專利名稱：自動連接件振動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動控制系統(tǒng)，尤其是但不限于用于可傾斜地安裝的連接件的自動振動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
動力機械比如裝料操縱裝置(skid-steer)和其他類型的裝載機是公知的。裝載機的操作人員操縱安裝在臂上(arm-mounted)的可傾斜連接件比如鏟斗以執(zhí)行有用的功能比如挖掘、運送或者壓緊受目標(biāo)材料。連接件在傳統(tǒng)上是液壓驅(qū)動的，也可以電力驅(qū)動。操作人員利用通常包括操縱桿和踏板的操作員接口控制連接件的運動比如連接件關(guān)于環(huán)樞關(guān)節(jié)的傾斜，該連接件通過該環(huán)樞關(guān)節(jié)連接到臂上。
經(jīng)常需要完成的一種運動是所連接的鏟斗的快速振動。例如，當(dāng)材料從鏟斗傾倒或排出時，鏟斗傾斜到能夠圍繞樞軸關(guān)節(jié)運動的最前面的位置處，該鏟斗通過該樞軸關(guān)節(jié)安裝到臂上，經(jīng)常有一些材料仍然粘著在鏟斗中。因此振動對于從材料所粘著之處擾動材料并抖出粘著的材料是有利的。鏟斗的振動也有利于使鏟斗有效地挖入堅硬或寒冷的材料，或者有利于壓緊鏟斗或其他連接件下面的材料。
用于連接件的許多傳統(tǒng)控制器直接運作，從而操作員接口比如操縱桿或踏板的特定狀態(tài)與控制連接件的液力或電力致動器中的直接對應(yīng)狀態(tài)通信，比如特定的閥位置或連接件的特定取向。在這些機構(gòu)中，促使連接件振動運動通常需要操作人員努力使相應(yīng)的操作員接口振動。操縱桿、踏板或其它接口的這種直接的人工振動會很麻煩，尤其是經(jīng)過長時間的使用以后。
因此，需要一種方法以便以方便且符合人機工程學(xué)的方式使連接件振動，以代替直接作用的操作員接口的手控振動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例關(guān)于一種系統(tǒng)，包括機械臂，連接件，致動器，動力系統(tǒng)，電子控制器，以及操作員接口。連接件可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上。致動器包括氣缸和可滑動地接合在氣缸內(nèi)的活塞。致動器可操作地連接到連接件上以便向連接件提供動力從而使其圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜。動力系統(tǒng)可操作地連接到致動器上。電子控制器可運轉(zhuǎn)地連接到動力系統(tǒng)上，并包括自動振動機構(gòu)以便促使連接件響應(yīng)于激活信號自動振動。操作員接口與電子控制器可操作地通信。該系統(tǒng)包括默認(rèn)狀態(tài)和產(chǎn)生激活信號的激活狀態(tài)。
本發(fā)明的另一個實施例關(guān)于一種動力機械，包括框架，多個接地輪，發(fā)動機，機械臂，連接件，致動器，動力系統(tǒng)，電子控制器，以及操作員接口。多個接地輪支撐著框架。發(fā)動機可操作地連接到輪上。機械臂可操作地連接到框架上。連接件可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上。致動器包括氣缸和可滑動地接合在氣缸內(nèi)的活塞。致動器可操作地連接到連接件上以便向連接件提供動力從而使其圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜。動力系統(tǒng)可操作地連接到致動器上。電子控制器可運轉(zhuǎn)地連接到動力系統(tǒng)，并包括自動振動機構(gòu)以便促使連接件響應(yīng)于激活信號自動振動。操作員接口與電子控制器可操作地通信。該系統(tǒng)包括默認(rèn)狀態(tài)和產(chǎn)生激活信號的激活狀態(tài)。
本發(fā)明的另一實施例涉及一種促使可傾斜地安裝的連接件自動振動的方法。該方法包括使操作員接口從默認(rèn)狀態(tài)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。該方法還包括將激活信號從操作員接口傳送到電子控制器。該方法進一步包括將自動振動命令從電子控制器傳送到可操作地連接到致動器的動力系統(tǒng)。該方法還包括促使可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上和可操作地連接到致動器上的連接件響應(yīng)于自動振動命令自動振動。
通過相應(yīng)的說明和附圖可以了解由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從本說明書的一般教導(dǎo)以及在實施、制造、使用以及體驗不同實施例時推斷出來其他目的、特征和優(yōu)點。


圖1是表示本發(fā)明動力機械的說明性實施例的側(cè)視圖。
圖2是表示本發(fā)明的系統(tǒng)的說明性實施例的片段透視圖。
圖3是表示本發(fā)明的系統(tǒng)的另一說明性實施例的片段透視圖。
圖4是表示根據(jù)一個實施例的具有連接件的提升臂組件的一部分的側(cè)視圖。
圖5是表示根據(jù)一個實施例的具有連接件的提升臂組件的一部分的另一側(cè)視圖。
圖6是表示本發(fā)明方法的說明性實施例的流程圖。
具體實施例方式
圖1是表示包括根據(jù)本發(fā)明一個說明性實施例的系統(tǒng)的裝料操縱機10的側(cè)視圖。在本實施例中，裝料操縱機10具有框架12，和用于與地面相接合并推進裝料機跨越地面的主動輪14。框架12支撐操作人員的駕駛室16和用于容納液壓動力系統(tǒng)(圖1中未示出)的發(fā)動機艙18，該液壓動力系統(tǒng)包括發(fā)動機(圖1中未示出)、泵(圖1中未示出)、液壓系統(tǒng)油箱(圖1中未示出)，以及給油閥組(圖1中未示出)?？蚣?2還包括框架板20，在該框架板上提升臂組件22以可繞樞軸旋轉(zhuǎn)的方式安裝在樞軸36上。連接板54和建筑/工業(yè)鏟斗56圍繞樞軸關(guān)節(jié)52安裝在提升臂組件22上，鏟斗56的動力傾斜控制由致動器58啟動。連接板54和建筑/工業(yè)鏟斗56圍繞樞軸關(guān)節(jié)52一起繞樞軸旋轉(zhuǎn)并作為一個整體標(biāo)記為連接件55。
在本實施例中，裝料操縱機10包括自動連接件振動系統(tǒng)，例如輸入裝置或與連接件55相關(guān)聯(lián)的位置、傾斜、應(yīng)變或壓力傳感器的狀態(tài)所產(chǎn)生的激活信號通過該系統(tǒng)而促使自動振動機構(gòu)引起連接件55振動。例如，該連接件55的自動振動可有利于抖出所連接的鏟斗56，或有利于使鏟斗56挖入材料中，或有利于利用鏟斗56向下壓緊材料。
