CN113529831A - 改进的液压布置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种操作致动器布置的方法(100)，该致动器布置包括至少两种类型的致动器(6、7、11、12、30、34)，所述致动器实现待致动的所连接的装置(10、32)的不同类型的移动，其中，所连接的装置(10、32)的姿态的变化对所连接的装置(10、32)的至少限定部分(13、14)的位置有影响。当所连接的装置(10、32)的姿态改变达至少某一移动范围时，不同类型的致动器(6、7、11、12、30、34)以自动方式致动，以至少部分地补偿所连接的装置(10、32)的所述限定部分(13、14)的位置的变化。

Description

改进的液压布置

技术领域

本发明涉及操作致动器布置的方法。此外，本发明涉及控制器装置、致动器布置和作业车辆。

背景技术

每当要使用大堆(仅举一些例子)待大批量处理的散装物料时，特别是在矿山、建筑工地、采石场、农场和仓储场所，伸缩式叉装机、伸缩叉装机、伸缩轮式装载机、轮式装载机等是被广泛使用的机械设备类型。特别地，它们可以在没有任何主要基础结构的情况下使用。因此，可以在一些不宜使用固定结构(如龙门吊、大漏斗、地下料斗——尽管它们具有固有的优势)的区域中较灵活地使用上述机械设备。

这种伸缩式又装机、伸缩式轮式装载机和普通轮式装载机的最基本结构是，它们在车轮上并且有时在履带链上具有可移动的车辆底盘。杆和臂架的布置附接到车辆底盘，该杆和臂架可枢转地附接到车辆底盘。通常，使用液压活塞来操作杆的布置，尽管原则上也可以使用不同的致动器。致动器(如液压活塞)的移动引起与铰链点相对附接的杆的布置的各部分的向上和向下移动。在此，通常附接有可倾斜的装置，如铲、铲斗、叉等。通过使铲/铲斗/叉(或其他装置)倾斜，可以以能够在不遗失货物的情况下使车辆移动的方式或者以货物被释放的方式将待移动的物料容纳在装置中/保持在装置处。例如，在铲斗的情况下，可以将铲斗放置在凹口状的位置，以便可以四处移动砾石或其他类型的固体散装货物。通过使铲斗倾斜，可以将砾石在它的目的地倒出。这可以是卡车、货车、有轨电车、一堆固体散装货物等。

不言而喻，这样的车辆非常普遍并且成功地在广泛的技术领域中使用。因此，这种机械设备的生产是令人感兴趣的经济领域。

然而，标准机械设备需要训练有素的操作员。问题在于，由于机器的设计和布置，各种致动器的致动不仅对机械设备的直接致动的部件(特别是铲斗等)有期望的影响，相反，通常可以观察到引起不同的和不期望的移动类型的副作用。迄今为止，必须由熟练的技术人员通过对机械设备进行适当的手动致动来容忍和/或补偿这些副作用。

例如，如果伸缩式轮式装载机的铲斗倾斜以便将容纳在铲斗中的散装货物倒入卡车的装载区域中，则操作员所命令的铲斗的倾斜移动典型地还将导致(通常)不希望的铲斗的前部(刮板边缘)向下移动。这可能导致铲斗和货车之间发生机械接触，从而可能造成损坏。因此，轮式装载机的操作员必须通过升降杆的适当致动来补偿这种作用。

更进一步，铲斗的倾斜移动也导致铲斗的释放边缘(刮板边缘)向后/向前移动。特别地，当要装载被允许在标准道路上(因此，其根据国家法规具有约为2.5m的相对较小的宽度)的卡车/货车时，这种作用很容易导致卡车的装载不对称(并且因此可能产生不利的甚至危险的驾驶特性)。同样，在释放物料期间，卡车的货物舱很容易被错过，使得一定比例的被释放物料掉落在货车的一侧。因此，这种向后/向前移动必须由操作员通过适当地致动车辆向前或向后移动来加以补偿。

更进一步，由于驱动各种液压装置和致动器需要足够的动力，所以在当今的机械设备中，操作员通常甚至必须向内燃机(其是此类车辆的典型能源)施加或多或少的动力。

显然，不同的杆和踏板的各种设定的这种精心设计的应用并不是一项容易的任务，并且需要操作员有长时间的训练和足够的经验。即便如此，操作员在相对较短的时间段后仍然容易筋疲力尽。同样，即使是训练有素的操作员也会做出错误的输入，这可能导致散装货物溢出，已经装载的货物进行必要的校正移动，甚至损坏机械设备。

