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自動混凝土泵和用于其工作運行的方法與流程

文檔序號:11527777閱讀:369來源:國知局
自動混凝土泵和用于其工作運行的方法與流程

本發(fā)明涉及一種用于自動混凝土泵的工作運行的方法,在自動混凝土泵的底盤上由多個可擺動的桿臂形成的混凝土分配器桿可轉動地布置在回轉機構處。本發(fā)明另外涉及一種帶有由多個可擺動的桿臂形成的、可轉動地布置在底盤上的回轉機構處的混凝土分配器桿和用于檢測自動混凝土泵的傾斜位置的傾角傳感器的自動混凝土泵。



背景技術:

此類自動混凝土泵被使用在建筑工地上,以便于將混凝土由泵系統(tǒng)經(jīng)由混凝土分配器桿適宜地輸送至可變的加工地點,其中,桿臂經(jīng)由擺動驅動部一般被遠程控制地移動。為了確保必要的豎放安全性,在工作運行或者泵運行中的機器須被支撐。在此可能發(fā)生的是,在建筑工地處的周圍環(huán)境具有3o或更大的傾角。機器此時設計成,機器傾角允許為最大3o。更大的傾斜位置此外使分配器桿的回轉機構過載且發(fā)現(xiàn)事故危險。尤其存在的危險是,穩(wěn)定性極限和豎放安全性極限被超過。傾斜位置可經(jīng)由所謂的作為傾角計的水準器由操作者可視地控制。必要時須采取額外的措施。



技術實現(xiàn)要素:

由此出發(fā),本發(fā)明的目的在于,進一步改善在現(xiàn)有技術中已知的裝置和方法且在降低的安全風險的情形中實現(xiàn)擴大的應用可能性。

為了實現(xiàn)該目的提出了一種在專利權利要求1或者16中所說明的特征組合。本發(fā)明的有利的設計方案和改進方案由從屬權利要求得出。

本發(fā)明由以如下思想為出發(fā)點,即以傳感方式檢測在工作地點處的傾斜位置且在機器運行的情形中通過工作區(qū)域的經(jīng)程序控制的限定輔助操作者。相應地,在方法適合的方面作如下建議,即確定自動混凝土泵在工作地點處的傾斜位置,且通過限制在回轉機構處的轉動運動和/或至少一個桿臂根據(jù)傾斜位置的擺動運動限定混凝土分配器桿的工作區(qū)域。由此在更大的地形傾角的情形中也可實現(xiàn)安全的運行,而用戶無須單方?jīng)Q定地干預到系統(tǒng)中和考慮復雜的工作條件。

有利地,工作區(qū)域根據(jù)自動混凝土泵的通過混凝土分配器桿的運動可變化的重心位置限定成,使得重心保持在自動混凝土泵的傾翻極限內。

另一方面在于,為了避免部件的超負荷或者自動混凝土泵的構件的過載,限定工作區(qū)域。在此,尤其可在定義的極限內考慮回轉機構的傾斜位置或支撐腿的傾角。

另一有利的設計方案設置成,經(jīng)由至少三個、優(yōu)選四個支架來支撐底盤,且根據(jù)支撐配置限定工作區(qū)域。在此,支撐配置可按照可變化的或經(jīng)確定的支撐腿設置(例如全支撐或窄支撐)在考慮傾角度數(shù)的情形下被包含在內,其中,支撐腿的負載極限還可例如通過下坡從動力被考慮。

還有利的是,比較自動混凝土泵的經(jīng)測定的傾斜位置與規(guī)定的極限值,以及在超過例如被確定到3o上的極限值的情形中才限定工作區(qū)域。

為了使得自動控制成為可能,有利的是,借助于車輛固定的傾角傳感器檢測自動混凝土泵的傾斜位置。在此,可以傳感方式檢測自動混凝土泵的車輛豎軸線相對于重力軸線或者相對于水平線和/或相對于在工作地點處的地形表面的傾角。

為了以盡可能少的儀器成本檢測控制參數(shù),有利的是,借助于單個傾角傳感器相應地檢測自動混凝土泵在支撐在工作地點處之前和之后的傾角角度。因此,地形傾角和機器在空間中按照支撐位置由此偏離的傾斜位置可被包含到對允許的工作區(qū)域的計算中。