本發(fā)明可以具體化為各種各樣的其他結(jié)構(gòu)。例如，盡管上述說明性實施例涉及包括操作人員的駕駛室16的乘坐動力機械，但在可選實施例中框架支撐用于后行(walk-behind)機械的開放式控制臺。在不同的實施例中，遠程控制臺遠離動力機械設(shè)置并能夠從遙遠的位置控制動力機械。這可以采取例如專用的遠程控制臺的形式，或者可在通用計算機上執(zhí)行的軟件應(yīng)用程序的形式。作為另一個說明性例子，盡管上述說明性實施例涉及用接地輪支撐的動力機械，但在可選實施例中，動力機械由地面接合履帶支撐著。另外的變化可出現(xiàn)在其他實施中。
提升臂組件22包括提升臂40和固定到提升臂40的前端或末端的依托臂50。通過用提升致動器30使提升臂組件22圍繞樞軸36旋轉(zhuǎn)，提升臂組件22上升和下降，其中提升致動器30具有連接到框架板20上的底端樞軸32和在樞軸34處連接到提升臂40的桿端。提升致動器30通過操作人員控制給油閥組26的可運轉(zhuǎn)地連接的閥(以剖面表示)、結(jié)合發(fā)動機(圖1中未示出)和泵(圖1中未示出)，以傳統(tǒng)方式控制，并經(jīng)由操作員接口38和電子控制器72控制。
一旦在給油閥組26的控制下使致動器30伸展和收縮，則提升臂40在提升范圍內(nèi)上升和下降。依托前臂50通過公共的樞軸關(guān)節(jié)52互相連接。樞軸關(guān)節(jié)52還具有可傾斜地安裝在其上的連接板54，從而連接板54具有關(guān)于樞軸關(guān)節(jié)52的充分的旋轉(zhuǎn)傾斜的自由度。
連接板54可針對于將要暫時或永久地安裝在其上的各種附加連接件中的任何一種來構(gòu)造。如圖1所示，建筑/工業(yè)鏟斗56安裝在連接板54上，作為用于安裝在連接板54上的有用附加連接件的示例。各連接件的集合、連接板54和鏟斗56，包含在總的連接件55中。在可選實施例中，連接件可以僅包括連接板，附加的連接件比如鏟斗可以任選地在該連接板上安裝在連接件上；或者僅包括可連接到樞軸關(guān)節(jié)和連接件致動器上的單一鏟斗；或者包括圍繞可樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上的一些其他結(jié)構(gòu)。
由于其上安裝有連接件55的提升臂40上升和下降，連接件55具有在凸出(projected)地面以上的提升范圍。凸出地面是粗略地限定連接件55可具有的最小提升或最低提升的凸出。在實施例比如裝料操縱機10中，該裝料操縱機是本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實施例，凸出地面可凸出成與安置輪14的地面共面。
這僅僅是一些實施例中連接件55的最小提升的大致限定。例如，在一些實施例中當(dāng)連接件55已經(jīng)在地上時提升臂40能夠在連接件55上施加下降的力，從而改為使裝料操縱機10以其后輪為樞軸向上轉(zhuǎn)動并使前輪抬升到地面以上，在這種情況下限定提升范圍的最小提升在輪14的底部平面以下。因此，在某些實施例中，最小提升可以基本上低于與輪14的底部共面的凸出。
在各種說明性實施例中，形成了連接件55的提升范圍的上限的最大提升對應(yīng)于提升致動器30的最大伸展和/或裝料機10能夠?qū)⑦B接件55抬升到凸出地面以上的最大高度。
在圖1所示的實施例中連接件致動器58也連接到連接板54上，從而它們能夠向圍繞樞軸關(guān)節(jié)52前后傾斜的鏟斗56提供動力，在本實施例中連接板54和鏟斗56一起包含在總的(廣義的)連接件55中。每一個獨立的連接件致動器58包括可圍繞樞軸連接件62旋轉(zhuǎn)地與連接板54相連接的活塞60，以及可圍繞樞軸連接件66旋轉(zhuǎn)地與獨立提升臂組件22的依托前臂50相連接的氣缸64。每一個活塞60可滑動地容納在相應(yīng)的氣缸64以內(nèi)。每一個連接件致動器58具有從給油閥組26通向它的液壓管路68，液壓動力系統(tǒng)28通過液壓管路68把加壓的液壓流提供給連接件致動器58。
因此，利用對應(yīng)于連接件致動器58的完全收縮的連接件55的極向后取向，以及對應(yīng)于連接件致動器58的完全伸展的連接件55的極向前取向，可確定連接件55的傾斜范圍。以下特別參考圖4和圖5進一步討論連接件55的傾斜范圍。
液壓動力系統(tǒng)28的給油閥組26(以剖面表示)包括具有電子連接部70的電子閥致動器(未示出)，電子連接部70帶有電子控制箱72?？刂葡?2容納有自動振動機構(gòu)，比如運行算法的處理器，信號發(fā)生電路或一些其他的已知工具，以便自動控制液壓動力系統(tǒng)28從而通過液壓管路68將液壓流和壓力提供給連接件致動器58，以使連接板54振動。例如，通過使控制連接件致動器58的伸展和收縮的閥之間的油的流動和/或壓力快速交變，使得連接件55振動。
控制箱72還通過電連接部74與操作員接口38相連接。操作員接口38包括操縱桿80，按鈕82設(shè)置在該操縱桿上。按鈕82是用于自動連接件振動的操作員控制器。電連接部74包括與按鈕82內(nèi)部的開關(guān)的連接。在本實施例中，按鈕82具有默認(rèn)狀態(tài)，在該狀態(tài)下它從操縱桿80的手柄突出來，且它的相關(guān)聯(lián)的開關(guān)是斷開的。當(dāng)沒有動作作用到其上時按鈕82保持默認(rèn)狀態(tài)。按鈕82還具有激活狀態(tài)，在該狀態(tài)下它被按入操縱桿80的手柄中，且它的相關(guān)聯(lián)的開關(guān)是閉合的。按鈕82可以被裝料機的操作人員置于激活狀態(tài)。
在本實施例中，當(dāng)按鈕82被按下處于激活狀態(tài)時，它的相關(guān)聯(lián)的開關(guān)由此閉合，信號被發(fā)送到電子控制箱72以激活自動振動機構(gòu)，促使連接板54和安裝在其上的鏟斗56振動。這是在各種實施例中出現(xiàn)的用于觸發(fā)激活狀態(tài)的許多機構(gòu)的一個例子，以下和權(quán)利要求中將說明另一些例子。
在一個實施例中，當(dāng)按鈕從它的按下位置被釋放回到它的默認(rèn)位置，自動振動機構(gòu)被以信號通知停止下來。在可選實施例中出現(xiàn)了變形，比如在按鈕已經(jīng)從它的按下位置被釋放之后自動振動機構(gòu)繼續(xù)使得連接件自動振動，直到第二次按下按鈕；或者例如直到第二終止振動按鈕被按下。
圖2是另一說明性實施例的片段剖面圖。系統(tǒng)210包括機械臂22，連接件55，致動器58，液壓動力系統(tǒng)28，電子控制器72，以及操作員接口238，它們類似于圖1所示的實施例構(gòu)造在一起。
在本說明性實施例中每一個機械臂22包括依托前臂50。連接件55包括連接板54和附上的鏟斗56。連接板54構(gòu)造成圍繞樞軸關(guān)節(jié)52安裝在兩個機械臂22的兩個依托前臂50上，從而在本說明性實施例中連接件55具有充分的圍繞樞軸關(guān)節(jié)52旋轉(zhuǎn)傾斜的自由度。
