CN111295482A - 用于挖掘机的夹持机具 - Google Patents
用于挖掘机的夹持机具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111295482A CN111295482A CN201880070984.7A CN201880070984A CN111295482A CN 111295482 A CN111295482 A CN 111295482A CN 201880070984 A CN201880070984 A CN 201880070984A CN 111295482 A CN111295482 A CN 111295482A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- implement
- tilt
- actuator
- clamp
- lift arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
- E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
- E02F3/413—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with grabbing device
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
- E02F3/32—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom working downwardly and towards the machine, e.g. with backhoes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
- E02F3/402—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with means for facilitating the loading thereof, e.g. conveyors
- E02F3/404—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with means for facilitating the loading thereof, e.g. conveyors comprising two parts movable relative to each other, e.g. for gripping
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
- E02F3/413—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with grabbing device
- E02F3/4135—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with grabbing device with grabs mounted directly on a boom
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/425—Drive systems for dipper-arms, backhoes or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
- E02F9/2267—Valves or distributors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Shovels (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
Abstract
夹持机具(220)和用于控制夹持机具的控制系统(300),使得可以在所选择的操作模式下使夹持机具跟随铲斗(112)或其它主机具的运动。在另一种操作模式中,可以使所要求保护的机具独立于主机具移动。
Description
背景技术
一些动力机械,包括挖掘机,被构造成利用通常呈反铲铲斗形式的主机具,该主机具可用于附接到升降臂。一些动力机械还在与主机具相同的升降臂上设置辅助机具,该辅助机具通常呈可与主机具相对(opposable)的液压驱动夹具的形式。这种辅助机具的一个示例是挖掘机的升降臂上的所谓的拇指机具。典型的夹具或拇指机具与主机具(例如铲斗)配合,以将物体夹在主机具和辅助机具之间,并且通常用于拾取和放置诸如岩石或建筑碎屑的物体。
对于机械的操作员而言,同时控制夹持机具和铲斗机具可能是困难的。由于操作员在这样的操作过程中的困难,正在被移动的物体可能会被意外碾碎或掉落。
上面的讨论仅是为一般背景信息而提供的,并不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
发明内容
公开了一种夹持机具和一种控制系统,所述控制系统用于控制该夹持机具,以使得可以使夹持机具在所选择的操作模式下自动跟随铲斗或其它主机具的运动。
在示例性实施例中,公开了一种动力机械,该动力机械包括:机架(102);升降臂结构(110),所述升降臂结构联接到所述机架,所述升降臂结构被构造成具有第一机具(112),所述第一机具以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;倾斜致动器(116),所述倾斜致动器联接到所述升降臂结构,并被配置成控制所述第一机具相对于所述升降臂结构的定向;第二致动器(210),所述第二致动器联接到所述升降臂结构,并被配置成控制第二机具(220)相对于所述升降臂结构以及相对于所述第一机具的定向;倾斜位置输入装置(310),所述倾斜位置输入装置被配置成由操作员操纵,并以响应的方式提供倾斜控制信号,所述倾斜控制信号指示操作员控制所述第一机具相对于所述升降臂结构的定向的意图;模式控制输入装置(305),所述模式控制输入装置被配置成由操作员操纵以提供模式选择输入以响应于所述倾斜位置输入装置的致动来选择用于控制所述倾斜致动器和所述第二致动器的操作模式;和控制器(315),所述控制器联接到所述倾斜位置输入装置和所述模式控制输入装置。控制器被配置成基于模式选择输入确定所选择的操作模式。控制器进一步被配置成使得当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,仅倾斜致动器被控制,以使得所述第一机具独立于所述第二机具移动,和所述控制器被配置成使得当所选择的操作模式是第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器和所述第二致动器两者被控制,以使得所述第二机具自动跟随所述第一机具的运动。
