DE19652043A1 - Bagger - Google Patents
BaggerInfo
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- 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
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bagger und,
mehr insbesondere, auf ein Steuersystem eines Baggers, das
eine Arbeitsvorrichtung des Baggers leicht manipulieren kann,
indem sie direkte Steuerrelationen zwischen der
Arbeitsvorrichtung und Manipuliervorrichtungen schafft, so daß
Operationen der Arbeitsvorrichtung mit den Operationen der
Manipuliervorrichtungen logisch verknüpft werden können.
Üblicherweise weist ein Bagger eine Arbeitsvorrichtung auf,
die mehrere Glieder und eine Schwenkvorrichtung hat, und
Manipuliervorrichtungen, zu denen mehrere Hebel oder Pedale
gehören, benutzt, um den Bagger zu manipulieren.
Mit einem herkömmlichen Bagger kann jedoch, da die logischen
Relationen zwischen den Manipuliervorrichtungen und den Ar
beitsvorrichtungen nicht klar sind, eine ungeschulte Bedie
nungsperson nicht ohne weiteres Arbeiten wie z. B.
Planierarbeiten, die einen hohen Grad an Geschicklichkeit
verlangen, ausführen. Weiter sind viel Zeit und Anstrengung
erforderlich, um den hohen Grad an Geschicklichkeit zu
erlangen. Darüber hinaus wird die Arbeitseffizienz aufgrund
von Ermüdungen und Beanspannungen der Bedienungspersonen
während der Manipulation des Baggers verringert, und zwar
sogar bei einer geschickten Bedienungsperson.
Zum Überwinden der oben erwähnten Nachteile sind Vorrichtungen
zum Bestimmen der Positionen von Gliedern und Schwenkpunkten
unter Verwendung von Miniaturmodellen beschrieben in dem US-
Patent 4 059 196, der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 87-
33 944 und der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 93-25 7551.
Bei Baggern, bei denen die Vorrichtungen benutzt werden, ist
es jedoch notwendig, während der Arbeit ständig die Positionen
zu bestimmen, um die Bagger zu betreiben, und der Aufbau der
Vorrichtungen ist kompliziert.
Weiter sind Bagger, die intuitive Manipulationen ermöglichen,
indem Manipuliervorrichtungen in horizontalen Ebenen in Rich
tungen installiert werden, die dieselben sind wie diejenigen
von Ebenen, auf denen die Bagger angeordnet sind, statt die
Vorrichtungen in vertikalen Ebenen zu installieren, in der ja
panischen Patentveröffentlichung Nr. 83-22 613, der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 84-13 1066, dem US-Patent
5 160 239, dem US-Patent 5 424 623, der EP 0361666.6 A1, dem
offengelegten japanischen Gebrauchsmuster Nr. 92-134 570 und
der japanischen Offenlegungschrift Nr. 91-27 5819 beschrieben.
Trotzdem haben die Bagger Nachteile, weil bei ihnen keine
ausreichenden Möglichkeiten bestehen, um Sicherheitsunfälle
während der Arbeit zu verhindern, und weil Schwenk- und
Fahrmanipulationen weiterhin schwierig sind.
Andererseits sind Bagger, bei denen die Baggermanipulierbe
triebsarten voneinander verschieden sind, und bei denen ein
Benutzer eine gewünschte Manipulierbetriebsart auswählen kann,
in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 93-15 66 65, der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 89-311 53 und der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 92-300 34 beschrieben. Bei
Baggern werden aber nur wenige Korrelationen zwischen
Arbeitsvorrichtungen und Arbeitsvorrichtungen in Betracht
gezogen, so daß große Anstrengung erforderlich ist, damit ein
Benutzer in den Manipulierbetriebsarten Geschicklichkeit
erlangt.
Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steu
ersystem eines Baggers zu schaffen, bei dem eine Arbeitsvor
richtung aus mehreren Gliedern, eine Fahrvorrichtung und eine
Schwenkvorrichtung mit den Händen leicht manipuliert werden
können.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Steu
ersystem eines Baggers zu schaffen, das eine
Arbeitsvorrichtung mit mehreren Freiheitsgraden leicht
manipulieren kann, indem es direkte Steuerrelationen zwischen
der Arbeitsvorrichtung und Manipuliervorrichtungen schafft, so
daß Operationen der Arbeitsvorrichtung mit den Operationen der
Manipuliervorrichtungen logisch verknüpft werden können.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein
Steuersystem eines Baggers zu schaffen, bei dem ein Benutzer
leicht an die Manipuliertechniken gewöhnt werden kann, indem
benötigte Funktionen des Baggers leicht ausgewählt werden.
Zum Erreichen der oben dargelegten Ziele der vorliegenden Er
findung schafft diese einen Bagger mit: einer Arbeitsvorrich
tung, die mehrere Glieder hat, zu denen ein Ausleger, der an
einer Spitze eines oberen Schwenkkörpers befestigt ist,
welcher in bezug auf ein unteres Fahrwerk schwenkbar ist, ein
Arm, der an der Spitze des Auslegers befestigt ist, und ein
Eimer, der an einer Spitze des Arms befestigt ist, gehören;
einer Schwenkvorrichtung zum Antreiben und Schwenken des
oberen Schwenkkörpers in bezug auf das untere Fahrwerk; einer
Fahrvorrichtung zum Antreiben einer linken und einer rechten
Laufkette des unteren Fahrwerks; Hydraulikzylindern und
Hydraulikmotoren zum Betätigen der Arbeitsvorrichtung, der
Schwenkvorrichtung und der Fahrvorrichtung;
Hydrauliksteuerventilen zum Steuern der Mengen von
Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern und den
Hydraulikmotoren zugeführt werden; einem Auslegerwinkel
erkennungssensor, der zwischen dem oberen Schwenkkörper und
dem Ausleger installiert ist, zum Erkennen einer relativen
Winkelposition des Auslegers in bezug auf den oberen
Schwenkkörper; einem Armwinkelerkennungssensor, der zwischen
dem Ausleger und dem Arm installiert ist, zum Erkennen der
relativen Winkelposition in bezug auf den Ausleger; einem
Eimerwinkelerkennungssensor, der zwischen dem Ausleger und dem
Eimer installiert ist, zum Erkennen der relativen
Winkelposition in bezug auf den Arm; einem Steuersystem, das
zwei Manipuliervorrichtungen hat, von denen jede in wenigstens
drei Richtungen manipuliert werden kann, so daß elektrische
Signale abgegeben werden, die zu dem Ausmaß der Abweichung in
unter den Richtungen ausgewählten Richtungen von einer
neutralen Position derselben proportional sind, eine
Schalttafel, auf der mehrere Funktionsschalter installiert
sind, zum Übertragen eines Signals gemäß einer ausgewählten
Funktion und zum Anzeigen der ausgewählten Funktion, einen
Steuerabschnitt zum Steuern der Mengen von Hydrauliköl, die
den Hydraulikzylindern und den Hydraulikmotoren zugeführt
werden, durch Empfangen von Signalen aus der
Manipuliervorrichtung, der Schalttafel und den Winkel
erkennungssensoren und zum Übertragen der Signale zu den
Hydrauliksteuerventilen.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
gilt, daß das Paar Manipuliervorrichtungen eine erste Manipu
liervorrichtung umfaßt, die auf einer vertikalen Manipuliere
bene installiert ist, zum Antreiben der Arbeitsvorrichtung ge
mäß einer Manipulierrichtung und in einem Ausmaß, und eine
zweite Manipuliervorrichtung, dies auf einer horizontalen Mani
pulierebene installiert ist, zum Antreiben der Fahrvorrichtung
und der Schwenkvorrichtung gemäß einer Manipulierrichtung und
in einem Ausmaß, wobei die vertikale Manipulierebene dieselbe
Richtung hat wie die Richtung einer Arbeitsebene der Arbeits
vorrichtung.
Gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung gilt, daß die
erste Manipuliervorrichtung in einer ersten Manipulierrichtung
manipuliert wird, die eine erste Koordinatenachse ist, in
einer zweiten Manipulierrichtung, die eine zweite
Koordinatenachse ist, und in einer dritten Manipulierrichtung,
die eine Drehrichtung um eine dritte Koordinatenrichtung ist,
welche zu einer Ebene rechtwinkelig ist, die durch die erste
und die zweite Koordinatenachse gebildet ist.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung gilt, daß
die zweite Manipuliervorrichtung in einer ersten
Manipulierrichtung manipuliert wird, die eine erste
Koordinatenachse ist, in einer zweiten Manipulierrichtung, die
eine zweite Koordinatenachse ist und in einer dritten
Manipulierrichtung, die eine Drehrichtung um eine dritte
Koordinatenrichtung ist, welche zu einer Ebene rechtwinkelig
ist, die durch die erste und die zweite Koordinatenachse
gebildet ist, wobei die Manipulierrichtungen einem Vor- oder
Rückwärtsfahrbetrieb der Fahrvorrichtung, einem Links- oder
Rechtsdrehbetrieb der Fahrvorrichtung bzw. einem Links- oder
Rechtsschwenkbetrieb der Schwenkvorrichtung entsprechen.
Gemäß einer vierten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
gilt, daß ein Schwenksicherheitsschalter auf einer äußeren
Oberfläche der zweiten Manipuliervorrichtung installiert ist,
um ein Signal über die dritte Manipulierrichtung der zweiten
Manipuliervorrichtung zu senden, wenn der Schalter auf Ein ge
schaltet ist.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung gilt,
daß ein Schwenkerkennungssensor zwischen dem oberen Schwenk
körper und dem unteren Fahrwerk installiert ist zum Erkennen
des relativen Winkels des oberen Schwenkkörpers in bezug auf
das untere Fahrwerk und zum Übertragen eines Winkelsignals zu
dem Steuerabschnitt.
Gemäß einer sechsten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
gilt, daß eine Vorwärts- und eine Rückwärtsbewegung des
unteren Fahrwerks so gesteuert wird, daß sie mit der ersten
Manipulierrichtung der zweiten Manipuliervorrichtung
zusammenfallen, je nachdem, ob der relative Winkel der oberen
Schwenkvorrichtung in bezug auf das untere Fahrwerk, der durch
den Schwenkerkennungssensor erfaßt wird, über 180 Grad beträgt
oder nicht.
Gemäß einer siebenten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
gilt, daß ein Planierschalter zum Feststellen, ob eine
Arbeitsbodenoberfläche planiert werden sollte oder nicht, ein
Eimerwinkelschalter zum Feststellen, ob der absolute
Eimerwinkel während der Arbeit gleichmäßig aufrechterhalten
werden sollte oder nicht, ein Bodenwinkelschalter zum
Feststellen des Neigungswinkels der Arbeitsoberfläche während
der Planierarbeit und ein Betriebsartumschalter zum Umschalten
der Betriebsart auf eine manuelle Betriebsart oder eine
automatische Betriebsart auf der Schalttafel installiert sind
und wobei die Schalttafel mit einem Anzeigeabschnitt zum
Anzeigen von Information über Betriebszustände und
Betriebsarten des Baggers versehen ist.
Gemäß einer achten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
gilt, daß in dem Falle der manuellen Betriebsart Operationen
des Auslegers, des Arms und des Eimers durch die erste, zweite
bzw. dritte Manipulierrichtung gesteuert werden.
Gemäß einer neunten Ausgestaltung der Erfindung gilt, daß in
der automatischen Betriebsart ein Schwenkpunkt des Eimers
durch die erste und die zweite Manipulierrichtung und
manipulierte Ausmaße in den Richtungen bestimmt wird und der
Eimer durch die dritte Manipulierrichtung und das manipulierte
Ausmaß manipuliert wird.
Gemäß einer zehnten Ausgestaltung der Erfindung gilt, daß ein
Eimerwählschalter an einer äußeren Oberfläche der ersten Mani
puliervorrichtung installiert ist, um ein Signal zu dem
Steuerabschnitt über die manipulierten Richtungen längs der
Richtung und die manipulierten Ausmaße der ersten Ma
nipuliervorrichtung zu übertragen, während der Schalter
eingeschaltet ist.
Gemäß einer elften Ausgestaltung der Erfindung gilt, daß, wenn
der Eimerwinkelschalter während des Betriebes in der automati
schen Betriebsart ausgewählt wird, der absolute Eimerwinkel
durch Manipulieren des relativen Eimerwinkels in bezug auf den
Arm gleichmäßig aufrechterhalten wird und während des
Betriebes des Eimers der Eimer ungeachtet der anderen
Manipulationen manipuliert wird, so daß der absolute
Eimerwinkel auf einen neuen Wert rückgesetzt wird.
Gemäß einer zwölften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
gilt, daß, wenn der Planierschalter ausgewählt wird, die auto
matische Betriebsart automatisch ausgewählt wird und eine
Position einer Eimerspitze durch Manipulation der ersten und
der zweiten Richtung und durch manipulierte Ausmaße der ersten
Manipuliervorrichtung in der automatischen Betriebsart
bestimmt wird gemäß dem erkannten relativen Auslegerwinkel in
bezug auf den oberen Schwenkkörper, den erkannten relativen
Armwinkel in bezug auf den Arm und den erkannten relativen
Eimerwinkel in bezug auf den Arm, wobei der Eimer durch die
dritte Manipulierrichtung und das Ausmaß in der Richtung mani
puliert wird.
