ES2344191T3 - Empuñadura con microprocesador para controlar una maquina de potencia. - Google Patents

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Abstract

Un sistema de control (42) para una máquina de potencia que tiene actuadores, comprendiendo el sistema de control: un controlador principal (48) que proporciona salidas para controlar los actuadores: un primer dispositivo de entrada del usuario (44) accionable a pivotamiento para controlar la máquina de potencia, el primer dispositivo de entrada del usuario (44) a distancia del controlador electrónico principal (48), y que recibe las entradas del usuario, el primer dispositivo de entrada del usuario (44) para ir montado dentro de la cabina (16) de una máquina de potencia; y un primer controlador de entrada (47) montado en el primer dispositivo de entrada del usuario (44) y acoplado para comunicación con el controlador principal (48), que recibe una señal indicadora de entradas del usuario y que proporciona una señal de comunicación al controlador principal (48), estando basada la señal de comunicación en las entradas del usuario.

Description

Empuñadura con microprocesador para controlar una máquina de potencia.
Antecedentes del invento
El presente invento se refiere a máquinas de potencia. Más concretamente, el presente invento trata de mandos electrónicos de cilindros hidráulicos en una pala cargadora/excavadora para usos múltiples.
Las máquinas de potencia, tales como las palas cargadoras/excavadoras para usos múltiples, tienen típicamente un bastidor que soporta una cabina o compartimiento para el operador y un brazo de elevación movible el cual, a su vez, soporta un útil de trabajo tal como un cucharón. El brazo elevador movible está acoplado a pivotamiento al bastidor de la pala cargadora/excavadora para usos múltiples y es accionado por actuadores de potencia, los cuales son corrientemente cilindros hidráulicos. Además, el útil está acoplado al brazo de elevación y es accionado por uno o más actuadores de potencia adicionales, los cuales son también corrientemente cilindros hidráulicos. Un operador que manipule una pala cargadora/excavadora para usos múltiples sube y baja el brazo elevador y manipula el útil, accionando para ello los cilindros hidráulicos acoplados al brazo elevador, y el cilindro hidráulico acoplado al útil. La manipulación del brazo elevador y del útil se efectúa típicamente a través de una operación manual, de pedales o de controles manuales que están unidos por transmisiones articuladas mecánicas a válvulas (o a los carretes de las válvulas) las cuales controlan la operación de los cilindros hidráulicos.
Las palas cargadoras/excavadoras para usos múltiples tienen también corrientemente un motor que acciona una bomba hidráulica. La bomba hidráulica acciona a los motores de tracción hidráulica, los cuales proporcionan movimiento producido por la aplicación de potencia de la pala cargadora/excavadora para usos múltiples. Los motores de tracción están corrientemente acoplados a las ruedas a través de un mecanismo de accionamiento, tal como una transmisión de cadena. Típicamente van dispuestas en el compartimiento del operador un par de palancas de dirección, las cuales son movibles hacia delante y hacia atrás para controlar los motores de tracción que accionan los conjuntos de ruedas a uno y otro lado de la pala cargadora/excavadora para usos múltiples. Manipulando las palancas de dirección, el operador puede dirigir la pala cargadora/excavadora para usos múltiples y controlarla en las direcciones hacia delante y hacia atrás del recorrido.
Es también corriente que las palancas de dirección en el compartimiento del operador de la pala cargadora/
excavadora para usos múltiples tengan empuñaduras que soportan una pluralidad de botones o conmutadores de accionamiento. Los conmutadores son de accionamiento por el operador y están configurados para efectuar ciertas funciones. Sin embargo, las empuñaduras simplemente contienen, por ejemplo, conmutadores de accionamiento que están conectados por cables cada uno a un controlador electrónico principal o a otro circuito situado a distancia de la empuñadura. Esto requiere un arnés de cables o conjunto de cableado bastante extenso, a ser incorporado en las empuñaduras durante la fabricación. Además, se han de usar frecuentemente diferentes empuñaduras o conjuntos de cableado con los diferentes modelos de máquinas, debido a que la operación o la funcionalidad de la máquina son ligeramente diferentes o contienen opciones diferentes.
