CN109963742A - 工程机械 - Google Patents

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CN109963742A CN201680088637.8A CN201680088637A CN109963742A CN 109963742 A CN109963742 A CN 109963742A CN 201680088637 A CN201680088637 A CN 201680088637A CN 109963742 A CN109963742 A CN 109963742A
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约阿基姆·尤纳巴克
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Volvo Construction Equipment AB
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Volvo Construction Equipment AB
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明涉及一种工程机械(10)，该工程机械(10)包括用于容纳物料的容器部(12)。该工程机械适于具有物料接收状态，在该物料接收状态下，容器部(12)包括由物料接收区域外周(16)向外界定的、敞口的物料接收区域(14)。工程机械(10)至少在竖直方向(V)上延伸并且工程机械(10)包括外周投影(22)，该外周投影(22)是物料接收区域外周(16)沿竖直方向(V)到工程机械(10)所处的地面(24)上的投影。工程机械(10)使得它在物料接收状态下能够相对于相同类型的第二工程机械(11)采取一定位置，在该位置，这两个工程机械(10、11)的外周投影(22、23)至少部分地重叠。

Description

工程机械
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的工程机械。此外，本发明涉及一种根据权利要求10的前序部分所述的工程机械组件。另外，本发明涉及一种根据权利要求11的前序部分所述的、用于将材料装载到多个工程机械上的方法。
背景技术
材料移动操作可以包括将材料装载到多个工程机械上并然后使用工程机械将材料运输到卸载场所。
可以利用适于将材料从工程机械上方的位置排放到工程机械容器中的排放设备将材料装载到工程机械上。当被排放到容器中时，如果该材料倾向于散开，则这种过程例如可能是有用的。例如，如果该材料包括粒状材料(例如沙子、土壤、粘土、泥土和砾石中的至少一种)或基本上由其组成，则该过程可以是有益的。所述排放设备能够用于将材料装载到多个工程机械上。
虽然上述装载过程具有若干个优点，但该过程通常涉及根据工程机械的位置来控制材料排放的步骤，以避免材料被排放到工程机械的容器外部。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种能够形成多个工程机械的一部分的工程机械，材料能够被装载到所述多个工程机械上，其中将材料排放到工程机械的容器外部的风险是低的。
通过根据权利要求1所述的工程机械实现了上述目的。
这样，本发明涉及一种工程机械，该工程机械包括用于容纳物料的容器部。该工程机械适于具有物料接收状态，在该物料接收状态下，容器部包括由物料接收区域外周向外界定的、敞口的物料接收区域。该工程机械至少在竖直方向上延伸并且该工程机械包括外周投影，该外周投影是物料接收区域外周沿竖直方向到工程机械所处的地面上的投影。
根据本发明，该工程机械使得：在物料接收状态下，该工程机械能够相对于相同类型的第二工程机械采取一定位置，在该位置，这两个工程机械的外周投影至少部分地重叠。
以上所述的具有重叠的外周投影的能力意味着相同类型的两个或更多个工程机械能够布置在装载状态下，在该装载状态下，它们能够被材料填充，其中将材料排放到工程机械的容器外部的风险是低的。
优选地，该工程机械使得上述的至少部分重叠能够发生在相同类型的两个工程机械位于相同的竖直高度上时。