Gemäß einer dreizehnten Ausgestaltung der Erfindung gilt, daß,
wenn sowohl der Planierschalter als auch der Eimerwinkelschal
ter ausgewählt werden, die Position des Eimers bestimmt und
durch die manipulierte Richtung und das Ausmaß in der
automatischen Betriebsart der ersten Manipuliervorrichtung
gesteuert wird, und dann, wenn ein Signal gemäß der dritten
Manipulierrichtung zu der Manipuliervorrichtung übertragen
wird, der Eimer ungeachtet der anderen Manipulationen ma
nipuliert wird, und, wenn ein Eimerbetriebssignal nicht zu der
Manipuliervorrichtung übertragen wird, der absolute
Eimerwinkel gleichmäßig aufrechterhalten wird.
Gemäß einer vierzehnten Ausgestaltung der vorliegenden Erfin
dung ist der Bagger weiter versehen mit einem Schalter, der an
einer Spitze der ersten Manipuliervorrichtung installiert und
mit der Steuervorrichtung verbunden ist, zum Steuern eines
Punktes, welcher durch die erste Manipulierrichtung und das
Ausmaß gesteuert wird, während der Schalter eingeschaltet ist,
so daß der Punkt auf einer Ebene bewegt wird, die durch den
Schalter ausgewählt ist.
Gemäß einer fünfzehnten Ausgestaltung der vorliegenden Erfin
dung gilt, daß, wenn der Schalter während der Planierarbeit
eingeschaltet ist, die Eimerspitze, bestimmt durch die
Richtungen und die Ausmaße der ersten und der zweiten
Manipulierrichtung, in einer Arbeitsebene bewegt wird, die
einen gewissen Winkel hat, der durch den Bodenwinkelschalter
ausgewählt wird.
Die obigen Ziele und andere Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand einer ins einzelne gehenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher
werden, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, um einen Bagger ge
mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zu zeigen und um insbesondere ein Steuersystem einer
Schwenkvorrichtung und einer Fahrvorrichtung des Bag
gers zu zeigen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht ist, um ein Steuersystem
einer Arbeitsvorrichtung des Baggers nach Fig. 1 zu
zeigen,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht ist, um Positionen von
Schwenkpunkten der Arbeitsvorrichtung nach Fig. 2 zu
zeigen, und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ist, um Anordnungen von
inneren Sensoren einer Manipuliervorrichtung des
Steuersystems nach Fig. 1 zu zeigen.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorlie
genden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Steuersystem einer
Schwenkvorrichtung und einer Fahrvorrichtung eines Baggers
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
die Fig. 2 und 3 zeigen schematisch ein Steuersystem einer
Arbeitsvorrichtung des Baggers nach Fig. 1.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 ist der Bagger mit
einer Arbeitsvorrichtung 100 versehen. Die Arbeitsvorrichtung
100 hat einen Ausleger 40, einen Arm 50 und einen Eimer 60.
Der Ausleger 40 ist mit dem Schwenkkörper 70 des Baggers an
seinem einen Ende und mit einem Ende des Arms 50 an seinem
anderen Ende verbunden. Der Eimer 60 ist ein Arbeitswerkzeug
des Baggers und ist mit einem Ende des Arms 50 verbunden.
Der Bagger hat ein unteres Fahrwerk 79, einen oberen Schwenk
körper 70 und eine Arbeitsvorrichtung 100. Der obere Schwenk
körper 70 ist auf dem unteren Fahrwerk 79 schwenkbar gelagert.
Die Arbeitsvorrichtung 100 ist an dem oberen Schwenkkörper 70
an dem vorderen Teil des oberen Schwenkkörpers 70 gelagert und
hat mehrere Gelenke, so daß die Winkelpositionen der Glieder
wie des Auslegers 40 und des Arms 50 variiert werden können.
Die Arbeitsvorrichtung 100 bewegt sich in einer
zweidimensionalen Ebene, wenn entweder der Ausleger 40 oder
der obere Schwenkkörper 70 geschwenkt wird.
Der Ausleger 40 wird durch einen Hydraulikzylinder 41 betätigt
und bewegt die Arbeitsvorrichtung 100 aufwärts und abwärts.
Der Arm 50 wird ebenfalls durch einen Hydraulikzylinder 51
betätigt und bewegt den Eimer 60 zu dem Schwenkkörper 70 hin
und von demselben weg. Die Winkelposition des Eimers 60 wird
variiert, wenn er durch einen Hydraulikzylinder 61 betätigt
wird, so daß sein Baggervorgang ausgeführt wird.
Ein Auslegerwinkelerkennungssensor 46 zum Erkennen der relati
ven Winkelposition des Auslegers 40 in bezug auf den oberen
Schwenkkörper 70, ein Armwinkelerkennungssensor 56 zum
Erkennen der relativen Winkelposition des Arms 50 in bezug auf
den Ausleger 40, und ein Eimerwinkelerkennungssensor 66 zum
Erkennen der relativen Winkelposition des Eimers 60 in bezug
auf den Arm 50 sind zwischen dem Ausleger 40 und dem oberen
Schwenkkörper 70, zwischen dem Ausleger 40 und dem Arm 50 bzw.
zwischen dem Arm 50 und dem Eimer 60 installiert.
Die Mengen an Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern 41, 51
und 61 zugeführt werden, werden durch Hydrauliksteuerventile
42, 52 bzw. 62 gesteuert. Weiter, die Mengen an Hydrauliköl,
die den Hydraulikmotoren 74, 84 und 194 zugeführt werden, wer
den durch Hydrauliksteuerventile 76, 86 bzw. 196 während der
Schwenk- und Fahrvorgänge des Baggers gesteuert. Die
Hydrauliksteuerventile 42, 52, 62, 76, 86 und 196 sind mit dem
Steuerabschnitt 10 verbunden, der mit einer Schalttafel 90
sowie einer ersten und einer zweiten Manipuliervorrichtung 20
bzw. 30 verbunden ist.
Ein Schwenkmotor 74 treibt den oberen Schwenkkörper 70 des
Baggers an, und ein linker und ein rechter Fahrmotor 194 und
84 drehen den Bagger nach links bzw. rechts.
Die erste und die zweite Manipuliervorrichtung 20 und 30 sind
in Positionen links bzw. rechts von einem Benutzer, und umge
kehrt, vorderhalb des Benutzers installiert und bewegen sich
dreidimensional.
Die erste Manipuliervorrichtung 20 hat gemäß der Darstellung
in Fig. 2 drei Manipulierrichtungen, d. h. eine erste
Manipulierrichtung 21 und 22, welches die X-
Koordinatenrichtung ist, eine zweite Manipulierrichtung 23 und
24, welches die Y-Koordinatenrichtung ist, und eine dritte
Manipulierrichtung 26 und 27, welches die Drehrichtung um die
Z-Koordinatenrichtung ist, die zu der Ebene rechtwinkelig ist,
welche durch die X- und die Y-Koordinatenachse gebildet wird.