在一些示例性实施例中,所述第一机具(112)是铲斗,而所述第二机具(220)是夹持机具。进一步地,在一些实施例中,所述动力机械还包括:第一机具托架(162),所述第一机具托架能够枢转地联接到所述升降臂结构,并且被构造成将所述第一机具(112)以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;和第二机具托架(202),所述第二机具托架能够枢转地联接到所述升降臂结构,并且被构造成将所述第二机具(220)以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构。
在一些示例性实施例中,所述动力机械,还包括:至少一个液压泵(322);和控制阀(320),所述控制阀以流体连通的方式联接到所述至少一个液压泵、所述倾斜致动器(116)和所述第二致动器(210)。所述控制阀从所述控制器接收阀控制信号以控制加压的液体流体从所述至少一个液压泵到所述倾斜致动器和所述第二致动器的供应。
在一些示例性实施例中,所述动力机械,包括夹具控制输入装置,所述夹具控制输入装置被构造成由所述操作员操纵,并以响应的方式将夹具控制信号提供给所述控制器,所述夹具控制信号指示操作员控制所述夹具相对于所述升降臂结构或相对于所述第一机具的定向的意图。在这种实施例中,所述控制器被配置成使得在所述第一操作模式下,响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述第二致动器或所述夹具致动器被控制。
在一些示例性实施例中,所述控制器被配置成使得在所述第二操作模式下,来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号使所述控制器使所述第一机具与所述第二机具之间的协调移动无效,以使得响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器被控制,和使得响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述夹持机具被控制。
在另一个示例性实施例中,提供了一种控制倾斜致动器(116)和控制第二致动器(210)的方法(400),所述倾斜致动器联接到第一机具(112)以控制所述第一机具相对于动力机械的升降臂结构(110)的定向,所述第二致动器联接到第二机具(220)以控制所述第二机具相对于所述升降臂结构以及相对于所述第一机具的定向。所述方法包括:从模式选择输入装置(305)接收(402)模式选择输入;基于所述模式选择输入,使用控制器(315)从至少两种操作模式中确定(404、408)所选择的操作模式;从倾斜位置输入装置(310)接收(406)倾斜控制信号,所述倾斜控制信号指示操作员控制所述第一机具相对于所述升降臂结构的定向的意图。所述方法还包括:当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号使用所述控制器仅控制(410)所述倾斜致动器,以使得所述第一机具独立于所述第二机具移动;以及当所选择的操作模式是第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号使用所述控制器控制(412)所述倾斜致动器和所述第二致动器两者,以使得所述第二机具自动跟随所述第一机具的运动。
在一些实施例中,所述方法中的第一机具是铲斗,而所述第二机具是夹持机具。所述方法还包括:从由所述操作员操纵的夹具控制输入装置接收夹具控制信号。当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于所述倾斜控制信号使用所述控制器仅控制(410)所述倾斜致动器还可以包括:响应于所述夹具控制信号控制所述第二致动器,以独立地控制所述夹持机具相对于所述铲斗的定向。
当所选择的操作模式是所述第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号使用所述控制器控制(412)所述倾斜致动器和所述第二致动器两者还可以包括:在从所述夹具控制输入装置接收到所述夹具控制信号时,使所述第一机具与所述第二机具之间的协调移动无效,以使得响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器被控制,和使得响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述第二致动器被控制。
在另一个示例性实施例中,公开了一种挖掘机,所述挖掘机包括:机架(102);升降臂结构(110),所述升降臂结构联接到所述机架;铲斗(112),所述铲斗以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;夹持机具(220),所述夹持机具以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;倾斜致动器(116),所述倾斜致动器联接到所述升降臂结构和所述铲斗,并被配置成控制所述铲斗相对于所述升降臂结构的定向;夹具致动器(210),所述夹具致动器联接到所述升降臂结构和所述夹持机具,并被配置成控制所述夹持机具相对于所述升降臂结构以及相对于所述铲斗的定向;倾斜位置输入装置(310),所述倾斜位置输入装置被配置成由操作员操纵,并以响应的方式提供倾斜控制信号,所述倾斜控制信号指示操作员控制所述铲斗相对于所述升降臂结构的定向的意图;夹具控制输入装置,所述夹具控制输入装置被配置成由所述操作员操纵,并以响应的方式将夹具控制信号提供给所述控制器,所述夹具控制信号指示操作员控制所述夹持机具相对于所述升降臂结构或相对于所述铲斗的定向的意图;模式控制输入装置(305),所述模式控制输入装置被配置成由所述操作员操纵以提供模式选择输入,以便选择用于控制所述倾斜致动器和所述夹具致动器的操作模式;和控制器(315),所述控制器联接到所述倾斜位置输入装置、所述夹具控制输入装置和所述模式控制输入装置。