El documento JP-A-9060044 se refiere a un controlador a distancia de la marcha de un vehículo controlado a distancia, que tiene una primera palanca operativa, la cual se usa para controlar el movimiento de marcha de un vehículo controlado a distancia, el cual está provisto de secciones de marcha derecha e izquierda, y acciona a la sección de marcha izquierda, y una segunda palanca operativa, la cual acciona la sección de marcha derecha, que incluye un dispositivo de transmisión, el cual transmite las señales de operación generadas por cada palanca operativa a un receptor de señales en el vehículo mandado a distancia, y que está provisto de una tercera palanca operativa, la cual acciona a las secciones de marcha derecha e izquierda simultáneamente en el mismo sentido, y provisto de secciones de control, a las cuales entran las señales de operación enviadas desde las palancas operativas primera a tercera y controlan las secciones de marcha derecha e izquierda.
El documento CA-A-2 247 855 se refiere a un dispositivo de entrada adecuado para usar máquinas de control o proporcionar entradas a un ordenador, que tiene un mango movible en dos o más grados de libertad. En el mando va montada una almohadilla de tacto en una posición accesible a un usuario del controlador. Se dice que la almohadilla de tacto es para proporcionar un control independiente en dos o tres grados de libertad adicionales.
El documento EP-A-0 976 879 se refiere a un sistema operativo de radio a distancia provisto de una máquina de trabajo móvil de radio, de un aparato operativo a distancia y de una estación repetidora móvil, y además de primeros medios de comunicación en dos sentidos, con una acusada directividad de la onda de radio, y primeros medios de seguimiento automático entre la máquina de trabajo y la estación repetidora móvil, y unos segundos medios de comunicación en dos sentidos con una acusada directividad de la onda de radio, segundos medios de seguimiento automático, y medios de comunicación en dos sentidos de espectro extendido de emergencia permiten la comunicación en dos sentidos entre el aparato operativo a distancia y la estación repetidora móvil, en el caso de que la comunicación mediante los segundos medios de comunicación en los dos sentidos sea imposible entre el aparato operativo a distancia y la estación repetidora móvil.
El presente invento queda definido mediante las características de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones subordinadas se refieren a realizaciones preferidas del presente invento.
Un sistema de control controla la actuación de un cilindro hidráulico en una pala cargadora/excavadora para usos múltiples. El sistema de control incluye elementos movibles, tales como empuñaduras.
Las empuñaduras son inteligentes, por cuanto contienen un microprocesador u otro controlador digital que vigila los elementos de accionamiento por el usuario (tales como conmutadores, botones, paletas, etc.). El controlador envía una señal de comunicación a un ordenador de control principal. La señal de comunicación es indicadora del estado de los elementos de accionamiento por el usuario y es, en una realización, una señal de comunicación en serie.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista lateral de una pala cargadora/excavadora para usos múltiples de acuerdo con el presente invento.
La Fig. 2 es un diagrama bloque de una realización de un sistema de control de acuerdo con el presente invento.
Las Figs. 3A-3E ilustran un conjunto de empuñadura y configuración de botones de acuerdo con una realización del presente invento.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La Fig. 1 es una vista en alzado lateral de la realización de una pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10 de acuerdo con el presente invento. La pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10 incluye un bastidor 12 soportado por ruedas 14. El bastidor 12 soporta también una cabina 16, la cual define un compartimiento para el operador y en el cual se encierra sustancialmente un asiento 19, sobre el cual se sienta un operador para controlar la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10. Una barra de asiento 21 está acoplada a pivotamiento a una parte frontal o trasera de la cabina 16. Cuando el operador ocupa el asiento 19, el operador hace pivotar entonces la barra de asiento 21 desde la posición de elevada (representada en línea de trazos en la Fig. 1) a la posición de bajada, representada en la Fig. 1.
Dentro de la cabina 16 van montadas un par de palancas de dirección 23 (de las que solamente se ha representado una en la Fig. 1). Las palancas 23 son manipuladas por el operador para controlar el movimiento hacia delante y hacia atrás de la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10, y con objeto de dirigir la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10. Es de hacer notar que las palancas 23 pueden ser sustituidas, por ejemplo, por un conjunto de palanca de mando de rótula, una realización del cual se ha ilustrado con mayor detalle con respecto a las Figs. 3A-3E.
Un brazo de elevación 17 está acoplado al bastidor 12 en puntos de pivote 20 (de los cuales solamente se ha representado uno en la Fig. 1, estando el otro dispuesto de modo idéntico en el lado opuesto de la pala cargadora 10). Un par de cilindros hidráulicos 22 (de los cuales solamente se ha representado uno en la Fig. 1) están acoplados a pivotamiento al bastidor 12 en puntos de pivote 24 y al brazo de elevación 17 en los puntos de pivote 26. El brazo de elevación 17 está acoplado a un útil de trabajo el cual, en esta realización, es un cucharón 28. El brazo de elevación 17 está acoplado a pivotamiento al cucharón 28 en los puntos de pivote 30. Además, otro cilindro hidráulico 32 está acoplado a pivotamiento al brazo de elevación 17 en el punto de pivote 34 y al cucharón 28 en el punto de pivote 36. Aunque solamente se ha representado un cilindro 32, ha de quedar entendido que se pueden usar cualquier número deseado de cilindros para hacer trabajar el cucharón 28 o cualquier otro útil adecuado.