Andererseits hat gemäß der Darstellung in Fig. 1 die zweite
Manipuliervorrichtung 30 drei Manipulierrichtungen, d. h. eine
erste Manipulierrichtung 31 und 32, welches die Y-Koordinaten
richtung ist, eine zweite Manipulierrichtung 33 und 34,
welches die Z-Koordinatenrichtung ist, und eine dritte
Manipulierrichtung 36 und 37, welches die Drehrichtung um die
X-Koordinatenrichtung rechtwinkelig zu der durch die Y- und
die Z-Koordinatenachse gebildeten Ebene ist.
Die erste und die zweite Manipuliervorrichtung 20 bzw. 30 er
zeugen Signale, die zu der Größe der Abweichung von ihren neu
tralen Positionen proportional sind, wenn sie manipuliert wer
den. Die Signale werden zu dem Steuerabschnitt 10 übertragen,
wenn die Schalttafel 90 betätigt wird.
Die Schalttafel 90 ist mit mehreren Funktionsschaltern verse
hen, die die Auswahl von bereits programmierten Betriebsfunk
tionen ermöglichen, weshalb ein Benutzer gewünschte Funktionen
auswählen kann, die zu dem Steuerabschnitt 10 übertragen
werden sollen, um die Funktionen zu erfüllen.
Auf der Schalttafel 90 sind ein Anzeigeabschnitt 95 zum Anzei
gen von verschiedener Information über den Betrieb des Baggers
wie Betriebszustände und Betriebsarten, ein Betriebsart
umschalter 91 zum Umschalten der Betriebsart auf manuelle oder
automatische Betriebsart, ein Planierschalter 92, der im Falle
des Planierens von geneigten Bodenflächen benutzt wird, ein
Eimerwinkelschalter 94 zum Erkennen des absoluten Winkels des
Eimers 60 während der Arbeit und ein Bodenwinkelschalter 93
zum Erkennen des Neigungswinkels des Bodens während des
Planierens der Bodenoberflächen installiert.
Ein Potentiometer, ein Auf-Ab-Schalter od. dgl. kann als Boden
winkelschalter 93 benutzt werden, um das ständige Erkennen des
Bodenwinkels zu ermöglichen.
Die erste und die zweite Manipuliervorrichtung 20 bzw. 30 sind
jeweils mit einem Eimerwählschalter 28 und mit einem
Schwenkwählschalter 38 an den äußeren Oberflächen ihrer Hebel
versehen, so daß die Manipuliervorrichtungen 20 und 30 in
ihren Manipulierrichtungen 20 und 30 nur manipuliert werden
können, wenn die Schalter 28 und 38 auf Ein geschaltet sind.
Der Steuerabschnitt 10 empfängt Signale aus der Schalttafel
90, den Manipuliervorrichtungen 20 und 30 und den
Winkelerkennungssensoren 46, 56 und 66 und überträgt
Steuersignale zu den Hydrauliksteuerventilen 42, 52, 62, 76,
86 und 196. Die Hydrauliksteuerventile 42, 52, 62, 76, 86 und
196 steuern die Bewegungen der Arbeitsvorrichtung 100, des
Schwenkkörpers 70 und des Fahrwerks 79 durch Steuern der
Mengen an Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern 41, 51 und
61 und den Hydraulik- oder Hydromotoren 174, 84 und 194
zugeführt werden.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Steuersystems, soweit
sie für die Arbeitsvorrichtung 100 relevant ist, unter Bezug
nahme auf Fig. 2 erläutert.
Die Relationen zwischen der ersten Manipuliervorrichtung 20
und der Arbeitsvorrichtung, wenn der Betriebsartumschalter auf
manuelle Betriebsart geschaltet ist, sind folgende.
Im Falle der manuellen Betriebsart können, da die Richtung der
Manipulierebene der ersten Manipuliervorrichtung 20 gleich der
Richtung der Betriebsebene der Arbeitsvorrichtung 100 ist, die
logischen Betriebsrelationen zwischen der ersten
Manipuliervorrichtung 20 und der Arbeitsvorrichtung 100 durch
den Benutzer leicht erkannt werden, wodurch eine intuitive
Steuerung des Baggers ermöglicht wird.
Andererseits, wenn die automatische Betriebsart ausgewählt
ist, werden die relativen Winkelpositionen des Auslegers 40
und des Arms 50 durch den Steuerabschnitt 10 gesteuert, so daß
die Position eines Schwenkpunktes 63 durch eine kombinierte
Richtung mit der ersten und zweiten Manipulierrichtung 21, 22,
23 und 24 der ersten Manipuliervorrichtung 20 und durch das
Manipulierausmaß längs der Richtungen bestimmt werden kann.
Dann werden die Manipulierrichtung und das Manipulierausmaß in
den Steuerabschnitt 10 eingegeben, und die relativen Winkel
des Auslegers 40 und des Arms 50 werden durch den
Steuerabschnitt 10 bestimmt und von diesem abgegeben.
Vorzugsweise werden die relativen Winkelpositionen des
Auslegers 40 und des Arms 50 durch die
Winkelerkennungssensoren 46, 56 und 66 erkannt und dann in den
Steuerabschnitt 10 eingegeben. Ein Wegmeßgeber, ein
Potentiometer und ein Drehgeber od. dgl. kann als
Winkelerkennungssensor 46, 56 und 66 benutzt werden.
Der Eimer 60 wird in der dritten Richtung der ersten Manipu
liervorrichtung 20 manipuliert. Die Signale von dem Eimer 60
werden in dem Steuerabschnitt 10 nur dann verarbeitet, wenn
der Eimersicherheitsschalter eingeschaltet ist, um
unabsichtliche Operationen zu verhindern, während die erste
Manipuliervorrichtung 20 manipuliert wird, so daß der Eimer 60
nur durch die dritte Richtung der ersten Manipuliervorrichtung
20 manipuliert wird. Deshalb sollte der Eimer
sicherheitsschalter 28 niedergedrückt werden, wenn ein
Benutzer den Eimer 60 manipulieren möchte.
Der Steuerabschnitt 10 steuert den relativen Eimerwinkel und
den relativen Armwinkel Θ₁ und Θ₂, um den Schwenkpunkt 63 ent
sprechend der Manipulierrichtung und dem Manipulierausmaß der
ersten Manipuliervorrichtung 20 zu manipulieren. Die relativen
Winkel des Auslegers 40 und des Arms 50 sind folgende:
wobei (x₁, y₁) die Relativposition des Eimers 60 in bezug auf
den Schwenkpunkt 63 darstellt, l₁ und l₂ die Länge des Ausle
gers 40 bzw. des Arms 50 darstellen, V₂ die zu ermittelnde Ge
schwindigkeit des Schwenkpunkts 63 darstellt, welche ein hori
zontales Element V2x und ein vertikales Element V3y hat.
