IT201900005184A1

IT201900005184A1 - Control method for carrying out a shaking movement of a bucket connected to an arm in an operating machine driven by an engine, corresponding control system and operating machine including this control system

Info

Publication number: IT201900005184A1
Application number: IT102019000005184A
Authority: IT
Inventors: Antonio Venezia; Andrea Gravili; Stefano Liberti; Adriano Garramone
Original assignee: Cnh Ind Italia Spa
Priority date: 2019-04-05
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2020-10-05
Also published as: EP3719221A1; EP3719221B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di scuotimento di una benna collegata ad un braccio in una macchina operatrice azionata da un motore, sistema di controllo corrispondente e macchina operatrice comprendente tale sistema di controllo" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Control process for carrying out a shaking movement of a bucket connected to an arm in an operating machine driven by an engine, corresponding control system and operating machine comprising this control system"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Settore tecnico Technical field

La presente invenzione riguarda in generale una macchina operatrice, quale ad esempio una pala caricatrice gommata compatta, ed in particolare un procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di una benna collegata al braccio in una macchina operatrice azionata da un motore, ed un corrispondente sistema di controllo. The present invention generally relates to an operating machine, such as for example a compact wheel loader, and in particular to a control method for carrying out a movement of a bucket connected to the arm in an operating machine driven by a motor, and a corresponding control system.

Tecnica nota Known technique

Le macchine operatrici motorizzate equipaggiate con una benna ed un braccio di sollevamento attuato per via idraulica per la movimentazione della benna sono ben note per la movimentazione di materiali. Esempi di tali macchine sono i trattori e le pale caricatrici. Motorized operating machines equipped with a bucket and a lifting arm actuated hydraulically for moving the bucket are well known for handling materials. Examples of such machines are tractors and loaders.

Una pala caricatrice è una macchina per l'industria pesante impiegata nel settore delle costruzioni per spostare sul terreno o caricare materiali come asfalto, detriti di demolizione, terra, neve, foraggio, ghiaia, tronchi, materie prime, materiali riciclati, pietre, sabbia, cippato, ecc. in o su un altro tipo di macchina (come un autoribaltabile, un nastro trasportatore, una tramoggia, una carrozza ferroviaria). Esistono molti tipi di pale caricatrici, le quali, a seconda del modello e della applicazione, sono chiamate con vari nomi, tra cui caricatori, caricatori frontali, pala meccanica, palatrice, pala gommata. In particolare, le pale caricatrici compatte sono veicoli compatti che possiedono ruote gommate e portano una benna di lavoro, quale una benna, unita ad un braccio di sollevamento o braccio, azionato per via idraulica. A loader is a heavy industry machine used in the construction industry to move on the ground or load materials such as asphalt, demolition debris, earth, snow, fodder, gravel, logs, raw materials, recycled materials, stones, sand, wood chips, etc. in or on another type of machine (such as a dumper, a conveyor belt, a hopper, a railway carriage). There are many types of loaders, which, depending on the model and application, are called by various names, including loaders, front loaders, mechanical shovel, shovel, wheel loader. In particular, compact loaders are compact vehicles which have rubber wheels and carry a work bucket, such as a bucket, combined with a lifting arm or arm, operated hydraulically.

Con riferimento alla figura 1 è mostrata una macchina operatrice 1, come una pala caricatrice gommata compatta. Tuttavia, l'invenzione non è limitata a tale tipo di macchina operatrice ma è applicabile a qualsiasi altro tipo di macchina operatrice. With reference to Figure 1, an operating machine 1 is shown, such as a compact wheel loader. However, the invention is not limited to this type of operating machine but is applicable to any other type of operating machine.

Una pala caricatrice gommata compatta include una benna 2 collegata ad un telaio 3 della macchina operatrice per il suo movimento rispetto ad esso. Come mostrato una coppia di bracci 5 (solo uno dei quali è mostrato) è collegata in modo girevole ad una estremità su lati opposti del telaio 3. La benna 2 è collegata in modo girevole all'estremità opposta dei bracci per un movimento di inclinazione rispetto al telaio 3 intorno ad un asse generalmente orizzontale. Le caratteristiche sopradescritte non formano parte sostanziale della presente invenzione e sono in generale ben note nella tecnica. Una benna può essere sostituita da un'altra benna o accessorio nell'attività. A compact wheel loader includes a bucket 2 connected to a frame 3 of the operating machine for its movement with respect thereto. As shown a pair of arms 5 (only one of which is shown) is pivotally connected to one end on opposite sides of the frame 3. Bucket 2 is pivotally connected to the opposite end of the arms for a tilting movement relative to to the frame 3 around a generally horizontal axis. The features described above do not form a substantial part of the present invention and are generally well known in the art. A bucket can be replaced by another bucket or accessory in the activity.