El operador que se sienta en la cabina 16 manipula el brazo de elevación 17 y el cucharón 28, accionando para ello selectivamente los cilindros hidráulicos 22 y 32. En las palas cargadoras/excavadoras para usos múltiples anteriores, tal actuación se consigue por manipulación de pedales en la cabina 16, o bien por la actuación de empuñaduras en la cabina 16, unos y otras unidos por transmisiones articuladas mecánicas a válvulas (o a los carretes de las válvulas) que controlan la operación de los cilindros 22 y 32. Sin embargo, de acuerdo con el presente invento, esta actuación se consigue moviendo para ello un elemento movible, tal como un pedal o una empuñadura o un conmutador o botón accionable por el usuario en una empuñadura en la palanca de dirección 23 o en un conjunto de palanca de mando de rótula, y controlando electrónicamente el movimiento de los cilindros 22 y 32 en base al movimiento del elemento movible. En una realización, el movimiento de los elementos movibles es percibido por un controlador en la empuñadura y es comunicado a un ordenador de control principal usado para controlar los cilindros y otras funciones hidráulicas o electrónicas en una pala cargadora 10.
Haciendo actuar a los cilindros hidráulicos 22 y haciendo que los cilindros hidráulicos 22 aumenten de longitud, el operador mueve el brazo de elevación 17, y por consiguiente el cucharón 28, en general verticalmente hacia arriba, en la dirección indicada por la flecha 38. A la inversa, cuando el operador acciona el cilindro 22 haciendo que este disminuya de longitud, el cucharón 28 se mueve en general verticalmente hacia abajo, yendo a la posición representada en la Fig. 1.
El operador puede también manipular el cucharón 28 mediante el accionamiento del cilindro 32. Esto se hace también, a modo de ilustración, haciendo pivotar o actuar para ello un elemento movible (tal como un pedal o una empuñadura o un botón o conmutador en una empuñadura) y controlando electrónicamente el cilindro 32 en base al movimiento del elemento. Cuando el operador hace que el cilindro 32 aumente de longitud, el cucharón 28 se inclina hacia delante alrededor de los puntos de pivote 30. A la inversa, cuando el operador hace que el cilindro 32 disminuya de longitud, el cucharón 28 se inclina hacia atrás alrededor de los puntos de pivote 30. La inclinación se produce generalmente a lo largo de una trayectoria arqueada indicada por 1 el flecha 40.
Aunque esta descripción establece muchas funciones primarias de la pala cargadora 10, deben también mencionarse un buen número de otras. Por ejemplo, la pala cargadora 10 puede incluir, a modo de ilustración, luces parpadeantes o señales de giro montadas en el exterior del bastidor 12. También puede incluir la pala cargadora 10 una bocina y acopladores hidráulicos adicionales, tales como auxiliares frontal y trasero, los cuales pueden ser controlados en una forma de conexión/desconexión o en una forma proporcional. La pala cargadora 10 puede ser también ser acoplada a otros útiles que funcionan en forma diferente a como lo hace el cucharón 28. Por lo tanto, además de los actuadores hidráulicos descritos en lo que antecede, la pala cargadora 10 puede incluir también, por ejemplo, otros muchos actuadores hidráulicos o electrónicos.
Diagrama Bloque del Sistema 1. Sistema de Control 42
La Fig. 2 es un diagrama bloque que ilustra mejor la operación de un sistema de control 42 de acuerdo con una realización del presente invento. El sistema de control 42 incluye un elemento movible por el operador, tal como un conjunto de empuñadura 44, botones, conmutadores o disparadores 45, de accionamiento por el usuario, en el conjunto de empuñadura 44, un conjunto de pedal, u otro elemento movible adecuado. El sistema de control 42 incluye también el sensor de posición 46, el controlador 47 montado en el conjunto de empuñadura 44, el controlador 48, el actuador 50, el carrete de la válvula 52 y el cilindro hidráulico 54, y otros actuadores o controladores a los que se hace referencia colectivamente por el número 56. En la realización preferida, el sistema de control 42 está también acoplado a un sistema de control de interfaz 58 el cual incluye una pluralidad de sensores 60, una interfaz de operador 62 y un controlador de interfaz 64.
