CN101058984B - 控制设备 - Google Patents

Abstract

一种材料搬运车辆的控制设备，该控制设备具有在第一方向上可移动的操纵者控制器；控制材料搬运车辆第一部件的第一驱动器及控制材料搬运车辆第二部件的第二驱动器；该控制设备还包括可移动地位于将控制器连接到第一驱动器的第一位置和将操作者控制器连接到第二驱动器的第二位置之间的机械连杆，使得在第一方向上的操纵者控制器的运动引发第一驱动器或第二驱动器的运动。

Description

控制设备

技术领域

本发明涉及一种材料装运车辆的控制设备。

背景技术

通常，材料装运车辆具有多个操作员控制器，用来控制安装在机械上的材料装运工具，其中该机械可转动地控制材料装运车辆的旋转运动。例如，在包括具有两部件臂和铲斗的旋转机械的车辆中，公知的方法是操纵者操纵控制车辆转动的方向盘，及通过左手侧操纵杆沿正交轴移动来控制臂的运动，同时通过右手侧操纵杆沿正交轴移动来控制铲斗和挖掘器的运动，这种特殊的构造被称为ISO构造。已知的其它控制构造还有，例如在SAE构造中，左手侧操纵杆控制车辆的转动，右手侧操纵杆控制材料装运车辆铲斗的运动，但是左手侧操纵杆也控制挖掘器的运动，右手侧操纵杆也控制臂的运动，即逆ISO构造。这两种不同的控制构造在一种根据市场需求而配置了两种不同控制构造的材料装运车辆中引起困难，并且在当操纵者习惯于使用一种构造，而操纵使用了另一构造的设备时导致潜在危险的发生。

所知的一种使用了例如探测操纵杆的运动和相应控制液压的电子系统的可适应控制，但是这类系统用在材料装运车辆中是复杂和具有代表性的并增加了额外的成本。

发明内容

本发明的目的是对材料搬运车辆减小或提供一种新的或改进的控制设备。

根据本发明的第一方面，我们给材料搬运车辆提供一种控制设备，该控制设备具有在第一方向上可移动的操纵者控制器，控制材料搬运车辆第一部件的第一驱动器，控制材料搬运车辆第二部件的第二驱动器，该控制设备可包括可移动地位于将控制器连接到第一驱动器的第一位置和将操作者控制器连接到第二驱动器的第二位置之间的机械连杆，使得在第一方向上的操纵者控制器的运动引发第一驱动器或第二驱动器的操纵。

第一位置上的机械连杆可将第二操纵者控制器连接到第二驱动器上，在第二位置可将第二操作者控制器连接到第一驱动器上。

第一操作者控制器还可被连接到第三驱动器上以及第二操作者控制器还可被连接到第四驱动器上。

机械连杆还可包括连接到第一驱动器上的第一臂以及连接到第二驱动器上的第二臂。

机械连杆可包括连接到第一操作者控制器上的第三臂以及连接到第二操作者控制器上的第四臂，该机构可包括将第一臂连接到第三、第四臂中的一个以及将第二臂连接到第三、第四臂中的另一个的第一连接元件。

第一臂、第二臂、第三臂、第四臂可绕轴枢轴转动。

驱动器可包括可操作地控制供给材料搬运车辆的压力流体的液压阀。

材料搬运车辆可包括一个包括臂和挖掘器的材料搬运设备，其中第一驱动器可被操作以控制臂的运动，第二驱动器可被操作以控制挖掘器的运动。

第三驱动器可被操作以控制臂的转动，第四驱动器可被操作以引起安装在挖掘器上的材料搬运装置的运动。

第一操作者控制可包括杠杆，第二操作者控制也可包括杠杆。

附图说明

下面将参考附图以举例的方式对本发明的一个实施例进行说明。

图1是说明本发明的具有车辆控制设备的材料搬运车辆的侧视图；

图2是说明本发明的车辆控制设备的透视图；

图3是以较大比例说明图1中控制设备部件的透视图；

图4是从另一角度说明图3中部件的透视图；

图5是图2中在第一位置具有驱动机构的控制设备的透视图；

图6是与图4类似的，在第二位置具有一驱动机构的控制设备的透视图；

图7是说明本发明的另一种可选车辆控制设备的透视图。

具体实施方式

参考图1，在一个例子中，材料搬运车辆总体上用100表示。车辆100具有通过合适的转动关节103可转动地安装在底盘102上的车体101。车辆具有如104所示的材料搬运设备，包括通过主柱组件106枢轴安装在车体101上的臂105，因此臂104可沿着垂直轴线A和水平轴线B转动。臂105还包括挖掘器臂107，与其枢轴转动地相连在目前的实例中包括装于挖掘器臂107上的挖斗108。材料搬运设备104具有第一液压滑套109，连接在主柱组件枢轴106和臂105之间，引起围绕轴线B的运动；液压滑套110，连接在臂105和挖掘器臂107之间，引发挖掘器臂107在垂直平面内的枢转运动；以及液压滑套111，连接在挖掘器臂107和材料挖斗108之间，容许挖斗108的挖掘和倾倒运动。另外，还具有合适的液压控制器(未示出)，以提供主柱组件的枢转运动和由此产生的材料搬运设备104围绕垂直轴线A的运动。

