ES2945142T3

ES2945142T3 - Implemento de pinza para excavadora

Info

Publication number: ES2945142T3
Application number: ES18815380T
Authority: ES
Inventors: Kevin Zent; Jonathan Roehrl
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 2017-11-01
Filing date: 2018-11-01
Publication date: 2023-06-28
Anticipated expiration: 2038-11-01
Also published as: CA3081334A1; KR102644465B1; CA3081334C; US20190127947A1; EP3704312B1; EP3704312A1; WO2019089899A1; US10711431B2; KR20200074120A; CN111295482A

Abstract

Un implemento de sujeción (220) y un sistema de control (300) para controlar el implemento de sujeción de manera que se pueda hacer que el implemento de sujeción siga el movimiento de un cucharón (112) u otro implemento principal en un modo de operación seleccionado. En otro modo de operación, se puede hacer que el implemento reclamado se mueva independientemente del implemento principal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Implemento de pinza para excavadora

Antecedentes

Algunas máquinas motrices, que incluyen las excavadoras, se configuran de forma que usen un implemento principal, con frecuencia en forma de cuchara de retroexcavadora disponible para la fijación a un brazo de elevación. Algunas máquinas motrices también proporcionan un implemento secundario en el mismo brazo de elevación al del implemento principal, con frecuencia en forma de pinza accionada hidráulicamente que se opone al implemento principal. Un ejemplo de dicho implemento secundario es el denominado implemento de pulgares en un brazo de elevación de una excavadora. El implemento de pinza o de pulgares típico está limitado a una función de cooperación con el implemento principal para pinzar objetos entre los implementos principal y secundario, y se usa habitualmente para recolectar y colocar objetos tales como rocas o restos de construcción.

Controlar simultáneamente un implemento de pinza y un implemento de cuchara puede resultar difícil para el operador de una máquina. Los objetos que se mueven se pueden aplastar o caer inadvertidamente debido a la dificultad que supone para un operario este tipo de operaciones. El Documento US 6385870 B1 desvela un sistema de control para el pulgar de una excavadora que permite al pulgar seguir una pieza de trabajo sostenida en una cuchara cuando ésta se mueve. El Documento A^u717522 B2 desvela una pinza de cuchara móvil en oposición a la cuchara de una excavadora. El Documento US 6 135 290 A desvela una máquina que tiene un implemento de cuchara y un miembro del cernido movible entre las posiciones retraídas y extendidas en relación con el implemento de cuchara.

La discusión anterior se provee meramente para información general sobre antecedentes y no se pretende usar como una ayuda para determinar el alcance del objeto reivindicado.

Sumario

Se desvela un implemento de pinza y un sistema de control para controlar el implemento de pinza de forma que el implemento de pinza pueda seguir automáticamente el movimiento de una cuchara u otro implemento principal en un modo de funcionamiento seleccionado. La presente invención se define por medio de las características de la reivindicación independiente 1. Las realizaciones preferentes se definen por las características de las reivindicaciones dependientes, respectivamente.

De acuerdo con una realización de la invención, se proporciona una máquina motriz que comprende un bastidor (102); una estructura de brazo de elevación (110) acoplada al bastidor, la estructura de brazo de elevación está configurada para tener un primer implemento (112) acoplado rotativamente a la estructura de brazo de elevación; un actuador de inclinación (116) acoplado a la estructura de brazo de elevación y configurado para controlar la orientación del primer implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación; un segundo actuador (210) acoplado a la estructura de brazo de elevación y configurado para controlar la orientación de un segundo implemento (220) con respecto a la estructura de brazo de elevación y con respecto al primer implemento; un dispositivo de entrada de posición de inclinación (310) configurado para ser manipulado por un operador y para proporcionar señales de control de inclinación indicativas de la intención de un operador de controlar la orientación del primer implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación; un dispositivo de entrada de control de modo (305) configurado para ser manipulado por un operador para proporcionar una entrada de selección de modo a fin de seleccionar un modo de funcionamiento para controlar el actuador de inclinación y el segundo actuador en respuesta a la actuación del dispositivo de entrada de posición de inclinación; y un controlador (315) acoplado al dispositivo de entrada de posición de inclinación y al dispositivo de entrada de control de modo. El controlador está configurado para determinar un modo de funcionamiento seleccionado basado en la entrada de selección de modo. El controlador además está configurado de forma que cuando el modo de funcionamiento seleccionado es un primer modo de funcionamiento, sólo el actuador de inclinación se controla en respuesta a las señales de control de inclinación del dispositivo de entrada de posición de inclinación, de forma que el primer implemento se mueve independientemente del segundo implemento, y de forma que cuando el modo de funcionamiento seleccionado es un segundo modo de funcionamiento, tanto el actuador de inclinación como el segundo actuador se controlan en respuesta a las señales de control de inclinación del dispositivo de entrada de posición de inclinación, de forma que el segundo implemento sigue automáticamente el movimiento del primer implemento.

