CN113939630A - 建筑设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种建筑设备，其包括：下部行驶体；上部旋转体，其被可旋转地支撑在下部行驶体上；动臂，其由相应的缸操作；作业机械，其包括斗杆和附件并且由上部旋转体支撑；旋转装置，其包括用于使上部旋转体旋转的回转马达和用于降低回转马达的旋转的回转减速齿轮；控制器，其用于向旋转装置输出控制信号；以及回转控制单元，其接收对上部旋转体的回转控制的输入，其中，可以通过回转控制单元自动地控制上部旋转体的旋转。

Description

建筑设备

技术领域

本发明涉及一种建筑设备。更具体地，本发明涉及如下一种建筑设备：它允许建筑设备操作者根据建筑现场和工作环境来控制上部旋转体的旋转半径。

背景技术

挖掘机是一种建筑设备，它执行各种任务(例如进行开挖以在建筑现场等开挖地面，进行装载以运运土壤，进行挖掘以形成地基，进行破碎以拆除建筑物，减缓坡度以清理地面，以及进行平整以平整地面)，并具有作为其基本结构的用于移动该设备的下部行驶体、被可旋转地安装在下部行驶体上的上部旋转体以及作业机械。

在各种建筑现场使用诸如挖掘机等的建筑设备，因而，即使操作者稍有不慎，也可能导致非常严重的事故。因而，近年来，正在开发识别建筑设备附近的工人或障碍物并向操作者发送警报或使作业机械停止的技术。

作为现有技术文献，韩国专利特开No.10-2014-0009148公开了一种技术，该技术涉及用于监视建筑设备周边的装置，它允许操作者通过使用以下方法立即识别相对于建筑设备而言的最危险障碍物的位置：测量动臂、斗杆和铲斗及其回转角，并且计算挖掘机可能到达的区域(即，挖掘机可能撞到障碍物的区域)。

然而，根据上述现有技术，需要用于测量作业机械的角度和回转角的单独传感器。此外，如果操作者不小心，他不能防止上部旋转体的超过必要程度的过度旋转。因而，在防止由于建筑设备的旋转而引起的碰撞方面是有限度的，并且也无法控制建筑设备重复地且准确地停止旋转，而这是建筑现场所需要的。

另外，即使是有经验的操作者驾驶或操作者根据现有技术通过计算建筑设备可能与障碍物碰撞的区域来驾驶，在更换具有不同形状或结构的另一附件的情况下，操作者在精确地识别所更换的附件的形状或结构的差异方面也存在实际困难。

发明内容

技术任务

本发明是为了解决现有技术的上述问题。本发明的目的是提供如下一种建筑设备，它能够通过建筑设备操作者设置回转暂停点和回转极限点而以各种方式控制上部旋转体的旋转。

任务解决方案

本发明的一个方面提供了一种建筑设备，其包括：下部行驶体；上部旋转体，该上部旋转体被可旋转地支撑在下部行驶体上；作业机械，该作业机械被支撑在上部旋转体上，包括由相应的缸操作的动臂、斗杆和附件；旋转装置，该旋转装置包括用于使上部旋转体旋转的回转马达和用于降低回转马达的旋转的回转减速齿轮；控制器，该控制器用于向旋转装置输出控制信号；以及回转控制单元，该回转控制单元用于接收对上部旋转体的回转控制的输入。

根据一个实施例，所述回转控制单元还可以包括显示单元，该显示单元用于输入关于上部旋转体的回转控制数据并显示上部旋转体的旋转状态，并且所述回转控制单元通过该显示单元接收对回转停止点的输入，该回转停止点是上部旋转体停止旋转的位置。

根据一个实施例，该回转停止点可以包括回转暂停点和/或回转极限点，该回转暂停点是上部旋转体在停止旋转之后通过操作者的操作可以越过的位置，该回转极限点是上部旋转体在停止旋转之后不能越过的位置。

根据一个实施例，对于回转暂停点，可以针对上部旋转体沿顺时针方向越过回转暂停点的情况，或者针对沿逆时针方向越过回转暂停点的情况，独立地输入是否停止上部旋转体的旋转。

