ITMI942088A1 - Apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione di apparecchiatura di caricamento - Google Patents

Abstract

Un apparecchio per la visualizzazione di un angolo di inclinazione in un'apparecchiatura di caricamento include te una unità sensore d'angolo montata su un albero dell'apparecchiatura di caricamento e provvista di un albero di rotazione che ruota in caso di inclinazione dell'albero, dove l'unità sensore d'angolo serve a rilevare un angolo di inclinazione assoluto dell'albero rispetto ad un terreno orizzontale nella forma di un segnale elettrico basato sul valore della rotazione dell'albero di rotazione, una unità di controllo adatta a convertire il segnale di percezione dell'angolo ricevuto dall'unità sensore d'angolo in un angolo corrispondente, che distingue se l'inclinazione dell'albero corrisponde ad una inclinazione in avanti o ad una inclinazione all'indietro, e che controlla la visualizzazione dell'angolo di inclinazione assoluto dell'albero sulla base del risultato della distinzione, e un'unità di visualizzazione adatta a visualizzare l'angolo di inclinazione sulla base di dati di visualizzazione ricevuti dall'unità di controllo, dove l'apparecchio può visualizzare un angolo di inclinazione assoluto che corrisponde ad una composizione dell'angolo di inclinazione dell'albero e dell'angolo di inclinazione dell'apparecchiatura di caricamento, realizzando in questo modo un lavoro di carico e scarico più sicuro e più comodo.

Description

"APPARECCHIO PER LA VISUALIZZAZIONE DELL'ANGOLO DI INCLINA-ZIONE DI APPARECCHIATURA DI CARICAMENTO'

Quadro dell'invenzione

1. Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione di apparecchiatura di caricamento, e più in particolare un tale apparecchio di visualizzazione in grado di visualizzare l'angolo di inclinazione di un albero di un elevatore a forcella, e in questo modo di realizzare un lavoro di carico e scarico più sicuro.

2. Descrizione dell'arte anteriore

Un tale apparecchio di visualizzazione utilizzato in un'apparecchiatura di caricamento è ben noto. Nell ' apparecchio di visualizzazione convenzionale, l'angolo di inclinazione di un albero viene visualizzato convertendo il valore operativo di un cilindro di inclinazione o il grado di rotazione dell'estremità di un'asta nella forma di un angolo.