在现有技术中，已经做出了一些建议来减轻这种机械设备的操作员的复杂工作，并特别关注于避免事故。

例如，US 6,233,511 B1建议与包括传统机械部件的装载机一起使用电子数字控制器。液压阀以下述方式被电子地控制，所述方式即当操作员命令提升或降低拖拉机的铲斗时，控制器使铲斗以某种方式滚动，以在铲斗和装载机的框架之间保持基本恒定的角度(即保持铲斗的恒定的姿态)。US 9,822,507 B2和US 6,763,619 B2遵循类似的方法。

尽管已经公认这种方法非常有用，但是它们并没有解决在致动铲或附接到杆的组件的任何其他装置的倾斜移动时(即，当改变所连接的装置的姿态时)产生相关联的问题。

当采用本想法时，可以解决这些和其他问题。

发明内容

因此，本申请的一个目的是建议一种操作致动器布置的方法，所述致动器布置包括至少两种类型的致动器，所述致动器实现待致动的所连接的装置的不同类型的移动，其中，所连接的装置的姿态和/或位置的变化对所连接的装置的至少限定部分的位置有影响，其中，该方法相对于先前已知的操作这种类型的致动布置的方法有所改进。

本发明的另一个目的是建议一种相对于现有技术中已知的控制器装置有所改进的控制器装置。本发明的又一个目的是建议一种相对于现有技术中已知的致动器布置有所改进的致动器布置。本发明的再一个目的是建议一种相对于现有技术中已知的作业车辆有所改进的作业车辆。

建议采用一种操作致动器布置的方法，所述致动器布置包括至少两种类型的致动器，所述致动器以下述方式实现待致动的所连接的装置的不同类型的移动，其中，所连接的装置的姿态和/或位置的变化对所连接的装置的至少限定部分的位置有影响，所述方式是：当所连接的装置的姿态和/或位置改变达至少某一移动范围时，不同类型的致动器以自动方式致动，以至少部分地补偿所连接的装置的所述限定部分的位置的变化。在谈论“位置变化”时，可能必须在下述变化之间进行区分：预期的位置变化、输入的位置变化、致动的位置变化、期望的位置变化，以及非预期的位置变化、输出的位置变化、无命令的位置变化、无意的位置变化、副作用的位置变化、随之发生的位置变化。

当谈论致动器时，应当注意的是，致动器的类型可以包括一种、两种或者甚至更多种单独的致动器。设计不同类型的致动器的方式基本上是任意的。仅举一些例子，可以采用甚至可以组合地采用液压活塞、电动马达、线性马达、内燃机、液压马达、齿条轮等。在谈论移动的类型时，可以考虑甚至可以组合地考虑线性移动和/或旋转移动和/或不同的方向(可能是正交布置的方向)。虽然可以相对于外部参考系来考虑移动的类型，但是也可以相对于另一种类型的致动器的输出侧来考虑移动的类型。因此，仅举一个例子，如果将线性致动器附接到另一种类型的致动器，则线性运动的方向可能依赖于先前的(或者甚至可能是多个先前的)致动器的位置而改变。甚至有可能由于一个或多个先前致动器的枢转移动，甚至线性致动器也可能显示出相对于外部参考系的移动的旋转方面。作为所连接的装置，可以考虑铲斗、铲、叉、抓握装置或任何其他类型的装置。通常，所连接的装置基本上是最终装置，致动器布置被设计用于实现功能。因此，在伸缩式装载机用于移动砾石的情况下，所连接的装置将通常是用于砾石的铲斗。然而，也可以考虑不同类型的装置。通常，所连接的装置将是致动器链中的最后的装置。换句话说，所连接的装置通常不是另一种致动器和/或本身可以移动以使一个或多个致动器或其他装置移动的装置。通常将根据(完整)致动器布置和/或所连接的装置的目的来选择所连接的装置的所述限定部分。为了定义所连接的装置的所述限定部分，不形成致动器布置的一部分但是由致动器布置的目的限定的外部装置也可以起作用。例如，在铲斗轮式装载机的情况下，所连接的装置的所述限定部分可能是铲斗的刮板边缘。然而，人们可能也会考虑从铲斗的刮板边缘略微移位的位置。这可能是由于铲斗用于装载卡车或货车的情况。由于在卸载铲斗时，刮板边缘将通常被布置在卡车/货车的装载区域的中间，所以所连接的装置的所述限定部分可能是铲斗的从铲斗的刮板边缘移位卡车/货车的装载区域的装载区域宽度的一定比例，例如大约其50％的位置。这是基于以下考虑：这可能是最关键的区域，在该区域中铲斗和装载区域的侧壁将彼此最接近和/或必须确保足够的间隔。对执行补偿的“某一移动范围”的限制可能仅与致动器布置的机械限制有关。这不仅涉及在达到机械端部挡块时没有执行补偿的可能性。相反，也可能的是一旦致动器布置接近机械端部挡块，补偿就停止或减少。“接近”可以意味着已经达到或未达到从相应端点看到的相应致动器的可用移动范围的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％的距离。“减少的补偿”可以意味着将补偿减少至正常补偿的90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％或10％。特别地，可以实现取决于距机械端部挡块的距离的变化的分数值。例如，在远离机械端部挡块10％的位置，补偿仍然是100％。然而，在9％的距离处，补偿减小到90％，依此类推，直到在机械端部挡块的0％的距离处时，补偿减小到0％(这可以说与机械端部挡块一致)。然而，附加地或替代性地，可以以仅在致动布置的(一定范围的)位置执行补偿的方式来定义“某一移动范围”，其中，这种补偿方案似乎是可行的。该(和前述)限制可以在致动布置的工厂，由维修人员、由雇主或者甚至由操作员本人来实施。例如，补偿只能在臂架的升高位置执行，该升高位置是铲车必须卸载到卡车/货车中的典型位置。“升高”可以意味着向上/向下的致动器位于距其最低位置至少30％、40％、50％、60％、70％或80％的位置。所有指示的数字也可以用作间隔的下边界和/或上边界(在合理的情况下，包括0％和100％)。