El conjunto de empuñadura 44 se ha representado para que sirva de ilustración montado a pivotamiento en una de las palancas de dirección 23 en la pala cargadora 10 o en un conjunto de palanca de mando de rótula, tal como se ha ilustrado en las Figs. 3A-3E. El sensor de posición 46, en una realización ilustrativa, es un sensor de posición de potenciómetro del tipo de tira de resistencia, o bien un sensor de Efecto Hall. Al ser hecho pivotar el conjunto de empuñadura 44, el sensor de posición 46 percibe el movimiento del conjunto de empuñadura 44 y proporciona una señal de posición indicadora de la posición del conjunto de empuñadura 44. Esta señal se proporciona, para que sirva de ilustración, al controlador 47 (pero puede ser proporcionada alternativamente directamente al controlador 48). El controlador 47 recibe también, para que sirva de ilustración, las señales procedentes de los botones, conmutadores, disparadores, paletas, etc. de la empuñadura (designados colectivamente como botones 45). El controlador 47 es, ilustrativamente, un microprocesador, un microordenador, un controlador programable u otro tipo de controlador digital, montado en la empuñadura 44, y proporciona una señal, ilustrativamente por un enlace de comunicaciones en serie o en paralelo, al controlador 48. La señal es representativa del estado de los botones 45 y del sensor 46. En una realización ilustrativa, el controlador 47 sondea periódicamente los botones 45 y el sensor 46, pero puede también ser accionado para interrumpir.
El controlador 48 es, para que sirva de ilustración, un microcontrolador digital programable, un microprocesador o un microordenador, y recibe la señal de comunicación desde el controlador 47. El controlador 48 va montado en la pala cargadora 10 a distancia del controlador 47, tal como sobre o debajo del tablero de instrumentos o panel de control en la pala cargadora 10, o a un lado del compartimiento del operador. En respuesta a la señal de posición, el controlador 48 proporciona una señal de control al actuador 50 o a otros actuadores o controladores 56.
El actuador 50 es, para que sirva de ilustración, un actuador lineal que está acoplado al carrete de la válvula 52 mediante una transmisión articulada adecuada. En respuesta a la señal de control proporcionada por el controlador 48, el actuador 50 mueve el carrete de la válvula 52 en la dirección deseada. Es de hacer notar que el actuador 50 puede ser también cualquier actuador adecuado tal como, por ejemplo, uno que esté formado integralmente con la válvula a la que acciona o con el carrete 52. El modo preciso mediante el cual se mueve el carrete 52 no es critico para las características principales del invento. El carrete de la válvula 52 está acoplado al cilindro hidráulico 54 y controla el flujo de fluido hidráulico al cilindro hidráulico 54 en repuesta a la salida del actuador 50. En la realización preferida, el cilindro hidráulico 54 es uno de los cilindros hidráulicos 22 y 32. Por lo tanto, el sistema de control 42 manipula los cilin-
dros de elevación y de inclinación 22 y 32 en base al movimiento de pivotamiento del conjunto de empuñadura 44.
El controlador 48 puede también recibir, para que sirva de ilustración, una señal de realimentación la cual indica la posición del carrete de la válvula 52. En una realización, el controlador 48 recibe la señal de realimentación desde el actuador 50 que indica la posición del actuador 50. Ésta, a su vez, indica la posición del carrete de la válvula 52. En otra realización, el controlador 48 recibe la señal de realimentación del carrete de la válvula 52, la cual indica directamente la posición del carrete de la válvula 52. Al recibir la señal de realimentación desde ya sea el actuador 50 o ya sea el carrete de válvula 52, el controlador 48 compara la posición real del carrete de la válvula 52 con la posición objetivo o de entrada desde el conjunto de empuñadura 44, y efectúa los ajustes necesarios. Por consiguiente, el controlador 48 opera, para que sirva de ilustración, en una forma de bucle cerrado.
Como se ha mencionado en lo que antecede, el controlador 48 puede también controlar otros actuadores y controladores 56 en base a las entradas del operador (y por consiguiente representadas por la señal de comunicación recibida desde el controlador 47). Por ejemplo, otros actuadores y controladores 56 pueden incluir luces parpadeantes, una bocina, actuadores de los carretes de las válvulas, los cuales controlan el flujo de fluido hidráulico a los acopladores auxiliares frontal o trasero, un dispositivo de control del útil acoplado (ACD), usado para controlar los útiles acoplados, un controlador proporcional usado para controlar el flujo hidráulico en una forma proporcional o de conexión/desconexión, u otros actuadores o controladores hidráulicos o electrónicos.