在本說明性實施例中，每一個機械臂22在其依托前臂50中構(gòu)造成便于各致動器58圍繞樞軸關(guān)節(jié)66連接。兩個致動器58中的每一個包括氣缸64和可滑動地接合在氣缸64以內(nèi)的活塞60。每一個氣缸64構(gòu)造成圍繞各樞軸關(guān)節(jié)66連接到其相應(yīng)的依托前臂50上，同時每一個活塞構(gòu)造成圍繞各樞軸關(guān)節(jié)62連接到連接板54上。因此在本說明性實施例中致動器58的連接端具有充分的圍繞它們各自的樞軸關(guān)節(jié)66，62旋轉(zhuǎn)的自由度。
在本說明性實施例中每一個活塞60包括活塞軸61和活塞面63。每一個氣缸64的內(nèi)部被活塞面63劃分成分開的區(qū)域，防止液壓油在分開的區(qū)域之間流動。在本實施例中液壓管路68包括分離的液壓管路268，278，288，298以向致動器58供油。因此在本說明性實施例中，每一個致動器58能夠承受差分液壓以驅(qū)動各致動器58的伸縮，從而向連接件55提供動力以便使其圍繞連接件樞軸關(guān)節(jié)52傾斜。
液壓管路68形成從液壓動力系統(tǒng)28到致動器58的有效液壓連接，該液壓動力系統(tǒng)是適用于系統(tǒng)210的液壓驅(qū)動裝置實施例的一種動力系統(tǒng)。如液壓機械設(shè)計中常見的那樣，液壓動力系統(tǒng)28包括電控給油閥組26、泵25、柴油發(fā)動機27，以及儲油器29。在本說明性實施例中液壓動力系統(tǒng)28向連接件致動器58提供液壓動力。
通過從電子控制器72引出的其中的電連接部70電控制液壓動力系統(tǒng)28。電子控制箱72容納有自動振動機構(gòu)，比如運行算法的處理器，信號發(fā)生電路，或者其他的已知工具，以便自動控制液壓動力系統(tǒng)28，以通過液壓管路68向連接件致動器58提供液壓流和壓力從而使連接件55振動。
當(dāng)對應(yīng)于激活狀態(tài)的來自操作員接口238的簡單輸入信號經(jīng)由電連接部74被電子控制器72接收時，自動振動機構(gòu)被觸發(fā)，恰當(dāng)?shù)目刂菩盘柾ㄟ^電連接部70發(fā)送出去。這使得液壓動力系統(tǒng)28快速交替改變每一個相應(yīng)制動器58以內(nèi)的每一個活塞面63的任意一側(cè)上的壓差，從而促使連接件55振動。
在本說明性實施例中，電連接部74有效地連接到傳感器284上，其本身連接到包括在操作員接口238中的操縱桿280上。在本說明性實施例中，傳感器284把操縱桿280的取向狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檠仉娺B接部74傳送到電子控制器72的電信號。盡管激活狀態(tài)因此可包含操縱桿280、按鈕82或者操作員接口238的其他方面的狀態(tài)，但激活狀態(tài)也可以不同地或者還包括連接件55的狀態(tài)，比如它的提升或它的傾斜，或是連接件致動器58的狀態(tài)，比如例如通過它們的液壓或它們的機械應(yīng)變而測得的它們的負(fù)載。這些和其他狀態(tài)可以單獨或一起包含在各種實施例中的激活狀態(tài)中。
操縱桿280具有默認(rèn)狀態(tài)，在該狀態(tài)下它保持它的運動范圍以內(nèi)的居中取向。操縱桿280控制致動器58的伸展和收縮，從而控制連接件55圍繞樞軸關(guān)節(jié)52傾斜。在本實施例中，當(dāng)操縱桿280朝向它的運動范圍的右側(cè)281時，引起致動器58伸展，因此使得連接件55向下傾斜。另一方面，當(dāng)操縱桿280朝向它的運動范圍的左側(cè)283時，引起致動器58收縮，因此使得連接件55向上傾斜。
在本實施例中，操縱桿280的范圍的右側(cè)281是為了使連接件55向前傾斜的預(yù)定取向，而操縱桿280的范圍的左側(cè)283是為了使連接件55向后傾斜的預(yù)定取向。用于裝料機連接件的操縱桿控制的這種布置是適于裝料機右手操縱桿的常見功能性標(biāo)準(zhǔn)，包括例如在標(biāo)準(zhǔn)化國際組織(ISO)標(biāo)準(zhǔn)和所謂“H”標(biāo)準(zhǔn)中，兩者都是本領(lǐng)域公知的。在可選實施例中，不同的預(yù)定操縱桿取向可促使連接件向前傾斜。
對于涉及乘坐機械的一個實施例，操作員接口238可包括在駕駛室中；或者對于涉及后行機械(walk-behind)的可選實施例，可包括在開放式操作臺中；或者在另一實施例中可以涉及遠程控制，其中電連接部74由例如無線電磁連接代替。
連接件55圍繞樞軸關(guān)節(jié)52的運動范圍可用一個變量，即由極向前取向和極向后取向這兩個極值來限定的傾斜角度來描述。用于使連接件55向前傾斜的操縱桿280的預(yù)定取向可視為操縱桿280的向前傾斜取向。在本實施例中，當(dāng)操縱桿280被置于它的向前傾斜取向時，連接件55從它的運動范圍中的某個初始取向傾斜，并從此朝向它的極向前取向傾斜。
在一個說明性實施例中，如果在連接件55一直傾斜到它的極向前取向之后操縱桿280保持在向前傾斜取向狀態(tài)，那么連接件55準(zhǔn)備進入激活狀態(tài)。在另一實施例中，操縱桿280接著準(zhǔn)備進入激活狀態(tài)。在不同的實施例中，激活狀態(tài)可以用操作員接口238或連接件55、連接件致動器58或者一些其他組成部分引起。在一個實施例中，激活狀態(tài)需要操縱桿280、連接件55或者相關(guān)的其他組成部分在特定的取向或位置保持預(yù)定的時間量。例如，在一個說明性實施例中，只有在操縱桿280保持向前傾斜取向同時連接件55也傾斜到它的極向前取向時，才引發(fā)激活狀態(tài)并發(fā)送激活信號。
在本實施例中，操縱桿280的激活狀態(tài)包括操縱桿定向在它的向前傾斜取向達預(yù)定時間量。該時間量可包括連接件55一直向前傾斜到它的極向前取向所花費的時間，在這種情況下時間量至少部分地通過連接件55在它的運動范圍以內(nèi)的取向來預(yù)先確定。在本實施例中，在連接件55已經(jīng)達到它的極向前取向以后，操縱桿280還必須在它的向前傾斜取向狀態(tài)下保持預(yù)先選擇的時間量，在這種情況下預(yù)定時間量至少部分地通過該預(yù)先選擇的時間量來確定。
操縱桿280的激活狀態(tài)激活包括在電子控制器72中的自動振動機構(gòu)，以便使連接件55自動振動。在本實施例中，當(dāng)操縱桿280保持朝向它的運動范圍的右側(cè)281定位達預(yù)定時間量時出現(xiàn)該激活狀態(tài)，該預(yù)定時間量超過為使致動器58伸展到它們的完全延伸程度所需的時間量。在另一實施例中，當(dāng)致動器58達到它們的完全伸展程度時獲得激活狀態(tài)，而沒有任何附加的時間推移。當(dāng)致動器58完全伸展時，即當(dāng)活塞60從氣缸64完全伸展時，出現(xiàn)連接件的極向前取向。當(dāng)連接件55包括鏟斗56時，這也對應(yīng)于鏟斗56的傾卸位置。
該自動化的功能在例如幫助操作人員抖掉鏟斗56中的材料方面特別有利。因為自動振動機構(gòu)促使鏟斗56響應(yīng)于由被設(shè)定成激活狀態(tài)的操作員接口238發(fā)出的簡單輸入信號而自動振動，因此操作人員免除了直接通過手動振動操縱桿而定期振動鏟斗56的麻煩。