根据一个实施例，可以输入多个回转暂停点或回转极限点。

根据一个实施例，当上部旋转体的旋转达到离回转暂停点或回转极限点的预定距离时，所述控制器输出控制信号以控制所述旋转装置，从而以特定速率降低上部旋转体的旋转速度。

根据一个实施例，所述建筑设备还可以包括障碍物识别传感器，该障碍物识别传感器用于检测上部旋转体的旋转半径内的障碍物并将检测信号传送到控制器。

根据一个实施例，在从障碍物识别传感器接收到检测信号的情况下，所述控制器可以被配置成控制所述旋转装置，从而将上部旋转体的旋转速度降低到预定速度或更小。

根据一个实施例，所述建筑设备还可以包括附件识别传感器，该附件识别传感器用于识别关于作业机械的附件的数据并将识别信息传送到控制器。

根据一个实施例，在更换作业机械的附件的情况下，所述控制器可以被配置成接收关于该作业机械的已更换附件的信息并校准回转停止点。

本发明的效果

根据本发明的一个方面，建筑设备操作者可以通过根据建筑现场环境或需要来以不同的形式设置回转暂停点和回转极限点，从而控制上部旋转体的旋转方式和旋转半径。

因而，可以预先防止由于建筑设备的过度旋转而造成的事故(例如碰撞等)，并且在需要建筑设备的重复旋转的作业中可以准确地控制旋转。

本发明的效果不限于上述效果，并且应当理解，本发明的效果包括可以从本发明的详细说明或所附权利要求书中描述的本发明的配置中推断出的所有效果。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的回转控制的示意图；

图2是根据本发明的实施例的建筑设备的示意图，其中，上部旋转体的旋转由显示单元上的输入控制；

图3是根据本发明的实施例的显示单元的示意图，示出了回转控制的输入；

图4是根据本发明的实施例的显示单元的示意图，示出了根据旋转方向独立地设置回转暂停点的输入；并且

图5是根据本发明的实施例的显示单元的示意图，示出了设置多个回转暂停点的输入。

具体实施方式

下面，将参考附图详细说明本发明的示例。

图1是示出了本发明的回转控制方式的示意图；图2是本发明的建筑设备的示意图，其旋转由显示单元100上的数据输入控制；图3至图5是显示单元100的示意图，其分别示出了根据本发明的各个实施例的输入回转停止点200的方式。

本发明的建筑设备包括：下部行驶体10；上部旋转体20，该上部旋转体20被可旋转地支撑在下部行驶体10上；作业机械30，该作业机械30被支撑在上部旋转体20上，包括由相应的缸操作的动臂、斗杆和附件；以及旋转装置40，该旋转装置40包括用于使上部旋转体20旋转的回转马达和用于降低回转马达的旋转的回转减速齿轮。

下部行驶体10支撑上部旋转体20和作业机械30的重量，同时，使建筑设备在向前和向后方向上移动以进行作业。

上部旋转体20被支撑在下部行驶体10上，并且被设计成通过包括回转马达、回转减速齿轮等的旋转装置40而在下部行驶体10上旋转。

更具体地，上部旋转体20通过下部行驶体10的框架上的轴承而联接到下部行驶体10。当从回转马达供应的动力被传递到回转减速齿轮时，该回转减速齿轮通过与下部行驶体10固定而转动从而使上部旋转体20旋转。

建筑设备的驾驶室可以设置在上部旋转体20内，并且在驾驶室内准备有操作者座椅以供操作者就坐。在操作者座椅前方，可多样性地准备有手柄或踏板等，以运转或操作该建筑设备，而且，也为操作者准备了回转操作杆，以控制上部旋转体20的回转。该回转操作杆执行对上部旋转体20的不同控制操作，例如使在稍后描述的回转暂停点220停止旋转的上部旋转体20越过对应位置并重新开始旋转等。

作业机械30安装成被支撑在上部旋转体20上，以执行建筑设备的作业。这里，作业可以包括土木工程和建筑现场的各种作业。作业机械30可以包括由相应的缸操作的动臂、斗杆和附件，并且作业机械30安装成被朝向上部旋转体20的前方支撑。因此，当上部旋转体20旋转时，作业机械30与上部旋转体20一起旋转。

