EP1558980A1 - Poignee de commande pour dispositif electrohydraulique - Google Patents

Poignee de commande pour dispositif electrohydraulique

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EP1558980A1
EP1558980A1 EP03782515A EP03782515A EP1558980A1 EP 1558980 A1 EP1558980 A1 EP 1558980A1 EP 03782515 A EP03782515 A EP 03782515A EP 03782515 A EP03782515 A EP 03782515A EP 1558980 A1 EP1558980 A1 EP 1558980A1
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Bosch Rexroth DSI SAS
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    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
    • G—PHYSICS
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    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
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    • Y10T74/20012—Multiple controlled elements
    • Y10T74/20201—Control moves in two planes

Definitions

  • the present invention relates to a control handle for a manipulator intended to control at least one electro-hydraulic device.
  • the invention relates to the control handles installed on board public works vehicles to control at least one of the movements of these vehicles.
  • the control handles usually encountered include:
  • At least one setpoint generator comprising generator means for delivering a setpoint signal and which are located in the cavity of the envelope, and cursor means which are located on the surface of the envelope and which are intended to be actuated by an operator, the value of the setpoint signal delivered being in relation to the movement of the means forming a cursor for controlling the electrohydraulic device.
  • the setpoint signal delivered by the setpoint generator is too weak to be usable as it is in controlling the electrohydraulic device. It is therefore necessary to install an electronic stage intermediate between the control handle and the electrohydraulic device to transform the setpoint signal into a power signal which can control said device.
  • Such an intermediate electronic stage is commonly directly located in the vicinity of the electro-hydraulic device, or else located in any position, on board the machine, between the control handle usually located in the operator's cabin, and the electro-hydraulic device. for example located in the vicinity of rotating parts of the machine.
  • the electrohydraulic devices are located in locations where the constraints of temperature, humidity, oil spray, or even vibrations are high.
  • the intermediate electronic card is exposed to the same constraints so that the operation of the assembly can be affected.
  • the setpoint signal generated by the control handle must be transported to the location of the electronic card. intermediate.
  • the power of the setpoint signal being weak, this signal can be affected by electromagnetic disturbances during its transport.
  • the control of the electrohydraulic device can thus be affected.
  • the present invention aims in particular to remedy these drawbacks by providing a control handle which makes it possible to increase the reliability of the control of the electrohydraulic device and this, by simple, efficient and inexpensive means.
  • a control handle of the type in question is essentially characterized in that the handle further comprises an electronic power card which is integrated in the cavity of the envelope, this card converting the signal from setpoint in a power signal whose power is greater than the power of the setpoint signal and which is intended to be delivered to the electrohydraulic device.
  • the control handle directly delivers a power signal to the electrohydraulic device located downstream, this power signal not being affected by the electromagnetic disturbances generated on board the public works vehicle.
  • the control handle being located on board the operator's cabin of the machine, it is subjected to lower stresses.
  • the movement of the cursor-forming means of the setpoint generator is independent of the movement of the handle.
  • the displacement of the means forming the cursor is advantageously linear
  • the movement of the means forming the cursor is rotary.
  • the value of the setpoint signal is proportional to the movement of the cursor means.
  • the electrohydraulic device comprises a pressure reducer.
  • the power signal delivered by the handle is of the pulse width modulation type.
  • FIG. 1 is a schematic view of a control handle according to the present invention connected for example to two electro-hydraulic devices.
  • FIG 2 is a longitudinal sectional view of the handle of Figure 1 according to the present invention.
  • the control handle 1 shown in the figures is a handle more particularly intended to be mounted on the manipulators of public works machines. These manipulators are generally intended to control fluid dispensing devices 2 known in themselves and which are commonly encountered on board public works vehicles to control the movements of these vehicles.
  • the control of the fluid distributor 2 is for example carried out by means of electro-hydraulic devices 3 and 4.
  • the manipulators commonly encountered are hydraulic but can also be electronic.
  • the electrohydraulic devices 3 and 4 can for example be pressure reducers controlled by a solenoid.
  • these reducers each receive a power signal Pi and P 2 which are directly supplied to them by the control handle 1.
  • the control handle 1 consists of manner known per se of an envelope 5 which internally delimits a cavity 6.
  • This envelope generally takes the form of a shell whose shape is ergonomic to be easily manipulated by the operator.
  • the control handle 1 generally comprises a setpoint generator 7 which has, on the one hand, generator means 8 capable of delivering a setpoint signal and, on the other hand, cursor means 9 which are intended to be actuated by the operator of the public works vehicle on which the handle is installed.
  • the setpoint generating means 8 are located inside the shell 5, in the cavity 6, and deliver a setpoint signal through a cable 10.
  • the slider means 9 are located outside the cavity 6, on the surface of the casing 5, and are actuated by the operator to modulate the setpoint signal.
  • the cursor means 9 are generally moved independently of the general movement of the handle 1.
  • the cursor means 9 have for example a rotational movement.
  • these cursor means can have a linear movement.
  • the value of the setpoint signal is proportional to the movement of the cursor means 9.
  • the control handle 1 also comprises an electronic power card 15 which converts the signal setpoint in a power signal Pi or P 2 which is delivered to the electro-hydraulic devices 3 and 4.
  • the electronic power card 15 is directly located in the cavity 6 of the casing 5, downstream of the setpoint generator 7 and delivers the power signal through a power cable 16 which extends from the envelope 5, towards the pressure reducers 3 and 4 located in the vicinity of the moving parts of the public works machine.
  • the electronic power card 15 increases the power of the setpoint signal delivered by the setpoint generator 7 so that the power signal leaving the handle 1 through the power cable 16 is directly usable for controlling the electrohydraulic devices located downstream .
  • the control handle 1 according to the present invention therefore makes it possible to generate a power signal which is not affected by electromagnetic disturbances.
  • the electronic power card 15 is protected by the envelope 5 of the handle 1 which is itself located in the operator's cabin in which less restrictive conditions prevail.

