專利名稱：用于遙控工作機的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于配備有行進用履帶的遙控工作機的控制系統(tǒng)，工作機例如是負責拆除工作的拆除機器人，所述控制系統(tǒng)包括由位于工作機旁的操作員攜帶的遙控器， 所述遙控器采用藍牙方式無線連接或通過電纜連接于工作機中的電子單元，并具有至少兩個控制桿或操縱桿和多個按鈕和/或旋鈕，以便操作工作機的不同行進和工作功能。此外， 所述工作機具有一個或多個不同的設(shè)置模式或位置，其中它的控制桿和/或某些按鈕在不同模式下具有不同的功能。
背景技術(shù)：
被稱為拆除機器人的工作機是用于不同拆除作業(yè)的遙控工作機，其中，操作員在工作機旁走動并控制工作機的不同運動。操作員利用遙控器完成上述工作，操作員用帶子捆綁(strap on)遙控器，使遙控器在適當?shù)墓ぷ鞲叨任挥谄湮覆康那懊?。遙控器具有兩個控制桿和一系列不同的按鈕及旋鈕。所述工作機在幾種不同的工作模式下使用。工作機首先上升到待拆除的工作表面，如墻面。然后，它的支撐腿降低，使得工作機穩(wěn)固地直立。這是設(shè)定模式。然后，在工作模式下開始實際的拆除工作。因此，可以僅通過兩個控制桿即可執(zhí)行多種不同的運動，控制桿在不同的工作模式下被賦予不同的功能。在被稱為Brock的已知類型的工作機中，通過按壓每個控制桿上的按鈕實現(xiàn)行進或運輸。于是工作機以固定的速度前進或后退。因此，操作員必須用兩只手使其轉(zhuǎn)動，而且操作員必須將工作模式改變?yōu)樵试S轉(zhuǎn)動的模式。當工作機被電力驅(qū)動時，電力電纜必須與總線連接，因此行進過程中， 工作機將電纜拖在后面。一個問題是電力電纜可能被卡在工作機下方或與附近的物體纏在一起。當開始發(fā)生這種情況時，操作員必須松開至少一個控制桿，因此中止行進，整理電纜后再繼續(xù)行進。這是一種慢且效率很低的工作方式。此外，由于使用兩只手來進行行進作業(yè)，所以操作員不能在行進期間同時操作工作機的旋轉(zhuǎn)塔或必須轉(zhuǎn)動的任何其他部分。相反，在這種情況下，也必須中止行進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于遙控工作機的控制系統(tǒng)，解決或基本上消除上述問題。這樣來實現(xiàn)在行進模式(也被稱為運輸位置)中，工作機的行進完全由一個控制桿 (12，13)實現(xiàn)，有利地由左控制桿(12)實現(xiàn)，使得工作機的履帶(6)按如下操作-若控制桿前移或后移，則兩條履帶(6)被向前或向后驅(qū)動，使得工作機前進或后退；-若控制桿直著向左移動，則右履帶被向前驅(qū)動且左履帶被向后驅(qū)動，使得工作機左轉(zhuǎn)；-若控制桿直著向右移動，則左履帶(6)被向前驅(qū)動且右履帶被向后驅(qū)動，使得工作機右轉(zhuǎn)；-若控制桿以對角方向前移或后移并移向側(cè)邊，則組合上述運動，使得工作機既轉(zhuǎn)向又前進或后退。因此，操作員的另一只手閑著，以便在工作機行進期間執(zhí)行其他任務。有利地，該控制系統(tǒng)還以如下方式設(shè)計控制桿與其中心位置的偏離程度決定履帶被驅(qū)動(6)的快慢，使得小偏離引起工作機的緩慢運動，而大偏離引起工作機的快速運動。這意味著工作機能夠完全僅利用一個控制桿(即一只手)來操作。此外，每個控制桿有利地配備有第一控制件(也被稱為左按鈕)，當被啟動時，第一控制件賦予控制桿一種與其基本功能不同的功能。還可以至少在一個控制桿上配備第二或可能的第三或第四控制件?？刂茥U通過這些控制件能夠控制幾種不同的功能，這當然是一個優(yōu)點。從參照附圖對優(yōu)選實施方式的詳細描述，其他的特征和優(yōu)點將顯而易見。


現(xiàn)在參照示出本發(fā)明優(yōu)選實施方式的附圖來描述本發(fā)明。圖1是示出操作員利用根據(jù)本發(fā)明的遙控器來操作行進期間的工作機的透視圖。圖2是工作機的斜向后部透視圖，其中移除了保護殼且降低了支撐腿。圖3是工作期間操作員所看到的遙控器的頂部透視圖。圖4和圖5各自示出了控制桿在運輸模式或位置中的功能匯總。