Di solito, il movimento della benna 2 è controllato dall'utilizzatore attraverso un joystick 7 disposto in una cabina per operatore 9 della macchina operatrice 1. Usually, the movement of the bucket 2 is controlled by the user through a joystick 7 arranged in an operator cabin 9 of the operating machine 1.

Come si vede in figura 2, che mostra uno schema di controllo della macchina operatrice 1, la benna 2 è mossa da un circuito di controllo idraulico 10 comprendente un attuatore idraulico 12 che è controllato da una unità di controllo elettronica 16 attraverso una elettrovalvola 18 secondo la posizione del joystick 7 controllato dall'utilizzatore. As can be seen in figure 2, which shows a control scheme of the operating machine 1, the bucket 2 is moved by a hydraulic control circuit 10 comprising a hydraulic actuator 12 which is controlled by an electronic control unit 16 through a solenoid valve 18 according to the position of the joystick 7 controlled by the user.

La figura 3 mostra un joystick esemplificativo di una macchina operatrice. Un movimento del joystick in una predeterminata area di controllo A secondo un predefinito asse x provoca l'azionamento della benna tramite mezzi attuatori idraulici. Il predefinito asse x presenta una regione neutra N del joystick. Figure 3 shows an exemplary joystick of an operating machine. A movement of the joystick in a predetermined control area A along a predetermined axis x causes the bucket to be operated by means of hydraulic actuator means. The default x-axis has a neutral N region of the joystick.

La posizione neutra del joystick è una posizione in cui la benna non è azionata. The neutral position of the joystick is a position where the bucket is not operated.

Ad esempio, secondo l'orientamento illustrato in figura 3, quando il joystick viene spostato a destra dalla posizione neutra N lungo il predefinito asse x, la benna è inclinata verso una posizione di scarico e quando il joystick viene spostato a sinistra dalla posizione neutra N lungo il predefinito asse x, la benna è inclinata verso una posizione di scavo e oltre. For example, according to the orientation shown in Figure 3, when the joystick is moved to the right from the neutral position N along the predefined x-axis, the bucket is tilted towards a dump position and when the joystick is moved to the left from the neutral position N along the predefined x-axis, the bucket is tilted to a dig position and beyond.

Valvole di tipo load-sensing consentono una compensazione della pressione cosicché i canali a valle ottengano una attribuzione proporzionale del flusso in funzione del carico. La portata in corrispondenza di un predeterminato grado di apertura non dipende dal carico a valle di ciascuna valvola e non dipende dal flusso d'ingresso alla pompa. Load-sensing valves allow pressure compensation so that the downstream channels obtain a proportional attribution of the flow as a function of the load. The flow rate at a predetermined degree of opening does not depend on the load downstream of each valve and does not depend on the inlet flow to the pump.

Quando è azionata una pluralità di carichi, le valvole di tipo load-sensing a condivisione di flusso impediscono anche che il fluido di lavoro segua il percorso a minor resistenza. Tuttavia, questa soluzione è assai costosa. Vantaggiosamente, elettrovalvole direzionali a centri aperti sono meno costose delle valvole di tipo load-sensing. Svantaggiosamente, nelle elettrovalvole direzionali a centri aperti la portata, a un grado di apertura predeterminato, dipende dal flusso di ingresso della pompa, dal numero di valvole alimentate dalla pompa e dal carico a valle di ciascuna valvola. When a plurality of loads are operated, the flow-sharing load-sensing valves also prevent the working fluid from following the path of least resistance. However, this solution is very expensive. Advantageously, open center directional solenoid valves are less expensive than valves of the load-sensing type. Disadvantageously, in open center directional solenoid valves the flow rate, at a predetermined opening degree, depends on the pump inlet flow, on the number of valves fed by the pump and on the load downstream of each valve.