在操作者在上述上部旋转体20和作业机械30的旋转期间不够小心的情况下，可能会发生作业机械30的附件与附近的障碍物或工人等发生碰撞的事故。而且，根据需要，作业机械30的附件需要以特定的间隔进行重复且精确的旋转。

下面，详细说明本发明的控制回转的方式。

参考图1，本发明的建筑设备还包括用于向旋转装置40输出控制信号的控制器50、和用于接收对上部旋转体20的回转控制的输入的回转控制单元60。

操作者可以通过经由回转控制单元60输入关于对上部旋转体20的回转控制的数据来设置该建筑设备的回转控制。回转控制单元60将关于回转控制的输入数据传送到控制器50。然后，控制器50向旋转装置40输出控制信号，以控制上部旋转体20的旋转。

回转控制单元60可以包括允许操作者输入关于回转控制的数据的显示单元100。显示单元100用于允许操作者通过屏幕输入数据，并且还可以为操作者提供关于上部旋转体20的旋转状态和/或上部旋转体20周围的障碍物的位置的信息。

参考图3至图5来说明允许操作者通过显示单元100输入的回转控制的各种实施例。

操作者可以通过显示单元100指定回转停止点200，该回转停止点200是上部旋转体20的旋转停止的位置。当上部旋转体20到达与指定的回转停止点200相对应的具体位置时，控制器50控制旋转装置40，以降低上部旋转体20的旋转速度而使其停止。

可以基于上部旋转体20停止旋转之后是否可能通过操作者的操作重新开始旋转而将回转停止点200分为回转极限点210和回转暂停点220。

参考图3，根据本发明的显示单元100显示了回转状态显示单元130、回转极限操作单元110和回转暂停操作单元120。

回转状态显示单元130在中心示出了从顶部看到的本发明的建筑设备的状态，以显示上部旋转体20的旋转状态。即，显示了上部旋转体20绕下部行驶体10旋转的度数，并且操作者可以容易地掌握上部旋转体20的旋转度数和作业机械30的附件的位置。

可以通过在上部旋转体20被固定在某个方向上时显示下部行驶体10相对于上部旋转体20的旋转状态，或者通过在下部行驶体10被固定在某个方向上时显示上部旋转体20相对于下部行驶体10的旋转状态来选择性地实现该回转状态显示单元130。

另外，在回转状态显示单元130中，显示了关于上部旋转体20的回转控制的数据被输入的状态，即，显示了根据操作者的输入指定的回转暂停点220和/或回转极限点210。

操作者可以通过显示单元100上的回转暂停操作单元120和回转状态显示单元130来指定回转暂停点220。具体地，建筑设备操作者可以通过在选择回转暂停操作单元120之后在回转状态显示单元130上选择被指定为回转暂停点220的位置来指定回转暂停点220。

在根据上述方式设置回转暂停点220时，控制器50接收来自回转控制单元60的输入信息，并将控制信号输出到旋转装置40，以便上部旋转体20在对应于回转暂停点220的位置停止旋转。在上部旋转体20的旋转在所指定的回转暂停点220停止之后，当操作者操作所述操作杆时，已停止的上部旋转体20可以重新开始旋转，并越过被指定为回转暂停点220的位置。

换句话说，当根据本发明的回转控制来设置回转暂停点220时，即使操作者连续操作该操作杆以进行回转，上部旋转体20的旋转也在被指定为回转暂停点220的位置停止。在停止之后，当操作者操作该操作杆时，控制器50将控制信号输出到旋转装置40，使得上部旋转体20越过被指定为回转暂停点220的位置继续旋转。

操作者可以通过显示单元100上的回转极限操作单元110和回转状态显示单元130来指定回转极限点210。

具体地，操作者可以通过以下方式来选择两个回转极限点210：选择回转极限操作单元110的一个按钮(左箭头/右箭头)，然后在回转状态显示单元130上选择一个被指定为回转极限点210的位置，并且还选择回转极限操作单元110的另一按钮(右箭头/左箭头)，然后选择除了已经选择的回转极限点210之外的另一个点。