Tuttavia, tale metodo di visualizzazione non può visualizzare un angolo di inclinazione effettivo che indichi l'angolo del terreno combinato ccn l'inclinazione dell'albero perché esso visualizza solo la condizione inclinata dell'albero nell'apparecchiatura di caricamento, cioè la relazione esistente tra 1* albero e l’apparecchiatura di caricamento, senza tenere in considerazione la condizione del terreno su cui è disposta l'apparecchiatura di caricamento. ;Come risultato, si verificano parecchi problemi durante operazioni di carico e scarico con l'elevatore a forcella a causa della differenza tra l'angolo di inclinazione effettivo (angolo di inclinazione assoluto) , che corrisponde alla conposizione della pendenza del terreno e dell'inclinazione dell'albero, e l'angolo di inclinazione che viene visualizzato. ;Inoltre, il metodo di visualizzazione succitato presenta lo svantaggio che la visualizzazione dell'angolo di inclinazione è possibile solo nell'intervallo dei valori operativi del cilindro di inclinazione. ;Scemarlo dell'invenzione ;Pertanto, un oggetto della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione di un ' apparecchiatura di caricamento in grado di realizzare un lavoro di carico e scarico più sicuro e più conveniente mediante visualizzazione dell'angolo di inclinazione che corrisponde all'angolo della pendenza del terreno su cui è disposta l'apparecchiatura di caricamento combinato con l'inclinazione di un albero durante il lavoro di carico e scarico. ;Un altro oggetto della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione di un'apparecchiatura di caricamento in grado di individuare l'angolo di inclinazione in un intervallo da 90° in avanti a 90° indietro e di visualizzarlo. ;Secondo la presente invenzione, questo oggetto può venire realizzato mettendo a disposizione un apparecchio per la visualizzazione di un angolo di inclinazione in un'apparecchiatura di caricamento includente una unità sensore d'angolo montata su un albero dell'apparecchiatura di caricamento e provvista di un albero di rotazione che ruota in caso di inclinazione dell'albero, dove l'unità sensore d'angolo serve a rilevare un angolo di inclinazione assoluto dell'albero rispetto ad un terreno orizzontale nella forma di un segnale elettrico basato sul valore della rotazione dell'albero di rotazione, una unità di controllo adatta a convertire il segnale di percezione dell'angolo ricevuto dall'unità sensore d'angolo in un angolo corrispondente, che distingue se 1 ' inclinazione dell'albero corrisponde ad una inclinazione in avanti o ad una inclinazione all 'indietro, e che controlla la visualizzazione dell'angolo di inclinazione assoluto dell ' albero sulla base del risultato della distinzione, e un'unità di visualizzazione adatta a visualizzare l'angolo di inclinazione sulla base di dati di visualizzazione ricevuti dall'unità di controllo. ;Breve descrizione dei disegni ;Altri oggetti e aspetti dell'invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione di realizzazioni che segue, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: ;Figura 1 è uno schema a blocchi che illustra un apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione di un'apparecchiatura di caricamento secondo la presente invenzione; ;figure 2 e 3 seno una vista frontale e una vista in elevazione di un'unità sensore d'angolo secondo la presente invenzione, rispettivamente ; ;figura 4 è uno schema circuitale che illustra un circuito equivalente di un sensore dell'unità sensore d'angolo mostrata in figura 3; ;figura 5 è uno schema di flusso che illustra una procedura di controllo di un'unità di controllo mostrata in figura 1; ;figure da 6A a 6C seno viste schematiche che illustrano rispettivamente la rilevazione di una condizione orizzontale di un elevatore a forcella, un angolo di inclinazione all' indietro e un angolo di inclinazione in avanti; ;figure da 7A a 7C sono viste schematiche che illustrano rispettivamente la rilevazione di una condizione orizzontale di un elevatore a forcella rispetto ad un terreno inclinato, dell'angolo di inclinazione all 'indietro e dell'angolo di inclinazione in avanti. ;Realizzazioni preferite dell'invenzione ;La figura 1 è uno schema a blocchi che illustra un apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione dell ' apparecchiatura di caricamento secondo la presente invenzione. Le figure 2 e 3 sono una vista frontale e una vista in elevazione di un'unità sensore d'angolo secondo la presente invenzione, rispettivamente. ;Come mostrato nei disegni, 1 ' apparecchio include una unità sensore d'angolo 10 montata sull'albero dell'apparecchiatura di caricamento e adatta a rilevare l'angolo di inclinazione assoluto coll'albero con 1* utilizzo di una bilancia di rotazione e che genera un segnale elettrico che indica l'angolo di inclinazione assoluto, una unità di controllo 20 adatta per convertire il segnale di percezione dell'angolo ricevuto dall'unità sensore d'angolo 10 in un angolo corrispondente , che distingue se l'inclinazione percepita corrisponde ad una inclinazione in avanti o ad una inclinazione all' indietro, controllando in questo modo la visualizzazione sulla base dell'angolo di inclinazione assoluto dell'albero rispetto al terreno orizzontale, e un'unità di visualizzazione 30 adatta a visualizzare l'angolo di inclinazione, sulla base di dati di visualizzazione ricevuti dall 'unità di controllo 20.

Come mostrato nelle figure 2 e 3, l'unità sensore d'angolo 10 include una scatola del sensore 11 e un sensore 15 , cane un potenziometro, montati in modo fisso su una estremità di un albero di rotazione 13 fissato ad una piastra fissa 16 disposta nella scatola del sensore 11 mediante una rondella 17 e un dado 18. Il potenziometro 15 presenta una resistenza variabile secondo l'angolo di rotazione e la direzione di rotazione dell'albero di rotazione 13. In opposizione al potenziometro 15, una bilancia di rotazione 14 è montata in modo fisso sull'altra estremità dell'albero di rotazione 13 mediante una vite 12.

L'unità sensore d'angolo 10 meritata sull'albero dell'apparecchiatura di caricamento viene mantenuta nelle condizioni mostrate in figura 2. La scatola del sensore 11 è fissata su una porzione laterale dell'albero. Quando l'angolo si inclina, la scatola del sensore 11 viene inclinata in maniera corrispondente. A questo punto, tuttavia, la bilancia di rotazione 14 ruota di modo tale che viene mantenuto uno stato normale rispetto al terreno orizzontale grazie al suo peso. L'albero di rotazione 13 ruota in misura pari alla rotazione della bilancia di rotazione 14, provocando in questo modo una rotazione del potenziometro 15.