Ad esempio, l'attuatore idraulico comprende un cilindro idraulico operativamente collegato alla benna, che impiega la potenza idraulica di un fluido di lavoro per facilitare le operazioni meccaniche. Il fluido di lavoro è controllato per mezzo di una elettrovalvola direzionale a centri aperti 18. Poiché è quasi impossibile comprimere i liquidi, un attuatore idraulico può esercitare una grande forza. La velocità di attuazione della benna è controllata dal grado di apertura della elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 per mezzo di una corrente di pilotaggio in funzione della posizione del joystick 7. For example, the hydraulic actuator comprises a hydraulic cylinder operatively connected to the bucket, which employs the hydraulic power of a working fluid to facilitate mechanical operations. The working fluid is controlled by means of an open center directional solenoid valve 18. Since it is nearly impossible to compress liquids, a hydraulic actuator can exert great force. The bucket actuation speed is controlled by the degree of opening of the open center directional solenoid valve 18 by means of a driving current as a function of the position of the joystick 7.

La portata idraulica del fluido di lavoro richiesta per azionare la benna è prodotta da una pompa idraulica P a cilindrata fissa collegata ad un serbatoio di fluido T ed azionata da un motore a combustione interna o da un motore elettrico M (di seguito semplicemente indicato come motore) della macchina, ad esempio attraverso una connessione meccanica. Pertanto, la velocità di movimentazione della benna ad una predeterminata posizione del joystick dipende dalla velocità di rotazione del motore. Per esempio, quando il motore lavora ad una alta velocità di rotazione è necessario un minimo movimento del joystick da parte dell'utilizzatore per iniziare a muovere la benna. Al contrario, quando il motore lavora a bassi regimi di rotazione, è necessario un grande movimento del joystick da parte dell'utilizzatore per iniziare a muovere la benna. The hydraulic flow rate of the working fluid required to operate the bucket is produced by a fixed displacement hydraulic pump P connected to a fluid tank T and driven by an internal combustion engine or by an electric motor M (hereinafter simply referred to as motor ) of the machine, for example through a mechanical connection. Therefore, the movement speed of the bucket at a predetermined position of the joystick depends on the rotation speed of the motor. For example, when the engine works at a high rotation speed, a minimum movement of the joystick by the user is required to start moving the bucket. Conversely, when the engine is working at low revs, a large joystick movement by the user is required to start moving the bucket.

La situazione è simile quando l'utilizzatore tenta di arrestare il movimento della benna attraverso il joystick. Ad esempio, quando il motore funziona ad una alta velocità di rotazione, è necessario spostare il joystick ad una prima distanza dalla posizione neutra del joystick per arrestare l'azionamento della benna. Al contrario, quando il motore sta lavorando a una bassa velocità di rotazione, è necessario spostare il joystick a una seconda distanza dalla posizione neutra del joystick, superiore a detta prima distanza, per arrestare l'azionamento della benna. The situation is similar when the user tries to stop the movement of the bucket with the joystick. For example, when the engine is running at a high rotation speed, it is necessary to move the joystick to a first distance from the neutral position of the joystick to stop the bucket operation. Conversely, when the engine is working at a low rotation speed, it is necessary to move the joystick to a second distance from the joystick neutral position, greater than said first distance, to stop the bucket operation.

In una macchina operatrice nota, esiste una funzione prestabilita per scuotere la benna al fine di rimuovere il materiale indesiderato dalla benna. Svantaggiosamente, questa funzione è consentita solo quando il motore della macchina operatrice lavora ad una velocità di rotazione alta poiché quando il motore della macchina operatrice lavora a una bassa velocità di rotazione, la portata del liquido di lavoro non sarà sufficiente a fornire all'attuatore idraulico una forza sufficiente per eseguire la funzione di scuotimento della benna. In a known operating machine, there is a predetermined function for shaking the bucket in order to remove unwanted material from the bucket. Disadvantageously, this function is only allowed when the motor of the operating machine works at a high rotation speed since when the motor of the operating machine works at a low rotation speed, the flow rate of the working liquid will not be sufficient to supply the hydraulic actuator sufficient force to perform the bucket shake function.

Svantaggiosamente, la controllabilità della benna da parte dell'utilizzatore è compromessa poiché sarà consentito all'utilizzatore di pulire la benna mediante un'operazione di scuotimento della benna solo quando il motore sta lavorando ad alta velocità di rotazione del motore. Disadvantageously, the controllability of the bucket by the user is compromised since the user will be allowed to clean the bucket by means of a bucket shaking operation only when the engine is working at high engine rotation speed.

