NL1027370C1 - Besturingspatroon voor een mobiele inrichting. - Google Patents

Description

BESTURINGSPATROON VOOR EEN MOBIELE INRICHTING

De uitvinding heeft betrekking op een aanvulling van een mobiele inrichting voor grondverzet en andere werkzaamheden, zoals het heffen en verplaatsen van lasten, 5 welke inrichting in hoofdzaak bestaat uit een op wielen of rupsbanden verplaatsbaar gestel, een door het gestel gedragen gelede werkarm voor het dragen van een werktuig, bijvoorbeeld een graafbak, een laadbak of palletvork, een of meer motoren voor de aandrijving van de wielen of rupsbanden en het bewegen van de werkarm, met het kenmerk dat de inrichting in de gelede stand een 10 graafmachine besturing heeft volgens de Internationale Standaard, ook wel

Europese standaard genoemd of volgens de Noord Amerikaanse standaard en dat tijdens of na de transformatie tot een laadschop functie de inrichting een schranklader besturing of een wiellader besturing heeft volgens de Internationale Standaard, ook wel Europese standaard genoemd of volgens de Noord 15 Amerikaanse standaard. Dit maakt het mogelijk dat machinisten in de verschillende continenten in zowel de gelede alsook in de enkele hefarm stand de inrichting eenvoudig kunnen bedienen volgens een standaard patroon. De nadruk van deze uitvinding is dat de omschakeling van een graafmachinebediening naar een schranklader of wiellader bediening, en andersom, eenvoudig is, een logische 20 volgorde heeft en verschillende bedieningscombinaties mogelijk maakt.

In de praktijk worden een aantal machinetypen gebruikt die een graafftmctie hebben. Onder deze categorie vallen bijvoorbeeld graafmachines op rupsbanden en graafmachines op wielen. Bij deze uitvoeringsvormen zijn vaak twee joysticks gemonteerd die de beweging van de gelede werkarm en het subgestel sturen. Ook 25 is het mogelijk dat een geleding wordt aangestuurd door de bediening van een voetpedaal. De beweging van het onderstel en daarmee de gehele machine zoals voorwaarts, achterwaarts en een linker- en rechterbocht wordt ingegeven door de bediening van twee stuurknuppels in het geval van rupsbanden. Een stuurwiel 1027370 2 zorgt normaal gesproken voor deze bewegingen wanneer de machine uitgevoerd is met wielen.

Een standaard schranklader wordt veelal aangestuurd door twee joysticks, waarbij zowel de laadarm alsook de beweging van de machine zelf door bewegingen van 5 de twee joysticks wordt gerealiseerd. Echter, een standaard wiellader of laadschop wordt bestuurd door een combinatie van een joystick en een stuurwiel. Daarbij wordt de joystick gebruikt voor de laadarm en het werktuig en het stuurwiel voor de voorwaartse en achterwaartse beweging, alsook voor een linker- en rechterbocht.

10 Machines die een gelede werkarm functie en een laadschop functie combineren zoals een inrichting beschreven in octrooi WO 03/066981 zullen met de uitvinding effectiever bediend kunnen worden.

De besturing volgens de uitvinding onderscheidt zich doordat de verschillende besturingen kunnen worden gecombineerd in een en dezelfde mobiele inrichting.

15 De besturmgsorganen kunnen bestaan uit een combinatie van joysticks of uit een combinatie van joysticks met een stuurwiel.

Volgens een tweede kenmerk voorziet de uitvinding in een simpele bediening van een schakelaar zodat bij de bediening van de rechter joystick naar rechts een aangekoppelde bak wordt leeg gekiept in zowel de gelede stand alsook in de 20 enkele hefarm stand. Met deze bediening wordt de functie van de rechter joystick bij transformatie van gelede arm naar enkele hefarm veranderd en andersom, en maakt het mogelijk de twee functies volgens een standaard patroon te bedienen in de beide standen.

