TW562894B - A grab bucket with an improved system for controlling verticality - Google Patents

Description

562894 五、發明說明（1) 本發明之發明領域係有關於具有改 之起重器抓斗。 史C直控制糸統 、安裝由更正垂直度之系統的起重器抓斗的習知枯化可 ft見t發明申請人的法國專利申請案No· 2 771 429'σ 该篇文章在此列為本文之參考文件。 明，以Ϊ :1; 2Α及28，下文為此一機構的簡要說 。 吏仵无、白本技術者可以了解本發明所要解決的問題 圖1為起重器抓斗的整個視圖。可以看到從 ::由境線系統14所懸吊的起重器抓引。。舉臂 好j 衣在-具有履帶18的平台16上。依據習知 =線“外,，舉臂12用於導引管線或導電體，如20，至： 人士’以液歷或電控制抓斗10的移動。基本上抓 二一本體22 ’ &本體提供—固定架24。固定架24的 :;7 的Γ該本體22的下方安裝兩個挖泥器 平ί ϊ Ϊ 及，柩動，其中該兩軸與圖1的 抓斗本體22包含縱軸Z，，此縱軸在正常作業 垂直者。& 了在三個方向中辨識抓斗元件的位置，垂直軸 1可以與平行於柩軸X’及乂 ’的X軸相關，在圖丨的平面 頌不一Y’轴，其中該Y’軸與X’及y’軸相關。另t 辨識抓斗的厚度而Y，軸辨識該抓斗的寬度。° 釉 從圖1巾也可以看到抓斗本體22安裝兩個位 動架咖，_架以可移動方式安褒到抓斗本：的； 562894

疋¥ 2 4上’其安裝方式此將於下文中加以說明。熟習本技 1者須了解掣動架32及34實際上與溝槽的壁面接觸，而可 知正違抓斗本體對應該兩掣動架的位置，有可能在掘溝渠 時更正垂直誤差。 現在請參考圖2A及2B，其中說明本發明中更正垂直度 的原理。圖2 A顯示該抓斗本體之固定架2 4的半邊，其表示 在平面Y中垂直之兩個主平面36及38，及在平面X中的兩個 側面40。主平面36，38及側面4〇的周圍為對應的更正掣動 架32及34所覆置在水平區，各掣動架32及34呈^型。因此 ，各掣動架有兩個凸緣44，46，這些凸緣面對主平面36， 38的周邊，且包含一中央網48，與該兩凸緣互連結，且面 對該固定架2 4的側面4 0及4 2。 各拏動‘32及34安裝兩個在X’方向中作業的致動写， 分別位在泫掣動架的上方及下方。圖2A及⑼所顯示的移動 I置刀別以50，52顯示出來。基本上該掣動架％安裝有兩 移位k置’分別位在上方及下方。此將於下文中加以說明 ，可以分別控制各個移位裝置50或52。熟習本技術者須了 解對應該掣動架32及34移動該固定架24有可能在抓斗本妒 的上方及下方更正對應該χ，γ&ζ軸之垂直向上所產生= 另外，安裝該感測器的抓斗使得可以偵測出垂直誤差 熟暂本技術者須了解雖然由主掣動架及輔助掣動架加 構的這些機械裝置使得有可能更正出垂直誤差，但是起=