Riassunto dell'invenzione Summary of the invention

Lo scopo della presente invenzione è quello di fornire una soluzione che eviti gli inconvenienti della tecnica nota. In particolare, uno scopo della presente invenzione è di migliorare la controllabilità di una benna in una macchina operatrice in modo da consentire l'esecuzione di una funzione per lo scuotimento della benna al fine di rimuovere materiale non desiderato dalla benna anche quando il motore lavora a bassa velocità di rotazione. The object of the present invention is to provide a solution which avoids the drawbacks of the known art. In particular, an object of the present invention is to improve the controllability of a bucket in an operating machine so as to allow the execution of a function for shaking the bucket in order to remove unwanted material from the bucket even when the engine is working at low rotation speed.

Secondo l'invenzione, questo scopo è raggiunto attraverso un procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di una benna collegata al braccio in una macchina operatrice azionata da un motore, avente le caratteristiche rivendicate nella rivendicazione 1. According to the invention, this object is achieved through a control method for carrying out a movement of a bucket connected to the arm in an operating machine driven by an engine, having the characteristics claimed in claim 1.

Forme di realizzazione preferite sono definite nelle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto è da considerarsi parte integrante della presente descrizione. Caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti possono essere combinate con le caratteristiche delle rivendicazioni indipendenti a seconda dei casi, ed in combinazioni diverse da quelle esplicitamente indicate nelle rivendicazioni. Preferred embodiments are defined in the dependent claims, the content of which is to be considered an integral part of the present description. Characteristics of the dependent claims can be combined with the characteristics of the independent claims as appropriate, and in combinations other than those explicitly indicated in the claims.

Ulteriori oggetti dell'invenzione sono un sistema di controllo per l'attuazione di un movimento di scuotimento di una benna collegata ad un braccio in una macchina operatrice azionata da un motore, nonché una macchina operatrice, come rivendicato. Further objects of the invention are a control system for carrying out a shaking movement of a bucket connected to an arm in an operating machine driven by an engine, as well as an operating machine, as claimed.

In sintesi, è descritta una strategia di attuazione di una benna (e possibilmente di qualsiasi ulteriore accessorio) di una macchina operatrice. In detta strategia di attuazione, secondo la posizione del joystick, viene riconosciuto se un utilizzatore sta eseguendo una manovra di scuotimento e in tal caso, viene fornita una corrente di pilotaggio appropriata ad una elettrovalvola direzionale a centri aperti dei mezzi attuatori idraulici che azionano la benna, in modo da consentire uno scuotimento costante della benna in considerazione della velocità di rotazione del motore della macchina operatrice. In summary, a strategy for implementing a bucket (and possibly any further accessory) of an operating machine is described. In said actuation strategy, according to the position of the joystick, it is recognized whether a user is performing a shaking maneuver and in this case, an appropriate driving current is supplied to an open-center directional solenoid valve of the hydraulic actuator means that operate the bucket , in order to allow a constant shaking of the bucket in consideration of the rotation speed of the motor of the operating machine.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Ulteriori caratteristiche funzionali e strutturali ed ulteriori vantaggi della presente invenzione sono indicati nella descrizione dettagliata che segue, fornita esclusivamente a titolo di esempio non limitativo, con riferimento alle figure allegate, nelle quali: Further functional and structural characteristics and further advantages of the present invention are indicated in the detailed description that follows, provided exclusively by way of non-limiting example, with reference to the attached figures, in which:

- la figura 1 mostra una macchina operatrice esemplificativa della tecnica nota, in particolare una pala caricatrice gommata compatta; Figure 1 shows an exemplary operating machine of the known art, in particular a compact wheel loader;

- la figura 2 mostra uno schema di controllo di una macchina operatrice secondo la tecnica nota; - la figura 3 mostra un joystick esemplificativo di una macchina operatrice; e Figure 2 shows a control diagram of an operating machine according to the known art; Figure 3 shows an exemplary joystick of an operating machine; And

- la figura 4 mostra uno schema di controllo di una macchina operatrice secondo l'invenzione. Figure 4 shows a control diagram of an operating machine according to the invention.