Volgens een verder kenmerk beoogt de uitvinding een systeem dat in de gelede 25 stand de rechter joystick het aangekoppelde werktuig en de eerste geleding volgens Internationale Standaard (I.S.) of Amerikaanse standaard aanstuurt en de linker joystick de derde geleding en het subgestel of draaikrans aanstuurt en na de transformatie tot enkele hefarm de rechter joystick de eerste geleding en het 1027370 3 aangekoppelde werktuig volgens I.S. of Amerikaanse standaard aanstuurt en de linker joystick de rijrichting volgens I.S. of Amerikaanse standaard bepaald met bijvoorbeeld een wiel- of rupsbandenonderstel die bij het naar voren bewegen van de linkerjoystick vooruit rijdt, met het naar achteren bewegen van de linkeijoystick 5 achertuit rijdt, met het naar links en rechts bewegen van de linkerjoystick respectievelijk naar links en rechts rijdt en bij het terug transformeren naar de gelede stand de joystick controle automatisch terugzet wordt voor bediening van de gelede stand.

Een variant daarop voorziet in een systeem dat in de gelede stand de rechter 10 joystick het aangekoppelde werktuig en de eerste geleding volgens I.S. of

Amerikaanse standaard aanstuurt en de linkerjoystick de derde geleding en het subgestel of draaikrans aanstuurt en na de transformatie tot enkele hefarm de rechter joystick het aangekoppelde werktuig en de rechter wielen of de rechterrupsband aanstuurt en de linkerjoystick de laadarm en de linker wielen of 15 linker rupsband aanstuurt.

Vervolgens is het mogelijk dat de bediening van de rijrichting, voor een linker of rechterbocht, gerealiseerd wordt door gebruik te maken van een stuurwiel in bijvoorbeeld alleen de gelede stand, of in alleen de enkele hefarm stand of in beide standen.

20 Binnen het kader van de uitvinding is het mogelijk dat omwille van de stabiliteit van de machine de rijrichting wordt omgekeerd. Zo kan de machine voorwaarts rijden in de gelede stand en is voorwaarts in de enkele hefarm stand juist de tegenovergestelde richting. De bediening daarvan kan handmatig zijn, maar het is ook mogelijk dat dit automatisch geschakeld wordt tijdens de transformatie.

25 Een verder kenmerk zorgt ervoor dat de uitvinding in de enkele hefarm stand en dus in de functie van schranklader of wiellader het subgestel en daarbij het aangekoppelde werktuig om de verticale as kan roteren bij een geringe snelheid.

De bediening daarvan is dan zoals tijdens de gelede arm in de graafstand door 1027370 4 gebruik te maken van de linker joystick. Deze wordt naar links en naar rechts bewogen zodat het subgestel respectievelijk naar links en naar rechts roteert. De inschakeling van die joystickfunctie kan ingezet worden door een extra schakelaar. Deze schakelaar kan bijvoorbeeld op de joystick zelf gemonteerd zijn. De 5 snelheidsbepaling om roteren mogelijk te maken kan ingegeven worden door een controlerende rekeneenheid of computer. Een verdere variant is dat het roteren van het subgestel in de enkele hefarm stand alleen mogelijk is bij een stilstaande machine en dus zonder rijsnelheid om de stabiliteit te vergroten.

Volgens een verder kenmerk kunnen de verschillende besturingspatronen en de 10 transformatie van de gelede werkarm naar enkele hefarm en andersom volledig handmatig worden bediend door een of meerder schakelaars. Het kan in een variant ook gecombineerd worden gerealiseerd door de bediening van maar een enkele schakelaar. Daarbij is het mogelijk dat een voor de transformatie vereiste stand van de geledingen automatisch wordt gerealiseerd door een rekeneenheid of 15 computer.

Volgens een nog andere uitvoeringsvorm kunnen de verschillende bedieningsfuncties van de machine voorgeprogrammeerd worden. Op deze manier kan de machinist zijn of haar gewenste patroon voor de gelede werkarm stand en zijn of haar gewenste bedieningspatroon voor de enkele hefarm stand instellen.