例如，以上所述的能力意味着相同类型的两个或更多个机械可以布置成经过材料排放站，在所述两个或更多个机械经过材料排放站时，该材料排放站连续地排放材料，但是其中仍然可以在将材料排放到工程机械的容器外部的风险较低的情况下执行材料装载。
这样，与不能布置有重叠的外周投影的、通常导致材料排放站必需受到控制以将材料间歇地分配到每个工程机械的容器中而不将材料排放到容器外部的工程机械类型相比，上述工程机械不必要求分配站的间歇分配能力。因此，根据本发明的工程机械意味着：相同类型的多个工程机械能够从连续排放站(例如传送带等)接收材料。
可选地，该工程机械在与工程机械的预期行进方向平行的纵向方向上延伸。所述外周投影具有在纵向方向位于工程机械的相反两侧上的前外周投影部分和后外周投影部分。该工程机械使得它能够相对于第二工程机械采取一定位置，在该位置，该工程机械的前外周部分至少部分地与第二工程机械的后外周部分重叠。
获得第一工程机械的前外周部分和第二工程机械的后外周部分之间的重叠的能力意味着：相同类型的两个或更多个工程机械可以形成相对于材料排放站移动并且从材料排放站接收材料的工程机械队列(working machine train)的一部分。
可选地，所述敞口的物料接收区域具有在纵向方向上的物料接收长度。该工程机械使得它能够相对于第二工程机械采取一定位置，在该位置，该工程机械的前外周部分以物料接收长度的至少2％、优选至少5％、更优选至少8％而与第二工程机械的后外周部分重叠。
根据上述距离中的任一个距离的重叠意味着将材料排放到工程机械的容器外部的风险适当地低。
可选地，物料接收区域外周包括在纵向方向上位于工程机械的相反两侧上的前外周部分和后外周部分。该前外周部分和后外周部分在竖直方向上位于不同的高度处。
上述不同的高度意味着以直接方式获得重叠的外周投影的可能性。
可选地，前外周部分构成工程机械的最前面部分和/或后外周部分构成工程机械的最后面部分。
可选地，该工程机械是自推进式工程机械。
可选地，该工程机械是无人驾驶工程机械。
可选地，该工程机械包括用于推进工程机械的推进器件，例如车轮或履带。此外，所述敞口的物料接收区域具有在纵向方向上的物料接收长度。在纵向方向上从推进器件到后外周部分的最小距离是物料接收长度的至少5％、优选至少10％，和/或在纵向方向上从推进器件到前外周部分的最小距离是物料接收长度的至少5％、优选至少10％。
上述差值范围意味着以直接方式获得重叠的外周投影的可能性。
本发明第二方面涉及一种工程机械组件，该工程机械组件包括至少两个根据本发明的第一方面的工程机械。
本发明的第三方面涉及一种工程机械组件，该工程机械组件包括第一工程机械和第二工程机械，第一工程机械和第二工程机械中的每一个均包括用于容纳物料的容器部。第一工程机械和第二工程机械中的每一个均适于具有物料接收状态，在该物料接收状态下，容器部包括由物料接收区域外周向外界定的、敞口的物料接收区域。第一工程机械和第二工程机械中的每一个至少在竖直方向上延伸并且包括外周投影，该外周投影是物料接收区域外周沿竖直方向到工程机械所处的地面上的投影。
根据本发明的第三方面，该工程机械组件使得第一工程机械在物料接收状态下能够相对于第二工程机械采取一定位置，在该位置，第一工程机械的外周投影至少部分地与第二工程机械的外周投影重叠。
本发明的第四方面涉及一种用于将材料装载到多个工程机械上的方法。每个工程机械均包括用于容纳物料的容器部。该容器部包括由物料接收区域外周向外界定的、敞口的物料接收区域。每个工程机械至少在竖直方向上延伸并且每个工程机械包括外周投影，该外周投影是物料接收区域外周沿竖直方向到工程机械所处的地面上的投影。根据本发明的第四方面的方法进一步包括将至少两个工程机械布置在装载构造中，在该装载构造中，两个工程机械的外周投影至少部分地重叠。
上述方法意味着：材料能够被装载到工程机械的容器中，其中将材料排放到工程机械的容器外部的风险是低的。
可选地，所述两个工程机械是相同类型的。
可选地，材料从在竖直方向上位于所述至少两个工程机械上方排放位置被卸载，所述方法进一步包括使所述两个工程机械在所述装载构造中相对于排放位置移动。