具體實施例方式參照圖1，示出了工作機10。它是一種被電力驅(qū)動且具有電力電纜8的拆除機器人。在圖中，示出的電纜8處于分離狀態(tài)，但事實上它連接于通向插座的電纜，通常具有高壓電流。該工作機由履帶6驅(qū)動且具旋轉(zhuǎn)塔7。由幾部分組成的臂(將參照圖2更詳細地描述)固定在塔上。所述臂上沒有安裝拆除工具。該工作機具有四個支撐腿5，在這種情況下支撐腿全部升高。操作員利用遙控器11來操作工作機，在這種情況下遙控器套在操作員的肩上。但是，遙控器當然也可以不同的方式(例如通過腰帶)固定。該遙控器具有左控制桿12和右控制桿13。圖2更詳細地示出了拆除機，其中一些保護殼被移除。其支撐腿5被降低，使得工作機穩(wěn)固地擱置在其四個支撐腿上。如所述，工作機具有由三個部分組成的臂。臂1鉸接于工作機的旋轉(zhuǎn)塔7，并且在液壓缸21的幫助下能夠擺動，從臂的左部可看到液壓缸的上端。臂2固定于臂1。臂2在臂1前側(cè)上的液壓缸22的幫助下傾斜。臂2還具有可伸縮式延伸的內(nèi)部件，該內(nèi)部件增大工作機的范圍。它由位于臂2內(nèi)且因此被完全隱蔽的液壓缸來操作。臂3固定于臂2的外端。臂3通過臂2內(nèi)側(cè)的液壓缸23擺動。臂3的外端設(shè)計為能夠固定于安裝在拆除工具4后側(cè)上的安裝板9。為清晰起見，工具4和安裝板9示出為相互分離并與臂3的外端分離。所示工具是一種用于鏟碎混凝土或類似物的錘子。該工具可更換成用于破碎和切割材料的混凝土切割機。圖3示出大致如操作員所看到的遙控器11。它具有一個左控制桿12，該左控制桿設(shè)有兩個控制件，即左按鈕12’和右按鈕12”。同樣地，右控制桿具有左按鈕13’和右按鈕 13”。在遙控器的頂端處一個按鈕在左且一個按鈕在右的位置是實用的，但也可以設(shè)想出多個其它的控制件實施方式和位置。例如按鈕可替換為具有兩個或多個位置的滑動器或旋鈕控制件或杠桿控制件。它們也可設(shè)置在控制桿的一側(cè)上(如前側(cè))，并通過一個或兩個手指控制。此外，遙控器還具有顯示屏14和多個按鈕，在這種情況下，顯示屏的左側(cè)布置四個按鈕15’且顯示屏的右側(cè)布置四個按鈕15”。左側(cè)的按鈕15’具有在其右側(cè)顯示在顯示屏上的功能，而右側(cè)的按鈕15”具有在其左側(cè)顯示在顯示屏上的功能。這意味著，當工作機啟動時，顯示屏上顯示出多個模式或位置，且操作員通過相關(guān)按鈕選擇他希望使用的位置。在圖4的實例中，操作員已經(jīng)按了緊挨著運輸左側(cè)的按鈕15’，使得該面板在顯示屏上點亮。 從而操作員看出選擇了運輸位置或運輸模式。因此，兩個控制桿在此模式下具有特定的功能，如圖4和圖5所示。在另一種模式下，如設(shè)定模式或工作模式，控制桿具有不同的功能。 因此，工作機的所有功能可通過相對較少的控制桿和按鈕來實現(xiàn)。然而，當然可以不同的方式產(chǎn)生工作模式，例如較小的第三控制桿可布置在遙控器上，并且該控制桿僅在特定的模式(如運輸位置)下才能被啟動。原則上，在遙控器上可以僅具有一個單一模式來取代幾個控制桿和/或控制件。但是，這將要求更大和更重的遙控器，這是不利的。然而，即使在這種具有多個控制件的遙控器的情況中，遙控器具有幾種模式也是有利的，這樣某些控制件在某些模式下不起作用。因此，模式的概念也可具有稍微不同的含義。此外，遙控器具有主斷路器16和緊急停止按鈕17。它還具有用于電機的開始按鈕18和停止按鈕19。此外， 它還具有顯示出控制桿起作用的LED。但是，所示的實施方式應該僅被視為一個優(yōu)選實施方式，多個替代的實施方式也是可行的和有利的。旋鈕20控制液壓流體的流速，即工具4的工作速度，并且該旋鈕還以相應的方式控制其他運動。 如所述，圖4和圖5示出遙控器的特定模式，稱為運輸模式或運輸位置。當工作機將在兩個作業(yè)之間移動時采用這種模式。于是，其支撐腿5升高，大致如圖1所示。一個很大的優(yōu)點在于僅利用一個控制桿即能夠驅(qū)動工作機。圖4中以示意圖形式示出了兩個控制桿，控制件或這種情況下是控制桿的按鈕在其外側(cè)示出。此外，在控制桿之間示出了控制桿的四個主方向。若使用一個控制桿，則該控制桿示出為灰色(即陰影)，且其旋轉(zhuǎn)方向也示出為灰色/陰影。在頂部的實例中，僅左控制桿12是陰影的，指向左的箭頭也是陰影的。 因此，該實例示出了 當左控制桿12左移時，右履帶被向前驅(qū)動且左履帶被向后驅(qū)動。右側(cè)的小圖示出了 兩條履帶6是陰影/灰色時它們被激活，黑箭頭表示工作機左轉(zhuǎn)。