El primer implemento (112) es una cuchara y el segundo implemento (220) es un implemento de pinza. Además, en algunas realizaciones, la máquina motriz además comprende un primer portador de implementos (162) acoplado pivotantemente a la estructura de brazo de elevación y configurado para acoplar rotatoriamente el primer implemento (112) a la estructura de brazo de elevación, y un segundo portador de implementos (202) acoplado pivotantemente a la estructura de brazo de elevación y configurado para acoplar rotatoriamente el segundo implemento (220) a la estructura de brazo de elevación.

En algunas realizaciones ejemplares, la máquina motriz además comprende al menos una bomba hidráulica (322); y una válvula de control (320) acoplada fluídicamente a la al menos una bomba hidráulica, al actuador de inclinación (116) y al segundo actuador (210). La válvula de control recibe señales de control de la válvula desde el controlador para controlar el suministro de fluido hidráulico presurizado desde la al menos una bomba hidráulica al actuador de inclinación y al segundo actuador.

La máquina motriz incluye un dispositivo de entrada de control de la pinza configurado para ser manipulado por el operador y para proporcionar de forma sensible señales de control de la pinza al controlador indicativas de la intención del operador de controlar la orientación de la pinza en relación con la estructura de brazo de elevación o en relación con el primer implemento. El controlador está configurado, en tales realizaciones, de forma que en el primer modo de funcionamiento el segundo actuador o actuador de pinza se controla en respuesta a las señales de control de pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de pinza.

El controlador está configurado de forma que en el segundo modo de funcionamiento, las señales de control de pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de pinza hacen que el controlador anule el movimiento coordinado entre el primer y el segundo implemento de forma que el actuador de inclinación se controle en respuesta a las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación y de forma que el implemento de pinza se controle en respuesta a las señales de control de pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de pinza.

De acuerdo con otra realización de la invención, se proporciona un procedimiento (400) para controlar un actuador de inclinación (116) acoplado a un primer implemento (112) para controlar la orientación del primer implemento con respecto a una estructura de brazo de elevación (110) de una máquina motriz y para controlar un segundo actuador (210) acoplado a un segundo implemento (220) para controlar la orientación del segundo implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación y con respecto al primer implemento. El procedimiento incluye recibir (402) una entrada de selección de modo desde un dispositivo de entrada de selección de modo (305); determinar (404, 408), por medio de un controlador (315), un modo de funcionamiento seleccionado, de entre al menos dos modos de funcionamiento, en base a la entrada de selección de modo; recibir (406) señales de control de inclinación desde un dispositivo de entrada de posición de inclinación (310) indicativas de la intención de un operador de controlar la orientación del primer implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación. El procedimiento también incluye controlar (410), mediante el uso del controlador cuando el modo de operación seleccionado es un primer modo de operación, sólo el actuador de inclinación que responde a las señales de control de inclinación desde el dispositivo de entrada de posición de inclinación de forma que el primer implemento se mueve independientemente del segundo implemento; y controlar (412), mediante el uso del controlador cuando el modo de operación seleccionado es un segundo modo de operación, tanto el actuador de inclinación como el segundo actuador que responden a las señales de control de inclinación desde el dispositivo de entrada de posición de inclinación de forma que el segundo implemento sigue automáticamente el movimiento del primer implemento.

El primer implemento del procedimiento es una cuchara, y el segundo implemento es un implemento de pinza. El procedimiento además comprende la recepción de señales de control de la pinza procedentes de un dispositivo de entrada de control de la pinza manipulado por el operario. Controlar (410) únicamente el actuador de inclinación que responde a las señales de control de inclinación, mediante el uso del controlador cuando el modo de funcionamiento seleccionado es el primer modo de funcionamiento, además puede comprender controlar el segundo actuador que responde a las señales de control de la pinza para controlar independientemente una orientación del implemento de pinza con respecto a la cuchara.