2. Sistema 58 de Control de la Interfaz
El sistema 58 de control de la interfaz se ha descrito con mayor detalle en la Patente de EE.UU. Número 5.425.431, expedida con fecha 20 de junio de 1995, a Brandt y otros, titulada INTERLOCK CONTROL SYSTEM FOR POWER MACHINE ("Sistema de control de enclavamiento papa máquinas de potencia"), cedida al mismo cesionario de la presente solicitud, y que queda incorporada por su referencia. Brevemente expuesto, el sistema de control de interfaz 58 recibe señales de entrada desde una pluralidad de sensores 60, las cuales indican los parámetros operativos tales como la presencia del operador, desde un sensor de asiento, y tales como la posición de la barra de asiento desde un sensor de barra de asiento. El controlador 64 de la interfaz recibe también entradas de la interfaz 62 del operador la cual, en una realización preferida, es simplemente un conmutador de encendido y una pantalla de presentación. En base a las entradas recibidas, el controlador 64 de la interfaz controla ciertos componentes hidráulicos y eléctricos en la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10. El controlador 64 de la interfaz inhibe, para que sirva de ilustración, ciertas operaciones de la pala cargadora 10 hasta que se reciba una cierta combinación de entradas desde los sensores 60. Por ejemplo, al recibir las señales apropiadas, el controlador 64 de la interfaz puede hacer posible la operación de las ruedas 14, o bien puede permitir ciertas funciones hidráulicas ejecutables por la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10.
El controlador 64 de la interfaz es también, para que sirva de ilustración, un ordenador digital, un microcontrolador, u otro controlador adecuado. El controlador 64 de la interfaz está conectado al controlador 48 mediante un bus en serie, un bus en paralelo, u otra interconexión adecuada.
3. Interacción Entre los Sistemas 42 y 58
El controlador 64 de la interfaz está también configurado para incapacitar las operaciones ejecutables por el controlador 48, bajo ciertas circunstancias- Por ejemplo, al conectar la potencia, el controlador 64 de la interfaz inhibe las operaciones ejecutables por el controlador 48 hasta que los sensores 60 indiquen que la barra de asiento 21 está en la posición de bajada y que el operador ha solicitado la operación. En ese punto, el controlador 64 de la interfaz proporciona al controlador 48 una señal que hace posible que el controlador 48 efectúe las funciones. Sin embargo, si los sensores 60 indicasen que el operador no está en el asiento 19, o que la barra de asiento 21 no está en la posición bajada, el controlador 64 de la interfaz continuarla proporcionando al controlador 48 una señal que inhiba la actuación de los cilindros 22 o 32 hasta que los sensores 60 proporcionen las señales apropiadas. Una vez que los sensores 60 proporcionen señales que permitan al controlador 64 "desbloquear" el controlador 48, el controlador 48 puede también efectuar ciertas funciones de diagnóstico o de calibración.
Aunque en la descripción hecha en lo que antecede se ha procedido describiendo los controladores 48 y 64 como controladores separados, ha de quedar entendido que las funciones efectuadas por cada uno de ellos pueden ser combinadas en un solo controlador, o bien pueden ser divididas entre un mayor número de controladores. Tal combinación o división de funciones puede ser deseable que dependa de una aplicación dada.
4. Flotación
El controlador 48 controla también, para que sirva de ilustración, el cilindro 54 para realizar otra función. Puede ser deseable, en ciertas ocasiones, que el operador de la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10 haga que el brazo de elevación 17 (o el útil, tal como el cucharón 28) flote. Se entiende por flotar que no hay control hidráulico positivo del cilindro particular que esté flotando.
Por ejemplo, el operador de la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10 puede desear operar la pala cargadora/excavadora para usos múltiples 10 de modo que el cucharón 28, y el brazo de elevación 17, sigan el terreno sobre el cual se esté desplazando la pala cargadora 10. En ese caso, el operador simplemente acciona uno de los botones 45 en la empuñadura 44, se comunica el estado de ese botón (tal como por una transmisión en serie) desde el controlador 47 al controlador 48, y éste indica al controlador 48 que el operador desea hacer que flote el cilindro hidráulico particular que esté bajo control. Como respuesta, el controlador 48 proporciona una señal de control al actuador 50, que hace que el actuador 50 mueva el carrete de la válvula 52 a una posición en la cual conecte efectivamente ambas entradas hidráulicas juntas al cilindro hidráulico 54. De este modo, el aceite que acciona al cilindro hidráulico 54 no es puesto bajo presión y queda libre para moverse desde un extremo del cilindro 54 al otro en respuesta a las fuerzas ejercidas sobre el cilindro por los cambios en el terreno.