作為通常的控制原理有利的是,隨著自動混凝土泵的逐漸增加的傾斜位置逐漸增加地限制混凝土分配器桿的水平的作用范圍,從而始終保持確保必要的豎放安全性或者構件不被超負荷。

一種特別簡單的且對于操作者而言也不復雜的變體方案設置成,通過將第一桿臂在回轉機構處的擺動位置確定到規(guī)定的角度上來限定混凝土分配器桿的工作區(qū)域。備選地還可能的是,通過限制第一桿臂朝向水平線的擺動區(qū)域來限定混凝土分配器桿的工作區(qū)域。

根據(jù)另一有利的設計方案,檢測自動混凝土泵相對重力軸線在空間中的定向或者自動混凝土泵在空間中的傾斜位置,且根據(jù)定向地或者根據(jù)在空間中的傾斜位置尤其通過限制在回轉機構處的轉動區(qū)域來限定混凝土分配器桿的工作區(qū)域。

對于經(jīng)改善的人機交互而言還有利的是,混凝土分配器桿的目前可能的作用范圍經(jīng)由顯示器向操作者顯示。

作為額外的安全特征有利的是,混凝土分配器桿的運動在達到工作區(qū)域的邊界的情形中被自動停止。

還可設想的是,在回轉機構或桿臂根據(jù)傾斜位置的運動的情形中限定速度和/或加速度且由此避免超負荷或者額外的傾翻力矩。

對于在其中設置有由多個可擺動的桿臂形成的、可轉動地布置在底盤上的回轉機構處的混凝土分配器桿和用于檢測自動混凝土泵的傾斜位置的傾角傳感器的自動混凝土泵而言也實現(xiàn)上述優(yōu)點,其中,與傾角傳感器相聯(lián)接的系統(tǒng)尤其構造成用于根據(jù)傾斜位置限定混凝土分配器桿的工作區(qū)域的安全裝置,且其中該系統(tǒng)或者安全裝置設定用于限制在回轉機構處的轉動運動和/或至少一個桿臂的擺動運動。

附圖說明

下面,依照在附圖中示意性示出的實施例進一步闡述本發(fā)明。其中:

圖1顯示了帶有混凝土分配器桿的受約束的工作區(qū)域的在傾斜位置中的自動混凝土泵的透視圖示,

圖2以示意性的俯視圖顯示了自動混凝土泵的支撐配置;

圖3和4顯示了在行駛狀態(tài)和工作狀態(tài)中在合適的地形中的自動混凝土泵的側視圖。

具體實施方式

在圖1中所顯示的自動混凝土泵10包括帶有底盤12的車輛、布置在其上的充當用于混凝土輸送管的支撐體的四臂式的混凝土分配器桿14、四個可側面安置的用于在工作運行中的支撐的支架16和與至少一個傾角傳感器18相聯(lián)接的計算機輔助的用于根據(jù)車輛傾斜位置限定混凝土分配器桿14的工作區(qū)域的安全裝置20。

混凝土分配器桿14作為屈曲鉸鏈支架在所顯示的實施例中具有四個桿臂22,24,26,28。在此,第一桿臂22以一端被鉸接在通過操控轉動驅動部繞底盤12的豎軸線30可扭轉的桿座或者回轉機構32處。此外,桿臂22,24,26,28通過相關聯(lián)的擺動驅動部可相對回轉機構32且相對各一個相鄰的桿臂繞水平軸線被擺動。最后的桿臂28在其自由端部處載有未特地示出的混凝土輸送管的終端軟管。

前面的支架16可從回縮的行駛狀態(tài)伸縮到移出的、傾斜向前指向的支撐狀態(tài)中。兩個后面的支架可從平行于底盤定向的行駛狀態(tài)擺動到傾斜向后指向的支撐狀態(tài)中。所有支架16具有可伸縮的支撐腿34,支架以其在提升底盤12的情形下可被支撐在地面上。支架16可按照在工作地點處或者在建筑工地處的位置需求可選地在形成不同安置配置的情形下在內部的靠近底盤的或外部的遠離底盤的支撐位置中以其支撐腿34被支撐在地面處。

如在圖2中圖解說明的那樣,通過支撐腿34的位置定義了自動混凝土泵10的傾翻邊36。為了使機器安全地豎放,重心必須總是處在傾翻邊36內,如其對于可能的重心線38而言在混凝土分配器桿14的360o轉動的情形中所顯示的那樣。