Wenn der Planierschalter 92 der Schalttafel 90 eingeschaltet
wird, wird die Betriebsart automatisch auf automatische Be
triebsart eingestellt, ungeachtet der Auswahl der
automatischen Betriebsart. Mit anderen Worten, der relative
Winkel des Eimers 60 in bezug auf den Arm 50 wird so
gesteuert, daß der Winkel des Eimers 60 nicht auf einen
bestimmten Winkel begrenzt werden kann und frei bestimmt
werden kann, und wird so gesteuert, daß der relative Winkel
während der Manipulation gleichmäßig aufrechterhalten wird.
Dann, wenn der Eimer 60 durch das Betriebssignal in der
dritten Manipulierrichtung betätigt wird, wird der letzte
Eimerwinkel auf einen absoluten Winkel des Eimers 60, der zu
bestimmen ist, rückgesetzt.
Vorzugsweise ist ein Schalter 29 an einem Ende der ersten
Manipuliervorrichtung 20 installiert, so daß, wenn der
Planierschalter 92 der Schalttafel 90 gewählt wird, die
Position der Eimerspitze 64 in einer Ebene gesteuert wird, die
einen vorbestimmten Winkel hat, welcher durch den
Bodenwinkelschalter 93 der Schalttafel 90 eingestellt ist.
Dann werden die Richtung und die Bewegungsgeschwindigkeit
durch die Manipulation längs der zweiten Richtung bestimmt.
Anschließend wird der Eimer 60 in der Manipulierrichtung und
durch das Manipulierausmaß manipuliert, wenn ein
Eimerbetriebssignal in der dritten Manipulierrichtung 26 und
27 der ersten Manipuliervorrichtung 20 durch einen Benutzer
geliefert wird. Außerdem, wenn der Eimerwinkelschalter 94
gewählt ist, wird der Eimer 60 gesteuert, um einen absoluten
Winkel aufrechtzuerhalten.
Die Position (x₂, y₂) des Schwenkpunkts 63 des Eimers 60 zum
Steuern der Eimerspitze 64 ist folgende.
x₂ = x₃ - l₃cosΘa
y₂ = y₃ - l₃sinΘa
y₂ = y₃ - l₃sinΘa
wobei l₃ die Länge des Eimers 60 und Θa den relativen Eimer
winkel gegen die absolute Horizontalebene darstellt.
Die relativen Winkel Θ₁ und Θ₂ des Auslegers 40 und des Arms 50
werden durch die oben beschriebenen Gleichungen (1) und (2)
erzielt, indem die Position des Schwenkpunkts 63 des Eimers 60
benutzt wird. Und der relative Eimerwinkel Θ₃ in bezug auf den
Arm 50 ist folgender
Θ₃ = Θa - Θ₁ - Θ₂
Weiter lautet eine Gleichung zum gleichmäßigen
Aufrechterhalten des Eimerwinkels während des Steuerns des
Eimers 60 gemäß der Geschwindigkeit der Eimerspitze 64 wie
folgt. Erstens, die Geschwindigkeit V₂ des Schwenkpunkts 63
des Eimers 60, die verlangt wird, wird durch die
Geschwindigkeit V₃ der Eimerspitze 64 in folgender Gleichung
dargestellt.
V2x = V3x + l₃sinΘa Θa
hier Θa = (Θ₁ + Θ₂ + Θ₃)
V2y = V3y - l₃cosΘa Θa
hier Θa = (Θ₁ + Θ₂ + Θ₃)
V2y = V3y - l₃cosΘa Θa
Die Geschwindigkeit V₂ des Eimerschwenkpunkts 63, die aus der
Gleichung gewonnen wird, wird in die Winkelgeschwindigkeiten
des Auslegers 40 und des Arms 50 umgewandelt. Weiter, die fol
gende Gleichung wird als eine Methode benutzt zum Bestimmen
der Position der Eimerspitze 64 in den Manipulierrichtungen
und Richtungen, so daß der Winkel des Eimers 60 nicht auf
einen bestimmten Winkel begrenzt ist und frei bestimmt werden
kann. Erstens, die Gleichung der Beziehung zwischen den
Winkelgeschwindigkeiten der Glieder und der Geschwindigkeit
der Eimerspitze 64 ist folgende
wobei für J gilt:
s1=sinΘ₁ s2=sinΘ₂ S3=sinΘ₃
s12=sin[Θ₁+Θ₂) s123=sin[Θ₁+Θ₂+Θ₃)
s12=sin[Θ₁+Θ₂) s123=sin[Θ₁+Θ₂+Θ₃)
wobei die Winkelgeschwindigkeiten 9 der Glieder aus folgender
Gleichung gewonnen werden.
Im folgenden werden die oben erwähnten Manipulierbetriebsarten
zur intuitiven Manipulation der Manipuliervorrichtung erläu
tert.
In der ersten Manipulierbetriebsart wird der Betriebsar
tumschalter 91 in der Schalttafel 90 auf die automatische Be
triebsart eingestellt, und dann wird der Schwenkpunkt 63 des
Eimers 60 im Verhältnis zu der ersten und zweiten Manipulier
richtung 21, 22, 23 und 24 und von deren Ausmaßen bestimmt,
und der Eimer 60 wird durch die Eimerbetriebssignale in der
dritten Manipulierrichtung 26 und 27 manipuliert.
In der zweiten Manipulierbetriebsart werden die automatische
Betriebsart 92 und der Eimerwinkelschalter 94 ausgewählt, und
dann wird der Schwenkpunkt 63 des Eimers 60 im Verhältnis zu
der ersten und der zweiten Manipulierrichtung 21, 22, 23 und
24 und zu deren Ausmaßen bestimmt und der Eimer 60 wird durch
die Eimerbetriebssignale der dritten Manipulierrichtung 26 und
27 manipuliert, während der absolute Winkel des Eimers
gleichmäßig aufrechterhalten wird.
In der dritten Manipulierbetriebsart wird der Planierschalter
92 ausgewählt, und dann wird die Spitze 64 des Eimers 60 im
Verhältnis zu der ersten und der zweiten Manipulierrichtung
21, 22, 23 und 24 und zu deren Ausmaßen bestimmt, und der
Eimer 60 wird durch die Eimerbetriebssignale der dritten
Manipulierrichtung 26 und 27 manipuliert.