20 Een variant daarop zorgt ervoor dat wanneer er verschillende machinisten de machine gebruiken de voorkeursinstellingen van deze mensen via een keuzemenu kunnen worden ingesteld. De inrichting kan dus door een bepaalde instelling in een linkerbocht en in een rechterbocht gestuurd worden door bediening van de joysticks of door een ander instelling door bediening van het stuurwiel, als de 25 machine daarvan is voorzien. Een ander voorbeeld is dat de ene machinist de linkeijoystick met het naar voren bewegen de gehele machine naar voren laat bewegen, terwijl een andere machinist diezelfde beweging van de joystick alleen de linkerwielen of de linker rupsband naar voren laat bewegen.

t 027370 5

Een nog verder kenmerk maakt het mogelijk dat controle commando’s van de machinist en dus van de joysticks, stuurwiel of ander controleorganen draadloos naar de stuurorganen of de componenten gaan. Op deze manier blijft de bekabeling in de machine beperkt.

5 Het besturingspatroon kan er ook voor zorgen dat een of meerdere geledingen en het aangekoppelde werktuig beperkt worden in de bewegingsvrijheid om beschadigingen aan de inrichting te voorkomen. Dat kan zowel in de gelede alsook in de enkele hefstand.

10 De uitvinding wordt nader toegelicht in de hieronder staande figuurbeschrij vingen van een aantal uitvoeringsvoorbeelden. In de tekening toont:

Fig. 1: een staand zijaanzicht van een willekeurig gestel met een werkarm in de gelede stand, of graafstand.

15

Fig. 2: een staand zijaanzicht van een willekeurig gestel in de enkele hefarm stand, of schranklader stand of wiellader stand.

Fig. 3: een bovenaanzicht van de besturingsorganen van een willekeurig gestel 20

Fig. 4: een zijaanzicht van de besturingsorganen uit figuur 3.

Fig. 5: een mogelijk schematisch overzicht van een besturing in de gelede stand of graafstand 25

Fig. 6: een mogelijk schematisch overzicht van een besturing in de enkele hefarm stand of schranklader stand of wiellader stand 1027370 6

In de figuren zijn dezelfde onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.

De getoonde inrichting volgens figuur 1 bestaat in hoofdzaak uit een verplaatsbaar gestel 1, dat in de figuren door middel van rupsbanden 2 is ondersteund. Binnen 5 het kader van de uitvinding kunnen deze rupsbanden door wielen zijn vervangen. Op het gestel is een draaibaar subgestel 3 met daarop geplaatste stuurcabine 4 aangebracht.

Aan de linkerzijde van het subgestel 3 is bij het draaipunt 5 het geledingstelsel van een werkarm 6 in de graafstand getoond. De eerste geleding 8 is verbonden aan de 10 tweede geleding 9. Aan de derde geleding 10 kan een werktuig 7 gekoppeld worden, hier in de uitvoering van een graafbak.

Ook toont de figuur de bewegingsrichtingen van de hoofdgeledingen. Cijfers 100 en 101 geven de richting aan van het werktuig. Richtingen 102 en 103 geven aan dat de laatste of derde hoofdgeleding kan bewegen. Richting 104 en 105 geven de 15 richting van de tweede hoofdgeleding aan en 106 en 107 geven de richting aan van de eerste hoofdgeleding. Richting 115 en 116 tonen de rotatie van het subgestel. Ten slotte geven richting 108 en 109 de rijrichting van de inrichting aan samen met de stuurrichtingen van 117 en 118 van de gehele inrichting.

20 In figuur 2 is de inrichting uit figuur 1 te zien in de enkele hefarm stand of schranklader of wiellader stand. Daarbij tonen cijfers 113 en 114 de richtingen van de enkele hefarm 6’. Ook is te zien dat de richtingen van het werktuig 7 met cijfers 110 en 111 wordt aangegeven. De cijfers 108,109,117 en 118 geven eveneens de rijrichting aan. Ook tonen cijfers 115 en 116 de draairichting van het subgestel 3. 25 1 027370 7

In figuur 3 is een bovenaanzicht te zien van een aantal mogelijke besturingsorganen. De linker joystick 20 kan in richting A, B, C of D bewogen worden en combinaties daarvan.