相應地,在例如最大3o的傾斜位置區(qū)域之外的車輛傾斜位置的情形中豎放安全性有危險。此外,通過在傾斜位置的情形中根據(jù)方向出現(xiàn)的負載可使支撐腿34和回轉機構32超負荷。

圖1顯示了如下情況,即,在工作地點處的地形40具有相對水平線44的地形傾角42,從而在工作運行中豎軸線30與重力軸線46(法線相對水平線)以例如5o的角度β偏移。在該情況中,混凝土分配器桿14的工作區(qū)域48通過電子安全裝置20被合適地限定,以便于確保必要的豎放安全性且避免超負荷。這通過限制在回轉機構32處的轉動運動和/或至少一個桿臂根據(jù)自動混凝土泵10的傾斜位置的擺動運動實現(xiàn)。

適宜地,借助于車輛固定的傾角傳感器18根據(jù)方向地在空間中檢測該傾斜位置,從而不僅已知絕對的傾角角度β而且已知最大的車輛傾角相對回轉機構32的零位例如在車輛縱向上的水平角度。

為了確保必要的豎放安全性,借助于安全裝置20的軟件可確定桿運動的不同的策略。適宜地,混凝土分配器桿14的水平的作用范圍應隨著自動混凝土泵10的逐漸增加的傾斜位置被逐漸增加地限制。原則上,限制加速度或急沖度(加速度的時間導數(shù))已足夠。

一種特別簡單的控制例行程序設置成,使工作區(qū)域48以如下方式來限定,即第一桿臂22在回轉機構32處的擺動位置被確定到規(guī)定的角度上(例如在圖1中所顯示的90o),而其余桿臂24,26,28保持自由可移動。這具有的優(yōu)點是,操作者仍可可視地簡單地確定臂組的作用范圍。

備選地如下是同樣可能的,即,第一桿臂22朝向水平線的擺動區(qū)域被限制(例如在90o與45o之間),從而不低于根據(jù)傾斜位置和支撐配置被確定的極限角度。

安全裝置20的另一設計方案設置有混凝土分配器桿14在回轉機構32處的轉動區(qū)域的約束。如已提及的那樣,多軸的傾角傳感器18可檢測機器相對重力軸線在空間中的傾斜位置。相應地,桿14的轉動區(qū)域可被約束,例如在下坡長度的情形中朝向下坡的角度區(qū)段被排除(相對歪斜的平面或者相對下坡從動力軸線的最大角度的限制)。該表現(xiàn)還可與其它可行性方案組合來使用。

根據(jù)圖4和5在下面闡述一種可能的方法流程。操作者將自動混凝土泵10停放在一工作地點處,在該處地形具有大于3o的傾角。在仍在回縮的支架16的情形中,經(jīng)由底盤固定的傾角傳感器18檢測地形傾角α(圖3)。然后采取該支撐配置,其中,支撐腿34為了降低傾角被不同遠地移出。由此也在已給出的情況中如下是不可能的,即在3o的傾斜位置區(qū)域中支撐機器,雖然傾斜位置角度β小于地形傾角角度α。

提高的傾斜位置可經(jīng)由例如在用于分配器桿14的遠程控制裝置上的顯示系統(tǒng)向操作者顯示。安全裝置20根據(jù)傾斜位置確定操作者對于分配器桿14的運行而言具有哪些可能性。例如此時工作區(qū)域48可由支撐配置出發(fā)被匹配。在全支撐的情形中回轉機構的整個轉動區(qū)域可被允許,而在窄支撐的情形中受限制的擺動區(qū)域被釋放。臂組的水平的作用范圍例如根據(jù)傾斜位置被限定(機器/自動混凝土泵10的翻傾力矩的降低或者到構件上的負載的降低)。傾斜位置越大,水平的作用范圍越多地受限制。

借助在各個桿臂處的傾角或角度傳感器,終端軟管的水平位置可通過安全裝置20來測定??赡艿淖饔梅秶山?jīng)由顯示器向操作者顯示。如果操作者將分配器桿14移動到通過安全裝置20測定的極限范圍中,則桿運動被自動地停止。對于操作者而言的提示可在顯示器上實現(xiàn)。操作者可將臂組又從極限范圍中移出??蛇x地,操作者可在達到極限范圍之前已通過提示被告知。該提示可視覺地、觸覺地或聲音地實現(xiàn)。

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