可选地，所述方法包括将材料连续地装载到所述多个工程机械上。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是工程机械的一个实施例的侧视图；
图2是图1的实施例的俯视图；
图3是工程机械的另一个实施例的俯视图；
图4是两个工程机械的侧视图；
图5是图4的工程机械的俯视图；
图6是工程机械的侧视图；
图7是工程机械组件的实施例的侧视图，并且
图8示出了侧视图和方法的流程图。
应该指出，附图不一定按照比例绘制，并且为了清楚起见，本发明的某些特征的尺寸可能已经被夸大。
具体实施方式
图1示出了工程机械10的实施例。图1的工程机械10包括用于容纳物料的容器部12。仅举例来说，并且如图1中所指示的，容器部12可以是工程机械10的装载平台。工程机械10适于具有物料接收状态，在该物料接收状态下，容器部12包括由物料接收区域外周16向外界定的、敞口的物料接收区域14。在图1的实施例中，工程机械10适于总是采取物料接收状态。换言之，图1中示出的工程机械10的实施例包括容器部12，该容器部12总是包括由物料接收区域外周16向外界定的、敞口的物料接收区域14。然而，还可设想到的是，该工程机械的实施例可以包括盖器件(未示出)，例如盖子，所述盖器件适于覆盖容器部12的至少一部分，并且所述盖器件能够被移动以便获得所述敞口的物料接收区域14，由此到达所述敞口的物料接收区域14。
通常，敞口的物料接收区域14可以是能够从工程机械10周围的环境直接接近的区域。例如，敞口的物料接收区域14可以是能够从容器部12上方直接接近的区域。
关于物料接收区域外周16，参考图2，图2是图1的工程机械10的俯视图。从图2可见，物料接收区域外周16可以形成完全包围连续地敞口的物料接收区域14的闭环。然而，例如如图3中所指示的，还可设想到的是，工程机械10的实施例可以包括一个或多个内部分隔壁18、20，所述一个或多个内部分隔壁18、20将敞口的物料接收区域14分隔成两个或更多个隔室。在图3的实施例中，敞口的物料接收区域14被分隔成三个隔室14’、14”、14”’。
转回图1，示出了工程机械10至少在竖直方向V上延伸并且该工程机械包括外周投影22，该外周投影22是物料接收区域外周16沿竖直方向V到工程机械10所处的地面24上的投影。图1进一步示出了工程机械10还可以在与工程机械10的预期行进方向平行的纵向方向L上和与竖直方向V及纵向方向L中的每一个垂直的横向方向T上延伸。
参考图4，工程机械10使得：在物料接收状态下，它能够相对于相同类型的第二工程机械11采取一定位置，在该位置，这两个工程机械10、11各自的外周投影22、23至少部分地重叠。外周投影22、23的重叠区域由图4中的附图标记26指示。
图5中示出了当工程机械10、11处于图4的位置时、外周投影22、23的俯视图。图5进一步示出了重叠区域26，即，外周投影22、23相交的区域。
通常，可以在工程机械10、11的任一侧上获得外周投影22、23的重叠。例如，如果沿着工程机械10、11的纵向侧面获得这种重叠，则所述工程机械能够有利地用在如下的装载过程中：在该装载过程中，随着材料排放系统(未示出)将材料排放到每个工程机械的容器部中，该系统相对于地面移动。
然而，图4和图5示出了优选实施例，在该优选实施例中，工程机械10在纵向方向L上延伸。第一工程机械10的外周投影22具有在纵向方向L上位于第一工程机械10的相反两侧上的前外周投影部分22’和后外周投影部分22”。类似地，第二工程机械11的外周投影23具有在纵向方向L上位于第二工程机械11的相反两侧上的前外周投影部分23’和后外周投影部分23”。工程机械10使得它能够相对于第二工程机械11采取一定位置，在该位置，工程机械10的前外周部分22’至少部分地与第二工程机械11的后外周部分23”重叠。仅举例来说，上述重叠区26可以是敞口的物料接收区域14在所述纵向方向L上的物料接收长度LRL(见图6)的至少2％，优选为至少5％，更优选为至少8％。
图6示出了物料接收区域外周16可以包括在纵向方向L上位于工程机械10的相反两侧上的前外周部分16’和后外周部分16”。在图6的实施例中，前外周部分16’和后外周部分16”在竖直方向V上位于不同的高度处。从图6可见，前外周部分16’位于第一高度28处，即在竖直方向V上距地面24第一距离处，并且后外周部分16”位于第二高度30处，即在竖直方向V上距地面24第二距离处，并且第一高度28低于第二高度30。然而，还可设想到其中第二高度30低于第一高度28的、该工程机械的其它实施例。