车体101具有操作者驾驶室112，其具有总体上如113所示的操作者控制器，从而为不同液压套和车辆100的其它操控系统提供了全部控制。操作者控制器113包括总体上如10所示的控制设备，下面将作详细说明。

现在参考图2，控制设备10具有左操作控制器11和右操作控制器12。控制杆11、12通过总体上标号为13的机械连杆机构连接到如14、15、16、17所示的液压阀连接上。第一控制杆11可沿着总体标号为A的方向前后运动及总体标号为B的方向面对面的运动，同时控制杆12可沿着总体标号为C的方向前后运动及总体标号为D的方向面对面的运动。机械连杆机构13可操作地将控制杆11、12连接到阀连接14、15、16、17上，因此控制杆沿着A、B、C、D各方向的运动会引起液压阀通过恰当的阀连接14、15、16、17运动及由此产生前例中的材料搬运车辆提供液压流体给液压套109、110、111的运动，以及控制车体100相对底盘102的转动。第一控制杆11通过第一连杆臂18连接到机构13上以传递A向运动，第二连杆臂19以传递B向运动。同样地第二控制杆12具有第三连杆臂20以传递控制杆12在C向上的运动及第四连杆臂21以传递第二控制杆12在D向上的运动。

现在参考图2和3对机械连杆机构13进行说明。

连杆机构13包括支撑杆30，支撑杆30具有两端件31和32，可转动地被安装进合适的支撑(未示出)中去。第一套筒33安装在邻近末端31的支撑杆30上，并被固定在支撑杆30上以随之转动。第二套筒34安装在邻近末端32的支撑杆30上，类似地被固定在支撑杆30上并随之转动。位于邻近第一套筒33处是第一转臂35，由支撑杆30支撑并相对其转动，邻近第二套筒34的第二转臂36由支撑杆30支撑并相对其转动。第三套筒37位于第一转臂35和第二转臂36之间，由支撑杆30支撑并相对其转动。

第一套筒33具有耳部38，可连接到第一控制杆11的第二连杆臂19上，因此第一控制杆11在A向上的运动引起连杆臂19的运动以及第一套筒33的转动。第三套筒37同样具有耳部39，可连接到第四连杆臂21上，以引起第二套筒37响应于第二控制杆12运动的转动。第一转臂35在第一端40处被连接到阀连接15并且第二转臂36在第一端41处被连接到阀连接17上。

为提供转臂35，36和耳部38，39之间的连接，各个转臂35，36具有相对端，在其一部分上分别具有小孔42、43，连接销44a，44b可滑动地容纳于其中。套筒33具有一连接臂45，连接臂45具有可滑动地容纳销44a的孔46，第三套筒37具有第一臂47，第一臂47具有可滑动地容纳销44b的孔48。同样地，第二套筒34具有连接臂49，连接臂49具有可滑动地容纳销44b的孔50，第三套筒37具有第二连接臂51，连接臂51具有可滑动地容纳销44b的孔52。每个销44a，44b分别被固定到分别位于第一转臂35和连接臂45之间以及第二转臂36和连接臂49之间，将销44a，44b保持在机构中，并容许销44a，44b通过合适的调节机构而被移动的结合部分53，54上。

当销44a，44b位于图2所示的第一，最左端位置时，控制器11沿着A向的运动将引起第二连杆臂19的运动并由此耳部38的运动引起套筒33和支撑臂30的运动。第一套筒33的运动将引起连接臂45的运动，并通过销44a与连接臂45和第一转臂35的结合引起阀连接15的运动以及相应液压阀的操作。同样的，第二控制杆12沿着C向的运动将引起耳部39的运动以及第三套筒37相对支撑臂30的转动，并引起连接臂51的运动，并通过销44b的结合，引起第二转臂36的转动以及阀连接17的运动以及相应液压系统的操作。

当希望改变控制结构时，销44a，44b可沿右向移动，因此销44a从与连接臂45的结合中移出并与第一连接臂47结合，同时销44b从与连接臂51的结合中移出并与第一连接臂49结合。在此结构中，第一控制杆11沿A向的运动将引起第二连杆19的运动，及相应地第一套筒33的转动。由于第一套筒33被固定安装在支撑臂30上，从而引起第二套筒34的转动，及相应地连接臂49的运动。通过销44b的连接引起了第二转臂36的转动及由此产生的阀连接17的运动引起了相应的液压系统的运动。同样的，第二控制杆12的运动将引起连杆臂21的运动，及相应地第三套筒37的转动。通过销44a与第一连接臂47的结合，第三套筒相对支撑臂30的转动将引起第一转臂35的转动及相应的阀连接15的运动。

如图5和6所示，驱动机构60可包括通过第一连接器62与连接部53结合，第二连接器63与连接部54结合的简单杆61。结合部分65使得驱动机构60能够在如图5所示的第一位置和如图6所示的连杆销结合的第二位置间移动。