在这种情况下，当假设回转极限操作单元110的左按钮/右按钮分别是左按钮和右箭头时，两个箭头方向重叠的区域被指定为回转限制区域210a。

当按上文指定了回转极限点210时，控制器50从回转控制单元60接收到输入信息，并将控制信号输出到旋转装置40，使得上部旋转体20在对应于回转极限点210的位置停止。此时，控制器50将控制信号输出到旋转装置40，使得：不管操作者是否操作驾驶室中的回转操作杆，上部旋转体20都不能越过被指定为回转极限点210的位置。

换言之，当根据本发明设置了回转极限点210时，上部旋转体20的旋转在回转极限点210的位置处停止，并且形成回转限制区域210a，其中，即使操作者操作回转操作杆，上部旋转体20也不能越过被指定为回转极限点210的位置。

参考图3，显示在回转状态显示单元130上的回转极限点210之间的阴影部分表示上部旋转体20不能到达的回转限制区域210a。

因此，考虑到应用本发明的建筑设备的建筑现场和必要的作业，操作者可以在需要上部旋转体20的瞬时暂停的点处指定回转暂停点220，并且在应完全限制上部旋转体20的旋转的点处指定回转极限点210，由此设置回转限制区域210a。

对于根据本发明的另一实施例的回转暂停点220，可以针对上部旋转体20顺时针越过回转暂停点的情况，或者针对逆时针越过回转暂停点的情况，独立地输入是否停止上部旋转体的旋转。

如上所述，上部旋转体20被可旋转地支撑在下部行驶体10上，并且上部旋转体20可以根据操作者的操作而顺时针或逆时针旋转。

此时，对于本发明的回转暂停点220，上部旋转体20可以被设置成在对应的位置停止旋转而无论上部旋转体20的旋转方向如何，也可以根据上部旋转体20的旋转方向来独立地设置是否停止上部旋转体20的旋转。即，上部旋转体20可以被设置成仅在上部旋转体20沿特定方向旋转并达到回转暂停点220时才停止旋转，并且在上部旋转体沿相反方向达到回转暂停点220时保持旋转。

参考图4，回转暂停操作单元120可以被实现为根据上部旋转体20的旋转方向来单独地设置控制。即，回转暂停操作单元120可以被实现为选择左箭头以停止上部旋转体20沿逆时针方向的旋转，以及选择右箭头以停止上部旋转体20沿顺时针方向的旋转。

此时，操作者可以在选择回转暂停操作单元120(选择数字)之后，即，在将被指定为回转暂停点220的位置输入到回转状态显示单元130之前，通过单独地选择上部旋转体20的旋转方向(选择数字下方的箭头)来根据旋转方向设置回转控制。

如图4中所示，操作者可以通过在选择了回转暂停操作单元120之后选择右箭头来指定是否停止上部旋转体20沿顺时针方向的旋转。然后，操作者可以向回转状态显示单元130输入被指定为回转暂停点220的位置，以用于上部旋转体20的顺时针旋转。

当根据上述方式沿顺时针方向指定了回转暂停点220时，控制器50从回转控制单元60接收指定信息，并将控制信号输出到旋转装置40以在上部旋转体20沿顺时针方向旋转时在对应于回转暂停点220的位置停止旋转。另一方面，控制器50将控制信号输出到旋转装置40，以在上部旋转体20沿逆时针方向旋转时使上部旋转体20保持旋转而不在对应于回转暂停点220的位置停止。

与图4不同，当操作者反向指定了左箭头以选择上部旋转体20的逆时针方向的指定时，控制器50可以控制上部旋转体20以根据相反的方式停止旋转。

因而，操作者可以根据应用本发明的建筑设备的作业现场的需要来设置回转暂停点220，以便仅在特定方向上停止上部旋转体20的旋转。

根据本发明实施例的回转停止点200的特征在于设置多个回转暂停点220或多个回转极限点210。

如图5中所示，操作者可能需要根据作业环境来设置多个回转暂停点220。为此，回转暂停操作单元120可以被实施为单独地指定一个或多个回转暂停点220。即，操作者可以选择他想要在回转暂停操作单元120中指定的回转暂停点的数量，然后将被指定为回转暂停点220的位置输入到回转状态显示单元130。