所述控制器被配置成基于所述模式选择输入确定所选择的操作模式。所述控制器还被配置成使得当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,仅所述倾斜致动器被控制,以使得所述铲斗独立于所述夹持机具移动,和所述控制器被配置成使得当所选择的操作模式是第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器和所述夹具致动器两者被控制,以使得所述夹持机具自动跟随所述第一机具的运动。
提供本发明内容和摘要是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图说明
图1是可以实施所公开的实施例的代表性动力机械的透视图;
图2是根据一个说明性实施例的类似于图1的代表性动力机械的联接到升降臂的夹持机具的图示;
图3是根据示例性实施例的用于控制夹持机具的操作的系统的图示;以及
图4是示出了根据示例性实施例的控制铲斗和夹持机具的方法的流程图。
具体实施方式
在详细解释任何实施例之前,应理解,本文阐述的实施例中讨论的概念的应用不限于在以下描述中阐述或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本文所使用的术语是出于描述的目的,并且不应被视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。
图1示出了可以采用所公开的实施例的代表性动力机械100的透视图。图1中所示的动力机械100是自推进式动力挖掘机,但其它类型的动力机械(例如,滑移装载机、履带式装载机)包括全轮转向装载机、伸缩臂叉装机、手推式装载机和多功能车的可转向的轮式装载机,仅列举具有升降臂的动力机械的一些例子,该具有升降臂的动力机械被配置成承载可以采用所公开的实施例的机具。此外,可附接到动力机械的机具也可以采用所公开的实施例。动力机械100具有机架102,所述机架102包括底盘或底架103和可旋转地安装在底架上的上机架104。底架103包括下机架106和一对支撑表面接合履带组件108,所述一对支撑表面接合履带组件108附接到下机架106并由合适的驱动装置(例如,具有液压驱动马达的一个或多个驱动装置)驱动。
可旋转的上机架104支撑枢转地安装的两部分式升降臂结构110,该升降臂结构110包括悬臂部分111和臂部分113,臂部分113被构造成具有附接到其外端部的机具112(图1中示出了反铲铲斗)。为了该讨论的目的,升降臂结构是指可枢转结构,所述可枢转结构附接到机架并且被构造成相对于机架运动以定位附接的工具或机具。在动力机械100的情况下,公开了一种特定类型的升降臂,即,两部分式悬臂和臂构造,其中每个部分都是可移动的。举一个例子,诸如装载机的其它动力机械可以具有不同的升降臂结构,所述升降臂结构适合于这里使用的短语升降臂结构的范围。升降臂结构110的悬臂部分111和臂部分113示例性地由总体上以附图标记114示出的致动器选择性地提供动力,以用于使各部分111、113围绕水平枢轴115、117移动。机具托架162枢转地联接到升降臂结构并且被构造成接纳诸如机具112的机具并将所述机具固定至升降臂结构110。机具托架162还由致动器116(通常称为倾斜致动器)选择性地提供动力,以允许相对于升降臂结构110的可枢转运动。术语机具托架通常是指一种被构造成接纳机具并将所述机具固定到动力机械(并且更具体地固定到升降臂)的结构。附接到机具托架的机具应与例如通过钉到升降臂的端部而直接附接到升降臂的机具区分开。机具可以被钉到机具托架或以其它方式附接到机具托架,并且机具托架附接到升降臂结构。在大多数情况下,机具托架枢转地附接到升降臂。可旋转的上机架104还包括操作员室118和用于发动机的壳体120,所述发动机将动力提供给驱动一对地面接合履带组件108的合适的驱动装置。多个可致动输入装置(图1中未示出)定位在操作员室118内,以允许操作员控制机械的功能,包括例如升降臂结构110以及机具托架162的驱动功能、操纵。
图1中所示的动力机械100还包括第二升降臂结构122,该第二升降臂结构122可操作地联接到下机架106。第二升降臂结构122示例性地包括一对升降臂124,所述一对升降臂124在枢轴点126处可旋转地联接到下机架106。一对致动器128也联接到下机架106和升降臂124。刀片机具130是可以联接到升降臂结构122的机具的说明性示例。其它机具可以附接至升降臂结构122,包括可以相对于升降臂结构122枢转或成角度的机具(例如,枢转刀片)。进一步替代地,机具托架可以被附接到升降臂结构122以接纳各种机具。这种机具托架的示例在Wetzel等人的美国专利8,024,875中作了说明,所述专利通过引用并入本文。致动器128被配置成使升降臂结构122相对于下机架106旋转以升起和降下刀片机具130。尽管图1示出了两个致动器128,但是替代地可以采用单个致动器来控制升降臂结构124相对于下机架106的角位置。
动力机械100包括呈内燃机形式的动力源140。其它动力机械可以包括其它动力源,所述其它动力源包括电动系统或混合动力系统,例如包括电动源和内燃机的混合动力系统。动力源140可操作地联接到动力转换系统142,该动力转换系统142接收来自动力源140的动力来自操作员输入装置的控制信号以将接收到的动力转换为操作动力机械的功能部件的操作信号。代表性动力机械100的动力转换系统142包括液压部件,该液压部件包括多个液压泵(未示出),该多个液压泵被构造成向阀部件(未示出)提供加压的液压流体,该阀部件控制液压流体到用于控制动力机械100的功能部件的各种致动器的流动。其它动力机械可以包括泵、阀部件和致动器的各种组合,包括具有静液压驱动系统的机械。另外的其它动力机械可以包括其它非液压部件,所述非液压部件用于转换来自动力源的动力,仅举几例,所述动力源包括齿轮减速器、离合器、传动系、动力输出装置和发电机。