Descrizione dettagliata Detailed description

Nella seguente descrizione, salvo definizioni diverse, tutti i termini (inclusi i termini tecnici e scientifici) devono essere interpretati come è proprio nel settore. Sarà anche chiaro che i termini di utilizzo comune devono essere anch'essi interpretati come è proprio nel settore di pertinenza e non in modo idealizzato o eccessivamente formalistico a meno che non sia espressamente così richiesto nel prosieguo. Tutti i termini di orientamento, come superiore e inferiore, sono impiegati con riferimento alle figure e non devono essere interpretati in senso limitativo dell'invenzione. In the following description, unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) are to be interpreted as they are in the industry. It will also be clear that the terms of common use must also be interpreted as it is in the relevant sector and not in an idealized or excessively formalistic way unless expressly requested in the following. All the terms of orientation, such as upper and lower, are used with reference to the figures and must not be interpreted in a limiting sense of the invention.

Nel seguito è descritta una forma di realizzazione preferita di un procedimento di controllo per l'attuazione di un movimento di una benna collegata ad un braccio in una macchina operatrice azionata da una motore. Si fa riferimento allo schema di controllo di figura 2 che è stato precedentemente descritto, in cui l'unità di controllo elettronica 16 è configurata per attuare il procedimento di controllo secondo l'invenzione. A preferred embodiment of a control method for carrying out a movement of a bucket connected to an arm in an operating machine driven by an engine is described below. Reference is made to the control scheme of Figure 2 which has been previously described, in which the electronic control unit 16 is configured to implement the control method according to the invention.

Come descritto sopra e con un ulteriore riferimento alla figura 3, l'attuazione della benna 2 avviene attraverso il joystick 7 controllato da un utilizzatore, il cui movimento nella predeterminata area di controllo A secondo il predefinito asse x determina l'attuazione della benna 2 attraverso mezzi attuatori idraulici 12. As described above and with a further reference to Figure 3, the actuation of the bucket 2 takes place through the joystick 7 controlled by a user, whose movement in the predetermined control area A according to the predetermined axis x determines the actuation of the bucket 2 through hydraulic actuator means 12.

I mezzi attuatori idraulici 12 includono un cilindro idraulico operativamente collegato alla benna 2, e una elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 il cui grado di apertura è atto controllare il flusso di un fluido di lavoro verso il cilindro idraulico. The hydraulic actuator means 12 include a hydraulic cylinder operatively connected to the bucket 2, and an open center directional solenoid valve 18 whose opening degree is able to control the flow of a working fluid towards the hydraulic cylinder.

Una portata idraulica del fluido di lavoro è prodotta da una pompa idraulica P azionata dal motore M. A hydraulic flow rate of the working fluid is produced by a hydraulic pump P driven by the motor M.

La velocità di attuazione della benna 2 è controllata dal grado di apertura della elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 per mezzo della sua corrente di pilotaggio in funzione di una componente della posizione del joystick 7 lungo detto predefinito asse x nell'area di controllo A. The actuation speed of the bucket 2 is controlled by the degree of opening of the open center directional solenoid valve 18 by means of its driving current as a function of a component of the position of the joystick 7 along said predefined x axis in the control area A.

Il procedimento di controllo comprende le fasi di acquisire un segnale o dati indicativi di una posizione del joystick 7 lungo detto predefinito asse x nel tempo e di acquisire un segnale o dati indicativi di una velocità di rotazione del motore M. The control method comprises the steps of acquiring a signal or data indicative of a position of the joystick 7 along said predefined x axis in time and of acquiring a signal or data indicative of a rotation speed of the motor M.

Inoltre, il procedimento di controllo comprende la fase di rilevare la frequenza di spostamento del joystick 7 in detta area di controllo A da una predeterminata prima posizione di soglia P1 ad una predeterminata seconda posizione di soglia P2 disposta lungo detto predefinito asse x e invertite rispetto ad una posizione neutra N, con una distanza predeterminata d tra di loro. Furthermore, the control method comprises the step of detecting the movement frequency of the joystick 7 in said control area A from a predetermined first threshold position P1 to a predetermined second threshold position P2 arranged along said predetermined axis x and inverted with respect to a neutral position N, with a predetermined distance d between them.