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Abstract

Poignée de commande pour manipulateur, destinée ô commander au moins un dispositif électrohydraulique, comprenant une enveloppe (5) qui délimite intérieurement une cavité (6), et au moins un générateur de consigne comportant des moyens générateurs (8) pour délivrer un signal de consigne et qui sont situés dans la cavité de l'enveloppe, et des moyens formant curseur (9) qui sont situés ô la surface de l'enveloppe et qui sont destinés ô être actionnés par un opérateur, la valeur du signal de consigne délivré étant en relation avec le déplacement des moyens formant curseur pour commander le dispositif électrohydraulique. La poignée comprend en outre une carte électronique de puissance (15) qui est intégrée dans la cavité de l'enveloppe, cette carte convertissant le signal de consigne en un signal de puissance dont la puissance est supérieure ô la puissance du signal de consigne et qui est destiné ô être délivré au dispositif électrohydraulique.

Description

Poignée de commande pour dispositif électrohydraulique
La présente invention est relative à une poignée de commande pour manipulateur destinée à commander au moins un dispositif électrohydraulique.
Plus particulièrement, mais non exclusivement, l'invention concerne les poignées de commande installées à bord des engins de travaux publics pour commander au moins l'un des mouvements de ces engins.
Les poignées de commande habituellement rencontrées comprennent :
- une enveloppe qui délimite intérieurement une cavité,
- au moins un générateur de consigne comportant des moyens générateurs pour délivrer un signal de consigne et qui sont situés dans la cavité de l'enveloppe, et des moyens formant curseur qui sont situés à la surface de l'enveloppe et qui sont destinés à être actionnés par un opérateur, la valeur du signal de consigne délivré étant en relation avec le déplacement des moyens formant curseur pour commander le dispositif électrohydraulique.
Le signal de consigne délivré par le générateur de consigne est d'une puissance trop faible pour être utilisable en l'état dans la commande du dispositif électrohydraulique. Il est donc nécessaire d'implanter un étage électronique intermédiaire entre la poignée de commande et le dispositif électrohydraulique pour transformer le signal de consigne en un signal de puissance qui peut commander ledit dispositif.
Un tel étage électronique intermédiaire est couramment directement implanté au voisinage du dispositif électrohydraulique, ou bien encore localisé en une position quelconque, à bord de l'engin, entre la poignée de commande habituellement située dans la cabine de l'opérateur, et le dispositif électrohydraulique par exemple implanté au voisinage de pièces tournantes de l'engin. Or, les dispositifs électrohydrauliques sont localisés en des emplacements où les contraintes de température, d'humidité, de projection d'huile, ou bien encore de vibrations sont élevées. La carte électronique intermédiaire est exposée aux mêmes contraintes de sorte que le fonctionnement de l'ensemble peut être affecté. De plus, le signal de consigne généré par la poignée de commande doit être transporté jusqu'à l'emplacement de la carte électronique intermédiaire. La puissance du signal de consigne étant faible, ce signal peut être affecté par les perturbations électromagnétiques au cours de son transport. La commande du dispositif électrohydraulique peut ainsi être affectée. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant une poignée de commande qui permet d'augmenter la fiabilité de la commande du dispositif électrohydraulique et ce, par des moyens simples, efficaces et peu coûteux.