仅举例来说，第一高度28和第二高度30之间的差值可以是至少0.3米，优选至少0.5米。
此外，在图6的实施例中，容器部12包括基础面板31。在图6的实施例中，基础面板31基本在水平平面(即，在纵向方向L和横向方向T上延伸的平面)内延伸。另外，在图6的实施例中，前外周部分16’通过与水平平面形成前角度α1的前面板33连接到基础面板31。仅举例来说，前角度α1可以在10°-50°的范围内。
而且，基础面板31可以通过两个或更多个后面板连接到后外周部分16”。所述后面板中的每一个均与水平平面形成一定角度，并且，邻近于基础面板31的后面板与水平平面形成最大角度，而邻近于后外周部分16”的后面板与水平平面31形成最小角度。
在图6的实施例中，基础面板31通过三个后面板35’、35”、35”’连接到后外周部分16”。第一后面板35’与水平平面形成第一后角度β1，第二后面板35”与水平平面形成第二后角度β2并且第三后面板35”’与水平平面形成第三后角度β3。第一后角度β1大于第二后角度β2，第二后角度β2又大于第三后角度β3。
仅举例来说，第一后角度β1可以在10°-40°的范围内，第二后角度β2可以在50°-80°的范围内并且第三后角度β3可以在100°-160°的范围内。
可以根据旨在被装载到容器部中的材料的材料特性来确定这些后角度，特别是第一后角度β1。
应该指出，在工程机械10的实施例中，基础面板31可以通过两个面板(未示出)连接到后外周部分16”。作为进一步的替代方案，在工程机械10的实施例中，基础面板31可以通过单个面板(未示出)(例如弯曲面板(未示出))连接到后外周部分16”。
而且，在工程机械10的实施例中，前外周部分16’构成工程机械10的最前面部分和/或后外周部分16”构成工程机械10的最后面部分。在图6的实施例中，前外周部分16’构成工程机械10的最前面部分并且后外周部分16”构成工程机械10的最后面部分。
而且，例如从图6可见，该工程机械是自推进式工程机械10。这样，图6的工程机械10包括推进设备32，该推进设备32又包括连接到推进器件36(例如车轮或履带)的动力源34，例如内燃机和/或电动机。
而且，如图6中所指示的，该工程机械包括在纵向方向L上从推进器件36到后外周部分16”的最小距离38和在纵向方向L上从推进器件36到前外周部分16’的最小距离40。此外，敞口的物料接收区域14具有在纵向方向L上的物料接收长度LRL。仅举例来说，物料接收长度LRL可以在5到20米的范围内，替代地，在8-12米的范围内。
优选地，上述最小距离38、40中的每一个是物料接收长度LRL的至少5％，优选为至少10％。
工程机械10可以是无人驾驶工程机械。为此，再次参考图6，工程机械1可以包括适于从外部传输单元44接收控制信号的接收器42。
而且，如图6中所指示的，工程机械10的实施例可以包括倾斜设备46，例如包括一个或多个液压致动器48的倾斜设备，用于使工程机械10的容器部12倾斜。
虽然以上讨论的工程机械的实施例使得相同类型的两个机械具有能够至少部分地重叠的外周投影，但还可设想到的是，根据本发明的工程机械组件可以包括具有能够至少部分地重叠的外周投影的、两个不同类型的工程机械。
为此，参考图7，图7示出了包括第一工程机械10和第二工程机械11的工程机械组件的实施例。该第一工程机械和第二工程机械是不同类型的。
第一工程机械10和第二工程机械11分别包括用于容纳物料的容器部12、13。第一工程机械和第二工程机械中的每一个均适于具有物料接收状态，在该物料接收状态下，所述容器部包括由物料接收区域外周16、17向外界定的、敞口的物料接收区域14、15。每个工程机械10、11至少在竖直方向V上延伸并且每个工程机械10、11包括各自的外周投影22、23，该外周投影22、23是物料接收区域外周16、17沿竖直方向V到工程机械所处的地面24上的投影。
图7的工程机械组件使得第一工程机械10能够相对于第二工程机械11采取一定位置，在该位置，第一工程机械10的外周投影22至少部分地与第二工程机械11的外周投影23重叠。