其中,接收来自动力转换系统142的信号的功能部件是牵引元件108,该牵引元件108被示为履带组件,所述履带组件被构造成可旋转地接合支撑表面以使动力机械行进。在其它实施例中,例如某些采用反铲机具或其它挖掘机的装载机实施例中,牵引元件可以是轮。在示例性实施例中,一对液压马达(图1中未示出)被设置成将液压动力信号转换成机械左侧和右侧的旋转输出。在其它实施例中,可以采用不同数量的液压马达。其它功能部件包括升降臂结构122。
现在参照图2,更详细地示出了上述类型并在图1中示出的动力机械的升降臂的臂部分113的一个实施例。臂部分113具有通过机具托架162枢转地安装到该臂部分的主机具112,例如铲斗。通常呈液压倾斜缸形式的倾斜致动器116联接在臂部分113和机具托架162之间以控制主机具112相对于臂部分的定向。倾斜致动器116沿箭头207的方向伸出和缩回以便使机具托架162和/或机具112相对于臂部分113旋转。在其它实施例中,铲斗可以直接被钉定到升降臂的臂部分,而不是附接到机具托架。
被称为夹持机具的第二机具220也通过第二机具托架202(或可替代地,通过直接联接到臂部分)枢转地安装到臂部分113。通常也呈液压缸形式的夹具致动器210联接在臂部分113和夹持机具220之间,以控制夹持机具相对于臂部分和/或相对于主机具112的定向。夹具致动器210通常沿箭头211的方向伸出和缩回,以使机具托架202和/或夹持机具220相对于臂部分113旋转,并且在需要时相对于主机具112旋转。
在一些实施例中,为了增加在材料处理操作期间动力机械的操作员的使用便利性,夹具致动器210是可控制的,以使得夹持机具220跟随主机具112(例如,铲斗)的运动。跟随主机具的运动意味着当主机具旋转时,夹持机具220相对于主机具保持恒定的角定向。在一些实施例中,当主机具沿一个或两个方向移动时,夹持机具220可以增加保持在夹持机具和主机具112之间的物品上的压力。在其它实施例中,不必是这种情况。通过自动跟随主机具,夹持机具220可以以对保持物体有用的模式操作。通过在倾斜致动器116和主机具112的操作员控制期间(例如通过将压力保持在夹具致动器液压缸内)而自动保持来自夹具致动器210的力,可更容易地固定物体。这增加了材料处理期间的易用性。在一些实施例中,夹持机具220的自动控制防止物体破碎或掉落,并允许更容易地放置正在搬运的物体。在一些实施例中,夹具致动器210和夹具220被构造成提供允许沿着铲斗或主机具112的整个运动范围移动的运动范围,尽管并非在所有实施例中都是如此。
现在参照图3,示出了根据一些示例性实施例的动力机械100的系统300。系统300包括模式选择输入305和倾斜位置操作员控制输入310,所述模式选择输入305和所述倾斜位置操作员控制输入310可以使用诸如上面讨论的操作员室118中的操作员控制装置的操作员控制装置来实施。控制器315从输入305和310接收输入信号或数据,并且以响应的方式控制控制阀320以控制来自以上讨论的动力转换系统142的一个或多个液压泵322的加压的液压流体到倾斜致动器116和夹具致动器210的联接或联通。
在一些实施例中,可选的夹具控制输入312被设置成允许操作员与倾斜致动器116和主机具112分开地控制夹具致动器,并因此控制夹持机具220,但是并非在所有实施例中都如此。在这样的实施例中,控制器315以响应的方式控制控制阀320内的不同阀,以分开的方式响应于倾斜位置输入310控制倾斜致动器116,并响应于夹具控制输入312控制夹具致动器210。
控制器315被配置成使得在使用模式输入305选择夹具跟随的操作模式时,控制器315响应于倾斜位置输入将信号提供给控制阀320以控制倾斜致动器116和夹具致动器210二者的移动,以使得夹持机具220自动跟随主机具112的移动以便保持物体,从而增加操作员在材料处理操作中的易用性。这防止了由于操作员不能协调主机具112和夹持机具220两者的移动而导致物体被压碎或掉落,并且允许更容易地放置物体。在一些实施例中,通过传感器324来协调移动,所述传感器324被配置成测量主机具112和第二机具220的旋转位置或倾斜致动器116和夹具致动器210的致动位置,并在主机具通过倾斜执行器的致动而移动时保持所述主机具与所述第二机具或所述倾斜致动器或所述夹具致动器之间的一致关系。在一些实施例中,来自夹具控制输入312的输入可以使两个机具的协调移动无效(override)。这可以允许操作员使用夹具控制输入来临时使所述协调无效,例如当操作员可能想要释放正在被夹持机具保持的物体时。
现在参照图4,示出了示例性方法400的流程图,该示例性方法400控制倾斜致动器116以控制铲斗112相对于升降臂结构110的定向并且控制夹具致动器210以控制夹具或第二机具220相对于升降臂结构和相对于铲斗的定向。如在框402处所示,该方法包括从模式选择输入装置305接收模式选择输入。在框404处,控制器315基于模式选择输入作出关于选择至少两种操作模式中的哪一种操作模式的决定。如所讨论的,这些模式包括第一模式和第二模式,在所述第一模式中,倾斜位置输入装置310仅控制铲斗的定向,在所述第二模式中,倾斜位置输入装置既控制铲斗的定向又控制夹持机具的定向。
在框406处,从倾斜位置输入装置310接收控制信号以指示操作员控制铲斗或第一机具相对于升降臂结构的定向的意图。然后,在408处,做出关于所选的模式是第一模式还是第二模式的决定。如果确定选择了第一模式,则控制器响应于来自倾斜位置输入装置的倾斜控制信号而仅控制倾斜致动器,从而使铲斗或第一机具独立于夹具或第二机具移动。然而,如果确定未选择第一模式(或选择了第二模式),则控制器响应于倾斜控制信号来控制倾斜致动器和夹具两者或第二致动器,以使得第二机具自动跟随第一个机具的运动。
如所讨论的,在第一操作模式中,当从夹具控制输入装置接收夹具控制信号时,控制器响应于夹具控制信号来控制夹具致动器,以独立地控制夹持机具相对于铲斗的定向。在响应于来自倾斜位置输入装置的倾斜控制信号来控制倾斜致动器和夹具致动器两者的第二操作模式中,如果从夹具控制输入装置接收到夹具控制信号,则控制器使铲斗和夹具之间的协调移动无效,并且响应于倾斜控制信号来控制倾斜致动器,同时响应于来自夹具控制输入装置的夹具控制信号来控制夹具致动器。