Controlar (412) tanto el actuador de inclinación como el segundo actuador en respuesta a las señales de control de inclinación desde el dispositivo de entrada de posición de inclinación, mediante el uso del controlador cuando el modo de operación seleccionado es el segundo modo de operación, además puede comprender, al recibir las señales de control de pinza desde el dispositivo de entrada de control de pinza, anular el movimiento coordinado entre el primer y segundo implemento de forma que el actuador de inclinación sea controlado en respuesta a las señales de control de inclinación desde el dispositivo de entrada de posición de inclinación y de forma que el segundo actuador sea controlado en respuesta a las señales de control de pinza desde el dispositivo de entrada de control de pinza.

Este Sumario y el Resumen se proporcionan para introducir una selección de conceptos de forma simplificada que se describen más adelante en la Descripción Detallada. Este Sumario no pretende identificar las características clave o esenciales del objeto reivindicado, ni se pretende usar como ayuda para determinar el alcance del objeto reivindicado.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una máquina motriz representativa en la que se pueden llevar a la práctica las realizaciones expuestas.

La FIG. 2 es una ilustración de un conjunto de implemento de pinza acoplado a un brazo de elevación similar al de la máquina motriz representativa de la FIG. 1, de acuerdo con una realización ilustrativa. 1 de acuerdo con una realización ilustrativa.

La FIG. 3 es una ilustración de un sistema para controlar la operación del implemento de pinza de acuerdo con realizaciones ejemplares.

La FIG. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de control de una máquina motriz de acuerdo con una realización ejemplar.

Descripción detallada

Antes de explicar con detalle cualesquiera de las realizaciones, se debe sobreentender que los conceptos analizados en las realizaciones expuestas en la presente no están limitados en su aplicación a los detalles constructivos y a las disposiciones de componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La terminología usada en la presente tiene una finalidad descriptiva y no se debería considerar como limitante. El uso de "que incluye", "que comprende", o "que tiene" y variaciones de los mismos en la presente memoria significa que abarcan los elementos citados a continuación y equivalentes de los mismos así como elementos adicionales.

La FIG. 1 ilustra una vista en perspectiva de una máquina motriz 100 representativa que puede emplear las realizaciones expuestas. La máquina motriz 100 ilustrada en la FIG. 1 es una excavadora motorizada autopropulsada, aunque otros tipos de máquinas motrices, tales como cargadoras de dirección deslizante, cargadoras de oruga, cargadoras de ruedas direccionables, que incluyen las cargadoras con todas las ruedas direccionables, manipuladores telescópicos, cargadoras walk-behind y vehículos utilitarios, por nombrar unos pocos ejemplos de máquinas motrices con brazos de elevación, que se configuran de forma que transporten implementos que se pueden emplear en las realizaciones expuestas. Asimismo, también se pueden emplear en las realizaciones expuestas implementos que se pueden fijar a una máquina motriz. La máquina motriz 100 tiene un bastidor 102 que incluye un chasis o tren inferior 103 y un bastidor superior 104, que se monta, con la rotación permitida, sobre el tren inferior. El tren inferior 103 incluye un bastidor inferior 106 y un par de superficies de soporte que contactan con los conjuntos de oruga 108, que se fijan al bastidor inferior 106 y se accionan con una disposición de impulsión adecuada, tal como uno o más motores hidráulicos de impulsión.