包括各種簡單激活狀態(tài)的各種操作員接口可包括在用于啟動自動振動機構(gòu)的條件參數(shù)中。各種操作員接口及其激活狀態(tài)的例子用圖1所示的按鈕82來表示，其中它的激活狀態(tài)為被按下；以及用圖2所示的操縱桿280來表示，其中它的激活狀態(tài)為朝向它的運動范圍的右側(cè)281定向。在某些實施例中，在引起激活狀態(tài)之前，可能要求操作員接口組成部分的這些位置或取向狀態(tài)保持預(yù)定的時間量，該時間量超過使致動器58伸展到它們的完全伸展程度所需的時間量。該預(yù)定時間量可以示例為20毫秒，50毫秒，500毫秒，或者能夠?qū)Σ僮魅藛T有利的某些其他時間周期。
在可選實施例中，操縱桿280的激活狀態(tài)可以與其他要求相結(jié)合，比如用于連接件55的提升位置控制。連接件55的提升位置由操作以抬升和降低提升臂組件22的提升致動器30來控制。從而，在本實施例中，連接件55可以設(shè)置在從低至地面到高至空中，或者從最低提升位置到最高提升位置的任何提升位置處。
在本實施例中，激活狀態(tài)需要連接件55保持在空中的特定最小高度或更高。特別地，操作員接口238包括提升位置控制器，且提升位置控制器必須在對應(yīng)于連接件55的提升位置的狀態(tài)允許范圍的預(yù)定范圍以內(nèi)，以便操作員接口238處在激活狀態(tài)下。
例如，最低高度可選為例如在凸出的標(biāo)稱地平高度以上10厘米或1米，即，例如，大致與輪14的底部共面的地面附近。在另一些實施例中也可以使用大于或小于該范圍以內(nèi)的其它高度。例如，只有在超出特定的選擇高度時這對于確保自動振動機構(gòu)是用來抖掉鏟斗56中的材料的目的才是有利的特征。在不同實施例中也可以出現(xiàn)該狀態(tài)要求方面的其他變形，比如要求連接件55的提升位置在確定的最大值以下，或者在既具有最小值又具有最大值的特定范圍以內(nèi)。
例如，連接件55的提升位置還可通過操作人員經(jīng)由操作員接口238比如通過操縱桿280的向前和向后取向來控制。在本實施例中，提升位置的控制用作確定操縱桿280的激活狀態(tài)是否已經(jīng)開啟即操縱桿280是否處在其激活狀態(tài)下的條件參數(shù)。例如，如果連接件55的提升位置不在預(yù)定范圍以內(nèi)，比如在凸出地平高度以上至少一米，則不滿足激活狀態(tài)的要求。因此在本實施例中，激活狀態(tài)包括提升位置在預(yù)定范圍以內(nèi)。即，在本實施例中，提升位置在預(yù)定范圍以內(nèi)對于激活狀態(tài)而言是必要條件而不是充分條件。
在另一例中，自動振動功能在幫助操作人員使用鏟斗56進行挖掘尤其是挖入例如特別堅硬、粘性或冷凍材料方面特別有利。一些實施例包括旨在用于挖掘的特定激活狀態(tài)，其中激活狀態(tài)包括連接件55處在符合挖掘的位置和取向。在一些實施例中，這可以包括連接件55具有朝向或重合于凸出地面的相對較低的提升位置，以及鏟斗56的中間傾斜取向，例如，相對平行于凸出地面或相對凸出地面成稍微向前的角度。
不過，由于經(jīng)常會挖掘高出裝料操縱機10的凸出地面以上很多的成堆或成垛材料，因此在一些實施例中，可在為了引發(fā)激活狀態(tài)而包括的條件參數(shù)中包含非常寬的一段提升范圍，也許會超過最大提升位置，這取決于該實施例所要滿足的特殊性能要求。
作為另一個例子，自動振動功能還對幫助操作人員使用鏟斗56向下壓緊或壓縮材料特別有利。對應(yīng)的實施例可包括旨在壓緊的特定激活狀態(tài)，其中激活狀態(tài)包括連接件55處在符合壓緊操作的位置和取向。例如，一個實施例可包括在提升范圍的下面部分中的提升位置段，包括了最低提升位置，而排除了提升范圍的上面部分，以此作為用來引發(fā)激活狀態(tài)的條件參數(shù)。本實施例還可包括朝向向后取向的傾斜取向范圍段，并且可包括極向后的取向，而排除了朝向傾斜范圍的向前部分的傾斜取向范圍段。
不過，另一些實施例可包括在凸出地面以上的相當(dāng)高度處向下壓緊材料的預(yù)定用途，以及在引發(fā)激活狀態(tài)的條件參數(shù)中包括符合壓緊操作的非常大的提升位置段。在不同的實施例中符合壓緊操作的用來引發(fā)激活狀態(tài)的傾斜取向段也是可變的，尤其是考慮到連接件或打算用作某種應(yīng)用的附加連接件的特殊結(jié)構(gòu)。因此，在各種實施例中可能出現(xiàn)各種各樣的用于激活狀態(tài)的選項。
作為另一個例子，一些實施例包括感測連接件上的負(fù)載的工具，并在激活狀態(tài)的條件參數(shù)中包括傳感器檢測到連接件承受最小負(fù)載，即，至少等于負(fù)載比較值的負(fù)載。例如，如果連接件遇到來自它正在挖掘或壓緊的材料的阻力閾值則連接件可承受該最小負(fù)載。用于感測連接件上的負(fù)載的工具可以是例如機械應(yīng)變傳感器，或者液力傳動實施例中的液壓傳感器，或者其他實施例中的一些其他工具。
因此，在各種實施例中，連接板具有由極向前取向和極向后取向限定的傾斜范圍，和/或由最小提升和最大提升限定的提升范圍；其中激活狀態(tài)包括連接板定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)，和/或定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)。在一些實施例中，在引發(fā)激活狀態(tài)之前提升和傾斜狀態(tài)的這些條件必須持續(xù)預(yù)定的時間長度。在有關(guān)于抖料的不同實施例中，傾斜范圍的預(yù)定段占據(jù)了總傾斜范圍的向前部分從而它包括極向前傾斜的取向，并且/或者提升范圍的預(yù)定段占據(jù)了總提升范圍的上面部分從而它包括最大的提升位置，例如對于用于鏟斗的抖料功能的實施例是利的，如本發(fā)明的有利功能的一個說明性實施例。
在這些實施例的一部分中，連接板的傾斜取向和提升位置聯(lián)結(jié)到電子控制器的對應(yīng)狀態(tài)，從而占有激活狀態(tài)的傾斜取向和提升位置對應(yīng)于處在激活狀態(tài)下的電子控制器。在不同的實施例中，用于指示已經(jīng)滿足激活狀態(tài)條件參數(shù)的傳感器或信號源可與連接件55、連接致動器58、操作員接口238或者一些其他組成部分相關(guān)聯(lián)。因此，將這些不同組成部分中的任何一個視為具有默認(rèn)狀態(tài)和用來引發(fā)激活信號的激活狀態(tài)是恰當(dāng)?shù)模渲性谀J(rèn)狀態(tài)下不會產(chǎn)生激活信號，這對于特定實施例是恰當(dāng)?shù)摹?br> 在另一個可選實施例中，當(dāng)輕搖操縱桿或者換句話說操作人員用手使操縱桿振動時會出現(xiàn)激活狀態(tài)，盡管在觸發(fā)了自動振動的輕搖已經(jīng)停止以后自動振動能夠繼續(xù)。如果操作人員試圖開始輕搖操縱桿以使得連接件振動，就像操作人員可能通常所做的那樣，那么由此產(chǎn)生的到達電子控制器72的輸入將會被自動振動機構(gòu)認(rèn)為是激活信號，從而觸發(fā)自動振動機構(gòu)并引起鏟斗56自動振動。然后操作人員可以停止輕搖操縱桿而自動振動機構(gòu)將繼續(xù)使鏟斗56振動直到它的振動時間已經(jīng)結(jié)束。