Conjunto de Empuñadura 44
En las Figs. 3A y 3B se ha ilustrado una realización de una empuñadura 44 acoplada a un conjunto de palanca de mando de rótula 100. En la Fig. 3A, la empuñadura 44 se ve desde el lado trasero (o del operador), con lo que se ilustran los botones 45. La Fig. 3B se ha ilustrado desde el lado de la derecha del operador.
Ambas Figs., la 3A y la 3B, ilustran figuras en líneas de trazos que representan la empuñadura 44 hecha pivotar desde su posición neutra. En la Fig. 3A, la empuñadura 44 es hecha pivotar al lado izquierdo del operador (como se ha representado en línea de trazos) en la dirección indicada por la flecha 102. Por supuesto, se observará que la empuñadura 44 puede ser hecha pivotar también al lado derecho del usuario. En la Fig. 3B se muestra la empuñadura 44 hecha pivotar en la dirección hacia atrás (hacia el usuario, como se ha ilustrado mediante la flecha 104), también representada en línea de trazos. Por supuesto, la empuñadura 44 puede ser también hecha pivotar en la dirección hacia delante.
En una realización ilustrativa, el margen cíe movimiento (desde la imagen en líneas de trazo lleno a la imagen en línea de trazos representada en ambas Figs. 3A y 3B) es de aproximadamente 107,95 milímetros y está desplazada un ángulo de aproximadamente 20 grados. Es también de hacer notar que, en una realización, el conjunto de palanca de mando de rótula 100 es un conjunto de palanca de mando de rótula disponible comercialmente, producido por, y que puede obtenerse de, la firma Sauer Company.
Las Figs. 3A y 3B ilustran también esquemáticamente el controlador 47, el cual está empotrado dentro de la empuñadura 44. En una realización ilustrativa, el controlador 47 está contenido en un módulo con una memoria asociada, que está empotrada en el interior de la empuñadura 44, mientras que un circuito flexible acopla los botones 45 al controlador 47. En una realización, el exterior de la empuñadura 44 es de plástico duro o blando o de caucho, o de un material duro con una superficie que aumenta la fricción (tal como un material con relieve o de agarre más blando) dispuesto donde la mano del usuario se aplica a la empuñadura 44, tal como debajo de la región para la palma, la región para el dedo y/o la región para la punta del dedo. El controlador 47 (y posiblemente un cuadro de circuito asociado) van unidos con seguridad, para que sirva de ilustración, dentro de una cavidad interior de la empuñadura 44, mediante adhesivo, con tornillos, pinzas o por otro mecanismo de fijación mecánica. En una realización ilustrativa, se ha dispuesto un enlace de comunicaciones en serie de tres conductores entre el controlador 47 y el controlador 48. Los tres conductores incluyen uno de potencia, uno a tierra, y un conductor de comunicaciones en serie. En otra realización, el controlador 47 incluye un transmisor inalámbrico, mientras que el controlador 48 incluye un receptor inalámbrico. La comunicación inalámbrica se efectúa entonces entre los dos usando la radiación, tal como de señales de radio, señales de infrarrojos u otra radiación electromagnética.
Las Figs. 3C y 3D ilustran mejor la disposición de los botones 45 en la empuñadura 44. Los botones 45 incluyen un par de conmutadores basculantes 106 y 108, un par de conmutadores acodados de botón pulsador 110 y 112, una paleta 114, un conmutador acodado de botón de empuje 116, y un disparador 118. Ambas empuñaduras 44, la izquierda y la derecha, son, en una realización ilustrativa, idénticas. Por lo tanto, solamente se ha ilustrado la empuñadura derecha 44 en las Figs. 3A-3E.
En una realización ilustrativa, los botones 45 en la empuñadura izquierda 44 controlan una serie de funciones, incluyendo la luz parpadeante izquierda, una función de anulación de la estabilidad, una función de esquí izquierdo arriba y de esquí izquierdo abajo, el control auxiliar trasero, una función de extensión del brazo móvil, la bocina y, para una máquina con tracción en todas las ruedas, una función de cambio del modo de accionamiento. Por ejemplo, en una realización, el conmutador 110 es el conmutador de la luz parpadeante izquierda. Por lo tanto, cuando el operador oprime el botón 110, la luz parpadeante izquierda se enciende, y cuando el operador oprime de nuevo el botón 110, la luz parpadeante izquierda se apaga. El conmutador basculante 105 controla la elevación y el descenso de los esquís acoplados a un accesorio. El conmutador basculante 106 controla una función de cambio lateral asociada con los auxiliares traseros, la paleta 114 controla una función de extensión del brazo móvil, el botón pulsador 116 controla la bocina, y el disparador 118 controla el cambio de modo de dirección.