在图7的实施例中，这种重叠是利用如下事实而获得的：第一工程机械10的物料接收区域外周16位于比第二工程机械11的物料接收区域外周17高的高度上。此外，第一工程机械10的容器部12包括至少一个倾斜侧表面50，该至少一个倾斜侧表面50使第一工程机械10的物料接收区域外周16的一部分能够在第二工程机械的容器部13上方延伸，从而产生重叠的区域。
图7中示出的两种类型的工程机械可以形成适于从材料排放站52接收材料的材料接收队列(material-receiving train)。例如，可以通过交替地布置第一类型的工程机械和第二类型的工程机械来形成材料接收队列。
图8示出了用于将材料装载到多个工程机械10、11上的方法的实施例。如上文中已经讨论的，每个工程机械10、11包括用于容纳物料的容器部12、13。每个容器部12、13又包括由物料接收区域外周16、17向外界定的、敞口的物料接收区域14、15。每个工程机械10、11至少在竖直方向V上延伸，其中，该工程机械包括外周投影22、23，该外周投影22、23是物料接收区域外周16、17沿竖直方向V到所述工程机械所处的地面24上的投影。
根据本发明的图8的实施例的方法进一步包括将至少两个工程机械10、11布置在装载构造中的步骤S10，在该装载构造中，两个工程机械10、11的外周投影22、23至少部分地重叠。这种构造在图8中被示出。当工程机械10、11已采取了具有重叠的外周投影的构造时，所述方法可以包括操作排放设备52以将材料54排放到一个或多个容器部12、13中的步骤S12。在图8的实施例中，排放设备52被示出为传送带，该传送带是排放设备的一种优选实施方式。然而，还可设想到其它类型的排放设备。
如图8中所指示的，上述方法可以用于相同类型的两个或更多个工程机械10、11。此外，在图8的实施例中，工程机械10、11在箭头56的方向上移动。然而，还可设想到的是，工程机械10、11可以在装载过程期间在相反的方向上移动。
应该理解，本发明不限于上文中描述并在附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将会意识到，可以作出许多修改和变型。

Claims (14)

1.一种工程机械(10)，所述工程机械(10)包括用于容纳物料的容器部(12)，所述工程机械适于具有物料接收状态，在所述物料接收状态下，所述容器部(12)包括由物料接收区域外周(16)向外界定的、敞口的物料接收区域(14)，所述工程机械(10)至少在竖直方向(V)上延伸并且所述工程机械(10)包括外周投影(22)，所述外周投影(22)是所述物料接收区域外周(16)沿所述竖直方向(V)到所述工程机械(10)所处的地面(24)上的投影，其特征在于，所述工程机械(10)使得所述工程机械(10)在所述物料接收状态下能够相对于相同类型的第二工程机械(11)采取一定位置，在该位置，这两个工程机械(10、11)的所述外周投影(22、23)至少部分地重叠。
2.根据权利要求1所述的工程机械(10)，其中，所述工程机械(10)在与所述工程机械(10)的预期行进方向平行的纵向方向(L)上延伸，所述外周投影(22)具有在所述纵向方向(L)上位于所述工程机械(10)的相反两侧上的前外周投影部分(22’)和后外周投影部分(22”)，所述工程机械(10)使得所述工程机械(10)能够相对于所述第二工程机械(11)采取一定位置，在该位置，所述工程机械(10)的所述前外周部分(22’)至少部分地与所述第二工程机械(11)的所述后外周部分(23”)重叠。
3.根据权利要求2所述的工程机械(10)，其中，所述敞口的物料接收区域(14)具有在所述纵向方向(L)上的物料接收长度(LRL)，所述工程机械(10)使得所述工程机械(10)能够相对于所述第二工程机械(11)采取一定位置，在该位置，所述工程机械(10)的所述前外周部分(22’)以所述物料接收长度(LRL)的至少2％、优选至少5％、更优选至少8％而与所述第二工程机械(11)的所述后外周部分(23”)重叠。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的工程机械(10)，其中，所述物料接收区域外周(16)包括在所述纵向方向(L)上位于所述工程机械(10)的相反两侧上的前外周部分(16’)和后外周部分(16”)，所述前外周部分(16’)和所述后外周部分(16”)在所述竖直方向(V)上位于不同的高度处。