当命令改变所连接的装置的姿态和/或位置时，以自动的方式补偿所连接的装置的所述限定部分的位置的变化。这种自动的方式可以通过适当的机械设计和/或通过将校正信号应用于致动器来实现。特别地，可以使用控制器装置，特别是电子控制器装置和/或可编程控制器装置来产生修改的控制信号。特别地，为此可以使用计算机装置诸如电子控制器，包括单个电路板。该方法还可以在已经存在以用于控制致动布置的控制装置上实施。这不排除可能必须将相应控制器装置的性能选择得更大一些以实现当前提出的方法的附加功能的可能性。优选地，当前提出的补偿是完全(100％)进行的。然而，也可能仅实现部分补偿。可以以下述方式理解部分补偿：所述方式是仅补偿一特定方向和/或移动度(或仅两个、三个或多个特定方向和/或移动自由度)和/或仅部分(例如最多90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％)执行一特定方向和/或移动度(或两个、三个或多个特定方向和/或移动自由度)的补偿。相反，使用例如(最多达/不少于)110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％的过度补偿也可能有所帮助。量可以由制造商、维修技师、雇主和/或操作员本人选择。特别要注意的是，对于习惯于手动补偿由于先前描述的“移动的副作用”而引起的任何横向和/或旋转偏移的人，当前提出的操作致动布置的方法的行为可能这对他来说是令人惊讶的，甚至适得其反的，这意味着自动补偿和手动补偿(操作员习惯于的)的组合可能由于“双重补偿”而导致损坏。使用这种单独选择的补偿百分比可能有助于减弱当今熟练的操作员的校正行为。附加地和/或替代性地，至少部分补偿的量可能取决于某些移动范围。因此，可以针对某些移动范围实现补偿，而当离开该范围时，不再进行补偿(或以减小的水平进行补偿)。这可以基于任何考虑来完成，例如，通过考虑所连接的装置的移动的机械能力。

所描述的致动器布置的情况——其中，所连接的装置的姿态和/或位置的改变对所连接的装置的至少限定部分的位置有影响——发生在在众多的基本设计和/或技术应用中。本质上，如果各个致动器不仅仅在彼此正交布置的方向上发起移动，则可能发生这种情况。因此，如果两个致动器在彼此不垂直布置的方向上执行线性移动，则可能发生这种情况。同样，如果致动器发起枢转移动/转动移动/旋转移动，通常将发生所描述的影响。非预期的移动(即，通常是所连接的装置的至少限定部分的位置的改变)可以取决于所连接的装置的角度位置/姿态。确实经常发生某种正弦/余弦依赖性。通常，如果各种致动器被布置为某种类型的串联布置，则发生所描述的依赖性。即这种情况：如果两个(或更多个)致动器没有连接到同一框架，而是以第二(或更后的)致动器与第一致动器(或“较早的”致动器中的另一个致动器)的移动一起移动的方式进行布置。即这种情况：如果可以说一种类型的致动器(可能是第一、第二、第三或其他致动器)的输入侧连接到基本或较早的系统(例如，车辆底盘和/或周围环境和/或其他致动器)，而另一个(第二、第三、第四和/或较后的)致动器的输入侧连接到另一个致动器(较早的致动器；第一致动器)的输出侧。同样可以加上必要的修改比照适用于甚至更多的致动器。在可移动车辆的情况下，第二致动器可以连接到车辆底盘，其中车辆底盘可以说是第一致动器的输出侧，其中，第一致动器可以被认为是车辆的驱动平台/液压马达。因此，在这种情况下，第一致动器的输入侧可以被认为是外部参考系，即周围环境。