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题,但是应该理解,所附权利要求书中定义的主题不必限于上述特定特征或动作。相反,上述特定特征和动作被公开为实施权利要求的示例性形式。例如,在各种实施例中,不同类型的动力机械可以被构造成采用所公开的夹持机具组件、控制系统和方法。在不背离所公开概念的范围的情况下,所公开概念的修改的其它示例也是可能的。
Claims (16)
1.一种动力机械,包括:
机架(102);
升降臂结构(110),所述升降臂结构联接到所述机架,所述升降臂结构被构造成具有第一机具(112),所述第一机具以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;
倾斜致动器(116),所述倾斜致动器联接到所述升降臂结构,并被配置成控制所述第一机具相对于所述升降臂结构的定向;
第二致动器(210),所述第二致动器联接到所述升降臂结构,并被配置成控制第二机具(220)相对于所述升降臂结构以及相对于所述第一机具的定向;
倾斜位置输入装置(310),所述倾斜位置输入装置被配置成由操作员操纵,并以响应的方式提供倾斜控制信号,所述倾斜控制信号指示操作员控制所述第一机具相对于所述升降臂结构的定向的意图;
模式控制输入装置(305),所述模式控制输入装置被配置成由操作员操纵以提供模式选择输入以响应于所述倾斜位置输入装置的致动来选择用于控制所述倾斜致动器和所述第二致动器的操作模式;
控制器(315),所述控制器联接到所述倾斜位置输入装置和所述模式控制输入装置,其中所述控制器被配置成基于从所述模式选择输入接收到的信号确定所选择的操作模式,所述控制器被配置成使得当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号仅控制倾斜致动器,以使得所述第一机具独立于所述第二机具移动,和所述控制器被配置成使得当所选择的操作模式是第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号控制所述倾斜致动器和所述第二致动器两者,以使得所述第二机具跟随所述第一机具的运动。
2.根据权利要求1所述的动力机械,其中,所述第一机具(112)是铲斗,而所述第二机具(220)是夹持机具。
3.根据权利要求2所述的动力机械,还包括:
第一机具托架(162),所述第一机具托架能够枢转地联接到所述升降臂结构,并且被构造成将所述第一机具(112)以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;和
第二机具托架(202),所述第二机具托架能够枢转地联接到所述升降臂结构,并且被构造成将所述第二机具(220)以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构。
4.根据权利要求2所述的动力机械,还包括:
至少一个液压泵(322);和
控制阀(320),所述控制阀以流体连通的方式联接到所述至少一个液压泵、所述倾斜致动器(116)和所述第二致动器(210),所述控制阀从所述控制器接收阀控制信号以控制加压的液体流体从所述至少一个液压泵到所述倾斜致动器和所述第二致动器的供应。
5.根据权利要求4所述的动力机械,还包括夹具控制输入装置,所述夹具控制输入装置被构造成由所述操作员操纵,并以响应的方式将夹具控制信号提供给所述控制器,所述夹具控制信号指示操作员控制所述夹具相对于所述升降臂结构或相对于所述第一机具的定向的意图。
6.根据权利要求5所述的动力机械,其中,所述控制器被配置成使得在所述第一操作模式下响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号控制所述第二致动器。
7.根据权利要求6所述的动力机械,其中,所述控制器被配置成使得在所述第二操作模式下,来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号使所述控制器使所述第一机具与所述第二机具之间的协调移动无效,以使得响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器被控制,和使得响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述夹持机具被控制。
8.一种控制倾斜致动器(116)和控制第二致动器(210)的方法(400),所述倾斜致动器联接到第一机具(112)以控制所述第一机具相对于动力机械的升降臂结构(110)的定向,所述第二致动器联接到第二机具(220)以控制所述第二机具相对于所述升降臂结构以及相对于所述第一机具的定向,所述方法包括:
从模式选择输入装置(305)接收(402)模式选择输入;
基于所述模式选择输入,使用控制器(315)从至少两种操作模式中确定(404、408)所选择的操作模式;
从倾斜位置输入装置(310)接收(406)倾斜控制信号,所述倾斜控制信号指示操作员控制所述第一机具相对于所述升降臂结构的定向的意图;
当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号使用所述控制器仅控制(410)所述倾斜致动器,以使得所述第一机具独立于所述第二机具移动;以及
当所选择的操作模式是第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号使用所述控制器控制(412)所述倾斜致动器和所述第二致动器两者,以使得所述第二机具跟随所述第一机具的运动。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一机具(112)是铲斗,而所述第二机具(220)是夹持机具。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:
从由所述操作员操纵的夹具控制输入装置接收夹具控制信号,并且其中当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于所述倾斜控制信号使用所述控制器仅控制所述倾斜致动器还包括:
响应于所述夹具控制信号控制所述第二致动器,以独立地控制所述夹持机具相对于所述铲斗的定向。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,当所选择的操作模式是所述第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号使用所述控制器控制所述倾斜致动器和所述第二致动器两者还包括:
在从所述夹具控制输入装置接收到所述夹具控制信号时,使所述第一机具与所述第二机具之间的协调移动无效,以使得响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器被控制,和使得响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述第二致动器被控制。
12.一种挖掘机,包括:
机架(102);
升降臂结构(110),所述升降臂结构联接到所述机架;
铲斗(112),所述铲斗以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;
夹持机具(220),所述夹持机具以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;
倾斜致动器(116),所述倾斜致动器联接到所述升降臂结构和所述铲斗,并被配置成控制所述铲斗相对于所述升降臂结构的定向;
夹具致动器(210),所述夹具致动器联接到所述升降臂结构和所述夹持机具,并被配置成控制所述夹持机具相对于所述升降臂结构以及相对于所述铲斗的定向;
倾斜位置输入装置(310),所述倾斜位置输入装置被配置成由操作员操纵,并以响应的方式提供倾斜控制信号,所述倾斜控制信号指示操作员控制所述铲斗相对于所述升降臂结构的定向的意图;
夹具控制输入装置,所述夹具控制输入装置被配置成由所述操作员操纵,并以响应的方式将夹具控制信号提供给所述控制器,所述夹具控制信号指示操作员控制所述夹持机具相对于所述升降臂结构或相对于所述铲斗的定向的意图;
模式控制输入装置(305),所述模式控制输入装置被配置成由所述操作员操纵以提供模式选择输入,以便选择用于控制所述倾斜致动器和所述夹具致动器的操作模式;和
控制器(315),所述控制器联接到所述倾斜位置输入装置、所述夹具控制输入装置和所述模式控制输入装置,其中所述控制器被配置成基于所述模式选择输入确定所选择的操作模式,所述控制器被配置成使得当所选择的操作模式是第一操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,仅所述倾斜致动器被控制,以使得所述铲斗独立于所述夹持机具移动,和所述控制器被配置成使得当所选择的操作模式是第二操作模式时,响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器和所述夹具致动器两者被控制,以使得所述夹持机具跟随所述第一机具的运动。
13.根据权利要求12所述的挖掘机,还包括:
第一机具托架(162),所述第一机具托架能够枢转地联接到所述升降臂结构,并且被构造成将所述铲斗(112)以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构;和
第二机具托架(202),所述第二机具托架能够枢转地联接到所述升降臂结构,并且被构造成将所述夹持机具(220)以能够旋转的方式联接到所述升降臂结构。
14.根据权利要求13所述的挖掘机,还包括:
至少一个液压泵(322);和
控制阀(320),所述控制阀以流体连通的方式联接到所述至少一个液压泵、所述倾斜致动器(116)和所述夹具致动器(210),所述控制阀从所述控制器接收阀控制信号以控制加压的液压流体从所述至少一个液压泵到所述倾斜致动器和所述夹具致动器的供应。
15.根据权利要求14所述的挖掘机,其中,所述控制器被配置成使得在所述第一操作模式下,响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述夹具致动器被控制。
16.根据权利要求15所述的挖掘机,其中,所述控制器被构造成使得在所述第二操作模式下,来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号使所述控制器使所述铲斗与所述夹持机具之间的协调移动无效,使得响应于来自所述倾斜位置输入装置的倾斜控制信号,所述倾斜致动器被控制,和使得响应于来自所述夹具控制输入装置的夹具控制信号,所述夹具致动器被控制。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762580172P | 2017-11-01 | 2017-11-01 | |
US62/580,172 | 2017-11-01 | ||
PCT/US2018/058670 WO2019089899A1 (en) | 2017-11-01 | 2018-11-01 | Clamp implement for excavator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111295482A true CN111295482A (zh) | 2020-06-16 |
Family
ID=64650472
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880070984.7A Pending CN111295482A (zh) | 2017-11-01 | 2018-11-01 | 用于挖掘机的夹持机具 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10711431B2 (zh) |
EP (1) | EP3704312B1 (zh) |
KR (1) | KR102644465B1 (zh) |
CN (1) | CN111295482A (zh) |
CA (1) | CA3081334C (zh) |
ES (1) | ES2945142T3 (zh) |