在一些實施例中，對應(yīng)于試圖手控操縱桿振動的激活狀態(tài)以附加的候補激活狀態(tài)而存在，伴隨如上所述的低勞動強度的激活狀態(tài)被包括，比如在相應(yīng)的致動器58已經(jīng)充分伸展以后按下按鈕或?qū)⒉倏v桿保持在其右側(cè)位置。
自動振動信號的終止也可以采取不同的形式。在一個實施例中，當(dāng)例如通過使操縱桿280取向成遠離向右的界限281到達默認(rèn)或向左位置時，用戶接口238隨后變?yōu)槊撾x激活狀態(tài)時，自動振動機構(gòu)被信號通知停止下來。這引起連接件55通過停止振動作出響應(yīng)。在可選實施例中，自動連接件振動在預(yù)定振動時間量以后或響應(yīng)于其它停止信號被自動地設(shè)定為停止。
操作員接口的另外的示例是踏板，控制鏟斗傾斜致動器的伸展，其中踏板在其沒有被按壓時處于默認(rèn)狀態(tài)，踏板的激活狀態(tài)包括例如被操作員的腳按壓。這可以單獨包括激活狀態(tài)，或者與鏟斗傾斜致動器完全伸展以后的時間間隔相結(jié)合。
操作員接口的另一個說明性例子是撥動開關(guān)，其中中立位置對應(yīng)于默認(rèn)狀態(tài)，撥動位置對應(yīng)于激活狀態(tài)。在另外的變更實施例中還出現(xiàn)了具有默認(rèn)狀態(tài)和觸發(fā)鏟斗自動振動機構(gòu)的激活狀態(tài)的其他類型的操作員接口。
圖3是另一說明性實施例的片段剖面圖。系統(tǒng)310包括機械臂22，連接件55，致動器358，電力系統(tǒng)328，電子控制器72和操作員接口238，以類似于圖1和圖2的方式構(gòu)造在一起。
每一個機械臂22包括內(nèi)提升臂管42和依托前臂50。連接件55包括連接板54和所連接的鏟斗56。連接板54構(gòu)造成圍繞樞軸關(guān)節(jié)52安裝在兩個機械臂22的兩個依托前臂50上，從而連接件55具有充分的圍繞樞軸關(guān)節(jié)52旋轉(zhuǎn)傾斜的自由度。
每一個機械臂22在其依托前臂50中構(gòu)造成便于各致動器58圍繞樞軸關(guān)節(jié)66連接。兩個致動器58中的每一個包括氣缸364和可滑動地接合在氣缸364以內(nèi)的活塞360。每一個氣缸364構(gòu)造成圍繞各樞軸關(guān)節(jié)66連接到其相應(yīng)的依托前臂50上，同時每一個活塞構(gòu)造成圍繞各樞軸關(guān)節(jié)62連接到連接板54上。因此致動器58的連接端具有充分的圍繞它們各自的樞軸關(guān)節(jié)66，62旋轉(zhuǎn)的自由度。
每一個活塞360包括活塞軸361和齒條表面363。齒條表面363緊密配合至容納在每一個氣缸364內(nèi)部的電動小齒輪312。電動小齒輪312分別通過信號線368，388從信號發(fā)生器326供以電力。因此，由于用動力操縱的氣缸364的小齒輪312與活塞360的齒條表面363的嚙合，使得每一個致動器358能夠伸展或收縮，從而向連接件55提供動力以便圍繞樞軸關(guān)節(jié)52傾斜。電動小齒輪312設(shè)置在氣缸364內(nèi)部最靠近樞軸關(guān)節(jié)62的一側(cè)上，使其保持與活塞360的齒條表面363嚙合，同時使活塞360的伸展范圍最大化。
電線308形成了從電力系統(tǒng)328到致動器58的操作連接，這是適用于系統(tǒng)310的實施例的另一種電類型的動力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)328包括電子控制信號發(fā)生器326，電池325，柴油發(fā)動機27和交流發(fā)電機329，以電系統(tǒng)設(shè)計中熟知的典型運轉(zhuǎn)設(shè)備的形式構(gòu)成。電力系統(tǒng)328向連接件致動器358提供電力。
電力系統(tǒng)328是經(jīng)由從電子控制器72引出的其中的電連接部70來電子控制的。電子控制箱72容納自動振動機構(gòu)，比如運行算法的處理器，信號發(fā)生電路，或者其他的已知工具，以便自動控制電力系統(tǒng)328通過信號線368，388向連接件致動器58的電動小齒輪312提供電壓，從而電動小齒輪312使活塞360的齒條表面快速振蕩且連接件55發(fā)生振動。
當(dāng)來自操作員接口238的對應(yīng)于激活狀態(tài)的簡單輸入信號經(jīng)由電連接部74被電子控制器72接收時，自動振動機構(gòu)被觸發(fā)，且恰當(dāng)?shù)目刂菩盘柦?jīng)由電連接部70發(fā)送出去。這使得電力系統(tǒng)328快速地交替改變與各個致動器358內(nèi)的活塞360的齒條表面363相嚙合的電動小齒輪312的旋轉(zhuǎn)方向，從而促使連接件55振動?？蛇x實施例使用各種其他公知機構(gòu)通過交替改變與致動器相關(guān)聯(lián)的電動機的驅(qū)動方向來促使連接件自動振動。
在本特定實施例中，電連接部74操作連接到傳感器284，傳感器284本身連接到包括在操作員接口238中的操縱桿280。傳感器284將操縱桿280的位置狀態(tài)轉(zhuǎn)變成沿電連接部74傳送到電子控制器72的電信號。由此操作員接口238類似于圖2所示地進行操作，或者如圖所示地使用操縱桿280，或者就像比如上述那些替代實施例中的那樣使用操縱桿。
圖4是提升臂組件22的向前部分的側(cè)視圖，包括依托前臂50和連接件55，表示為連接件55占據(jù)它的極向后取向。
連接件致動器58連接到連接件55的連接板54上，從而致動器58能夠提供動力給鏟斗56使其圍繞樞軸關(guān)節(jié)52來回地傾斜。每一個獨立的連接件致動器58包括可圍繞樞軸連接件62旋轉(zhuǎn)地與連接板54相連接的活塞60，和可圍繞樞軸連接件66旋轉(zhuǎn)地與獨立的提升臂組件22的依托前臂50相連接的氣缸64。每一個活塞60可滑動地容納在相應(yīng)的氣缸64以內(nèi)。每一個連接件致動器58具有從給油閥組26(圖4中未示出)通向它的液壓管路68，液壓動力系統(tǒng)28通過液壓管路68把加壓的液壓流提供給連接件致動器58。
通過使活塞60縮回到在致動器58的氣缸64以內(nèi)的它們的最縮進狀態(tài)，將連接件55置于它的極向后取向。
圖5是包括依托前臂50和連接件55的提升臂組件22的向前部分的另一側(cè)視圖，現(xiàn)在描繪成連接件55占據(jù)它的極向前取向。
連接件致動器58保持連接到連接件55的連接板54上，如上所述。每一個獨立的連接件致動器58包括可圍繞樞軸連接件62旋轉(zhuǎn)地與連接板54相連接的活塞60，和可圍繞樞軸連接件66旋轉(zhuǎn)地與提升臂組件22的依托前臂50相連接的氣缸64。每一個活塞60可滑動地容納在相應(yīng)的氣缸64以內(nèi)。每一個連接件致動器58具有從給油閥組26(圖5中未示出)通向它的液壓管路68，如上所述。