一个详细的例子是伸缩式装载机(或伸缩臂叉车)，其中，第一致动器可以被认为是车辆的驱动马达。然后，周围环境将是第一致动器的输入侧，而车辆底盘将是第一致动器的输出侧，第一致动器是伸缩式装载机的驱动发动机/驱动致动器(例如液压马达)。连接到第一致动器的输出侧的是另一个致动器(第二致动器)，当前是液压活塞(或者甚至多个液压活塞)。液压活塞旨在实现由(提升)液压活塞移动的(提升)杆(或(提升)棒)的布置的远侧部分的向上/向下移动。车辆底盘是第二致动器的输入侧，而(提升)杆的布置(以及因此的远侧端部)的角度可以被认为是第二致动器(提升致动器)的输出侧。对于本领域技术人员而言明显的是，杆的布置的向上和向下移动(角度变化)是(提升)液压活塞(第二致动器)的主要和预期的输出移动。然而，由于杆的布置铰链附接到车辆的底盘，所以其枢转移动、杆的布置的远侧端部(相对于枢转点)的角度变化/向上和向下移动也导致杆的布置的(远侧)端部相对于外部参考系的通常不明显的向前和向后移动。连接到提升杆的远侧端部，可以附接可旋转的铲斗。旋转可以通过第三(或第四；参见下文)致动器来实现，其中，(姿态)致动器也可以是液压活塞。出于机械原因，通常将铲斗的旋转轴放置在略微靠近重心的位置，以备在铲斗装满货物时使用。结果，当铲斗旋转时，铲斗的刮板边缘将执行向上和/或向下移动，以及向后和/或向前移动。铲斗的刮板边缘每单位旋转的向上/向下移动与向前/向后移动的量取决于铲斗的(角度)位置。通常，存在某种正弦/共正弦依赖性。当处于基本上水平的位置时，向上/向下移动将更加明显，而刮板边缘的向前/向后移动将略微小一些，而对于铲斗的竖向位置情况则相反。可能地，提升杆(提升棒)被设计为能够使用合适的致动器(例如液压活塞；驱动嵌在嵌齿轨中的嵌齿的马达；或任何其他类型的合适的致动器)伸长。由于该致动器被布置在第二致动器(提升液压活塞)和(然后)第四致动器(旋转致动器)之间，所以从致动器链中看时，该第三致动器的输入侧连接至第二致动器的输出侧，而第三致动器的输出侧连接到(然后)第四致动器的输入侧。提升杆的长度变化将影响所连接的装置(的所述限定部分)的高度，以及所连接的装置(的所述限定部分)的横向位置(向前/向后位置)。这主要取决于提升杆的当前角度位置(通常为正弦和/或共正弦依赖性)。因此，该第三致动器，如果存在的话，通常可以至少部分地补偿所连接的装置(的所述限定部分)的任何高度变化和/或向前/向后变化。这种可能性可能仅限于各种(其他)致动器的设定的某些范围。当然，如果未提供提升杆的伸出/缩回，则这种补偿是不可能的。

建议以下述方式使用该方法，所述方式即所连接的装置的姿态主要由姿态致动器的设定来确定，其中，姿态致动器的设定通常也会影响所连接的装置的所述限定部分的位置。换句话说，所连接的装置的姿态的设定主要由专用致动器即姿态致动器的设定来限定。然而，通常还通过设置一种或多种不同类型的致动器(特别是放置在致动器链中的姿态致动器之前的致动器)来至少在一定程度上另外影响所连接的装置的姿态。通常，姿态致动器将是致动器链中的最后一个致动器，尽管这不一定是强制性的。姿态致动器的位置(特别是所连接的装置的所述限定部分的位置)通常主要由不同于姿态致动器的一种或多种致动器来确定。然而，如前所述，姿态致动器的设定也可能至少在一定程度上影响所连接的装置的所述限定部分的位置。在这种情况下，参考前面给出的具有用于固体散装物料的可旋转铲斗的伸缩式装载机的示例。

特别地在这种情况下，应当注意的是，对一种或多种类型的致动器的影响也可能是由于外部作用。仅举一个例子，伸缩式装载机的车架的驱动发动机乍一看将仅影响所连接的装置的向前/向后位置。然而，如果将伸缩式装载机放置在直的斜坡上，则向前和向后驱动车辆的底盘也将影响所连接的装置的高度(相对于外部参考系)。更进一步，如果伸缩式装载机沿弯曲的斜坡(其坡度变化)移动，则车辆底盘的向前/向后移动甚至将影响所连接的装置的姿态。