El bastidor rotativo superior 104 soporta una estructura de brazo de elevación de dos secciones montado con el pivotamiento permitido 110 que incluye tanto una sección de aguilón 111 y una sección de brazo 113, que puede tener un implemento 122 (en la FIG. 1 se muestra una cuchara de tipo de retroexcavadora) fijado a su extremo exterior. 1) unido a un extremo exterior del mismo. Para los fines de este análisis, una estructura de brazo de elevación se refiere a una estructura que puede pivotar fijada a un bastidor y que se puede mover con relación al bastidor con el fin de situar una herramienta o implemento fijado. En el caso de la máquina motriz 100 se expone un tipo específico de brazo de elevación, en concreto, una configuración de dos secciones de aguilón y brazo en la que se puede mover cada sección. Otras máquinas motrices tales como las cargadoras, por nombrar un ejemplo, pueden tener estructuras de brazo de elevación diferentes que se encuentran dentro del alcance de la estructura de brazo de elevación mencionada, tal como se usa en la presente memoria. La sección de aguilón 111 y la sección de brazo 113 de la estructura de brazo de elevación 110 se ilustran accionadas de forma selectiva por medio de actuadores, mostrados en general en 114, para mover las secciones 111, 113 respectivas en torno a los puntos de pivotamiento horizontal 115, 117. Un soporte de implementos 162 está acoplado, con el pivotamiento permitido, a la estructura de brazo de elevación 110 y se configura de forma que acepte y asegure un implemento, tal como el implemento 112, a la estructura de brazo de elevación 110. El soporte de implementos 162 también se acciona de forma selectiva por medio de un actuador 116, para facilitar el movimiento de pivotamiento con respecto a la estructura de brazo de elevación 110. La expresión soporte de implementos se refiere en general a una estructura configurada de forma que acepte y asegure un implemento a una máquina motriz y más en particular a una estructura de brazo de elevación. Un implemento fijado a un soporte de implementos se debería distinguir de un implemento que se fija directamente a un brazo de elevación, tal como por medio de pinza con pasador al extremo de un brazo de elevación. Los implementos se pueden sujetar con pasador o fijar de otra manera a un soporte de implementos, y el soporte de implementos se fija a la estructura de brazo de elevación. En la mayoría de los casos, el soporte de implementos se fija, con el pivotamiento permitido, al brazo de elevación. El bastidor rotativo superior 104 también incluye un compartimento de operario 118 y una cubierta 120 para un motor con el fin de proporcionar la potencia a la disposición de impulsión adecuada que impulsa el par de conjuntos de oruga 108 que contactan con el terreno. Dentro del compartimento de operario 118 se sitúa una pluralidad de dispositivos de entrada accionables (no se muestran en la FIG. 1) para facilitar a un operario controlar las funciones de la máquina que incluyen, por ejemplo, la función de impulsión, la manipulación de la estructura de brazo de elevación 110 y del soporte de implementos 162.

La máquina motriz 100 ilustrada en la FIG. 1 también incluye una segunda estructura de brazo de elevación 122, que está acoplada de forma operativa al bastidor inferior 106. La segunda estructura de brazo de elevación 122 incluye de forma ilustrativa un par de brazos de elevación 124 que están acoplados, con la rotación permitida, al bastidor inferior 106 en los puntos de pivotamiento 126. Al bastidor inferior 106 y a los brazos de elevación 124 también están acoplados un par de actuadores 128. Un implemento de cuchilla 130 es un ejemplo ilustrativo de un implemento que se puede acoplar a la estructura de brazo de elevación 122. A la estructura de brazo de elevación 122 se pueden fijar otros implementos, que incluyen implementos tales como una cuchilla pivotante que puede pivotar o formar un ángulo con respecto a la estructura de brazo de elevación 122. Además de forma alternativa, se puede fijar un soporte de implementos a la estructura de brazo de elevación 122 de forma que acepte diversos implementos. Un ejemplo de dicho soporte de implementos se ilustra en la Patente de los Estados Unidos 8.024.875 de Wetzel et al., que se incorpora como referencia a la presente memoria. Los actuadores 128 pueden hacer rotar la estructura de brazo de elevación 122 con respecto al bastidor inferior 106, con el fin de elevar y bajar el implemento de cuchilla 130. Si bien la FIG. 1 muestra dos actuadores 128, como alternativa, se puede emplear un único actuador para controlar la posición angular de la estructura de brazo de elevación 124 con respecto al bastidor inferior 106.