Inoltre, se la frequenza di spostamento del joystick 7 in detta area di controllo A è superiore ad una predeterminata soglia di frequenza, una corrente di pilotaggio di scuotimento predeterminata si evolve secondo un'onda quadra secondo il movimento del joystick lungo l'asse x, ad esempio per un tempo di scuotimento predeterminato è fornita all'elettrovalvola direzionale a centri aperti in modo da produrre un movimento di scuotimento controllato della benna. Detto tempo di scuotimento prestabilito può, ad esempio, essere preimpostato dal produttore o dipendere dal numero di spostamenti del joystick. Furthermore, if the movement frequency of the joystick 7 in said control area A is higher than a predetermined frequency threshold, a predetermined shaking driving current evolves according to a square wave according to the movement of the joystick along the x axis, for example for a predetermined shaking time it is supplied to the open center directional solenoid valve so as to produce a controlled shaking movement of the bucket. Said predetermined shaking time can, for example, be preset by the manufacturer or depend on the number of movements of the joystick.

La corrente di pilotaggio di scuotimento predeterminata si basa su un modello di riferimento predeterminato della corrente di pilotaggio di scuotimento, indicativo di una relazione nominale tra la velocità di rotazione del motore M e l'ampiezza della corrente di pilotaggio alla elettrovalvola direzionale a centri aperti 18. The predetermined shaking drive current is based on a predetermined reference model of the shaking drive current, indicative of a nominal relationship between the rotational speed of the motor M and the amplitude of the driving current to the open center directional solenoid valve 18 .

Il modello di riferimento predeterminato può essere una relazione analitica tra, o una mappa di valori numerici in una corrispondenza biunivoca della velocità di rotazione del motore M e l'ampiezza della corrente di pilotaggio all'elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 nella forma di relazione inversamente proporzionale. The predetermined reference model can be an analytical relationship between, or a map of numerical values in a one-to-one correspondence of the rotational speed of the motor M and the amplitude of the driving current to the open center directional solenoid valve 18 in the form of an inversely relationship proportional.

Preferibilmente, la predeterminata prima posizione di soglia P1 è disposta lungo detto predefinito asse x ad una prima distanza d1 dalla posizione neutra N secondo una prima direzione orientata V1 e la predeterminata seconda posizione di soglia P2 è disposta lungo detto predefinito asse x ad una seconda distanza d2 dalla posizione neutra N secondo una seconda direzione orientata V2 opposta alla prima direzione orientata V1 Preferably, the predetermined first threshold position P1 is arranged along said predetermined axis x at a first distance d1 from the neutral position N according to a first oriented direction V1 and the predetermined second threshold position P2 is arranged along said predetermined axis x at a second distance d2 from the neutral position N according to a second oriented direction V2 opposite to the first oriented direction V1

L'onda quadra della corrente di pilotaggio può presentare un passaggio alternato di valore corrente al solenoide di scarico o al solenoide di richiamo dell'elettrovalvola, quei solenoidi sono responsabili del movimento di scuotimento della benna, in particolare l'onda quadra passa da un valore di ampiezza di scarico della corrente di pilotaggio a un valore di ampiezza di richiamo della corrente di pilotaggio. Preferibilmente, il valore di ampiezza di scarico e il valore di ampiezza di richiamo possono avere lo stesso valore di ampiezza in valore assoluto. The square wave of the driving current can have an alternating passage of current value to the discharge solenoid or the return solenoid of the solenoid valve, those solenoids are responsible for the shaking movement of the bucket, especially the square wave goes from a value drive current discharge amplitude to a drive current recall amplitude value. Preferably, the discharge amplitude value and the recall amplitude value can have the same amplitude value in absolute value.

L'onda quadra della corrente di pilotaggio può avere un valore di frequenza compreso tra due soglie calibrate. The square wave of the driving current can have a frequency value between two calibrated thresholds.

Preferibilmente, la predeterminata prima posizione di soglia P1 e la predeterminata seconda posizione di soglia P2 sono preimpostate dal produttore della macchina operatrice 1. Preferably, the predetermined first threshold position P1 and the predetermined second threshold position P2 are preset by the manufacturer of the operating machine 1.

Con riferimento ora alla figura 4, l'invenzione riguarda anche un sistema di controllo 10 per attuare un movimento di una benna 2 collegata al braccio 5 in una macchina operatrice 1 azionata da un motore. With reference now to Figure 4, the invention also relates to a control system 10 for carrying out a movement of a bucket 2 connected to the arm 5 in an operating machine 1 driven by a motor.