In der vierten Manipulierbetriebsart werden sowohl der
Planierschalter 92 als auch der Eimerwinkelschalter 94
ausgewählt, und dann wird die Spitze 64 des Eimers 60 im
Verhältnis zu der ersten und der zweiten Manipulierrichtung
21, 22, 23 und 24 und zu deren Ausmaßen bestimmt, wobei der
absolute Winkel des Eimers 60 durch einen Benutzer gleichmäßig
aufrechterhalten wird und der Eimer 60 durch die
Eimerbetriebssignale in der dritten Manipulierrichtung 26 und
27 manipuliert wird.
In der fünften Manipulierbetriebsart werden der
Planierschalter 92 und der Schalter 29 der ersten
Manipuliervorrichtung 20 ausgewählt, und dann wird die Spitze
64 des Eimers 60 so gesteuert, daß ihre Position in einer
Ebene bestimmt wird, die einen vorbestimmten Winkel hat, der
durch den Bodenwinkelschalter 93 der Schalttafel 90
eingestellt ist, und zwar im Verhältnis zu der ersten und der
zweiten Manipulierrichtung 21, 22, 23 und 24 und zu deren
Ausmaßen.
Die oben beschriebenen fünf Betriebsarten werden auf dem
Anzeigeabschnitt 95 der Schalttafel 90 angezeigt, so daß ein
Benutzer leicht erkennen kann, in welcher Betriebsart der
Bagger betrieben wird.
Der Betrieb des Steuersystems, der für den Schwenkkörper 70
und das Fahrwerk 79 relevant ist, wird unter Bezugnahme auf
Fig. 1 im folgenden beschrieben.
Die Manipulation der Vorwärtsrichtung 31 in der ersten
Manipulierrichtung 31 und 32 der zweiten Manipuliervorrichtung
30 führt zum Bewegen einer linken und einer rechten Laufkette
80 bzw. 190 in der Vorwärtsrichtung 31, und durch die
Manipulation der Rückwärtsrichtung 32 werden die Laufketten 80
und 190 in der Rückwärtsrichtung 32 bewegt.
Die Manipulation der rechten Richtung 33 in der zweiten
Manipulierrichtung 33 und 34 der zweiten Manipuliervorrichtung
30 führt zum Bewegen der linken und der rechten Laufkette 80
und 190 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung 81 bzw. 192,
wodurch der Bagger nach rechts gedreht wird, und die
Manipulation der linken Richtung 32 bewegt die Laufketten 80
und 190 in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung 82 bzw. 191,
wodurch der Bagger nach links gedreht wird.
Die Manipulation in der Uhrzeigersinnrichtung 36 um die X-
Achse der dritten Manipulierrichtung 36 und 37 bewegt den
oberen Schwenkkörper 70 in der Uhrzeigersinnrichtung 72, und
die Manipulation in der Gegenuhrzeigersinnrichtung 37 um die
X-Achse bewegt den oberen Schwenkkörper 70 in der
Gegenuhrzeigersinnrichtung 72, wobei die Geschwindigkeiten der
Bewegungen den Ausmaßen der Manipulationen entsprechen.
Der Schwenksicherheitsschalter 38 verhindert einen unbeabsich
tigten Schwenkbetrieb während der Manipulation in der ersten
und in der zweiten Manipulierrichtung 31, 32, 33 und 34.
Wenn die zweite Manipuliervorrichtung für den Fahrbetrieb be
nutzt wird, sind vorzugsweise die Positionserkennungssensoren
38 und 39, wie z. B. Potentiometer, die in der dritten Manipu
lierrichtung installiert sind, d. h. in der normalen Richtung
in bezug auf die Vor- und Rückwärtsrichtung, wie es in Fig. 4
gezeigt ist, so ausgebildet, daß sie dasselbe Ausgangssignal
während der Manipulation in Vor- und Rückwärtsrichtung
erzeugen.
Durch die elektrischen Signale der zweiten Manipuliervorrich
tung 30, die bewirken, daß der Bagger fährt, werden die Lauf
ketten 80 und 190 so gesteuert, daß sich der Bagger während
der Manipulation in der Vorwärtsrichtung 31 vorwärts bewegt,
wenn der relative Winkel des oberen Schwenkkörpers 70 in bezug
auf den unteren Schwenkkörper 79, der durch einen
Schwenkerkennungssensor 75 und den Steuerabschnitt 10 erkannt
und berechnet wird, über 180 Grad beträgt. Die Laufketten 80
und 190 werden ebenfalls so gesteuert, daß sich der Bagger
während der Manipulation in der Vorwärtsrichtung 31 rückwärts
bewegt, wenn der relative Winkel des oberen Schwenkkörpers 70
nicht mehr als 180 Grad beträgt. Die Manipulierrichtung eines
Benutzers fällt daher mit der Bewegungsrichtung des Baggers
zusammen.
Das Steuersystem des Baggers nach der vorliegenden Erfindung,
wie es oben beschrieben worden ist, verhindert Ermüdungen und
Beanspruchungen eines Benutzers, indem es ihm ein Paar Manipu
liervorrichtungen zur Verfügung stellt, von denen jede längs
drei Richtungen manipuliert werden kann, wodurch eine einfache
Manipulation des Baggers längs Richtungen mit zwei Händen er
möglicht wird, d. h. auf dreidimensionale Weise, und wodurch
daher die Arbeitseffizienz gesteigert wird. Das Steuersystem
eines Baggers kann auf einfache Weise eine Arbeitsvorrichtung
mit mehreren Freiheitsgraden manipulieren, indem es eine
intuitive Steuerrelation zwischen der Manipulation eines
Benutzers und dem Betrieb des Baggers bereitstellt und indem
es verschiedene Betriebsfunktionen bereitstellt, so daß die
Arbeitseffizienz des Baggers gesteigert wird.