De rechter joystick 21 kan in richting E, F, G, of H bewogen worden of in 5 combinaties daarvan.

Een stuurwiel 22 is een optie en kan gebruikt worden om de rijrichting van de i i inrichting te bepalen.

Stuurknuppels 23 en 24 kunnen worden gebruikt voor de rijrichting van de inrichting. Er is zelfs een combinatie mogelijk van een stuurwiel samen met de 10 stuurknuppels. Voetpedaal 25 kan gebruikt worden voor het aansturen van geleding twee of voor een extra functie ofwel derde functie genoemd. Voetpedaal 26 kan bijvoorbeeld gebruikt worden voor het aansturen van een extra subgestel om de hoek te kunnen bepalen tussen het subgestel 3 en de graafarm 6. Besturingseenheid 27 kan fungeren als console waar verschillende functies zijn 15 ondergebracht zoals de aansturing van de tweede geleding, maar kan ook dienen voor het in werking zetten van het automatisch opvouwen van de gelede werkarm naar de enkele hefarm. Ook kan console 27 dienst doen als regeleenheid om de verschillende besturingsfuncties te veranderen of om ervoor te zorgen dat de draadloze verbinding gerealiseerd wordt tussen bijvoorbeeld de joystick en de 20 stuurorganen of actuatoren. Deze regelfuncties kunnen ook elders in de inrichting ondergebracht worden en het is mogelijk dat extra functies worden aangestuurd door extra schakelaars. Deze schakelaars kunnen op of vlakbij de joysticks gemonteerd worden.

25 Figuur 4 is een zijaanzicht van figuur 3.

1027370 8

Figuur 5 toont een mogelijke schematische besturing in de gelede stand. Deze figuur moet gezien worden in combinatie met figuur 1 en 3. Door joystick 20 in de richting A,B,C, en D te sturen zullen respectievelijk de bewegingen 102,103 en 115 en 116 plaatsvinden.

5 Door joystick 21 in de richting van E,F,G en H te bewegen zullen respectievelijk de bewegingen van 107,106 en 101 en 100 plaatsvinden.

hi de figuur tonen de gestippelde lijnen een elektrisch, radiografisch, pneumatisch, hydraulisch of ander signaal aan die naar de versterkingseenheden 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56 en 57 gaan. Deze versterkingseenheden zorgen ervoor dat de 10 bovengenoemde bewegingen van de inrichting worden gerealiseerd. De dikke ononderbroken lijnen in figuur 5 tonen dat schematisch aan. De versterkingseenheden 50 tot en met 57 kunnen worden geregeld zodat een ander besturingspatroon ontstaat. Een voorbeeld daarvan is dat tijdens of na de transformatie van de gelede graafarm naar de enkele hefarm er een 15 besturingspatroon ontstaat zoals in figuur 6.

Figuur 6 toont een mogelijke schematische besturing in de enkele hefarm stand.

Deze figuur moet gezien worden in combinatie met figuur 2 en 3. Door joystick 20 in de richting A,B,C, en D te sturen zullen respectievelijk de bewegingen 109,108 20 en 117 en 118 plaatsvinden. Ook is het mogelijk dat na een extra automatische of handmatige bediening joystick 20 bij het bewegen naar C en D er een rotatie ontstaat van respectievelijk 115 en 116. Ook kan de extra automatische of handmatige bediening weer terug gezet worden.

Door joystick 21 in de richting van E,F,G en H te bewegen zullen respectievelijk ! 25 de bewegingen van 114,113 en 110 en 111 plaatsvinden. In de figuur tonen de gestippelde lijnen een elektrisch, radiografisch, pneumatisch, hydraulisch of ander signaal aan die naar de versterkingseenheden 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56 en 57 gaan.