通過使活塞60伸展到致動器58的氣缸64外部的最延展?fàn)顟B(tài)，將連接件55置于它的極向前取向。正是連接件55的這個最向前取向成為了將要獲得的激活狀態(tài)以及激活自動振動機構(gòu)的構(gòu)成條件。在本說明性實施例中，連接件55由此在處于其最向前取向的狀態(tài)的同時發(fā)生振動，從而鏟斗56中的材料被抖出。
在包括別的連接件和取向的其他實施例中還可獲得另外的效果、達到另外的目的。例如，在可選實施例中，連接件55的自動振動可施加到挖掘工具連接件上，由此提高其挖入堅固的目標(biāo)材料的性能。作為另一個例子，連接件55的自動振動可施加到基本上平坦的水平連接件上，其目的包括壓緊地面。作為另一個例子，在該可選實施例中，向后傾斜或低的提升位置可以是針對激活狀態(tài)所需的條件。
圖6是表示本發(fā)明的方法的說明性實施例的流程圖。本發(fā)明的方法的其他實施例包括附加的步驟、步驟的不同順序，以及這里所述的特定示例性方法上的其他變更。
步驟610包括使系統(tǒng)從默認(rèn)狀態(tài)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。這是以概括的方式來說，例如，按下按鈕。例如，當(dāng)用于觸發(fā)激活信號的相關(guān)操作員接口是按鈕比如圖1所示的按鈕82時，使按鈕從它的默認(rèn)狀態(tài)變?yōu)樗募せ顮顟B(tài)包括按下按鈕。
類似地，按照圖2和圖3所示的實施例，相關(guān)的操作員接口是操縱桿280，且使操縱桿280從它的默認(rèn)狀態(tài)變?yōu)樗募せ顮顟B(tài)的動作包括在相應(yīng)的致動器58已經(jīng)充分伸展以后保持操縱桿280朝向它的右側(cè)邊界281達預(yù)定的時間周期。在其他實施例中，連接件55的位置和/或取向，和/或致動器58上的負(fù)載，引發(fā)或促使產(chǎn)生激活狀態(tài)。這些例子是如步驟610中的那樣使操作員接口從默認(rèn)狀態(tài)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)的不同方式的示例。
步驟612包括將激活信號傳送給電子控制器。該激活信號是由變?yōu)榧せ顮顟B(tài)的系統(tǒng)所觸發(fā)的，例如通過被按下的按鈕。換句話說，在本實施例中，步驟612由步驟610自動觸發(fā)。在圖1、2和3所示的說明性實施例中，信號從操作員接口經(jīng)由電連接部74傳送到電子控制器。在另外的實施例中，激活信號經(jīng)由無線通信或其他可選信號傳輸裝置傳送。
步驟614包括將自動振動命令從電子控制器傳送到可操作地連接到致動器的動力系統(tǒng)。電子控制器響應(yīng)于激活信號的接收自動產(chǎn)生該振動命令。換句話說，在本實施例中，步驟614由步驟612自動觸發(fā)。在本實施例中，盡管激活信號是等效于單個比特的信息的狀態(tài)信號，但自動振動命令包含促使連接件致動器振動所必需的所有信息。這代表著超越現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)的真正優(yōu)勢，在現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)中通常僅能由操作人員通過手動推擠操作員接口比如操縱桿或踏板來直接產(chǎn)生振動信號從而促使連接件致動器振動。步驟614的自動振動命令通過電連接部發(fā)送出去，其中圖1，2和3中的電連接部70是示例性的，電子控制器通過這些電連接部將所有激活命令轉(zhuǎn)送到動力系統(tǒng)。
步驟616包括促使可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上和可操作地連接到被自動振動命令控制的致動器上的連接件響應(yīng)于自動振動命令自動振動。一個例子可以是促使鏟斗連接件發(fā)生自動的抖料振動。在如圖1和2所示的液壓動力的例子中，這通過由液壓動力系統(tǒng)經(jīng)由液壓管路適當(dāng)傳送加壓的液壓流到致動器來實現(xiàn)。例如，在一個實施例中，液壓流在液壓管路68的相對管路之間快速交替。在可選實施例中出現(xiàn)了液壓的快速交變。在另一個實施例中，按照圖3所示的實施例，電力系統(tǒng)驅(qū)使與活塞的齒條表面相嚙合的電動小齒輪的旋轉(zhuǎn)方向快速交變。
在這些實施例中，動力系統(tǒng)直接對來自電子控制器的命令作出反應(yīng)，從而電子控制器實現(xiàn)了將簡單激活信號轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼜?fù)雜的自動振動命令的智能轉(zhuǎn)變，使得致動器簡單地對該命令起反應(yīng)以促使致動器振動。致動器的振動引起與它們連接的連接件以及安裝在連接件上的任何連接件比如鏟斗發(fā)生相應(yīng)振動。因此，步驟616能夠包括例如所連接的鏟斗的抖料。
在可選實施例中可出現(xiàn)補充的步驟。例如，方法的一個實施例包括使操作員接口脫離激活狀態(tài)，并由此作出響應(yīng)地促使連接件停止振動的進一步的步驟。部分地參考來自先前的附圖的附圖標(biāo)記，這可以例如通過使操縱桿離開它的運動范圍的向右界限281并移到例如它的默認(rèn)位置或它的運動范圍的向左界限283而實現(xiàn)?；蛘撸褂脩艚涌诿撾x激活狀態(tài)的改變可通過例如按下能夠達到該目的的另一個按鈕來完成。在這些說明性實施例中，用戶接口238脫離激活狀態(tài)的狀態(tài)變化促使電子控制器72停止傳送自動振動命令至動力系統(tǒng)28或328，從而停止致動器58或358和連接件55的自動振動。
以特定的振動參數(shù)比如確定的振動頻率和振幅來執(zhí)行連接件55的自動振動。這些振動參數(shù)針對不同的振動目的來優(yōu)化，比如連接件55的抖料。例如，在一個說明性實施例中，對于從鏟斗搖落碎片和粘著物質(zhì)這可能是重要的性能目標(biāo)。例如，方法的一個實施例可包括5赫茲的振動頻率和1毫米的振幅。另一些實施例包括符合包含它們的系統(tǒng)的性能特性的高于和低于這些值的頻率和振幅值。還有其他一些實施例允許操作人員從許多不同選項中選擇頻率和幅度以對給定任務(wù)進行特殊優(yōu)化。
本發(fā)明包括如這里所詳細說明的預(yù)料不到的和新穎的優(yōu)點，并可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員從權(quán)利要求、附圖和說明內(nèi)容中進一步了解到。盡管描述了特定實施例，但可以設(shè)想將本發(fā)明的各種其他實施例應(yīng)用到權(quán)利要求的邊界和界限以內(nèi)的其他機械、設(shè)備、方法和系統(tǒng)中去。上述特定實施例僅僅是要求權(quán)利的本發(fā)明的代表性和示例性的內(nèi)容，本發(fā)明不限于這些特定實施例。
例如，盡管已經(jīng)詳細說明了裝料操縱機，但本發(fā)明對于其他類型的裝載機比如全輪驅(qū)動裝載機和履帶裝載機、各種各樣的其他動力機械比如推土機，反鏟推土機，單斗挖掘機/掘土機以及各種各樣的其他應(yīng)用同樣適用。