更进一步，建议致动器中的至少一些致动器是液压致动器，特别是液压活塞和/或液压马达，和/或建议所述致动器中的至少一个致动器是车辆的驱动致动器。这种致动器被证明是非常可靠的，并且很好地执行所需的移动的方面。此外，这样的致动器是广泛可用的，使得可以使用标准致动器容易地采用该方法。甚至有可能将当前提出的方法用作某种软件升级(或硬件升级，如果需要附加的控制器和/或改进的控制器等)，甚至对于现有的机器装置也是。

进一步建议以下述方式采用该方法，所述方式即所连接的装置是铲、叉、铲斗和/或抓握装置，以及/或者所述致动器布置形成铲式推土机、轮式装载机、伸缩轮式装载机、伸缩式装载机、反铲装载机、挖掘机和/或叉车的一部分。在这种情况下，当前提出的方法可以特别好地显示其固有的优点和特性。所连接的装置的确定(可能是类型和/或大小等)可以自动地和/或通过操作员输入来执行。可以通过对所连接的装置、光学识别系统、RFID识别系统(其中，所连接的装置必须承载适当的发送器)等进行某种机械编码来实现自动确定。即使在提供自动识别系统的情况下，附加的手动输入可能性仍然是合理的。如果自动系统传送错误输出或显示故障，则手动输入可以用作超控。此外，如果所连接的装置无法被自动系统识别，例如由于其不具有RFID发送器、不具有机械编码系统等，则手动输入是合理的。“所连接的装置的确定”的概念不仅涉及所附接的装置的类型(例如叉、铲、铲斗等)，还涉及其大小(高度、宽度、长度等)，和/或有关其(外部)尺寸等的详细信息。

更进一步，建议所连接的装置的所述限定部分位于所连接的装置的底侧附近(或处)和/或位于所连接的装置的优选地与致动布置和所连接的装置的连接部和/或铰链装置相对的前部附近(或处)，和/或位于距所连接的装置的优选地与致动布置和所连接的装置的连接部和/或铰链装置的前部一位移处，和/或位于距致动布置和所连接的装置的连接部和/或铰链装置一位移处。从已经给出的伸缩式装载机的示例中可以清楚地看出，这些部件通常是最关键的部件，其中很可能发生损坏和/或必须采用一定的间隔，以及/或者其中特别地，可以增加致动布置的多功能性。从所连接的装置的前部起的移位(偏移)可以表示为绝对值(例如10cm、20cm、30cm、40cm、50cm、75cm、1m、1.25m、1.5m、1.75m或2m)。同样，从前部起的移位(偏移)可以表示为相对值，特别是表示为长度/纵向范围的一部分(或指示所连接的部件的大小和/或类型和/或几何特点的不同值)，例如与用于描述所连接的部件的值相关的距前部10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％的位移。举个例子，如果使用长度为2m的铲作为所连接的装置，则相应的数据可以是0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1m、1.2m、1.4m、1.6m或1.8m。前述细节加上必要的修改比照适用于距致动布置和所连接的装置的连接部和/或铰链装置的位移。所有指示的数也可用作间隔的下边界和/或上边界(在合理的情况下，包括0％和100％)。

优选地，根据所连接的装置来选择所连接的装置的所述限定部分。同样，可以自动和/或手动(例如通过操作员输入)进行该选择。该选择可以涉及几何位置(例如，通过选择所连接的装置的底侧)，和/或可以涉及限定部分相对于所连接的装置的范围的(纵向)位置(例如，相应部件的位置靠近或位于所连接的装置的前部，或者距所连接的装置的前部或距连接部分/铰链装置某一位移)。

更进一步，建议对于某些致动器，特别是出于安全原因，限制校正的范围和/或校正的方向。附加地和/或替代性地，建议在某些条件下和/或明确许可的条件下和/或某一传感器输入的条件下和/或明确许可的条件下和/或某一传感器输入的条件下和/或某一数据输出的条件下和/或在某些区域和/或位置，仅允许对至少某些致动器的校正。例如，从安全角度来看，在将铲斗的内容物倒入货车中时，伸缩式装载机的校正的向后移动可能是有问题的，因为这有点相当于车辆的“无命令”向后移动。当致动布置的操作员尚未习惯于当前提出的校正行为时，尤其是这种情况。因此，阻止“无命令”向后移动或至少限制这种“无命令”向后移动的距离可能证明是有利的。应当提到的是，在提升杆被设计成可伸长/可收缩的情况下，命令提升杆的伸长/收缩通常是优选的补偿方式。然而，这在致动器布置的某些位置可能(全部)是不可能的。然而，仍然可以在某些区域(例如，在仅存在熟练技术人员的采石场中，并且其中可以容易地指示该人员与操作机械设备保持一定距离(通常已经给出了的指示)和/或操作员在确认车辆的后方区域畅通后，按下了用于这种自动向后移动的准许按钮)允许这种向后移动。这也可以以自动方式进行，例如，使用距离传感器。如果这种距离传感器显示出伸缩式装载机的后方区域是畅通的，则允许自动向后移动。要注意的是，这只是明确的示例。特别地，不同的方向(特别是伸缩式装载机的向前移动)和/或不同类型的机械设备(除伸缩式装载机外)也可以使用当前描述的实施例。