WO (1) | WO2019089899A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114215129A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-22 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 用于挖掘机的拇指夹持作业机具及其挖掘机 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013126801A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Clark Equipment Company | Implement carrier and implements |
WO2018192850A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Rototilt Group Ab | Control systems for an excavator and methods for controlling an excavator with a movable excavator thumb and an auxiliary tool hold by a tiltrotator |
CN110565712A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 旷和明 | 一种建筑施工用挖掘机及其挖掘方法 |
US12024173B2 (en) * | 2020-11-04 | 2024-07-02 | Deere & Company | System and method for work state estimation and control of self-propelled work vehicles |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6135290A (en) * | 1998-06-05 | 2000-10-24 | Rockland Manufacturing Company | Sifter attachment for excavating machines and the like |
US6385870B1 (en) * | 2001-07-06 | 2002-05-14 | Npk Construction Equipment, Inc. | Control system for an excavator thumb and a method of controlling an excavator thumb |
CN203383252U (zh) * | 2013-06-14 | 2014-01-08 | 上海三一重机有限公司 | 一种挖掘机组装式拇指夹及挖掘机 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5375348A (en) * | 1992-04-23 | 1994-12-27 | Japanic Corporation | Deep excavator |
US5472308A (en) * | 1994-04-26 | 1995-12-05 | Somero; Nick J. | Grapple mount |
US5553408A (en) * | 1995-04-21 | 1996-09-10 | Townsend; Edward H. | Excavator bucket attachment |
AU717522B2 (en) | 1996-12-13 | 2000-03-30 | Phillip V Bowman | Bucket clamp for excavator |
US5813822A (en) * | 1997-01-09 | 1998-09-29 | Pacific Services & Manufacturing | Bucket and thumb combination as a quick decoupling attachment |
US6742291B2 (en) * | 2001-08-06 | 2004-06-01 | Denis Frigon | Thumb for scooping tool arm |
WO2004057114A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-08 | Metalgo S.R.L. | Auxiliary device for excavator and excavator provided with said device |
US7240441B2 (en) * | 2004-02-12 | 2007-07-10 | Mccoy Ted | Excavator thumb for use with excavator equipment |
US8024875B2 (en) | 2005-12-02 | 2011-09-27 | Clark Equipment Company | Compact excavator implement interface |
US7383681B2 (en) | 2006-07-11 | 2008-06-10 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for coordinated linkage motion |
US20090282710A1 (en) * | 2007-08-08 | 2009-11-19 | Johnson Rick D | Multi-Function Material Moving Assembly and Method |
US7617619B2 (en) * | 2007-10-31 | 2009-11-17 | Entek Manufacturing, Inc. | Prehensile bucket attachment |