Claims (16)
1. Bagger mit:
einer Arbeitsvorrichtung (100), die mehrere Glieder hat, zu denen ein Ausleger (40), der an einer Spitze eines oberen Schwenkkörpers (70) befestigt ist, welcher in bezug auf ein unteres Fahrwerk (79) schwenkbar ist, ein Arm (50), der an der Spitze des Auslegers (40) befestigt ist, und ein Eimer (60), der an einer Spitze des Arms (50) befestigt ist, gehören;
einer Schwenkvorrichtung zum Antreiben und Schwenken des oberen Schwenkkörpers (70) in bezug auf das untere Fahrwerk (79);
einer Fahrvorrichtung zum Antreiben einer linken und einer rechten Laufkette (80, 190) des unteren Fahrwerks (79);
Hydraulikzylindern (41, 51, 61) und Hydraulikmotoren (74, 84, 194) zum Betätigen der Arbeitsvorrichtung (100), der Schwenk vorrichtung (70) und der Fahrvorrichtung;
Hydrauliksteuerventilen (42, 52, 62) zum Steuern der Mengen von Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern (41, 51, 61) und den Hydraulikmotoren (74, 84, 194) zugeführt werden;
einem Auslegerwinkelerkennungssensor (46), der zwischen dem oberen Schwenkkörper (70) und dem Ausleger (40) installiert ist, zum Erkennen einer relativen Winkelposition des Auslegers (40) in bezug auf den oberen Schwenkkörper (70);
einem Armwinkelerkennungssensor (56), der zwischen dem Ausleger (40) und dem Arm (50) installiert ist, zum Erkennen der relativen Winkelposition in bezug auf den Ausleger (40);
einem Eimerwinkelerkennungssensor (66), der zwischen dem Ausleger (40) und dem Eimer (60) installiert ist, zum Erkennen der relativen Winkelposition in bezug auf den Arm (50);
einem Steuersystem, das zwei Manipuliervorrichtungen (20, 30) hat, von denen jede in wenigstens drei Richtungen manipuliert werden kann, so daß elektrische Signale abgegeben werden, die zu dem Ausmaß der Abweichung in unter den Richtungen ausgewählten Richtungen von einer neutralen Position derselben proportional sind, eine Schalttafel (90), auf der mehrere Funktionsschalter installiert sind, zum Übertragen eines Signals gemäß einer ausgewählten Funktion und zum Anzeigen der ausgewählten Funktion, einen Steuerabschnitt (10) zum Steuern der Mengen von Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern (41, 51, 61) und den Hydraulikmotoren (74, 84, 194) zugeführt werden, durch Empfangen von Signalen aus der Manipuliervorrichtung, der Schalttafel (90) und den Winkelerkennungssensoren (46, 56, 66) und zum Übertragen der Signale zu den Hydrauliksteuerventilen (42, 52, 62).
einer Arbeitsvorrichtung (100), die mehrere Glieder hat, zu denen ein Ausleger (40), der an einer Spitze eines oberen Schwenkkörpers (70) befestigt ist, welcher in bezug auf ein unteres Fahrwerk (79) schwenkbar ist, ein Arm (50), der an der Spitze des Auslegers (40) befestigt ist, und ein Eimer (60), der an einer Spitze des Arms (50) befestigt ist, gehören;
einer Schwenkvorrichtung zum Antreiben und Schwenken des oberen Schwenkkörpers (70) in bezug auf das untere Fahrwerk (79);
einer Fahrvorrichtung zum Antreiben einer linken und einer rechten Laufkette (80, 190) des unteren Fahrwerks (79);
Hydraulikzylindern (41, 51, 61) und Hydraulikmotoren (74, 84, 194) zum Betätigen der Arbeitsvorrichtung (100), der Schwenk vorrichtung (70) und der Fahrvorrichtung;
Hydrauliksteuerventilen (42, 52, 62) zum Steuern der Mengen von Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern (41, 51, 61) und den Hydraulikmotoren (74, 84, 194) zugeführt werden;
einem Auslegerwinkelerkennungssensor (46), der zwischen dem oberen Schwenkkörper (70) und dem Ausleger (40) installiert ist, zum Erkennen einer relativen Winkelposition des Auslegers (40) in bezug auf den oberen Schwenkkörper (70);
einem Armwinkelerkennungssensor (56), der zwischen dem Ausleger (40) und dem Arm (50) installiert ist, zum Erkennen der relativen Winkelposition in bezug auf den Ausleger (40);
einem Eimerwinkelerkennungssensor (66), der zwischen dem Ausleger (40) und dem Eimer (60) installiert ist, zum Erkennen der relativen Winkelposition in bezug auf den Arm (50);
einem Steuersystem, das zwei Manipuliervorrichtungen (20, 30) hat, von denen jede in wenigstens drei Richtungen manipuliert werden kann, so daß elektrische Signale abgegeben werden, die zu dem Ausmaß der Abweichung in unter den Richtungen ausgewählten Richtungen von einer neutralen Position derselben proportional sind, eine Schalttafel (90), auf der mehrere Funktionsschalter installiert sind, zum Übertragen eines Signals gemäß einer ausgewählten Funktion und zum Anzeigen der ausgewählten Funktion, einen Steuerabschnitt (10) zum Steuern der Mengen von Hydrauliköl, die den Hydraulikzylindern (41, 51, 61) und den Hydraulikmotoren (74, 84, 194) zugeführt werden, durch Empfangen von Signalen aus der Manipuliervorrichtung, der Schalttafel (90) und den Winkelerkennungssensoren (46, 56, 66) und zum Übertragen der Signale zu den Hydrauliksteuerventilen (42, 52, 62).
2. Bagger nach Anspruch 1, wobei das Paar
Manipuliervorrichtungen (20, 30) eine erste
Manipuliervorrichtung (20) umfaßt, die auf einer vertikalen
Manipulierebene installiert ist, zum Antreiben der
Arbeitsvorrichtung (100) gemäß einer Manipulierrichtung und in
einem Ausmaß, und eine zweite Manipuliervorrichtung (30), die
auf einer horizontalen Manipulierebene installiert ist, zum
Antreiben der Fahrvorrichtung und der Schwenkvorrichtung gemäß
einer Manipulierrichtung und in einem Ausmaß, wobei die
vertikale Manipulierebene dieselbe Richtung hat wie die
Richtung einer Arbeitsebene der Arbeitsvorrichtung (100).
3. Bagger nach Anspruch 2, wobei die erste Manipuliervorrich
tung (20) in einer ersten Manipulierrichtung manipuliert wird,
die eine erste Koordinatenachse ist, in einer zweiten Manipu
lierrichtung, die eine zweite Koordinatenachse ist, und in ei
ner dritten Manipulierrichtung, die eine Drehrichtung um eine
dritte Koordinatenrichtung ist, welche zu einer Ebene
rechtwinkelig ist, die durch die erste und die zweite
Koordinatenachse gebildet ist.
4. Bagger nach Anspruch 2 oder 3, wobei die zweite Manipulier
vorrichtung (30) in einer ersten Manipulierrichtung
manipuliert wird, die eine erste Koordinatenachse ist, in
einer zweiten Manipulierrichtung, die eine zweite
Koordinatenachse ist und in einer dritten Manipulierrichtung,
die eine Drehrichtung um eine dritte Koordinatenrichtung ist,
welche zu einer Ebene rechtwinkelig ist, die durch die erste
und die zweite Koordinatenachse gebildet ist, wobei die
Manipulierrichtungen einem Vor- oder Rückwärtsfahrbetrieb der
Fahrvorrichtung, einem Links- oder Rechtsdrehbetrieb der
Fahrvorrichtung bzw. einem Links- oder Rechtsschwenkbetrieb
der Schwenkvorrichtung entsprechen.