A cet effet, selon l'invention, une poignée de commande du genre en question est essentiellement caractérisée en ce que la poignée comprend en outre une carte électronique de puissance qui est intégrée dans la cavité de l'enveloppe, cette carte convertissant le signal de consigne en un signal de puissance dont la puissance est supérieure à la puissance du signal de consigne et qui est destinée à être délivrée au dispositif électrohydraulique. Ainsi, grâce à ces dispositions, la poignée de commande délivre directement un signal de puissance au dispositif électrohydraulique situé en aval, ce signal de puissance n'étant pas affecté par les perturbations électromagnétiques générées à bord de l'engin de travaux publics. De plus, la poignée de commande étant implantée à bord de la cabine de l'opérateur de l'engin, elle subit des contraintes plus faibles.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le déplacement des moyens formant curseur du générateur de consigne est indépendant du mouvement de la poignée.
Le déplacement des moyens formant curseur est avantageusement linéaire,
En variante, le déplacement des moyens formant curseur est rotatif.
De manière préférée, la valeur du signal de consigne est proportionnelle au déplacement des moyens formant curseur. Dans encore une autre variante, le dispositif électrohydraulique comprend un réducteur de pression.
Avantageusement, le signal de puissance délivré par la poignée est du type à modulation d'impulsions en largeur.
En variante, le signal de puissance délivré par la poignée est du type à superposition imposée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de l'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints, sur lesquels : La figure 1 est une vue schématique d'une poignée de commande selon la présente invention reliée par exemple à deux dispositifs électrohydrauliques.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la poignée de la figure 1 selon la présente invention. La poignée de commande 1 représentée aux figures est une poignée plus particulièrement destinée à être montée sur les manipulateurs des engins de travaux publics. Ces manipulateurs sont généralement destinés à commander des dispositifs distributeurs de fluide 2 connus en eux-mêmes et qui sont couramment rencontrés à bord des engins de travaux publics pour commander les mouvements de ces engins.
La commande du distributeur de fluide 2 est par exemple réalisée par l'intermédiaire de dispositifs électrohydrauliques 3 et 4.
Les manipulateurs couramment rencontrés sont hydrauliques mais peuvent également être électroniques. Les dispositifs électrohydrauliques 3 et 4 peuvent par exemple être des réducteurs de pression commandés par un solénoïde.
Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, ces réducteurs reçoivent chacun un signal de puissance P-i et P2 qui leur sont directement fourni par la poignée de commande 1. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, la poignée de commande 1 est constituée de manière connue en soi d'une enveloppe 5 qui délimite intérieurement une cavité 6. Cette enveloppe prend la forme généralement d'une coque dont la forme est ergonomique pour être facilement manipulée par l'opérateur. La poignée de commande 1 comporte généralement un générateur de consigne 7 qui possède, d'une part, des moyens générateurs 8 aptes à délivrer un signal de consigne et, d'autre part, des moyens formant curseur 9 qui sont destinés à être actionnés par l'opérateur de l'engin de travaux publics à bord duquel est installée la poignée. Les moyens générateurs de consigne 8 sont situés à l'intérieur de la coque 5, dans la cavité 6, et délivrent un signal de consigne au travers d'un câble 10. Les moyens formant curseur 9 sont situés à l'extérieur de la cavité 6, en surface de l'enveloppe 5, et sont actionnés par l'opérateur pour moduler le signal de consigne. Les moyens formant curseur 9 sont généralement déplacés de manière indépendante au mouvement général de la poignée 1. Dans le mode de réalisation représenté, les moyens formant curseur 9 ont par exemple un mouvement de rotation. En variante, ces moyens formant curseur peuvent avoir un mouvement linéaire.