第7頁 562894 五、發明說明（3) 器抓斗的使用者很難經由… 一 對應的致動器。結果，* :些感剩器所給予的資訊而控制 面臨最後的洞口並】二：掘到相當的深度3夺，將 本發日月之1二ff的危險'性。 的起重器抓斗，抓斗ί作含控制系統以更正垂直度 有可能使得所掘出之溝槽的該系統’且 + ^ 了達到上述說明的目：直的改善。 斗，包含一本體，μ I月棱供一種起重器抓 下來，有提供兩個挖泥Ϊ 定ί，該本體從上方懸吊 的兩平行樞軸，該‘二二一二，g樞接在該本體之下方 面，此主平面垂有垂直軸，該固定架有兩個主平 平行該樞： ；；：；轴，且有兩個側平面，此側平面則 度，該機構包‘:丨…包含機構，以更正抓斗本身的傾斜 個垂架，各個主掣動架有兩 連結’該網子則對應該固定架的各側面 =车動架有一上端及一下端； 移位丄使得”主掣動架對應該固定架移動，各 反方向φ。3一上致動益，用於在一平行該樞軸的方向及 向中；飭移動該掣動架的上端’及在兩個平行該樞軸的方 含擎動·的下*的底部致動器，各主掣動架尚包 央面突仙掣動架，以更正傾斜度，使適於從該掣動架的中 可以在^來，且尚包含一致動器，以使得該輔助掣動架 玉直該樞軸的方向中對應該主掣動架移動該輔助擎 is 第8頁 562894 五、發明說明（4) 動架的上方及下方； 該抓斗的特徵為尚包含下列機構： 第一感測器，用於傳送一傾斜度信號，此信號表示在 第一平面上，該固定架的縱軸對應垂直方向之傾斜度，其 中該第一平面包含該縱軸，由向外延伸而平行該固定架的 主平面； 第二感測器，用於傳送一傾斜度信號，此信號表示在 第二平面中固定架的縱軸對應該垂直方向的傾斜度，其中 該第二平面包含該縱轴，且向外延伸而平行該固定架的側 面； 第三感測器，用於傳送表示該固定架繞垂直方向的扭 轉移動信號； 處理器機構，用於處理為感測器所傳送的信號，以得 到與固定架相關之傾斜及/或更正資訊； 控制機構，以控制該致動器，因此產生用於該致動器 的命令，為該傾斜度及扭轉資訊的函數；以及 將該命令作用到該致動器的手動機構。 必需了解因為將多種不同類型的感測器安裝到抓斗的固定 架上，而使得作業員有可能得到與垂直誤差相關的精確資 訊，而且這些資訊可以直接作用在致動器上，以在適當的 主掣動架或輔助掣動架上採取適當的資訊而達到更正誤差 的目的。 在本發明之半自動型態的第一種設計中，該處理器機 構適於感測預定數目之傾斜及更正資訊；

562894 五、發明說明（5) 一 "一"〜----___ 其中尚包含機構，以顯示該傾斜及/或更正項· 用於作用該命令的機構包含η個控制元件，各元件屈f及 斜或扭轉貢訊中對應的一項相關，各該控制元件了 4傾 操作，其為顯示之傾斜或扭轉資訊的函數。 M手動 熟習本技術者須了解，在第一種配置中， 誤差相關的資訊可以為作業員所使用。使用這::垂直 業員可以動作不同的控制組件，以命令致動器自動氣於作 更正？誤差。另外，須了解操作已被簡化，此係 而 控制最好與在該顯示裝置中顯示之該垂直資訊中二二項 項相關，各控制組件命令一或兩個致動器。 疋、 在本赉明的第二種設計中，直接使用由處理器⑧ 處理的垂直誤差賁訊而更正垂直度，以產生應用到: 之致動，的命令。纟此項設計中，致動器更正的應用必兩 由作業員的手動動作認定。 而 由下文中的說明可更進一步了解本發明之特徵及優點 ，閱讀時並請參考附圖。 較佳實施例之詳細說明： 圖3中顯示本發明中的抓斗之固定架24，主掣動架32 及34 ’也顯示輔助掣動架μ及μ。圖3中也以簡化的方式 分別顯不用於控制主掣動架3 2的上及下致動器ν丨及V2，及 用於控制主掣動架34的上及下致動器V3及V4，及用於控制 輔助掣動架56及58的致動器V5及V6。 現在請參考圖4 ，這些圖示係說明控制致動器v 1到V 6 ’該系統為在半自動裝置中的垂直及扭轉誤差的函數。