Come mostrato nel circuito equivalente di figura 4, il potenziometro 15 include un resistere variabile collegato, nella sua porzione centrale, con la terra GND. Il potenziometro 15 include inoltre un terminale mobile che serve a generare una variazione della resistenza secondo il grado di rotazione dell 'albero di rotazione 13. Una coppia di regioni a resistenza variabile RL e RR seno definite in ambedue i lati del terminale mobile, rispettivamente.

Con una tale struttura, il potenziometro 15 è in grado di rivelare l'angolo di inclinazione dell'albero sulla base di una tensione VI rilevata sul terminale mobile e di tensioni V2 e V3 rilevate ad estremità rispettive delle regioni a resistenza variabile RL e RR. Il potenziometro 15 genera un segnale che è indicativo dell'angolo di inclinazione rilevato dell'albero e lo invia all'unità di controllo 20 che, a sua volta, converte il segnale ricevuto in un corrispondente angolo di inclinazione e controlla l'unità di visualizzazione 30 perché visualizzi l'angolo di inclinazione.

Le regioni a resistenza variabile RL e RR del potenziometro 15 hanno gaitme variabili che corrispondono agli intervalli di percezione dell'angolo di inclinazione in avanti di 90° e indietro di 90° rispettivamente .

Ora, verrà descritto il funzionamento dell 'apparecchio avente la struttura descritta sopra secondo la presente invenzione.

Quando l'albero su cui è montata l'unità sensore d'angolo 10 della presente invenzione si inclina per un certo angolo, gli elementi complessivi dell'unità sensore d'angolo 10, a parte la bilancia di rotazione 14 , vengono inclinati in maniera corrispondente . A questo punto, l'albero di rotazione 13 che supporta la bilancia di rotazione 14 ruota in misura pari all'angolo di inclinazione dell'albero. Cerne risultato, il terminale mobile del potenziometro 15 viene spostato lungo la resistenza variabile verso una estremità della resistenza variabile, variando in questo modo la differenza tra la tensione VI sul terminale mobile e la tensione V2 ad una estremità del resistore variabile e la differenza tra la tensione Vi sul terminale mobile e la tensione V3 all'altra estremità del resistore variabile.

L'unità di controllo 20 che calcola l'angolo di inclinazione sulla base del segnale di percezione dell'angolo di inclinazione ricevuto dal potenziometro 15 e controlla l'unità di visualizzazione 30 perché visualizzi l'angolo di inclinazione calcolato. Questa op>erazicne dell'unità di controllo 20 viene eseguita secondo una procedura di controllo mostrata in figura 5.

Per la precisione, quando l'apparecchio è attivato, l'unità di controllo 20 inizializza la tensione sul lato del terminale mobile VI e le tensioni sui lati estremi V2 e V3 in modo tale che esse abbiano valori che oorrispondeno rispettivamente alla condizione orizzontale.

Dopo di ciò, l'unità di controllo 20 confronta le tensioni sulle estremità V2 e V3 una con l'altra per determinare se esse seno identiche una all'altra. Quando le tensioni sui lati estremi V2 e V3 sono identiche una all 'altra, l'unità di controllo 20 determina che l'attuale condizione corrisponde alla condizione orizzontale. In questo caso, l'unità di controllo 20 controlla l'unità di visualizzazione 30 perché visualizzi "nessuna inclinazione" ("no tilt") .

In altre parole, quando l'elevatore a forcella viene disposto su un terreno orizzontale e mantenuto in condizione orizzontale coinè mostrato in figura 6A, il terminale mobile del potenziometro 15 è disposto nella sua posizione centrale, di modo che le tensioni nelle posizioni estreme V2 e V3 seno identiche una all'altra.

