FR2691185A1 - Système de commande pour prévenir automatiquement la surcharge d'une excavatrice. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système de commande pour une excavatrice comportant des moyens d'actionnement (8, 10, 12, 14, 16). Afin de prévenir l'opérateur d'une surcharge du matériau qui doit être levé, on détecte le poids (150) et/ou un angle d'inclinaison (151) de la cabine de l'excavatrice, et on avertit l'opérateur par un bruitteur (133) et une lampe d'alarme (154). L'opération de levage de l'excavatrice est arrêtée indépendamment des manuvres de l'opérateur dans le cas où est détectée une surcharge qui dépasse un niveau susceptible de provoquer un basculement de l'excavatrice.
Claims (2)
1 Dans une excavatrice comprenant des moyens d'actionnement comportant un vérin de flèche ( 16) pour actionner une flèche, un vérin de balancier ( 8) pour actionner un balancier, un vérin de godet ( 14) pour actionner un godet, un moteur d'orientation ( 10) pour faire tourner un châssis supérieur de l'excavatrice par rapport à un châssis inférieur de celle-ci et des moteurs de déplacement ( 6,12) pour déplacer ladite excavatrice, un dispositif pour commander automatiquement le fonctionnement de moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16), comprenant une unité électronique de commande ( 24) pour commander le fonctionnement desdits moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16), des pompes hydrauliques principales ( 3,4) pour fournir du liquide hydraulique auxdits moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16), une pompe hydraulique de servocommande ( 5) pour fournir un liquide hydraulique de servocommande, une pluralité de vannes de commande directionnelles ( 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18) dont chacune est connectée auxdites pompes hydrauliques principales ( 3,4) et à ladite unité électronique de commande ( 24) pour commander la direction de fonctionnement desdits moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) ainsi que la quantité dudit liquide hydraulique débité, des blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) agencés pour déplacer de manière commandable des tiroirs de distribution desdites vannes de commande directionnelles ( 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18) en fonction de signaux de commande électriques générés par ladite unité électronique de commande ( 24), des vannes de commande d'angle d'oscillation ( 19 a, 19 b) disposées entre l'unité de commande ( 24) et les pompes principales ( 3,4) pour commander les angles d'oscillation des pompes hydrauliques principales de manière à commander ladite quantité de liquide hydraulique débitée par celles-ci ( 3,4), des capteurs de position disposés au niveau des moyens d'actionnement respectifs ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) de manière à détecter le déplacement des valeurs de position desdits moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16), des leviers et/ou pédales de commande ( 21) pour générer des signaux électriques respectifs correspondant aux valeurs de position pour les moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) en direction de l'unité de commande ( 24), et une pluralité d'amplificateurs ( 25 a, 25 b, 25 c) disposés entre l'unité de commande ( 24) et respectivement lesdits blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) et lesdites vannes de commande d'angle d'oscillation ( 19 a, 19 b), pour amplifier les signaux électriques générés par ladite unité de commande ( 24) en direction desdits blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) et desdites vannes de commande d'angle d'oscillation ( 19 a, 19 b), ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend-: des moyens pour détecter le poids d'un matériau qui doit être levé par l'excavatrice, lesdits moyens étant connectés électriquement à un port d'entrée de l'unité de commande ( 24) de manière à générer pour l'unité de commande ( 24) un signal électrique correspondant au poids mesuré; des moyens pour détecter un angle d'inclinaison de la cabine de l'excavatrice, lesdits moyens étant connectés électriquement au port d'entrée de l'unité de commande ( 24) de manière à générer en direction de celui-ci un signal électrique correspondant à l'angle d'inclinaison détecté de la cabine; un circuit de commande d'alarme ( 152) connecté électriquement à un port de sortie de l'unité de commande ( 24) de manière à commander un bruiteur ( 153) et une lampe d'alarme ( 154) dont chacun est connecté électriquement à celui-ci, lors de la réception d'un signal électrique d'alarme provenant de l'unité de commande ( 24); et ainsi prévenir l'opérateur d'une surcharge du matériau qui doit être levé dans le cas o le poids du matériau à lever dépasse un niveau donné, et en outre arrêter une opération de levage de l'excavatrice indépendamment des manoeuvres de l'opérateur dans le cas o est détectée une surcharge qui dépasse un autre niveau susceptible de provoquer un basculement de
l'excavatrice.