第10頁 562894 五、發明說明（6) ,依據本發明，抓斗的固定架上安麥有兩個^ 儀62^4 ’係用於在與該固定架的斜度量測 4 :疋架的側面的平行面上偵測抓軸：仃面及 ，該抓斗也安裝有一方 U疋木縱軸的傾斜度 繞著垂直方向的^备 ' 係用於偵測該固定竿 也經由導電體68傳送到在兮平而μ Ϊ f或類比傳送的資訊 其私士成、寻到在^千面上的處理器電路7〇卜 土 、由感測器6 2所傳送的資訊， 。 度無關的資訊’其令包含在該第一來考面；與傾斜 訊及其他方向中的資訊。由電路7。處向中的資 測儀64所傳送的信號，在一第二參考平面斜度量 方向中與傾斜度相關的指示。方向或其他 所傳送的信號，雷路7fW自 土、由方位量測儀66 抓斗固定架任何：Γ·Γ 時鐘方向或逆時鐘方向中 好此裝二：；Γ在=統也有一顯示褒置，最 作孝員可以1 一貝说可以顯示相關的傾斜度。因此， 乍菓貝了以由一間早的設計方式中得知由垂 的偏移度，最好使用伴隨指出個別的振輻。 。、壬可 作業員也可以使用一由多個操作控制元 控制元件數同於垂直固定架的分 在本例中為6㈤。控制組件74連接到處理器電㈣中， 感測由致動任何一控制組件761 ，該處理器電路產生命令 1、’廷些命令可以作用到致動器V1到㈣中任何一個，此動 作為必需更正之誤差的函數。更精確地說，將命令以 到致動器V1到V 6中的控制電路8 〇。

第11頁 562894 — _—— 五、發明說明（7) 所以熟習本技術者必需了 〜 下降到洞穴時，作業員可以更正：：：例子中，將該抓斗 偏移，或者是由任何的扭 ^直方向所產生的任何 示幕可以使用與垂直 的偏移，此係因為在顯 在控制元件的簡單資訊，且因為存 在該顯示幕。所以也避免择=同的垂直偏移度而顯示 現在請參考圖5二差。 f動圓架動作，以更正任二:直或輔助 圖Μ及5B分別對應在Y平 λ夕民 向傾斜度。為了導入對應的 的前向及後 動作。經由在第一方向中移動主二=動架亡 VI到V3而在反方向中移動主擎 致動态 V4而導入該更正項。 I動木32及34的下致動器72到 圖5C及5D顯示更正在左方或右方的偏移度 ㈣面上。經由操作與輔助擎動架56及 V 5到^中之一項或另一項而得到該項更正。關的致動益 最後，圖5E及5F顯示在順時鐘方向或逆時鐘 正扭轉效應的方式。為了得到此更正效應，在第一" 的主掣動架之一的致動器V1及”上同時採行動作，=向= 在反方向中的另一主掣動架的致動器¥2及V4上動或者= 視ό玄扭轉是否在順時鐘方向或逆時鐘方向更正而^ 圖6的簡化圖顯示使用自動更正時的控制電疋。 、 測器6 2 ’ 6 4及6 6所傳送的信號直接由導電體6 8傳、、：由感 理器電路8 2，此電路直接使用垂直誤差資訊送到一處 、 座生作用到 第12頁 562894 五、發明說明（8) 該致動器V1到V 6之控制電路8 0的命令C i。而且，一操作控 制器84允許作業員決定是否將命令Ci作用到致動器VI至V6 的控制電路8 0上。

第13頁 562894 圖式簡單說明 圖示之簡單說明： 圖1係本發明之起重器抓斗的完整視圖； 圖2 A為抓斗固定架水平區域中，簡化之半邊視圖； 圖2 B為抓斗固定架半邊之垂直區的簡化視圖； 圖3為安裝6個控制用致動器之抓斗的簡化視圖； 圖4的簡化視圖，顯示在一半自動化的設計中，用於控制 不同致動器的系統的簡化視圖； 圖5A至5F顯示作用到該抓斗位置上的6個更正項；以及

圖6為在一方向化設計中用於抓斗的控制電路。 圖號說明： 24固定架 56及58辅助掣 56及58辅助掣 68導電體 84控制器 動架 動架 32及34主掣動架 VI至V6致動器 62，64及66感測器 8 0控制電路