下一行示出了左控制桿12直著向右移動(陰影的右箭頭)時所發(fā)生的情況。于是，右履帶被向后驅(qū)動且左履帶被向前驅(qū)動，并且工作機就地右轉(zhuǎn)。圖4中的第四行示出了 左控制桿前移， 結(jié)果是兩條履帶向前驅(qū)動，且工作機直著前進。下面緊接著示出了，左控制桿后移，從而兩條履帶驅(qū)動工作機后退。若控制桿以對角方向移動，則組合上述運動，使得工作機既轉(zhuǎn)向又沿對角方向向后或向前移動。這意味著操作員僅利用一個控制桿(在這種情況下是左控制桿12)就能夠控制在期望方向的行進。而且，履帶的速度與控制桿的偏差成比例，使得操作員通過一個控制桿還能夠控制行進速度。這種簡單的速度操作是有利的，但并非絕對必要。 也可以不同的方式控制速度，例如通過獨立的旋鈕。整體而言，這意味著當操作工作機時， 操作員通常有一只手(在這種情況下為右手)閑著以執(zhí)行其他任務。例如，操作員可整理電力電纜8，使得電纜不會前進到工作機下方或與其他物體纏在一起。如圖4和圖5所示， 操作員在右控制桿的幫助下還可操作其他功能。圖4中的第三行示出了操作員如何通過按壓右控制桿上的左按鈕來順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)塔7。在極靠右的小部分圖中，塔7是陰影/ 灰色的。塔7為U形。圖5中的第二行示出了操作員如何通過前移或后移右控制桿來實現(xiàn)臂2向下或向上擺動。第三行示出了操作員如何通過按壓左控制按鈕來使臂2的伸縮部件向外移動或向內(nèi)移動。第四行示出了操作員如何通過按壓右控制桿上的右按鈕和前移或后移控制桿來使臂1和臂2向外移動或向內(nèi)移動。圖5的底部示出了操作員如何通過向左或向右轉(zhuǎn)動右控制桿來使工具4向內(nèi)擺動或向外擺動。利用右控制桿的所有這些操作都能夠大體上改變工作機的幾何結(jié)構(gòu)，使得操作員在利用左控制桿移動工作機的同時，能夠改變工作機在不同方向占據(jù)的空間。在繼續(xù)行進的同時執(zhí)行多種功能的這種選擇意味著行進時間可大大縮短，從而工作效率更高。因此，具有高效的優(yōu)點。通過按壓右按鈕，可以利用左控制桿向內(nèi)或向外轉(zhuǎn)動臂1 (1)，從圖5的頂部很顯然。不利的是這會中止行進，但仍可在運輸模式下進行操作。盡管如此，與先前已知的Brock工作機相比，這依然是一個優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種用于配備有行進用履帶(6)或類似部件的遙控工作機(10)的控制系統(tǒng)，所述工作機例如是負責拆除工作等的拆除機器人，所述控制系統(tǒng)包括由位于工作機(10)旁的操作員攜帶的遙控器(11)，所述遙控器(11)例如通過藍牙方式無線連接或通過電纜連接至工作機中的至少一個電子單元，并且所述遙控器具有至少一個控制桿或操縱桿(12，13)和多個按鈕、杠桿和/或旋鈕，以便操作工作機的不同行進和工作功能，此外，所述工作機具有一個或多個不同的設(shè)置模式或位置，其中，它的控制桿和/或某些按鈕在不同的模式下具有不同的功能，其特征在于，在行進模式下，也被稱為運輸位置，工作機的行進完全由一個控制桿(12，1 操控，優(yōu)選地由左控制桿(1 操控，使得工作機的履帶(6)或類似部件按如下操作-若控制桿前移或后移，則兩條履帶(6)被向前或向后驅(qū)動，使得工作機前進或后退；-若控制桿直著向左移動，則右履帶被向前驅(qū)動且左履帶被向后驅(qū)動，使得工作機左轉(zhuǎn)； -若控制桿直著向右移動，則左履帶(6)被向前驅(qū)動且右履帶被向后驅(qū)動，使得工作機右轉(zhuǎn)；-若控制桿以對角方向前移或后移并移向側(cè)邊，則組合上述運動，使得工作機既轉(zhuǎn)向又沿對角方向前進或后退，因此，操作員的另一只手閑著，以便在工作機行進期間執(zhí)行其他任務。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中，所述控制桿與其中心位置的偏離程度決定履帶(6)被驅(qū)動的快慢，使得小偏離引起工作機的緩慢運動，而大偏離引起工作機的快速運動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制系統(tǒng)，其中，每個控制桿(12，1；3)配備有第一控制件(12’，13’)，也被稱為左按鈕(12’，13’)，當被啟動時，所述第一控制件賦予控制桿一種與其基本功能不同的功能。