特别地，建议以仅在请求时，特别是在操作员请求时，才应用该方法的方式采用该方法；以及/或者建议在请求时，特别是在操作员请求时，停用该方法。该请求(可能是操作员的请求)可以是二进制开/关类型。然而，它也可以相对于某些校正方向/移动类型(如前所述，即可能相对于(机械设备的)向后和/或向前移动)进行。而且，它可以在“百分比水平”上采用，使得仅对某一百分比进行补偿，如已经关于伸缩式装载机最初描述的那样。此外，还可以设置绝对限制。例如，最大后退驱动距离可以被设置为50cm(例如，除非操作员发出特殊准许)。为了完整性，应该提到的是，这种请求的各个方面也可以部分和/或完全地组合。

此外，建议以下述方式采用该方法，所述方式即主输入由操作员特别是人类操作员和/或自主驱动逻辑进行，其中，使用根据先前建议的方法修改该主输入。操作员可能坐在机械设备中/上，或者可能通过遥控器操作机械设备。装置特别是在遥控器布置的情况下，可以采用人类控制和自主驱动的组合，其中，人类操作员可能仅指示目的地或驱动路径的某些方面，而自主驱动逻辑填写“缺少的”命令。

此外，建议了一种控制器装置，该控制器装置被设计和布置为执行根据先前建议的方法。相应的控制器装置也可以在先前描述的意义上进行修改。通常，至少类似地，这种控制器装置将显示出与前述相同的优点和效果。特别地，控制器装置可以是电子控制器装置。

此外，建议了一种致动布置，其包括多个致动器和上述类型的控制器装置。这样，至少类似地，致动布置可以显示出与先前描述的相同的优点和效果。此外，至少类似地，致动器布置也可以在先前描述的意义上进行修改。

更进一步，建议了一种作业车辆，其包括根据前述类型的致动布置。这样，至少类似地，可以实现显示出前述效果和优点的作业车辆。而且，至少类似地，作车辆也可以在先前描述的意义上进行修改。

附图说明

通过以下结合附图对本发明的详细描述，本发明的其他优点、特征和目的将变得明显，其中，附图示出：

图1示出了从侧面看到的伸缩式装载机的示意性视图；

图2以示意性图示出了图1的伸缩式装载机的液压示意图；

图3示出了用于根据图1和图2的伸缩式装载机的控制方法的示意图；

图4示出了铲斗装载机的示意性侧视图。

具体实施方式

图1以示意性侧视图示出了伸缩轮式装载机1。这样的伸缩式装载机1在本领域中是众所周知的。

通常，伸缩式装载机1包括当前安装在四个轮3上的底盘2。由于轮3的存在，伸缩式装载机1可以由坐在伸缩式装载机1的驾驶室4中的操作员四处移动。当然，轮3的数量可以变化。同样，也可以使用履带链代替轮3。

伸缩式装载机1具有伸缩式臂架5，伸缩式臂架可以使用适当的致动器(当前为液压活塞6(伸缩式活塞6))伸长和收缩。当然，也可以使用不同类型的致动器，仅举一个例子，如驱动嵌在嵌齿轨中的嵌齿的液压马达。

此外，存在第二液压活塞7(角度变化活塞7)，该第二液压活塞用于改变伸缩式臂架5相对于车辆底盘2的角度。为了实现这一点，伸缩式臂架5使用铰链部分8可移动地附接到底盘2。

叉10附接到伸缩式臂架5的上端9，该叉可以用于拾取和放下托盘、稻草捆等。此外，同样在现有技术中已知的是，通过倾斜致动器11(当前也使用液压活塞进行致动；姿态致动器)使叉10连接至上端9，使得叉10/叉的臂14相对于底盘2的角度可以改变。由于此功能，可以轻松地沿着水平位置(相对于环境)拾取和放下托盘。然而，通过使叉10倾斜到适当的位置，可以将托盘安全地固定在叉10上，使得当通过伸缩式装载机1四处移动托盘时，托盘不会掉落。

如在本领域中已知的并且从图1清楚地可见的，角度变化活塞7的致动将导致叉10的倾斜动作。详细地，伸缩式臂架5相对于底盘25的角度变化与伸缩式装载机1的叉10相对于地面(在伸缩式装载机1不移动的情况下)的姿态变化/角度变化相同。这种姿态变化/变化既可以通过操作员的适当手动操作来补偿(手动补偿)，也可以通过倾斜致动器11的自动致动来补偿(自动补偿)。