Claims (1)

1. 562894 六、申請專利範圍 1 ·—種起 ，該本體從上 樞接在該本體 該固定架有兩 侧平面，此側 更正抓斗本身 用於傾斜 個垂直該槐軸 兩者之間的網 各該主掣動架 移位機構 移位機構包含 反方向中移動 向中移動該掣 含一辅助掣動 央面突伸出來 可以在垂直該 動架的上方及 該抓斗的 第一感測 第—平面上， 有 上端及一下端 中該第一平面 主平面； 第二感測器 重益抓斗，包含一本體，此本體有一固定架 方懸吊下來，有提供兩個挖泥器，此挖泥器 之下方的兩平行樞軸，該本體有一垂直軸， 们主平面，此主平面垂直該樞軸，且有兩個 平面則平行該樞轴，該抓斗尚包含機構，以 的傾斜度，該機構包含： 該抓斗的兩個主掣動架，各個主掣動架有兩 且平行該垂直軸的凸緣，該兩凸緣由一位在 子連結，該網子則對應該固定架的各側面， 使得各該主掣動架對應該固定架移動，各 一上致動器，用於在一平行該柩軸的方向及 該掣動架的上端，及在兩個平行該樞軸的方 ^架的下方的底部致動器，各主掣動架尚包 架，以更正傾斜度，使適於從該掣動架的中 ，且尚包含一致動器，以使得該辅助掣動架 抱轴的方向中對應該主掣動架移動該輔助製 下方； 手 特徵尚包含下列機構·· 态，用於傳送一傾斜度信號，此信號表示在 該固定架的縱轴對應垂直方向之傾斜度了苴 包含該縱軸，由向外延伸而平行該固定架^ ，用於傳送一傾斜度信號，此信號表示在

   第15頁 六、申請專利範圍 —-________ 第二平®中固定架的縱 該第二平面包含該縱轴，、應為垂直方向的傾斜度，其中 面； 且向外延伸而平行該固定架的側 第三感測器，用於值 轉移動信號； I表不該固定架繞垂直方向的扭 處理器機構，用於卢柿、一 到與固S架相關之傾* :，貝,戶斤傳送的信號，以得 1只针及/或更正資訊； 控制機構，以控制兮絲私哭、，lL + ^ σ ^工別巧致動為，因此產生用於該致動器 的命令，為該傾斜度及扭轉資訊的函數；以及將該命令作 用到該致動器的手動機構。 2 ·如申f專利範圍第1項之抓斗，其中該處理器機構 適於感測預疋數目之傾斜及更正資訊；其中尚包含機構， 以顯示該傾斜及/或更正項；以及用於作用該命令的機構 包含η個控制元件，各元件與該傾斜或扭轉資訊中對應的 一項相關’各該控制元件可以手動操作，其為顯示之傾斜 或扭轉資訊的函數。 3.如申請專利範圍第2項之抓斗，其中該資訊中的η項 包含下列各項： a) 在第一平面的第一方向中與傾斜度相關的資訊； b) 在第一平面的第二方向中與傾斜度相關的資訊； c) 在第二平面的第一方向中與傾斜度相關的資訊； d) 在第二平面的第二方向中與傾斜度相關的資訊； e) 在第一方向中與扭轉相關的資訊；以及 f) 在第二方向中與扭轉相關的資訊。

   第16頁 562894 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第3項之抓斗，其中對應該項目a ) 的控制元件命令該兩個上致動器在第二方向中操作，對應 該項目b )的控制元件命令該兩個下致動器在第二方向中操 作，對應該資訊項目c)或d )的控制元件命令與該輔助掣動 架相關之致動器中之一項動作，以及對應該資訊項目e)或 f)的控制元件命令該主掣動架的上及下致動器在第一方向 中操作，且另一主掣動架的上及下致動器在反方向中操作 〇

   5. 如申請專利範圍第1 項之抓斗，其中作用該命令的 手動機構包含單一的控制元件，以使得所有的命令直接作 用到該致動器的控制電路上。

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