作為另一個例子，盡管按鈕、操縱桿、踏板和撥動開關(guān)的特定例子已經(jīng)用來舉例說明操作員接口，但各種各樣的另外的接口是權(quán)利要求所預(yù)期和涵蓋的，比如桿、表盤、鼠標(biāo)、觸摸墊、觸摸屏、遠程控制或其他機構(gòu)。
作為另外一個例子，盡管建筑/工業(yè)鏟斗的例子被用作經(jīng)受自動振動的附加連接件的特定例子，但在可選實施例中還可以設(shè)想各種各樣的其他連接件，包括垃圾鏟斗，組合鏟斗，刨平工具，反鏟，推土刀或單獨的連接板，或其他類型的連接件。
作為另外一個例子，已經(jīng)說明了作為特定例子的液壓和電氣系統(tǒng)，它們是使用其他系統(tǒng)來將動力從動力源分配到致動器的其他實施例的代表。
自動液壓振動控制系統(tǒng)的其他特征和特性還具有被權(quán)利要求包含的多種實施例，其中詳細說明的例子僅僅是解釋性的而不是限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到可以在形式上和細節(jié)上進行許多修改而不會脫離本發(fā)明的主旨和范圍。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括機械臂；可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上的連接件；可操作地連接到連接件上以便向連接件提供動力從而使其圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜的致動器；可操作地連接到致動器上的動力系統(tǒng)；可運轉(zhuǎn)地連接到動力系統(tǒng)上的電子控制器，且電子控制器包括自動振動機構(gòu)以便促使連接件響應(yīng)于激活信號自動振動；以及與電子控制器可操作地通信的操作員接口；并且其中所述系統(tǒng)包括默認(rèn)狀態(tài)和用于產(chǎn)生激活信號的激活狀態(tài)。
2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中連接件具有由極向前取向和極向后取向限定的圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜的范圍，且激活狀態(tài)包括連接件定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)。
3.權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中激活狀態(tài)還包括連接件定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)達預(yù)定的時間長度。
4.權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中傾斜范圍的預(yù)定段包括極向前取向。
5.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中連接件具有在凸出地面以上的由最小提升和最大提升限定的提升范圍，且激活狀態(tài)包括連接件定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)。
6.權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中激活狀態(tài)還包括連接件定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)達預(yù)定的時間長度。
7.權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中提升范圍的預(yù)定段包括最大提升。
8.權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中連接件還具有由極向前取向和極向后取向限定的圍繞樞軸關(guān)節(jié)的傾斜范圍，且激活狀態(tài)包括連接件既定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)，又定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)。
9.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中激活狀態(tài)還包括連接件定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)和定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)達預(yù)定的時間長度。
10.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中激活狀態(tài)包括連接件承受最小負(fù)載。
11.權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中對應(yīng)激活狀態(tài)的最小負(fù)載由機械應(yīng)變測量儀器檢測。
12.權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中對應(yīng)激活狀態(tài)的最小負(fù)載由液壓測量儀器檢測。
13.權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中激活狀態(tài)還包括符合挖掘操作的連接件的位置和取向。
14.權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中激活狀態(tài)還包括符合壓緊操作的連接件的位置和取向。
15.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中操作員接口包括按鈕，激活狀態(tài)包括按鈕處于被按下的位置。
16.權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中按鈕設(shè)置在操縱桿上。
17.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中操作員接口包括操縱桿，激活狀態(tài)包括操縱桿定向為預(yù)定取向達預(yù)定的時間量。
18.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中操作員接口包括操縱桿，激活狀態(tài)包括操縱桿被輕微搖動。
19.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括安裝在連接件上的附加連接件。
20.權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中附加連接件包括鏟斗。
21.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中自動振動機構(gòu)包括算法。