Deze versterkingseenheden zorgen ervoor dat de bovengenoemde bewegingen van 1027370 9 de inrichting worden gerealiseerd. De dikke ononderbroken lijnen in figuur 6 tonen dat schematisch aan. De versterkingseenheden 50 tot en met 57 kunnen worden geregeld zodat een ander besturingspatroon ontstaat. Een voorbeeld daarvan is dat tijdens of na de transformatie van de enkele hefarm naar de gelede 5 werkarm er een besturingspatroon ontstaat zoals in figuur 5.

Ook kunnen er binnen het kader van de uitvinding andere besturingspatronen dan hierboven beschreven gebruikt worden. Het is tevens mogelijk dat tijdens het gebruik van de inrichting in de gelede stand er bepaalde schranklader of wiellader 10 functies niet bediend kunnen worden. Datzelfde geldt voor graafïuncties in de wiellader of schranklader stand. Een mogelijkheid is dat besturing- en controle-eenheden 50 tot en met 57 dat regelen.

Binnen het kader van de uitvinding zijn diverse andere uitvoeringsvormen 15 mogelijk.

20 25 1027370

Claims (14)

1. Mobiele inrichting voor grondverzet en andere werkzaamheden, zoals het heffen en verplaatsen van lasten, welke inrichting in hoofdzaak bestaat uit een op 5 wielen of rupsbanden verplaatsbaar gestel, een door het gestel gedragen gelede werkarm voor het dragen van een werktuig, bijvoorbeeld een graafbak, een laadbak of palletvork, een of meer motoren voor de aandrijving van de wielen of rupsbanden en het bewegen van de werkarm, met als voorbeeld de machinebeschrijving uit octrooi WO 03/066981, met het kenmerk, dat de 10 inrichting voorzien is van een besturingspatroon in de graafstand bij de gelede arm zoals dat van een standaard graafmachine en ook voorzien is van een ander besturingspatroon zoals dat van een standaard wiellader, schranklader of ander laadschop type bij de enkele hefarm stand of bij de laadschop stand.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beweging van de 15 rechteijoystick naar rechts een aangekoppeld werktuig zoals een bak laat uitkiepen in zowel de gelede stand alsook in de enkele hefarm stand.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat, in de gelede stand de linker joystick de bovenwagen laat roteren en de derde geleding laat bewegen en dezelfde linker joystick in de enkele hefarm stand de gehele inrichting 20 voorwaarts of achterwaarts laat bewegen of een bocht kan laten maken.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de gelede stand de beide joysticks de geledingen laten bewegen en dat in de enkele hefarm stand beide joysticks de inrichting voorwaarts of achterwaarts laat bewegen of een bocht kan laten maken.

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in de gelede stand of in de enkele hefarm stand een stuurwiel de rijrichting van de gehele inrichting kan bepalen of in beide standen. 1027370

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de rijrichting omgekeerd kan worden tijdens of na de transformatie van de gelede stand naar enkele hefarm stand of andersom.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het 5 mogelijk is het subgestel te laten roteren in de enkele hefarm stand.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het 10 mogelijk is het subgestel te laten roteren in de enkele hefarm stand bij een automatische berekening van de stabiliteit.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het mogelijk is het subgestel te laten roteren in de enkele hefarm stand nadat een extra handeling is uitgevoerd.

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het mogelijk is het subgestel alleen te laten roteren in de enkele hefarm stand bij stilstand.

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat met een automatische transformatie ook het besturingspatroon verandert

11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een besturingspatroon voorgeprogrammeerd kan worden.

12. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat 20 besturingssignalen draadloos worden doorgegeven.

13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de geledingen en het werktuig in de gelede werkarm stand beperkt roteerbaar zijn.

14. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de opgevouwen geledingen en het werktuig in de enkele hefarm stand beperkt 25 roteerbaar zijn. 1027370