5. Bagger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ein Schwenk
sicherheitsschalter auf einer äußeren Oberfläche der zweiten
Manipuliervorrichtung (30) installiert ist, um ein Signal über
die dritte Manipulierrichtung der zweiten
Manipuliervorrichtung (30) zu senden, wenn der Schalter auf
Ein geschaltet ist.
6. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei:
ein Schwenkerkennungssensor (75) zwischen dem oberen Schwenk körper (70) und dem unteren Fahrwerk (79) installiert ist zum Erkennen des relativen Winkels des oberen Schwenkkörpers (79) in bezug auf das untere Fahrwerk (79) und zum Übertragen eines Winkelsignals zu dem Steuerabschnitt (10).
ein Schwenkerkennungssensor (75) zwischen dem oberen Schwenk körper (70) und dem unteren Fahrwerk (79) installiert ist zum Erkennen des relativen Winkels des oberen Schwenkkörpers (79) in bezug auf das untere Fahrwerk (79) und zum Übertragen eines Winkelsignals zu dem Steuerabschnitt (10).
7. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Vor
wärts- und eine Rückwärtsbewegung des unteren Fahrwerks (79)
so gesteuert wird, daß sie mit der ersten Manipulierrichtung
der zweiten Manipuliervorrichtung (30) zusammenfallen, je
nachdem, ob der relative Winkel der oberen Schwenkvorrichtung
(70) in bezug auf das untere Fahrwerk (79), der durch den
Schwenkerkennungssensor erfaßt wird, über 180 Grad beträgt
oder nicht.
8. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Planier
schalter (92) zum Feststellen, ob eine Arbeitsbodenoberfläche
planiert werden sollte oder nicht, ein Eimerwinkelschalter
(94) zum Feststellen, ob der absolute Eimerwinkel während der
Arbeit gleichmäßig aufrechterhalten werden sollte oder nicht,
ein Bodenwinkelschalter (93) zum Feststellen des
Neigungswinkels der Arbeitsoberfläche während der
Planierarbeit und ein Betriebsartumschalter (91) zum
Umschalten der Betriebsart auf eine manuelle Betriebsart oder
eine automatische Betriebsart auf der Schalttafel (90)
installiert sind und wobei die Schalttafel (90) mit einem
Anzeigeabschnitt (95) zum Anzeigen von Information über
Betriebszustände und Betriebsarten des Baggers versehen ist.
9. Bagger nach Anspruch 8, wobei in dem Falle der manuellen
Betriebsart Operationen des Auslegers (40), des Arms (50) und
des Eimers (60) durch die erste, zweite bzw. dritte
Manipulierrichtung gesteuert werden.
10. Bagger nach Anspruch 8 oder 9, wobei in der automatischen
Betriebsart ein Schwenkpunkt (63) des Eimers (60) durch die
erste und die zweite Manipulierrichtung und manipulierte
Ausmaße in den Richtungen bestimmt wird und der Eimer (60)
durch die dritte Manipulierrichtung und das manipulierte
Ausmaß manipuliert wird.
11. Bagger nach Anspruch 9 oder 10, wobei:
ein Eimerwählschalter an einer äußeren Oberfläche der ersten Manipuliervorrichtung (20) installiert ist, um ein Signal zu dem Steuerabschnitt (10) über die manipulierten Richtungen längs der Richtung und die manipulierten Ausmaße der ersten Manipuliervorrichtung (20) zu übertragen, während der Schalter eingeschaltet ist.
ein Eimerwählschalter an einer äußeren Oberfläche der ersten Manipuliervorrichtung (20) installiert ist, um ein Signal zu dem Steuerabschnitt (10) über die manipulierten Richtungen längs der Richtung und die manipulierten Ausmaße der ersten Manipuliervorrichtung (20) zu übertragen, während der Schalter eingeschaltet ist.
12. Bagger nach Anspruch 10, wobei, wenn der Eimerwinkelschal
ter (94) während des Betriebes in der automatischen
Betriebsart ausgewählt wird, der absolute Eimerwinkel durch
Manipulieren des relativen Eimerwinkels in bezug auf den Arm
(50) gleichmäßig aufrechterhalten wird und während des
Betriebes des Eimers (60) der Eimer ungeachtet der anderen
Manipulationen manipuliert wird, so daß der absolute
Eimerwinkel auf einen neuen Wert rückgesetzt wird.
13. Bagger nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei, wenn der
Planierschalter (92) ausgewählt wird, die automatische Be
triebsart automatisch ausgewählt wird und eine Position einer
Eimerspitze (64) durch Manipulation der ersten und der zweiten
Richtung und durch manipulierte Ausmaße der ersten Manipulier
vorrichtung (20) in der automatischen Betriebsart bestimmt
wird gemäß dem erkannten relativen Auslegerwinkel in bezug auf
den oberen Schwenkkörper (70), den erkannten relativen
Armwinkel in bezug auf den Arm (50) und den erkannten
relativen Eimerwinkel in bezug auf den Arm (50), wobei der
Eimer (60) durch die dritte Manipulierrichtung und das Ausmaß
in der Richtung manipuliert wird.
14. Bagger nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei, wenn
sowohl der Planierschalter (92) als auch der Eimerwinkelschal
ter (94) ausgewählt werden, die Position des Eimers (60) be
stimmt und durch die manipulierte Richtung und das Ausmaß in
der automatischen Betriebsart der ersten Manipuliervorrichtung
(20) gesteuert wird, und dann, wenn ein Signal gemäß der drit
ten Manipulierrichtung zu der Manipuliervorrichtung übertragen
wird, der Eimer (60) ungeachtet der anderen Manipulationen ma
nipuliert wird, und, wenn ein Eimerbetriebssignal nicht zu der
Manipuliervorrichtung übertragen wird, der absolute
Eimerwinkel gleichmäßig aufrechterhalten wird.
15. Bagger nach einem der Ansprüche 2 bis 14, weiter mit:
einem Schalter, der an einer Spitze der ersten Manipuliervor
richtung (20) installiert und mit der Steuervorrichtung
verbunden ist, zum Steuern eines Punktes, welcher durch die
erste Manipulierrichtung und das Ausmaß gesteuert wird,
während der Schalter eingeschaltet ist, so daß der Punkt auf
einer Ebene bewegt wird, die durch den Schalter ausgewählt
ist.
16. Bagger nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei, wenn der
Schalter während der Planierarbeit eingeschaltet ist, die Ei
merspitze (64), bestimmt durch die Richtungen und die Ausmaße
der ersten und der zweiten Manipulierrichtung, in einer Ar
beitsebene bewegt wird, die einen gewissen Winkel hat, der
durch den Bodenwinkelschalter (93) ausgewählt wird.
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