然而，角度变化活塞7的致动还将导致叉10的水平位置(x轴)的变化(相对较大的影响)以及叉10相对于地面的竖向位置(y轴)的变化(在当前示出的伸缩式臂架5的位置中相对较小的变化)。当前建议，该变化通过伸缩式臂架5的适当致动(伸缩式活塞6的适当伸长/收缩)和/或当前通过液压马达12(参见图2)驱动的轮3的适当致动来自动地(至少部分地)补偿。

类似地，伸缩式臂架5的伸长或收缩不仅导致提升或降低(y轴)叉10，而且还导致叉10一定地向前或向后移动(x轴)。如当前所建议的，该改变可以至少部分地通过轮3的适当致动来补偿。然而，通常优选的是，在不致动轮3的情况下进行致动器布置的补偿。不过，至少在致动器布置的某些位置，轮3的致动可能证明是必要的/有利的。

更进一步，当将倾斜命令施加给叉10的倾斜致动器11时，该倾斜命令还将导致叉11的各个部分的水平和/或竖向位置的一定变化。对于当前示出的伸缩式装载机1，通常，最有问题的部分是叉10的叉臂14的前尖端13。当前还建议由于叉10的倾斜移动而出现的高度(海拔高度；竖向位置；y轴)和/或水平位置(x轴)的任何变化通过各种其他致动器即角度变化活塞7和/或伸缩式活塞6和/或液压马达12(其驱动轮3)的适当致动来自动补偿。因此，尽管叉10的角度位置(姿态)改变了，但是叉臂14的前尖端13在空间上保持在基本相同的位置。

当考虑到操作员必须将托盘放置到架子的一位置的情况时，这种补偿的相关性就清楚了：他想改变适合于驱动到叉10的水平位置的倾斜的向后位置，以能够将位于叉10上的托盘放置到架子中。迄今为止，当命令叉10倾斜向前动作时，操作员必须同时手动地施加提升动作和向后驱动动作，以使得叉10的前尖端13的位置关于架子不改变。根据现有技术，这非常麻烦并且需要大量的训练和经验。

由于当前建议的自动补偿，操作员可以简单地命令向前倾斜移动，而其余的致动自动完成。

如果习惯于补偿任何位置变化的有经验的用户根据本建议首先指定驱动伸缩式装载机1，则可能出现问题。为了使定制过程对他来说较简单，可以定义仅部分自动校正以使过渡时期对他来说较简单。因此，仅举一个例子，单个驾驶员可能在换档开始时设置50％的自动校正，而第二天或一周，他可能将自动校正增加至70％。当然，另一位操作员可以设置他感到舒服的任何设置。

还要注意的是，基于当前任务，即使过度校正也可能是合理的。作为示例，在将托盘放置在叉10上，其中托盘的长度比叉臂14的长度长20％的情况下，120％的过度校正可能是有利的。

在图2中，以示意图示出了主要液压回路15。

由液压泵16供应用于各种液压服务6、7、11、12、17、23的液压油。在本示例中，液压泵16为伸缩式活塞6、角度变化活塞7、倾斜致动器11和液压马达12以及可能的各种其他系统如当前通过先导阀17(仅举一个例子)连接到液压回路的液压转向系统23提供服务。

当前，操作员的输入是使用操纵杆18进行的(尽管也可以使用不同的装置)。输入数据19被传送到控制器20。

从放置在适当位置的各种传感器22接收附加的输入数据。

控制器20在步骤101读取操作员输入数据19(也参见图3的流程图100)。

另外，控制器20在步骤102读取附加的输入数据21。

基于各种输入数据19、21，以及基于存储在控制器中的附加数据(表示伸缩式装载机1的机械设计、该操作员的偏好等)，控制器首先计算(103)某些致动命令所带来的副作用。作为示例，在该步骤中，控制器20考虑用于使叉10倾斜的倾斜命令，并计算这将对叉10的前尖端13的水平(x轴)和竖向(y轴)位置产生的作用。

接下来，控制器20计算(104)适当的补偿信号，该补偿信号将被施加到各种致动器6、7、11、12，从而不会出现副作用。

如果操作员、车辆的制造商、或任何机械车间或雇主已实施此特征，则可能人为地增大或减小控制信号的大小(即，将调整105校正信号)。

因此，控制器20将输出适当校正的致动信号106。

此后，程序跳回步骤107，并针对新的循环重复流程图100。

为了完成描述，在图4中以示意性侧视图示出了另一种类型的机械设备，即铲斗装载机25。在当前示出的详细实施例中，如果各个装置的功能相同或至少高度相似，则相似的装置使用相同的附图标记。