En una realización ilustrativa, la empuñadura derecha 44 incluye también una serie de diferentes funciones. En una realización, el botón pulsador 110 es una entrada de usuario de reserva, mientras que el botón pulsador 112 controla la luz parpadeante derecha. El conmutador basculante 105 controla el flujo de fluido hidráulico a los auxiliares frontales en la primera dirección y en una segunda dirección (dependiendo de la posición del conmutador basculante), el conmutador basculante 106 controla la pala cargadora para que opere en un modo rápido o lento en una operación de dos velocidades (dependiendo de la posición del conmutador basculante), el botón 116 controla la operación de flotación, y el disparador 118 proporciona una función de detención de la salida hidráulica auxiliar. Se ha comprobado que estas funciones, asociadas con estos botones, son particularmente útiles para los usuarios. Sin embargo, es de hacer notar que también pudieran ser asignadas otras funciones a los botones.
En las Figs. 3D y 3E se ha ilustrado el espaciamiento y la separación de los diversos botones 45, de acuerdo con una realización ilustrativa. Es de hacer notar que la paleta 114 está situada en general centrada en los botones 45 y es fácilmente accesible por el pulgar del usuario. El resto de los botones están también dentro de un alcance ergonómico que proporciona facilidad de acceso a través de un giro normal del pulgar desde la paleta 114.
La paleta 114 tiene un espaciamiento entre centros del botón 116, ilustrado por A en la Fig. 3E. Es decir, en una realización ilustrativa, en un margen entre 19,05 - 31,75 milímetros, y es de aproximadamente, para que sirva de ilustración, de 25,4 milímetros. El botón 116 tiene un espaciamiento entre centros desde la paleta inferior de los conmutadores basculantes 104 y 105 ilustrado por B el cual, para que sirva de ilustración, está comprendido en un margen de 12,7 - 22,86 milímetros y puede ser, para que sirva de ilustración, de aproximadamente 17,8 milímetros. Análogamente, el botón 116 tiene un espaciamiento entre centros desde la paleta superior de los conmutadores basculantes 105 y 106 que está comprendido, para que sirva de ilustración, en un margen de 17,8 - 27,9 milímetros y puede ser de aproximadamente 22,9 milímetros. Las paletas inferior y superior de los conmutadores basculantes 105 y 106 tienen un espaciamiento D entre centros que, para que sirve de ilustración, está comprendido en un margen de 11,4 - 16,5 milímetros, y que puede ser de aproximadamente 14,5 milímetros. El espaciamiento E entre centros, entre el botón 116 y la paleta inferior de los conmutadores basculantes 105 y 106 (en la dirección vertical) está comprendido en un margen de aproximadamente 15,2 - 14,1 milímetros, y puede ser de aproximadamente 17,3 milímetros. Los conmutadores 110 y 112 tienen un espaciamiento entre centros en la dirección vertical designado por F que, para que sirva de ilustración, está comprendido en un margen de aproximadamente 38,1 - 50,8 milímetros, y pueden ser de aproximadamente 44,5 milímetros. Los conmutadores 110 y 112 tienen un espaciamiento G entre centros, en la posición horizontal que está comprendido, para que sirva de ilustración, en un margen de 15,2 - 25,4 milímetros, y que puede ser de 20,3 milímetros. Análogamente, la paleta 114 y los conmutadores 110 y 112 tienen un espaciamiento entre centros, en la dirección horizontal, designado por H, que, para que sirva de ilustración, está comprendido en un margen de 5,1 - 15,2 milímetros, y que puede ser de aproximadamente 10,2 milímetros. El centro del disparador 118 está también situado a una dimensión I de la base de la empuñadura 44. En una realización ilustrativa, la dimensión I está comprendida en un margen de 101,6 - 127,0 milímetros, y puede ser de aproximadamente 115,3 milímetros. Aunque podrían usarse igualmente otras dimensiones adecuadas, se ha comprobado que estas dimensiones proporcionan un beneficio ergonómico en forma de comodidad y accesibilidad para el usuario.