WO2013126801A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-29 | Clark Equipment Company | Implement carrier and implements |
JP6013389B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2016-10-25 | 日立建機株式会社 | 作業機械の油圧システム |
US9404236B2 (en) * | 2014-10-09 | 2016-08-02 | Cascade Corporation | Thumb assembly having a stop |
GB201506783D0 (en) * | 2015-04-21 | 2015-06-03 | Bamford Excavators Ltd | A method of mounting an attachment |
WO2017161458A1 (en) * | 2016-03-23 | 2017-09-28 | Ami Attachments Inc. | Robust multi-tool assembly for hydraulic excavators |
-
2018
- 2018-11-01 ES ES18815380T patent/ES2945142T3/es active Active
- 2018-11-01 WO PCT/US2018/058670 patent/WO2019089899A1/en unknown
- 2018-11-01 US US16/177,819 patent/US10711431B2/en active Active
- 2018-11-01 CN CN201880070984.7A patent/CN111295482A/zh active Pending
- 2018-11-01 KR KR1020207011386A patent/KR102644465B1/ko active IP Right Grant
- 2018-11-01 EP EP18815380.3A patent/EP3704312B1/en active Active
- 2018-11-01 CA CA3081334A patent/CA3081334C/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6135290A (en) * | 1998-06-05 | 2000-10-24 | Rockland Manufacturing Company | Sifter attachment for excavating machines and the like |
US6385870B1 (en) * | 2001-07-06 | 2002-05-14 | Npk Construction Equipment, Inc. | Control system for an excavator thumb and a method of controlling an excavator thumb |
CN203383252U (zh) * | 2013-06-14 | 2014-01-08 | 上海三一重机有限公司 | 一种挖掘机组装式拇指夹及挖掘机 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114215129A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-22 | 徐州徐工挖掘机械有限公司 | 用于挖掘机的拇指夹持作业机具及其挖掘机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2945142T3 (es) | 2023-06-28 |
EP3704312A1 (en) | 2020-09-09 |
CA3081334A1 (en) | 2019-05-09 |
EP3704312B1 (en) | 2023-03-22 |
KR102644465B1 (ko) | 2024-03-06 |
US10711431B2 (en) | 2020-07-14 |
KR20200074120A (ko) | 2020-06-24 |
CA3081334C (en) | 2024-01-02 |
WO2019089899A1 (en) | 2019-05-09 |
US20190127947A1 (en) | 2019-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111295482A (zh) | 用于挖掘机的夹持机具 | |
EP3535458B1 (en) | System and method for defining a zone of operation for a lift arm | |
EP2971376B1 (en) | Improved implement performance | |
EP1997964B1 (en) | Working machine with a rotatable cab | |
EP3704311B1 (en) | Control system for power machine | |
EP1997962B1 (en) | Method of Operating a Working Machine with several tools | |
US10934687B2 (en) | Hydraulic power prioritization | |
US20120306195A1 (en) | High Rotation Linkage Attachment for Hydraulic Lines | |
WO2022113602A1 (ja) | 積込機械の制御システム、方法、および積込機械 | |
EP1997963B1 (en) | Method and device for transporting an implement on a working vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200616 |