5.根据权利要求4所述的工程机械(10)，其中，所述前外周部分(16’)构成所述工程机械的最前面部分，和/或其中所述后外周部分(16”)构成所述工程机械的最后面部分。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的工程机械(10)，其中，所述工程机械(10)是自推进式工程机械(10)。
7.根据前一权利要求所述的工程机械(10)，其中，所述工程机械(10)是无人驾驶工程机械(10)。
8.根据从属于权利要求4时的权利要求6或权利要求7中的任一项所述的工程机械(10)，其中，所述工程机械(10)包括用于推进所述工程机械(10)的推进器件(36)，例如车轮或者履带，所述敞口的物料接收区域(14)在所述纵向方向(L)上具有物料接收长度(LRL)，在所述纵向方向(L)上从所述推进器件(36)到所述后外周部分(16”)的最小距离是所述物料接收长度(LRL)的至少5％，优选至少10％，和/或在所述纵向方向(L)上从所述推进器件(36)到所述前外周部分(16’)的最小距离是所述物料接收长度(LRL)的至少5％，优选至少10％。
9.一种工程机械(10)组件，其包括至少两个根据前述权利要求中的任一项所述的工程机械。
10.一种工程机械组件，所述工程机械组件包括第一工程机械(10)和第二工程机械(11)，所述第一工程机械(10)和第二工程机械(11)中的每一个均包括用于容纳物料的容器部(12、13)，所述第一工程机械(10)和第二工程机械(11)中的每一个适于具有物料接收状态，在物料接收状态下，所述容器部(12、13)包括由物料接收区域外周(16、17)向外界定的、敞口的物料接收区域(14、15)，所述第一工程机械(10)和第二工程机械(11)中的每一个至少在竖直方向(V)上延伸并且包括外周投影(22、23)，所述外周投影(22、23)是所述物料接收区域外周(16、17)沿所述竖直方向(V)到所述工程机械(10、11)所处的地面(24)上的投影，其特征在于，所述工程机械组件使得所述第一工程机械(10)在所述物料接收状态下能够相对于所述第二工程机械(11)采取一定位置，在该位置，所述第一工程机械(10)的所述外周投影(22)至少部分地与所述第二工程机械(11)的所述外周投影(23)重叠。
11.一种用于将材料装载到多个工程机械(10、11)上的方法，每个工程机械(10、11)均包括用于容纳物料的容器部(12、13)，所述容器部(12、13)包括由物料接收区域外周(16、17)向外界定的、敞口的物料接收区域(14、15)，每个工程机械(10、11)至少在竖直方向(V)上延伸并且每个工程机械(10、11)包括外周投影(22、23)，所述外周投影(22、23)是所述物料接收区域外周(16)沿所述竖直方向(V)到所述工程机械(10)所处的地面(24)上的投影，其特征在于
将至少两个工程机械(10、11)布置在装载构造中，在所述装载构造中，两个工程机械(10、11)的所述外周投影(22、23)至少部分地重叠。
12.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述两个工程机械(10、11)是相同类型的。
13.根据前述两项权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述材料从在所述竖直方向(V)上位于所述至少两个工程机械(10、11)上方的排放位置被卸载，所述方法进一步包括使所述两个工程机械(10、11)在所述装载构造中相对于所述排放位置移动。
14.根据前述三项权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括将材料连续地装载到所述多个工程机械(10、11)上。
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