De manière encore connue en soi, la valeur du signal de consigne est proportionnelle au déplacement des moyens formant curseur 9. Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, la poignée de commande 1 comprend en outre une carte électronique de puissance 15 qui convertit le signal de consigne en un signal de puissance P-i ou P2 qui est délivré aux dispositifs électrohydrauliques 3 et 4.
La carte électronique de puissance 15 est directement implantée dans la cavité 6 de l'enveloppe 5, en aval du générateur de consigne 7 et délivre le signal de puissance au travers d'un câble de puissance 16 qui s'étend à partir de l'enveloppe 5, en direction des réducteurs de pression 3 et 4 implantés au voisinage des parties en mouvement de l'engin de travaux publics. La carte électronique de puissance 15 augmente la puissance du signal de consigne délivré par le générateur de consigne 7 de sorte que le signal de puissance sortant de la poignée 1 au travers du câble de puissance 16 est directement utilisable pour commander les dispositifs électrohydrauliques situés en aval. La poignée de commande 1 selon la présente invention permet donc de générer un signal de puissance qui n'est pas affecté par des perturbations électromagnétiques. En outre, la carte électronique de puissance 15 est protégée par l'enveloppe 5 de la poignée 1 qui est elle-même implantée dans la cabine de l'opérateur dans laquelle régnent des conditions moins contraignantes.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit ci- dessus et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Poignée de commande pour manipulateur, destinée à commander au moins un dispositif électrohydraulique (3, 4), notamment pour engin de travaux publics, comprenant :
- une enveloppe (5) qui délimite intérieurement une cavité (6),
- au moins un générateur de consigne comportant des moyens générateurs (8) pour délivrer un signal de consigne et qui sont situés dans la cavité de l'enveloppe, et des moyens formant curseur (9) qui sont situés à la surface de l'enveloppe et qui sont destinés à être actionnés par un opérateur, la valeur du signal de consigne délivré étant en relation avec le déplacement des moyens formant curseur (9) pour commander le dispositif électrohydraulique (3, 4), caractérisée en ce que la poignée comprend en outre une carte électronique de puissance (15) qui est intégrée dans la cavité (6) de l'enveloppe (5), cette carte (15) convertissant le signal de consigne en un signal de puissance dont la puissance est supérieure à la puissance du signal de consigne et qui est destiné à être délivré au dispositif électrohydraulique (3, 4).
2. Poignée de commande selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le déplacement des moyens formant curseur (9) du générateur (7) de consigne est indépendant du mouvement de la poignée (1).
3. Poignée de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le déplacement des moyens formant curseur (9) est linéaire.
4. Poignée de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le déplacement des moyens formant curseur (9) est rotatif.
5. Poignée de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la valeur du signal de consigne est proportionnelle au déplacement des moyens formant curseur (9).
6. Poignée de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le dispositif électrohydraulique (3, 4) comprend un réducteur de pression.
7. Poignée de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le signal de puissance délivré par la poignée (1) est du type à modulation d'impulsions en largeur.
8. Poignée de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le signal de puissance délivré par la poignée (1) est du type à superposition imposée.
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