同样，操作者可能需要根据作业环境来设置多个回转极限点210。为此，回转极限操作单元110可以被实施为单独地指定一个或多个回转极限点210。即，操作者可以选择他想要在回转极限操作单元110中指定的回转极限点的数量，然后将被指定为回转极限点210的位置输入到回转状态显示单元130。

当然，除了图5之外，本发明可以被实施为包括三个或更多个回转暂停点220和回转极限点210。如本发明的上述一个实施例中那样，可以根据上部旋转体20的旋转方向来独立地设置是否在多个回转暂停点220中的每一个回转暂停点处停止上部旋转体20的旋转。

根据本发明的实施例的控制器50可以在上部旋转体20的旋转到达离回转暂停点220或回转极限点210的预定距离时控制旋转装置40，以便以特定速率降低上部旋转体20的旋转速度。

如果上部旋转体20在对应于回转暂停点220或回转极限点210的位置处突然降低旋转速度，可能会对上部旋转体20和旋转装置40的性能和寿命有不利影响，并且不能确保上部旋转体20的准确旋转停止。因而，通过从预定距离开始降低上部旋转体20的旋转速度，能够防止上部旋转体20和旋转装置40的性能下降和寿命缩短。

另外，本发明的建筑设备还可以包括障碍物识别传感器70，该障碍物识别传感器70可以检测上部旋转体20的旋转环境中的障碍物。障碍物识别传感器70可以形成在上部旋转体20或下部行驶体10的外周表面上，并且包括能够检测该建筑设备周围的障碍物的各种类型的传感器。

当从障碍物识别传感器70接收到检测信号时，控制器50控制旋转装置40以将上部旋转体20的旋转速度降低到预定速度或更低。

另外，显示单元100可以在回转状态显示单元130上显示由障碍物识别传感器70检测到的障碍物的存在。因而，操作者可以容易发现在建筑设备的旋转半径内存在障碍物等等，并且更高效地防止由于上部旋转体20的旋转而引起的碰撞。

同时，本发明的作业机械30可以配置成具有被可拆卸地安装在其端部处的附件。即，应用了本发明的建筑设备被配置成更换各种附件，因而可以用于多功能的多种用途。

在这方面，当建筑设备根据作业目的或作业环境用具有与更换之前不同的形状和结构的另一附件来更换附件时，如果采用关于针对更换之前的附件设置的旋转速度和旋转半径的相同回转控制，则上部旋转体20的旋转可能呈现出不同的旋转半径和旋转速度。

因此，在更换作业机械30的附件时，操作者需要基于已更换附件的数据信息重新设置关于上部旋转体20的旋转速度、旋转半径等的回转控制。

下面说明解决上述问题的本发明的实施例。

本发明的实施例还可以包括附件识别传感器80，该附件识别传感器80用于识别关于安装在作业机械30上的附件的数据并将识别信息传送到控制器50。

附件识别传感器80检测作业机械30的附件的更换，并识别关于已更换附件的形状或结构等的数据信息。例如，诸如RFID等的无线识别传感器可以用作附件识别传感器80。此外，附件识别传感器80将关于已更换附件的信息传送到控制器50，并且控制器50将该信息传送到回转控制单元60。

回转控制单元60可以在显示单元100上显示由于作业机械30的附件的更换而需要重置回转控制的警告。因而，本发明的建筑设备防止了为更换之前的附件设置的回转控制被应用于更换后的附件，并且操作者可以通过反映关于已更换附件的数据来迅速地重新设置回转控制。

同时，当附件识别传感器80检测到附件的更换时，本发明的控制器50的特征在于输出控制信号以控制旋转装置40，从而通过反映关于已更换附件的形状、结构、重量等的数据来校准上部旋转体20的旋转。