类似于伸缩式装载机1，当前示出的铲斗装载机25具有安装在轮27(当前为四个轮27)上的底盘26。操作员坐在驾驶室28中。

铲斗装载机25示出可枢转地布置的臂架29。臂架29通过铰链部分8附接到底盘26。

可以使用液压活塞30(角度变化活塞30)来提升或降低动臂架29。要注意的是，也可以使用不同类型的致动器。

在铰链部分8的相反侧(臂架29的前端31)，当前附接有铲斗32。当前，铲斗32还使用铰链33可旋转地附接到臂架29。铲斗32的姿态(铲斗32相对于地面的角度)可以通过当前也设计为液压活塞34的姿态致动器34来改变。

前面所述的内容也可以加上必要的修改比照适用于当前建议的铲斗装载机25。通过这样做，至少类似地也可以实现相同的目的、优点和特征。

附图标记列表

1 轮式装载机

2 底盘

3 轮

4 驾驶室

5 伸缩式臂架

6 液压活塞(伸缩式活塞)

7 液压活塞(角度变化活塞)

8 铰链部分

9 5的上端

10 叉

11 倾斜致动器

12 液压马达

13 前尖端

14 叉臂

15 液压回路

16 液压泵

17 先导阀

18 操纵杆

19 操作员输入数据

20 控制器

21 附加的输入数据

22 传感器

23 液压转向系统

25 铲斗装载机

26 底盘

27 轮

28 驾驶室

29 臂架

30 液压活塞(角度变化激活器)

31 前端

32 铲斗

33 铰链

34 姿态致动器

100 流程图

101 读取操作员数据19

102 读取附加数据21

103 副作用的计算

104 校正信号的计算

105 校正信号的调整

106 应用校正的致动器信号

107 跳回。

Claims (12)

1.一种操作致动器布置的方法(100)，所述致动器布置包括至少两种类型的致动器(6、7、11、12、30、34)；所述致动器实现待致动的所连接的装置(10、32)的不同类型的移动，其中，所连接的装置(10、32)的姿态和/或位置的变化对所连接的装置(10、32)的至少限定部分(13、14)的位置有影响，

其特征在于，当所连接的装置(10、32)的姿态和/或位置改变达至少某一移动范围时，不同类型的致动器(6、7、11、12、30、34)以自动方式致动，以至少部分地补偿所连接的装置(10、32)的所述限定部分(13、14)的位置的变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所连接的装置(10、32)的姿态主要由姿态致动器(11)的设定来确定，其中，所述姿态致动器(11)的设定通常对所连接的装置(10、32)的所述限定部分(13、14)的位置有影响。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述致动器(6、7、11、12、30、34)中的至少一些致动器是液压致动器(6、7、11、12、30、34)，特别是液压活塞(6、7、11、30、34)和/或液压马达(12)，以及/或者

所述致动器(6、7、11、12、30、34)中的至少一个致动器是车辆(1、25)的驱动致动器(12)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所连接的装置是铲、铲斗(32)、叉(10、32)和/或抓握装置，以及/或者

所述致动器布置形成铲式推土机(25)、轮式装载机、伸缩轮式装载机、伸缩式装载机(1)、反铲装载机、挖掘机和/或叉车的一部分。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所连接的装置(10、32)的所述限定部分(13、14)

位于所连接的装置的底侧附近，以及/或者

位于所连接的装置(10、32)的前部(13)附近，优选地与所述致动器布置和所连接的装置(10、32)的连接部(11)和/或铰链装置相对，以及/或者

位于距所连接的装置的前部一段位移处，优选地与所述致动器布置和所连接的装置的连接部和/或铰链装置相对，以及/或者

位于距所述致动器布置和所连接的装置的连接部和/或铰链装置一段位移处。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，特别是根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所连接的装置来选择所连接的装置的所述限定部分。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，特别是出于安全原因，对于某些致动器(6、7、11、12、30、34)，限制校正的范围和/或校正的方向，以及/或者

在某些条件下、和/或在明确许可的条件下、和/或在某一传感器输入的条件下、和/或在某一数据输出的条件下、和/或在某些区域和/或位置，仅允许对至少某些致动器(6、7、11、12、30、34)的校正。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，仅在请求时，特别是在操作员请求时，才应用所述方法，以及/或者

在请求时，特别是在操作员请求时，停用所述方法。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，由操作员特别是人类操作员和/或自主驱动逻辑进行主输入(19)，其中，使用根据权利要求1至8中任一项所述的方法(100)修改所述主输入(19)。

10.一种控制器装置(20)，特别是电子控制器装置，其被设计和布置为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)。

11.一种致动器布置，包括多个致动器(6、7、11、12、30、34)和根据权利要求10所述的控制器装置。

12.一种作业车辆(1、25)，包括根据权利要求11所述的致动器布置。

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