Se le tensioni sulle estremità V2 e V3 sono differenti una dall'altra, allora l'unità di controllo 20 determina se la condizione attuale corrisponda alla condizione con inclinazione in avanti o alla condizione con inclinazione all 'indietro. Nel caso in cui la condizione attuale corrisponda alla condizione di inclinazione in avanti per un angolo pari a f“ come mostrato in figura 6B, l'angolo di inclinazione 0 viene derivato secondo 1 ' oper azione di funzione [ 0 - f(Vl,V3) ] sulla base della tensione sul lato del terminale mobile VI e della tensione all'estremità di destra V3. L’angolo di inclinazione Θ derivato viene inviato all'unità di visualizzazione 30 in modo tale che l'unità di visualizzazione 30 possa visualizzare la condizione di inclinazione in avanti dell'angolo 9. In questo caso, l'angolo di inclinazione 0 corrisponde all'angolo f° perché l'elevatore a forcella è disposto sul terreno orizzontale.

Quando la condizione attuale corrisponde alla condizione di inclinazione all' indietro di un angolo re cerne mostrato in figura 6B, l'angolo di inclinazione 9 viene derivato secondo una operazione di funzione [ 9 = f (Vl, V2 ) ] sulla base della tensione sul lato del terminale mobile VI e della tensione all'estremità di sinistra V2. L'angolo di inclinazione derivato 9 viene inviato all'unità di visualizzazione 30 di modo che tale che l'unità di visualizzazione 30 possa visualizzare la condizione di inclinazione all 'indietro di un angolo 9. In questo caso, l'angolo di inclinazione 9 corrisponde all'angolo r° perché l'elevatore a forcella è disposto su terreno orizzontale, come nel caso della condizione di inclinazione in avanti.

D'altra parte, nel caso in cui il terreno sul quale è disposto l'elevatore a forcella presenti una pendenza, l'angolo di inclinazione dell'albero viene allora visualizzato tenendo in considerazione sia la pendenza del terreno che l'angolo di inclinazione dell'elevatore a forcella. Questo sarà descritto in conto inazione con le figure da 7A a 7C che illustrano la condizione nella quale il terreno presenta una pendenza di g° . La figura 7A mostra la condizione nella quale l'elevatore a forcella è inclinato in avanti a causa della pendenza del terreno mentre l'albero non si inclina rispetto al corpo dell'elevatore a forcella. In questo caso, il potenziometro 15 rileva un valore di percezione dell'inclinazione che indica l' cingolo g° di cui l'elevatore a forcella è inclinato in avanti. Sulla base del valore di percezione dell'inclinazione rilevato, viene derivato l'angolo di inclinazione effettivo dell'albero secondo l'operazione di funzione [ 9 = f(Vl, V3) ] per il calcolo dell'angolo di inclinazione in avanti. L'angolo di inclinazione 9 derivato viene poi visualizzato mediante l'unità di visualizzazione 30.

Nel caso in cui l'elevatore a forcella sia inclinato di un angolo g° che corrisponde alla pendenza del terreno mentre l'albero è inclinato in avanti di un angolo f° rispetto al corpo dell'elevatore a forcella, cane mostrato in figura 7B, il potenziometro 15 rileva un valore di percezione dell'inclinazione che indica l'angolo g° f°. Sulla base del valore di percezione dell'inclinazione rilevato, viene derivato l'angolo effettivo di inclinazione in avanti (angolo di inclinazione assoluto) dell'albero e viene visualizzato nella stessa maniera della figura 7A.

D'altra parte, nel caso in cui l'elevatore a forcella sia inclinato in avanti per un angolo g° che corrisponde alla pendenza del terreno, mentre l'albero è inclinato indietro per un angolo r" rispetto al corpo dell'elevatore a forcella, cane mostrato in figura 7C, il potenzicmetro 15 rileva un valore di percezione dell'inclinazione che indica l'angolo -g° r° . Sulla base del valore di percezione dell'inclinazione rilevato, viene derivato e visualizzato l'effettivo angolo di inclinazione all 'indietro dell'albero. Quando la pendenza del carrello elevatore a forcella, cioè l'angolo g°, è maggiore dell'inclinazione dell'albero, cioè quando l'angolo r° che corrisponde all'angolo di inclinazione effettivo dell'albero presenta un valore negativo, allora in questo caso l'angolo di inclinazione effettivo dell'albero non viene visualizzato cane indicativo di inclinazione all 'indietro negativa, ma viene visualizzato cane indicativo dell ' ine lin azione in avanti che corrisponde al valore negativo.