即，控制器50可以基于关于已更换附件的数据信息输出控制信号来控制旋转装置40，从而根据已更换附件的重量或尺寸来校准上部旋转体20的旋转速度。

另外，控制器50可以基于已更换附件的数据信息输出控制信号来控制上部旋转体20，以校准回转停止点200。即，该控制器可以控制旋转装置40，以在与更换前相同的位置处停止上部旋转体20的旋转。

本发明的上述说明是为了举例说明的目的而提出的，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不改变本发明的技术思想或必要特征的情况下，本发明可以容易地修改为其他具体形式。因此，应当理解，上述实施例仅是举例，并非旨在限制本公开。例如，已被描述为单一部分的每个部件可以被实现为分布式部分。同样，已被描述为分布式部分的每个部件也可以被实现为组合部分。

本发明的范围由所附权利要求书表示，应当理解，从权利要求书及其等效物的定义和范围而衍生出的所有修改或变型都落入本发明的范围内。

附图标记说明

10：下部行驶体

20：上部旋转体

30：作业机械

40：旋转装置

50：控制器

60：回转控制单元

70：障碍物识别传感器

80：附件识别传感器

100：显示单元

110：回转极限操作单元

120：回转暂停操作单元

130：回转状态显示单元

200：回转停止点

210：回转极限点

210a：回转限制区域

220：回转暂停点

Claims (10)

1.一种建筑设备，包括：

下部行驶体；

上部旋转体，所述上部旋转体被可旋转地支撑在所述下部行驶体上；

作业机械，所述作业机械被支撑在所述上部旋转体上，包括由相应的缸操作的动臂、斗杆和附件；

旋转装置，所述旋转装置包括用于使所述上部旋转体旋转的回转马达和用于降低所述回转马达的旋转的回转减速齿轮；

控制器，所述控制器用于向所述旋转装置输出控制信号；以及

回转控制单元，所述回转控制单元用于接收对所述上部旋转体的回转控制的输入。

2.根据权利要求1所述的建筑设备，其中，所述回转控制单元还包括显示单元，所述显示单元用于输入关于所述上部旋转体的回转控制数据并显示所述上部旋转体的旋转状态，并且所述回转控制单元通过所述显示单元接收对回转停止点的输入，所述回转停止点是所述上部旋转体停止旋转的位置。

3.根据权利要求2所述的建筑设备，其中，所述回转停止点包括回转暂停点和/或回转极限点，所述回转暂停点是所述上部旋转体在停止旋转之后通过操作者的操作而越过的位置，所述回转极限点是所述上部旋转体在停止旋转之后不能越过的位置。

4.根据权利要求3所述的建筑设备，其中，对于所述回转暂停点，针对所述上部旋转体沿顺时针方向越过所述回转暂停点的情况，或者针对沿逆时针方向越过所述回转暂停点的情况，独立地输入是否停止所述上部旋转体的旋转。

5.根据权利要求3所述的建筑设备，其中，能够输入多个所述回转暂停点或所述回转极限点。

6.根据权利要求3所述的建筑设备，其中，当所述上部旋转体的所述旋转达到离所述回转暂停点或所述回转极限点的预定距离时，所述控制器输出控制信号以控制所述旋转装置，从而以特定速率降低所述上部旋转体的旋转速度。

7.根据权利要求1所述的建筑设备，还包括障碍物识别传感器，所述障碍物识别传感器用于检测所述上部旋转体的旋转半径内的障碍物并将检测信号传送到所述控制器。

8.根据权利要求7所述的建筑设备，其中，在从所述障碍物识别传感器接收到检测信号的情况下，所述控制器被配置成控制所述旋转装置，从而将所述上部旋转体的旋转速度降低到预定速度或更小。

9.根据权利要求2所述的建筑设备，还包括附件识别传感器，所述附件识别传感器用于识别关于所述作业机械的附件的数据并将识别信息传送到所述控制器。

10.根据权利要求9所述的建筑设备，其中，在更换所述作业机械的附件的情况下，所述控制器被配置成接收关于所述作业机械的已更换附件的信息并校准所述回转停止点。

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