La máquina motriz 100 incluye una fuente de potencia 140 en forma de un motor de combustión interna. Otra máquina motriz puede incorporar otras fuentes de potencia que incluyen sistemas de potencia eléctricos o un sistema de potencia híbrido, tal como uno que incluya una fuente de potencia eléctrica y un motor de combustión interna. La fuente de potencia 140 está acoplada de forma operativa a un sistema de conversión de potencia 142, que recibe la potencia desde la fuente de potencia 140 y las señales de control desde los dispositivos de entrada del operario para convertir la potencia recibida a señales operativas que operan componentes funcionales de la máquina motriz. El sistema de conversión de potencia 142 de la máquina motriz 100 representativa incluye unos componentes hidráulicos que incluyen una pluralidad de bombas hidráulicas (no se muestran), que se configuran de forma que proporcionen fluido hidráulico presurizado a los componentes de regulación (no se muestran), que controlan el flujo del fluido hidráulico a los diversos actuadores usados para controlar los componentes funcionales de la máquina motriz 100. Otras máquinas motrices pueden incluir diversas combinaciones de bombas, componentes de regulación y actuadores, que incluyen máquinas con sistema de impulsión hidrostática. Además otras máquinas motrices pueden incluir otros componentes no hidráulicos para convertir la potencia procedente de una fuente de potencia, que incluyen engranajes reductores, embragues, cadenas de transmisión, tomas de fuerza y generadores eléctricos, por nombrar algunos.

Entre los componentes funcionales que reciben señales desde el sistema de conversión de potencia 142 están los elementos tractores 108, mostrados de forma ilustrativa como conjuntos de oruga, que se configuran de forma que contacten, con la rotación permitida, con una superficie de soporte para hacer posible el desplazamiento de la máquina motriz. En otras realizaciones, tales como ciertas realizaciones de cargadoras que emplean un implemento de retroexcavadora o de otras excavadoras, los elementos tractores pueden ser ruedas. En una realización de ejemplo, un par de motores hidráulicos (no mostrados en la FIG. En una realización ejemplar, se proporcionan un par de motores hidráulicos (no se muestran en la FIG. 1) para convertir una señal de potencia hidráulica en una salida rotativa para los lados izquierdo y derecho de la máquina. En otras realizaciones, se pueden emplear diferente número de motores hidráulicos. Otros componentes funcionales incluyen la estructura de brazo de elevación 122.

Con referencia ahora a la FIG. 2, se muestra en mayor detalle una realización de una sección de brazo 113 de brazo de elevación para una máquina motriz del tipo descrito anteriormente e ilustrado en la FIG. 1. La sección de brazo 113 tiene un implemento principal 112, tal como una cuchara, montado pivotantemente en él a través del portador de implementos 162. El actuador de inclinación 116, normalmente en forma de cilindro de inclinación hidráulico, está acoplado entre la sección de brazo 113 y el portador de implementos 162 para controlar la orientación del implemento principal 112 con respecto a la sección de brazo. El actuador de inclinación 116 se extiende y retrae en la dirección de la flecha 207 a fin de girar el portador de implementos 162 y/o el implemento 112 con respecto a la sección de brazo 113. En otras realizaciones, una cuchara se puede fijar directamente a una sección de brazo del brazo de elevación en lugar de fijarse a un portador de implementos.

Un segundo implemento 220, denominado implemento de pinza, también está montado pivotantemente a la sección de brazo 113 a través de un segundo porta implemento 202 (o alternativamente, a través de un acoplamiento directo a la sección de brazo). Un actuador de pinza 210, también típicamente en forma de cilindro hidráulico, está acoplado entre la sección de brazo 113 y el implemento de pinza 220 para controlar la orientación del implemento de pinza en relación con la sección de brazo y/o en relación con el implemento principal 112. El actuador de pinza 210 se extiende y retrae generalmente en la dirección de la flecha 211 para girar el portador de implementos 202 y/o el implemento de pinza 220 con respecto a la sección de brazo 113 y, cuando se desee, con respecto al implemento principal 112.

En algunas realizaciones, para aumentar la facilidad de uso para un operador de la máquina motriz durante una operación de manipulación de materiales, el actuador de pinza 210 es controlable de forma que el implemento de pinza 220 sigue el movimiento del implemento principal 112 (por ejemplo, una cuchara). Seguir el movimiento del implemento principal significa que el implemento de pinza 220 mantiene una orientación angular constante con respecto al implemento principal a medida que éste gira. En algunas realizaciones, el implemento de pinza 220 puede aumentar la presión sobre un artículo sujeto entre el implemento de pinza y el implemento principal 112 a medida que el implemento principal se mueve en una o ambas direcciones. En otras realizaciones, esto no tiene por qué ser así. Al seguir automáticamente al implemento principal, el implemento de pinza 220 puede funcionar en un modo útil para retener objetos. Con la fuerza del actuador de pinza 210 mantenida automáticamente durante el control del operador del actuador de inclinación 116 y del implemento principal 112, por ejemplo reteniendo la presión dentro de un cilindro hidráulico del actuador de pinza, los objetos se aseguran más fácilmente. Esto aumenta la facilidad de uso durante la manipulación del material. En algunas realizaciones, el control automático del implemento de pinza 220 evita el aplastamiento o la caída de objetos, y permite una colocación más fácil de los objetos transportados. En algunas realizaciones, el actuador de la pinza 210 y la pinza 220 están configurados para proporcionar una amplitud de movimiento que permite el movimiento a lo largo de toda la amplitud de movimiento de la cuchara o implemento principal 112, aunque esto no tiene por qué ser así en todas las realizaciones.