Nel frattempo, può venire generata una variazione brusca dell'angolo di inclinazione a causa dell'inerzia e delle vibrazioni del carrello elevatore a forcella. Allo scopo di evitare qualsiasi effetto provocato da una tale brusca variazione dell 'angolo di inclinazione, l'unità di controllo 20 legge il valore di percezione dell'inclinazione rilevato entro un tenpo di stabilizzazione predeterminato, di modo tale che essa possa visualizzare solo l'angolo di inclinazione effettivo escludendo la variazione brusca dell'angolo di inclinazione.

Come è evidente dalla descrizione che precede, la presente invenzione mette a disposizione un apparecchio per la visualizzazione dell'angolo di inclinazione di un ' apparecchiatura di caricamento in grado di visualizzare un angolo di inclinazione assoluto che corri spende ad una composizione dell'angolo di inclinazione dell'albero e dell'angolo di inclinazione dell'apparecchiatura di caricamento, realizzando in questo modo un lavoro di carico e scarico più sicuro e più conveniente.

Inoltre, l'apparecchio della presente invenzione fornisce effetti superiori deve esso venga utilizzato per visualizzare l'angolo di inclinazione dell'albero di un elevatore a forcella oppure del braccio di una gru.

Benché siano state rivelate a scopi illustrativi le realizzazioni preferite dell'invenzione, le persone esperte nell'arte noteranno che sono passibili varie modifiche, aggiunte e sostituzioni, senza allontanarsi dall'airbito né dallo spirito dell ' invenzione come è rivelato nelle rivendicazioni allegate.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un apparecchio per la visualizzazione di un angolo di ine lina z iene in apparecchiatura di caricamento includente: una unità sensore d'angolo montata su un albero dell'apparecchiatura di caricamento e provvista di un albero di rotazione che ruota in caso di inclinazione dell'albero, dove l'unità sensore d'angolo serve a rilevare l'angolo di inclinazione assoluto dell'albero rispetto al terreno orizzontale nella forma di un segnale elettrico basato sul valore della rotazione dell'albero di rotazione; una unità di controllo adatta a convertire il segnale di percezione dell'angolo ricevuto dall'unità sensore d’angolo in un angolo corrispondente, che distingue se l' inclinazione dell'albero corrisponde ad una inclinazione in avanti o ad una inclinazione all 'indietro e che controlla la visualizzazione dell'angolo di inclinazione assoluto dell'albero sulla base del risultato della distinzione; e un'unità di visualizzazione adatta a visualizzare l'angolo di inclinazione sulla base di dati di visualizzazione ricevuti dall'unità di centro Ilo.
2. 2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1 nel quale l'unità sensore d'angolo conprende : una scatola del sensore montata sull'albero e provvista di una piastra fissa che supporta l'albero di rotazione; un sensore montato in modo fisso ad una estremità dell'albero di rotazione, dove il sensore presenta una resistenza variabile secondo il valore della rotazione e la direzione di rotazione dell'albero di rotazione; e una bilancia di rotazione meritata in modo fisso alla sua estremità superiore e all'altra estremità dell'albero di rotazione.
3. 3. Apparecchio secondo la rivendicazione 2 nel quale il sensore conprende: un resistore variàbile collegato dal punto di vista elettrico in una sua porzione centrale con la terra;e un terminale mobile adatto a generare una variazione di resistenza secondo il grado di rotazione dell'albero di rotazione e in questo modo a definire una coppia di regioni di resistenza variàbile sul resistore variabile in ambedue i suoi lati rispettivamente; mediante cui il sensore emette, come segnali di percezione, una tensione rilevata all'estremità mobile e tensioni rilevate alle rispettive estremità del segnale delle regioni a resistenza variabile.
4. 4. Apparecchio secondo la rivendicazione 3 nel quale le regioni di resistenza variabile del sensore hanno intervalli di variabilità che corrispondono agli intervalli di percezione dell'angolo di inclinazione di 90° in avanti e 90° indietro,rispettivamente.
5. 5. Apparecchio secondo la rivendicazione 1 nel quale l'unità di controllo esegue un'operazione di controllo per visualizzare l'angolo di inclinazione escludendo una variazione brusca dell'angolo di inclinazione generata a causa di inerzia o vibrazioni dell·apparecchiatura di caricamento