22.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中致動器是液壓驅(qū)動的，動力系統(tǒng)提供液壓動力。
23.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中致動器是電力驅(qū)動的，動力系統(tǒng)提供電力。
24.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中致動器包括氣缸，活塞可滑動地接合在氣缸內(nèi)。
25.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括由多個接地輪支撐的框架，其中機械臂可操作地連接到框架上。
26.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括由多個接地履帶支撐的框架，其中機械臂可操作地連接到框架上。
27.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中操作員接口包括安裝在框架上的控制臺，機械臂連接到所述控制臺上。
28.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中操作員接口包括遠程控制臺。
29.一種動力機械，包括框架；支撐框架的多個接地構(gòu)件；可操作地連接到接地構(gòu)件上的發(fā)動機；可操作地連接到框架上的機械臂；可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在機械臂上的連接件；可操作地連接到連接件上以便向連接件提供動力從而使其圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜的致動器；可操作地連接到致動器上的動力系統(tǒng)；可運轉(zhuǎn)地連接到動力系統(tǒng)上的電子控制器，且電子控制器包括自動振動機構(gòu)以便促使連接板響應(yīng)于激活信號自動振動；以及與電子控制器可操作地通信的操作員接口；并且其中所述系統(tǒng)包括默認(rèn)狀態(tài)和用于產(chǎn)生激活信號的激活狀態(tài)。
30.權(quán)利要求29的動力機械，其中連接件具有由極向前取向和極向后取向限定的圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜的范圍，且激活狀態(tài)包括連接件定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)達預(yù)定的時間長度。
31.權(quán)利要求30的動力機械，其中傾斜范圍的預(yù)定段包括極向前取向。
32.權(quán)利要求29的動力機械，其中連接件具有在凸出地面以上的由最小提升和最大提升限定的提升范圍，且激活狀態(tài)包括連接件定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)達預(yù)定的時間長度。
33.權(quán)利要求32的動力機械，其中提升范圍的預(yù)定段包括最大提升。
34.權(quán)利要求32的動力機械，其中連接件還具有由極向前取向和極向后取向限定的圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜的范圍，激活狀態(tài)還包括連接件既定位在提升范圍的預(yù)定段以內(nèi)又定向在傾斜范圍的預(yù)定段以內(nèi)達預(yù)定的時間長度。
35.權(quán)利要求29的動力機械，其中操作員接口包括按鈕，激活狀態(tài)包括按鈕處于被按下的位置。
36.權(quán)利要求29的動力機械，其中操作員接口包括操縱桿，激活狀態(tài)包括操縱桿定向為預(yù)定取向達預(yù)定的時間量。
37.權(quán)利要求29的動力機械，其中操作員接口包括操縱桿，激活狀態(tài)包括操縱桿被輕微搖動。
38.權(quán)利要求29的動力機械，還包括安裝在連接件上的附加連接件。
39.權(quán)利要求38的動力機械，其中附加連接件包括鏟斗。
40.權(quán)利要求29的動力機械，其中致動器是液壓驅(qū)動的，動力系統(tǒng)提供液壓動力。
41.權(quán)利要求29的動力機械，其中是電力驅(qū)動的，動力系統(tǒng)提供電力。
42.權(quán)利要求29的動力機械，其中接地構(gòu)件包括輪子。
43.權(quán)利要求29的動力機械，其中接地構(gòu)件包括履帶。
44.一種促使可傾斜地安裝的連接件自動振動的方法，包括以下步驟使系統(tǒng)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)；將激活信號傳送給系統(tǒng)的電子控制器；將自動振動命令從電子控制器傳送到可操作地連接到系統(tǒng)的致動器的動力系統(tǒng)；和促使可圍繞樞軸關(guān)節(jié)傾斜地安裝在系統(tǒng)的機械臂上和可操作地連接到致動器上的連接件響應(yīng)于自動振動命令自動振動。
45.權(quán)利要求44的方法，還包括以下步驟使系統(tǒng)變?yōu)槊撾x激活狀態(tài)；和作出響應(yīng)地促使連接件停止振動。
46.權(quán)利要求44的方法，其中促使連接件自動振動的步驟包括促使安裝在連接件上的鏟斗抖動。
47.權(quán)利要求44的方法，其中促使連接件自動振動的步驟包括使用為了連接件的抖料而優(yōu)化的振動頻率和振幅。
48.權(quán)利要求44的方法，其中促使連接件自動振動的步驟包括交替改變致動器中的液壓流。
49.權(quán)利要求44的方法，其中促使連接件自動振動的步驟包括交替改變與致動器相關(guān)聯(lián)的電動機的驅(qū)動方向。
全文摘要
系統(tǒng)(10；210；310)，包括機械臂(22)，連接件(55)，致動器(58；358)，動力系統(tǒng)(28，328)，電子控制器(72)，以及操作員接口(38；238)。致動器(58，358)可操作地連接到連接件(55)上以便向連接件(55)提供動力從而使其圍繞樞軸關(guān)節(jié)(52)傾斜。動力系統(tǒng)(28；328)可操作地連接到致動器(58；358)上。電子控制器(72)可運轉(zhuǎn)地連接到動力系統(tǒng)(28；328)上，并包括自動振動機構(gòu)以便促使連接件(55)響應(yīng)于激活信號自動振動。該系統(tǒng)(10；210；310)包括默認(rèn)狀態(tài)和產(chǎn)生激活信號的激活狀態(tài)。激活狀態(tài)可以由按鈕(82)、提升或傾斜位置傳感器或者負(fù)載傳感器產(chǎn)生。
文檔編號E02F3/40GK1981093SQ200580014054
公開日2007年6月13日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月12日
發(fā)明者馬克·F·巴雷斯, 查爾斯·H·克勞澤 申請人:克拉克設(shè)備公司