También puede verse que el presente invento proporciona un conjunto de manipulación inteligente, en el que está empotrado un microprocesador en la empuñadura. El microprocesador recibe o percibe entradas de varios botones, conmutadores, sensores de posición, etc. El estado de los botones, conmutadores, y sensores se proporciona a un ordenador de control principal situado a distancia, a lo largo de un enlace de comunicación que puede ser, para que sirva de ilustración, un enlace de comunicación por antena. Por lo tanto, se puede proporcionar comunicación a lo largo de un arnés de cableado muy simplificado, y puede proporcionarse como, por ejemplo, comunicación en serie, con independencia del modelo de la máquina o del tipo específico de empuñadura usado.
Aunque se ha descrito el presente invento con referencia a realizaciones preferidas, los especialistas en esta técnica reconocerán que se pueden efectuar cambios en su forma y en sus detalles, sin rebasar el alcance del invento.

Claims (14)

1. Un sistema de control (42) para una máquina de potencia que tiene actuadores, comprendiendo el sistema de control:
un controlador principal (48) que proporciona salidas para controlar los actuadores:
un primer dispositivo de entrada del usuario (44) accionable a pivotamiento para controlar la máquina de potencia, el primer dispositivo de entrada del usuario (44) a distancia del controlador electrónico principal (48), y que recibe las entradas del usuario, el primer dispositivo de entrada del usuario (44) para ir montado dentro de la cabina (16) de una máquina de potencia; y
un primer controlador de entrada (47) montado en el primer dispositivo de entrada del usuario (44) y acoplado para comunicación con el controlador principal (48), que recibe una señal indicadora de entradas del usuario y que proporciona una señal de comunicación al controlador principal (48), estando basada la señal de comunicación en las entradas del usuario.
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2. El sistema de control según la reivindicación 1, en el que el controlador principal (48) está configurado para controlar los actuadores en base, al menos en parte, a la señal de comunicación recibida del primer controlador de entrada (47).
3. El sistema de control según la reivindicación 1, en el que el primer controlador de entrada (47) está acoplado al controlador principal (48) por un enlace de comunicación en serie.
4. El sistema de control según la reivindicación 3, en el que el enlace de comunicación en serie comprende un enlace inalámbrico.
5. El sistema de control según la reivindicación 1, en el que el primer dispositivo de entrada del usuario (44) comprende una primera pluralidad de dispositivos de entrada de accionamiento con los dedos (45).
6. El sistema de control según la reivindicación 5, en el que el primer dispositivo de entrada del usuario (44) comprende una primera empuñadura, y en el que los dispositivos de entrada de accionamiento con los dedos están montados en la primera empuñadura y situados para accionamiento con los dedos.
7. El sistema de control según la reivindicación 6, en el que la primera empuñadura está montada en un conjunto de palanca de mando de rótula (100), de tal modo que el movimiento de pivotamiento de la primera empuñadura produce movimiento del conjunto de palanca de mando de rótula.
8. El sistema de control (42) según la reivindicación 1, y que comprende además:
un segundo dispositivo de entrada del usuario (62) a distancia del controlador principal (48), que recibe las entradas del usuario; y
un segundo controlador de entrada (64), montado en el segundo dispositivo de entrada del usuario y acoplado para comunicación con el controlador principal (48), que recibe una señal indicadora de entradas del usuario y que proporciona una señal de comunicación al controlador principal (48), estando basada la señal de comunicación en las entradas del usuario.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El sistema de control según la reivindicación 8, en el que el controlador principal (48) está configurado para controlar los actuadores en base, al menos en parte, a la señal de comunicación recibida del segundo controlador de entrada (64).
10. El sistema de control según la reivindicación 8, en el que el segundo controlador de entrada (64) está acoplado al controlador principal (48) por un enlace de comunicación en serie.
11. El sistema de control según la reivindicación 10, en el que el enlace de comunicación en serie comprende un enlace inalámbrico.
12. El sistema de control según la reivindicación 8, en el que el segundo dispositivo de entrada del usuario (62) comprende:
una segunda pluralidad de dispositivos de entrada de accionamiento con los dedos.
\newpage
13. El sistema de control según la reivindicación 12, en el que el segundo dispositivo de entrada del usuario (62) comprende:
una segunda empuñadura, y en el que los dispositivos de entrada de accionamiento con los dedos están montados en la segunda empuñadura y situados para accionamiento con los dedos.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El sistema de control según la reivindicación 13, en el que la segunda empuñadura (62) está montada en un conjunto de palanca de mando de rótula, de tal modo que el movimiento de pivotamiento de la segunda empuñadura produce movimiento del conjunto de palanca de mando de rótula.
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