Il sistema di controllo 10 comprende primi mezzi di ingresso atti a ricevere almeno un segnale SJ indicativo di una posizione in un'area di controllo A di un joystick 7 controllata da un utente per azionare la benna 2, e secondi mezzi di ingresso atti a ricevere almeno un segnale Se indicativo della velocità di rotazione del motore M che aziona la macchina operatrice 1. The control system 10 comprises first input means adapted to receive at least one signal SJ indicative of a position in a control area A of a joystick 7 controlled by a user to operate the bucket 2, and second input means adapted to receive at least one signal Se indicative of the rotation speed of the motor M that drives the operating machine 1.

Inoltre, il sistema di controllo 10 comprende mezzi di memorizzazione atti a memorizzare un modello di riferimento di una corrente di pilotaggio di scuotimento, indicativo della relazione tra la velocità di rotazione del motore e l'ampiezza della corrente di pilotaggio alla elettrovalvola direzionale a centri aperti 18. Furthermore, the control system 10 comprises storage means suitable for storing a reference model of a shaking driving current, indicative of the relationship between the rotation speed of the motor and the amplitude of the driving current to the open center directional solenoid valve. 18.

Inoltre, il sistema di controllo 10 comprende mezzi di uscita atti a emettere almeno un segnale SDC indicativo di una corrente di pilotaggio di scuotimento destinata a controllare un grado di apertura della elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 di mezzi attuatori idraulici di detta benna 2. Furthermore, the control system 10 comprises output means adapted to emit at least one SDC signal indicative of a shaking driving current intended to control a degree of opening of the directional solenoid valve with open centers 18 of hydraulic actuator means of said bucket 2.

Il sistema di controllo 10 è predisposto per realizzare un procedimento di controllo secondo l'invenzione. The control system 10 is designed to carry out a control method according to the invention.

Inoltre, l'invenzione riguarda anche una macchina operatrice 1, in particolare una pala caricatrice gommata compatta, comprendente un motore per alimentare la macchina operatrice, una benna collegata a un braccio, un joystick 7 comandato operativamente da un utente per azionare la benna 2 che è mobile in una predeterminata area di controllo A secondo un predefinito asse x per l'azionamento della benna 2. Furthermore, the invention also relates to an operating machine 1, in particular a compact wheel loader, comprising a motor to feed the operating machine, a bucket connected to an arm, a joystick 7 operatively controlled by a user to operate the bucket 2 which it is movable in a predetermined control area A according to a predetermined axis x for the actuation of the bucket 2.

Inoltre, la macchina operatrice comprende mezzi attuatori idraulici per azionare la benna 2. I mezzi attuatori idraulici comprendono un cilindro idraulico operativamente collegato rispettivamente alla benna 2, e una elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 il cui grado di apertura è atto a controllare il flusso di un fluido di lavoro al cilindro idraulico. Il grado di apertura di detta elettrovalvola direzionale a centri aperti 18 è controllato operativamente mediante una corrente di pilotaggio. Furthermore, the operating machine comprises hydraulic actuator means for operating the bucket 2. The hydraulic actuator means comprise a hydraulic cylinder operatively connected respectively to the bucket 2, and an open center directional solenoid valve 18 whose opening degree is adapted to control the flow of a working fluid to the hydraulic cylinder. The degree of opening of said open center directional solenoid valve 18 is operatively controlled by means of a driving current.

Inoltre, la macchina operatrice comprende una pompa idraulica azionata dal motore della macchina operatrice per produrre una portata idraulica del fluido di lavoro e un sistema di controllo per attuare il movimento della benna 2 collegata a un braccio, secondo l'invenzione. Furthermore, the operating machine comprises a hydraulic pump driven by the engine of the operating machine for producing a hydraulic flow rate of the working fluid and a control system for actuating the movement of the bucket 2 connected to an arm, according to the invention.

Pertanto, in virtù della presente invenzione, è possibile per l'utente della macchina operatrice pulire la benna mediante un'operazione di scuotimento della benna attraverso un'operazione di scuotimento costante, indipendentemente dal fatto che il motore della macchina operatrice stia lavorando a bassa o alta velocità di rotazione. Therefore, by virtue of the present invention, it is possible for the user of the operating machine to clean the bucket by means of a shaking operation of the bucket through a constant shaking operation, regardless of whether the engine of the operating machine is running low or high rotation speed.