2 Procédé de commande pour une excavatrice comportant des moyens
d'actionnement comprenant un vérin de flèche pour actionner une flèche ( 16), un vérin de balancier pour actionner-un balancier ( 8), un vérin de godet pour actionner un godet ( 14), un moteur d'orientation ( 10) pour faire tourner un châssis supérieur de l'excavatrice par rapport à un châssis inférieur de celle-ci et des moteurs de déplacement ( 6,12) pour déplacer ladite excavatrice, procédé de commande pour commander automatiquement un dispositif de commande pour commander le fonctionnement des moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) et comprenant une unité électronique de commande ( 24) pour commander le fonctionnement desdits moyens d'actionnement, des pompes hydrauliques principales ( 3,4) pour fournir du liquide hydraulique principal audit moyen d'actionnement, une pompe hydraulique de servocommande ( 5) pour fournir un liquide hydraulique de servocommande, une pluralité de vannes de commande directionnelles ( 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18) dont chacune est connectée auxdites pompes hydrauliques principales ( 3,4) et à ladite unité électronique de commande ( 24) pour commander la direction de fonctionnement desdits moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) ainsi que la quantité dudit liquide hydraulique débité, des blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) agencés pour déplacer de manière commandable des tiroirs de distribution desdites vannes de commande directionnelles ( 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18) en fonction de signaux de commande électrique générés par ladite unité de commande électronique ( 24), des vannes de commande d'angle d'oscillation ( 19 a, 19 b) disposées entre l'unité de commande ( 24) et les pompes principales ( 3,4) pour commander les angles d'oscillation des pompes hydrauliques principales ( 3,4) de manière à commander ladite quantité de liquide dudit moyen hydraulique fournie par celles-ci ( 3,4), des capteurs de position disposés au niveau des moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) respectifs de manière à détecter le déplacement des valeurs de position desdits moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16), des leviers et/ou pédales de commande ( 21) pour générer pour l'unité de commande ( 24) des signaux électriques respectifs correspondant aux valeurs de manoeuvre des moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) et une pluralité d'amplificateurs ( 25 a, 25 b, 25 c) disposés entre l'unité de commande ( 24) et respectivement lesdits blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) et lesdites vannes de commande d'angle d'oscillation ( 19 a, 19 b), pour amplifier des signaux électriques générés par ladite unité de commande ( 24) en direction desdits blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) et desdites vannes de commande d'angle d'oscillation ( 19 a, 19 b), des moyens pour détecter un poids d'un matériau à lever par l'excavatrice, lesdits moyens étant connectés électriquement à un port d'entrée de l'unité de commande ( 24) de manière à générer à l'intention de l'unité de commande ( 24) un signal électrique correspondant au poids détecté, des moyens pour détecter un angle d'inclinaison de la cabine de l'excavatrice, lesdits moyens étant connectés électriquement au port d'entrée de l'unité de commande ( 24) de manière à générer pour l'unité de commande ( 24) un signal électrique correspondant à l'angle d'inclinaison détecté de la cabine, un circuit de commande d'alarme ( 152) connecté électriquement à un port de sortie de l'unité de commande ( 24) de manière à commander un bruiteur ( 153) et une lampe d'alarme
( 154) dont chacun est connecté électriquement à celui-
ci lorsqu'un signal électrique d'alarme est reçu de l'unité de commande ( 24), le procédé de commande comprenant en outre les étapes de: calculer une capacité de levage maximale permise de l'excavatrice lors de la réception des signaux électriques dont chacun correspond au poids du matériau à lever à partir desdits moyens pour capter le poids à lever, aux positions de fonctionnement respectives des moyens d'actionnement à partir des capteurs de position, et de l'angle d'inclinaison de la cabine de l'excavatrice à partir dudit moyen pour capter l'angle d'inclinaison; déterminer si le poids à lever dépasse un pourcentage donné de la capacité maximale de levage permise calculée de l'excavatrice de manière à commander la poursuite de l'opération de levage de l'excavatrice conformément aux manoeuvres de l'opérateur au cas o il est déterminé que le poids à lever est inférieur ou égal audit pourcentage prédéterminé de ladite capacité de levage maximale permise calculée, mais, déterminer si ledit poids à lever dépasse un autre pourcentage prédéterminé plus élevé de la capacité de levage maximale permise calculée de l'excavatrice dans le cas o il a été déterminé que le poids à lever dépasse le pourcentage prédéterminé de la capacité de levage maximale permise calculée; et commander le circuit de commande d'alarme ( 152) pour alimenter le bruiteur ( 153) et la lampe d'alarme ( 154) de manière à prévenir l'opérateur de la surcharge et commander la poursuite de l'opération de levage de l'excavatrice conformément aux manoeuvres de l'opérateur dans le cas o il est déterminé que le poids à lever est inférieur ou égal audit rapport prédéterminé plus élevé de la capacité de levage maximale permise calculée, mais, générer des signaux électriques en direction des blocs de vannes de servocommande ( 22 a, 22 b) de manière que les vannes de commande directionnelles ( 7, 9, 11, 13, 15, 17, 18) des moyens d'actionnement ( 6, 8, 10, 12, 14, 16) interrompent l'opération de levage de l'excavatrice indépendamment des manoeuvres de l'opérateur dans le cas o il est déterminé que le poids à lever dépasse le pourcentage prédéterminé plus élevé de la capacité de
levage maximale permise de l'excavatrice.
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