驱动机构优选位于机器操作者不能直接调节之处，例如位于引擎罩或引擎舱下面，其可在工厂设置并在车间调节。可选地，可设想该装置被机器操作者设置在，例如位于驾驶舱内以提供控制。

虽然在此对特定的驱动机构进行了说明，很明显，任何其它的驱动机构也可如需被提供。甚至可根据需要的控制结构，设想省略该驱动装置，滑动销44a，44b也可被将转臂35，36连接到合适的连接臂45，47，49，51上的螺栓代替。例如，如图7可选实施例中所示，转臂35’，36’分别具有一枢转螺栓70，71，分别被枢轴连接到所示的螺栓72，73的自由端。连接臂45’，47’和49’，51’分别位于转臂35’，36’的任一端。各个转臂45’，47’，49’，51’分别在其一端具有开口45’a，47’a，49’a，51’a以容纳各个螺栓70，71。螺栓70，71分别具有一螺纹端部74，75，螺母76，77可螺纹安装在上面。很明显，为改变控制模式，锁定螺母76，77必须被足够地释放以容许螺栓70，71被释放并转出与开口45’a，47’a，49’a，51’’a中的一个结合的状态，从而转入与另一端上的开口45’a，47’a，49’a，51’a中的一个的结合。然后螺母76，77被重新拧紧以将控制设备锁定在另一可选控制模式的正确位置。很明显也可根据需要采用任何用于转换设备控制的其它机构。

在当前例中，机械连杆机构可操作地配置控制结构，因此控制杆11沿A向的运动起第一功能和第二功能中的一个，第二控制杆12沿C向的运动起第一功能和第二功能中的另一个。在特定的例子中，第一功能是操作挖掘器，第二功能是臂的操作。在第一位置，控制杆沿A向的运动控制臂105，第二控制杆12沿C向的运动控制挖掘器臂107，此即称作ISO位置，驱动机构使臂和挖掘器反向的操作即提供了所谓的SAE模式。很明显，第一和第二连杆臂18，20被直接连接到阀连接14，16上，因此在特定例子里，第一控制杆11沿B向的运动和第二控制杆12沿D向的运动通常会车辆的转动和挖斗的操作中分别引起相同功能的操作。然而，很明显，机械连杆机构可用于为图1中车辆或其它任何实际上合适的材料搬运车辆的控制系统提供任何合适的控制模式，将控制杆11，12连接到合适的阀控制。

在本说明书和权利要求中，术语“包括”及其各形式指特定的特征，步骤或整体上被包含。该术语不被解释为排除了其它的特征，步骤或元件。

在前面的说明书，或后面的权利要求，或附图中公开的特征以其特定形式或以实现所公开的功能的方式，或用于达到所公开结果的合适的方法或步骤，可以单独地，或是这些特征的组合，可用来以多种形式实现本发明。

Claims (5)

1.一种材料搬运车辆的控制设备，该控制设备具有第一操纵者控制器和第二操纵者控制器；

控制材料搬运车辆的第一部件的第一驱动器及控制材料搬运车辆的第二部件的第二驱动器；

控制材料搬运车辆的第三部件的第三驱动器及控制材料搬运车辆的第四部件的第四驱动器；

改变操纵者控制器的控制结构的机械连杆机构；

所述机械连杆机构包括可移动地位于将第一操纵者控制器连接到第一驱动器及第二操纵者控制器连接到第二驱动器的第一位置和将第一操纵者控制器连接到第二驱动器及将第二操纵者控制器连接到第一驱动器的第二位置之间的机械连杆，

所述机械连杆机构包括：

支撑杆；

由支撑杆支撑并可相对支撑杆转动的第一臂，第一臂连接到第一驱动器；

由所述支撑杆支撑并可相对支撑杆转动的第二臂，第二臂连接到第二驱动器；

由所述支撑杆支撑并连接到第一操纵者控制器的第三臂；

由所述支撑杆支撑并可相对支撑杆转动的第四臂，第四臂连接到第二操纵者控制器；

所述机械连杆包括：

将第一臂连接到第三臂和第四臂中的一个的第一连接元件；以及

将第二臂连接到第三、第四臂中的另一个的第二连接元件；

无论机械连杆机构是位于第一位置或第二位置，第一操纵者控制器直接连接到第三驱动器，第二操纵者控制器直接连接到第四驱动器。

2.如权利要求1所述的控制设备，其中所述第一、第二、第三和第四驱动器包括可操作地控制供给材料搬运车辆的元件的压力流体的液压阀。

3.如权利要求1所述的控制设备，其中材料搬运车辆包括一个包括臂和挖掘器的材料搬运设备，其中第一驱动器可被操作以控制臂的操纵，第二驱动器 可被操作以控制挖掘器的运动。

4.如权利要求1所述的控制设备，其中第三驱动器可被操作以控制臂的转动，第四驱动器可被操作以引起安装在挖掘器上的材料搬运装置的运动。

5.如权利要求1-4中任一项所述的控制设备，其中第一操纵者控制器包括杠杆，第二操纵者控制器包括杠杆。 

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