Con referencia ahora a la FIG. 3, se muestra un sistema 300 de la máquina motriz 100 de acuerdo con algunas realizaciones ejemplares. El sistema 300 incluye una entrada de selección de modo 305 y una entrada de control del operador de la posición de inclinación 310, que se pueden implementar mediante el uso de dispositivos de control del operador tales como los del compartimento del operador 118 comentados anteriormente. Un controlador 315 recibe señales de entrada o datos de las entradas 305 y 310 y controla de forma reactiva una válvula de control 320 para controlar el acoplamiento de fluido hidráulico presurizado, desde una o más bombas hidráulicas 322 del sistema de conversión de potencia 142 antes mencionado, al actuador de inclinación 116 y al actuador de pinza 210. En algunas realizaciones, se proporciona una entrada de control de pinza opcional 312 para permitir al operador controlar el actuador de pinza, y por lo tanto el implemento de pinza 220, por separado del actuador de inclinación 116 y el implemento principal 112, pero esto no tiene por qué ser el caso en todas las realizaciones. En tales realizaciones, el controlador 315 controla de forma sensible diferentes válvulas dentro de la válvula de control 320 para controlar por separado el actuador de inclinación 116 que responde a la entrada de posición de inclinación 310 y el actuador de pinza 210 que responde a la entrada de control de pinza 312.

El controlador 315 está configurado de forma que, al seleccionar un modo de operación de seguimiento de pinza mediante el uso de la entrada de modo 305, el controlador 315 proporciona señales a la válvula de control 320 para controlar el movimiento del actuador de inclinación 116 y del actuador de pinza 210 en respuesta a la entrada de posición de inclinación 310, de forma que el implemento de pinza 220 sigue automáticamente el movimiento del implemento principal 112 a fin de retener objetos, para de ese modo aumentar la facilidad de uso para el operador durante las operaciones de manipulación de materiales. Esto evita que los objetos se aplasten o caigan debido a la incapacidad del operador para coordinar el movimiento del implemento principal 112 y el implemento de pinza 220, y permite una colocación más fácil de los objetos. El movimiento se coordina, en algunas realizaciones, por medio de sensores 324 que están configurados para medir las posiciones rotacionales del implemento principal 112 y el segundo implemento 220 o las posiciones de accionamiento del actuador de inclinación 116 y el actuador de pinza 210 y mantener una relación coherente entre ellos a medida que el implemento principal se mueve por medio del accionamiento del actuador de inclinación. En algunas realizaciones, las entradas procedentes de la entrada de control de pinza 312 pueden anular el movimiento coordinado de los dos implementos. Esto puede permitir a un operario usar la entrada de control de la pinza para anular temporalmente la coordinación, tal como cuando un operario puede querer liberar un objeto que está siendo sujetado por el implemento de pinza.

Con referencia ahora a la FIG. 4, se muestra un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento ejemplar 400 de control del actuador de inclinación 116 para controlar la orientación de la cuchara 112 con respecto a la estructura de brazo de elevación 110 y de control del actuador de pinza 210 para controlar la orientación de la pinza o segundo implemento 220 con respecto a la estructura de brazo de elevación y con respecto a la cuchara. Como se muestra en el bloque 402, el procedimiento incluye recibir una entrada de selección de modo desde el dispositivo de entrada de selección de modo 305. En el bloque 404, el controlador 315 determina cuál de al menos dos modos de funcionamiento se ha seleccionado en base a la entrada de selección de modo. Como se ha discutido, los modos incluyen un primer modo en el que el dispositivo de entrada de posición de inclinación 310 controla sólo la orientación de la cuchara, y un segundo modo en el que el dispositivo de entrada de posición de inclinación controla tanto la orientación de la cuchara como la orientación del implemento de pinza.