Le forme di realizzazione di esempio sono descritte in dettaglio sufficiente a consentire ad un esperto del settore di realizzare un sistema di controllo di una macchina operatrice predisposto per attuare il procedimento di controllo qui descritto. The exemplary embodiments are described in sufficient detail to allow a person skilled in the art to realize a control system of an operating machine designed to carry out the control method described here.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo allontanarsi dall'ambito di protezione dell'invenzione definito dalle rivendicazioni allegate. Naturally, the principle of the invention remaining the same, the forms of embodiment and details of construction may be widely varied with respect to what has been described and illustrated purely by way of non-limiting example, without thereby departing from the scope of protection of the invention defined by the appended claims.

Claims

CLAIMS 1. Control procedure for carrying out a shaking movement of a bucket connected to an arm in an operating machine driven by a motor, in which the operation of the bucket takes place by means of a joystick controlled by a user, a movement of the joystick in a predetermined control area according to a predetermined axis causing the operation of the bucket through hydraulic actuator means, wherein the hydraulic actuator means include a hydraulic cylinder operatively connected to the bucket, and an open center directional solenoid valve whose degree of opening is adapted to control the flow of a working fluid towards the hydraulic cylinder, the actuation speed of the bucket being controlled by the degree of opening of the directional solenoid valve with open centers by means of a driving current thereof as a function of a component of the position of the joystick along said predefined axis in the control area, the control procedure including the operations of: a) acquiring a signal or data indicative of the position of the joystick along said predefined axis in time; b) acquiring a signal or data indicative of an engine rotation speed; c) detecting the frequency of movement of the joystick in said control area from a predetermined first threshold position to a predetermined second threshold position arranged along said predetermined axis and inverted with respect to a neutral position, with a predetermined distance between them; d) if the joystick movement frequency in said control area is higher than a predetermined frequency threshold, supply a predetermined shaking driving current which evolves in a square wave to the open center directional solenoid valve so as to produce a controlled shaking movement of the bucket, the predetermined shaking drive current being based on a predetermined reference model of the shaking drive current, indicative of a nominal relationship between the rotational speed of the motor and the amplitude of the driving current to the open center directional solenoid valve.

2. Control method according to claim 1, the first predetermined threshold position is arranged along said predetermined axis at a first distance from the neutral position according to a first oriented direction and the second predetermined threshold position is arranged along said predetermined axis at a second distance from the neutral position in a second oriented direction opposite to the first oriented direction.

Control method according to claim 1 or 2, wherein the square wave of the driving current has an alternating current value passage from a driving current discharge amplitude value to a current recall amplitude value piloting.

Control method according to claim 3, wherein the value of the unloading width and the value of the pullback width have the same absolute value of the width.

Control method according to any one of the preceding claims, in which the square wave of the driving current has a frequency value comprised between two calibrated thresholds.

Control method according to any one of the preceding claims, wherein the predetermined reference model is an analytical relationship between, or a map of numerical values in a one-to-one correspondence of the motor rotation speed and the amplitude of the driving current at open center directional solenoid valve in the form of an inverse proportional relationship.

7. Control system for implementing a shaking movement of a bucket connected to a boom, comprising: - first input means adapted to receive at least one signal indicative of a position in a control area of a joystick controlled by a user for operating the bucket; - second input means adapted to receive at least one signal indicative of the rotation speed of the motor which drives the operating machine; - storage means adapted to memorize a reference model of a shaking driving current, indicative of a nominal relationship between the rotation speed of the motor and the amplitude of the driving current to the open center directional solenoid valve; - output means adapted to emit at least one signal indicative of a shaking driving current intended to control a degree of opening of an open center directional solenoid valve of hydraulic actuator means of said bucket, the system being arranged to carry out a control method according to any one of claims 1 to 6.

8. Operating machine, in particular a compact wheel loader, comprising - an engine for the propulsion of the operating machine; - a bucket connected to the boom; - a joystick operatively controlled by a user for operating the bucket, the joystick being movable in a predetermined control area according to a predetermined axis for operating the bucket; - hydraulic actuator means for actuating the bucket, in which the hydraulic actuating means include a hydraulic cylinder operatively connected to the bucket, and an open center directional solenoid valve whose degree of opening is adapted to control the flow of a working fluid to the hydraulic cylinder , the degree of opening of said open center directional solenoid valve being operatively controlled by means of a driving current; - a hydraulic pump driven by the motor of the operating machine to produce a hydraulic flow rate of the working fluid; And - a control system for carrying out a shaking movement of the bucket connected to an arm, according to claim 7.