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制系統(tǒng)，其中，至少一個控制桿(12，13)配備有第二控制件(12”，13”)，也被稱為右按鈕(12”，13”)，當被啟動時，所述第二控制件賦予控制桿與其基本功能和第一功能不同的第三功能。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制系統(tǒng)，其中，至少一個控制桿(12，13)配備有第三控制件和可能的第四控制件，當被啟動時，所述第三控制件和可能的第四控制件賦予控制桿不同的第四或可能的第五功能。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制系統(tǒng)，其中，與工作機在一個控制桿(12; 13)的幫助下移動的同時，僅在第二控制桿(13;1幻的幫助下，或者在第二控制桿與第一控制件(13’ ；12’ )或第二控制件(13”；12”)組合的幫助下，可執(zhí)行一系列其他的工作機運動，這些運動諸如-順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)工作機的塔(7)；-升高或降低臂2 (2)；-伸長或縮回臂2 (2)；-伸長或縮回臂1(1)和臂2 (2)；-向內(nèi)或向外擺動工具G)，這些運動的結(jié)果是在行進期間能夠調(diào)整所述工作機(10)的形狀，例如為了有助于在狹窄的空間中行進。
7.一種包含在根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的控制系統(tǒng)中的遙控器(11)。
8.—種配備有根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的控制系統(tǒng)的遙控工作機(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遙控工作機(10)，其中，所述工作機是拆除機器人(10)，所述拆除機器人具有臂(1，2，3)，所述臂由至少三個部件組成，即臂(1)、臂(2)和臂(3)，所述臂的外端進一步設(shè)計為連接于拆除工具(4)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的遙控工作機(10)，其中，所述工作機具有電力驅(qū)動液壓泵，所述電力驅(qū)動液壓泵為驅(qū)動電機、液壓缸等供應液壓流體使其運行，并且所述工作機 (10)通過電力電纜⑶與總線連接，在行進期間，所述電力電纜拖在工作機后面。
全文摘要
一種用于配備有行進用履帶(6)或類似部件的遙控工作機(10)的控制系統(tǒng)，所述工作機例如是負責拆除工作等的拆除機器人，所述控制系統(tǒng)包括由位于工作機(10)旁的操作員攜帶的遙控器(11)，所述遙控器(11)例如通過藍牙方式無線連接或通過電纜連接至工作機中的至少一個電子單元，并且所述遙控器具有至少一個控制桿或操縱桿(12，13)和多個按鈕、杠桿和/或旋鈕，以便操作工作機的不同行進和工作功能。此外，所述工作機具有一個或多個不同的設(shè)置模式或位置，其中，它的控制桿和/或某些按鈕在不同的模式下具有不同的功能。在行進模式下，也被稱為運輸位置，工作機的行進完全由一個控制桿(12，13)操控，優(yōu)選地由左控制桿(12)操控，使得工作機的履帶(6)按如下操作若控制桿前移或后移，則兩條履帶(6)被向前或向后驅(qū)動，使得工作機前進或后退；若控制桿直著向左移動，則右履帶被向前驅(qū)動且左履帶被向后驅(qū)動，使得工作機左轉(zhuǎn)；若控制桿直著向右移動，則左履帶(6)被向前驅(qū)動且右履帶被向后驅(qū)動，使得工作機右轉(zhuǎn)。因此，操作員的另一只手閑著，以便在工作機行進期間執(zhí)行其他任務。
文檔編號G05G9/04GK102282321SQ200980154917
公開日2011年12月14日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者馬丁·卡爾松 申請人:胡斯華納有限公司