斗的最大卸载位置至最大完全收回动作的结束时刻不握住铲斗的工作操纵杆手柄也使铲斗完全收回的完全收回锁定功能，从而能够增大操作人员的操纵杆工作便利性。

Claims

1.一种轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，其特征在于，包括：

用于在电源供给期间锁住使铲斗动作的操纵杆手柄的铲斗位置维持机构；

用于从检测上述铲斗的旋转角度的角度传感器得到铲斗角度值而检测上述铲斗的位置的铲斗位置检测机构；

用于判断上述检测出的铲斗的位置是否为装载位置或最大收回位置的铲斗位置判断机构；以及

根据上述已判断的铲斗的位置控制上述电源供给的铲斗锁定控制机构。

2.根据权利要求1所述的轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，其特征在于，

上述铲斗位置判断机构根据上述铲斗的位置是否为从最大卸载位置向收回方向锁定的装载位置或最大收回位置而判断上述电源的接通区间和断开区间。

3.根据权利要求1所述的轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，其特征在于

上述铲斗位置判断机构对于上述铲斗的位置，考虑从装载位置或最大收回位置减去了公差的位置（下面称为“第一公差位置和第二公差位置”）而判断上述电源的接通区间和断开区间。

4.根据权利要求3所述的轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，其特征在于

上述铲斗位置判断机构，

若上述铲斗的位置在自第一公差位置至装载位置或者自第二公差位置至最大收回位置，则判断为上述电源的断开区间。

5.根据权利要求1所述的轮式装载机铲斗的完全收回锁定装置，其特征在于

上述铲斗位置检测机构从设置在使上述铲斗动作的至少一个旋转轴上的角度传感器得到铲斗角度值而检测上述铲斗的位置。