En el bloque 406 se reciben señales de control de inclinación desde el dispositivo de entrada de posición de inclinación 310 para indicar la intención del operador de controlar la orientación de la cuchara o del primer implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación. A continuación, en 408, se decide si el modo seleccionado es el primero o, alternativamente, el segundo. Si se determina que se ha seleccionado el primer modo, entonces el controlador sólo controla el actuador de inclinación en respuesta a las señales de control de inclinación del dispositivo de entrada de posición de inclinación, haciendo que la cuchara o primer implemento se mueva independientemente de la pinza o segundo implemento. Sin embargo, si se determina que el primer modo no está seleccionado (o que el segundo modo está seleccionado), entonces el controlador controla tanto el actuador de inclinación como la pinza o el segundo actuador en respuesta a las señales de control de inclinación, de forma que el segundo implemento siga automáticamente el movimiento del primer implemento.

Como se discutió, en el primer modo de operación, cuando se reciben señales de control de pinza desde el dispositivo de entrada de control de pinza, el controlador controla el actuador de pinza en respuesta a las señales de control de pinza para controlar independientemente la orientación del implemento de pinza en relación con la cuchara. En el segundo modo de funcionamiento, en el que tanto el actuador de inclinación como el actuador de pinza se controlan en función de las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación, si se reciben señales de control de pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de pinza, el controlador anula el movimiento coordinado entre la cuchara y la pinza, y el actuador de inclinación se controla en función de las señales de control de inclinación, mientras que el actuador de pinza se controla en función de las señales de control de pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de pinza.

Si bien el contenido se ha descrito con un lenguaje específico para las características estructurales y/o actos metodológicos, se debe sobreentender que el contenido definido en las reivindicaciones adjuntas no está limitado necesariamente a las características o actos específicos descritos anteriormente. Sino más bien, las características y actos específicos descritos anteriormente se exponen como formas ejemplares de implementar las reivindicaciones. Por ejemplo, en diversas realizaciones, se pueden configurar diferentes tipos de máquinas motrices para emplear el conjunto de implemento de pinza expuesto.

Claims

REIVINDICACI0NES

1. Una máquina motriz que comprende:

un bastidor (102);

una estructura de brazo de elevación (110) acoplada al bastidor, la estructura de brazo de elevación está configurada para tener una cuchara (112) acoplada de forma giratoria a la estructura de brazo de elevación; un actuador de inclinación (116) acoplado a la estructura de brazo de elevación y configurado para controlar la orientación de la cuchara (112) con respecto a la estructura de brazo de elevación;

un segundo actuador (210) acoplado a la estructura de brazo de elevación y configurado para controlar la orientación de una pinza (220) con respecto a la estructura de brazo de elevación y con respecto a la cuchara;

un dispositivo de entrada de posición de inclinación (310) configurado para ser manipulado por un operador y para proporcionar señales de control de inclinación indicativas de la intención de un operador de controlar la orientación de la cuchara con respecto a la estructura de brazo de elevación;

un dispositivo de entrada de control de pinza (312) configurado para ser manipulado por el operador y para proporcionar señales de control de la pinza al controlador que indiquen la intención del operador de controlar la orientación de la pinza con respecto a la estructura de brazo de elevación o con respecto a la cuchara; un dispositivo de entrada de control de modo (305) configurado para ser manipulado por un operador para proporcionar una entrada de selección de modo para seleccionar un modo de funcionamiento para controlar el actuador de inclinación y el segundo actuador en respuesta al accionamiento del dispositivo de entrada de posición de inclinación;

un controlador (315) acoplado al dispositivo de entrada de posición de inclinación, al dispositivo de entrada de control de pinza y al dispositivo de entrada de control de modo, en el que el controlador está configurado para determinar un modo de funcionamiento seleccionado en base a señales recibidas desde la entrada de selección de modo, el controlador está configurado de forma que cuando el modo de funcionamiento seleccionado es un primer modo de funcionamiento sólo el actuador de inclinación se controla en respuesta a las señales de control de inclinación desde el dispositivo de entrada de posición de inclinación de forma que la cuchara (112) se mueve independientemente de la pinza (220) y de forma que el segundo actuador se controla en respuesta a las señales de control de pinza desde el dispositivo de entrada de control de pinza, y el controlador está configurado además para que, cuando el modo de funcionamiento seleccionado sea un segundo modo de funcionamiento, tanto el actuador de inclinación como el segundo actuador se controlen en respuesta a las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación, de forma que la pinza siga el movimiento de la cuchara, en el que el controlador está configurado además para que, en el segundo modo de funcionamiento, las señales de control de la pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de la pinza hagan que el controlador anule el movimiento coordinado entre la cuchara y la pinza, de forma que el actuador de inclinación se controle en función de las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación y que la pinza se controle en función de las señales de control de la pinza procedentes del dispositivo de entrada de control de la pinza.

2. La máquina motriz de la reivindicación 1, y que además comprende un primer portador de implementos (162) acoplado pivotantemente a la estructura de brazo de elevación y configurado para acoplar rotatoriamente la cuchara (112) a la estructura de brazo de elevación, y un segundo portador de implementos (202) acoplado pivotantemente a la estructura de brazo de elevación y configurado para acoplar rotatoriamente la pinza (220) a la estructura de brazo de elevación.

3. La máquina motriz de la reivindicación 1, que además comprende:

al menos una bomba hidráulica (322); y

una válvula de control (320) acoplada hidráulicamente a la al menos una bomba hidráulica, al actuador de inclinación (116) y al segundo actuador (210), la válvula de control recibe señales de control del controlador para controlar el suministro de fluido hidráulico presurizado desde la al menos una bomba hidráulica al actuador de inclinación y al segundo actuador.

4. La máquina motriz de la reivindicación 1, en la que la máquina motriz es una excavadora.

5. Un procedimiento (400) de control de un actuador de inclinación (116) acoplado a un primer implemento (112) para controlar la orientación del primer implemento con respecto a una estructura de brazo de elevación (110) de una máquina motriz y de control de un segundo actuador (210) acoplado a un segundo implemento (220) para controlar la orientación del segundo implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación y con respecto al primer implemento, en el que el primer implemento (112) es una cuchara y el segundo implemento (220) es una pinza, el procedimiento comprende:

recibir (402) una entrada de selección de modo desde un dispositivo de entrada de selección de modo (305); determinar (404, 408), mediante el uso de un controlador (315), un modo de funcionamiento seleccionado, de entre al menos dos modos de funcionamiento, en base a la entrada de selección de modo;

recibir (406) señales de control de inclinación desde un dispositivo de entrada de posición de inclinación (310) indicativas de la intención de un operador de controlar la orientación del primer implemento con respecto a la estructura de brazo de elevación;

controlar (410), mediante el uso del controlador cuando el modo de funcionamiento seleccionado es un primer modo de funcionamiento, únicamente el actuador de inclinación que responde a las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación, de forma que el primer implemento se mueva independientemente del segundo implemento; y

controlar (412), mediante el uso del controlador cuando el modo de funcionamiento seleccionado es un segundo modo de funcionamiento, tanto el actuador de inclinación como el segundo actuador que responden a las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación, de forma que el segundo implemento siga el movimiento del primer implemento;

recibir señales de control del segundo implemento desde un segundo dispositivo de entrada de control del implemento manipulado por el operador, y en el que controlar (410), mediante el uso del controlador cuando el modo de operación seleccionado es el primer modo de operación, sólo el actuador de inclinación que responde a las señales de control de inclinación además comprende controlar el segundo actuador que responde a las señales de control del segundo implemento para controlar independientemente una orientación del segundo implemento relativa al primer implemento.

6. El procedimiento de la reivindicación 5, en el que controlar (412), mediante el uso del controlador cuando el modo de funcionamiento seleccionado es el segundo modo de funcionamiento, tanto el actuador de inclinación como el segundo actuador en respuesta a las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación además comprende, tras la recepción de las señales de control del segundo implemento procedentes del dispositivo de entrada de control del segundo implemento, anular el movimiento coordinado entre el primer y el segundo implemento de forma que el actuador de inclinación se controle en respuesta a las señales de control de inclinación procedentes del dispositivo de entrada de posición de inclinación y de forma que el segundo actuador se controle en respuesta a las señales de control del segundo implemento procedentes del dispositivo de entrada de control del segundo implemento.