[发明专利]一种控制可移动工作机承载工具倾斜的系统及方法，以及一种可移动工作机

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制可移动工作机承载工具倾斜的系统，该工作机包括框架、以枢转方式连接到框架上的所述工具以及使工具相对于框架倾斜的倾斜装置。

本发明还涉及一种装备有这样系统的可移动工作机以及使可移动工作机承载工具倾斜的对应方法。

本发明可应用于各种可移动工作机或者车辆，如货车或提升卡车，这些工作机配备有工具，通过这种工具，工作机能运送不同类型的一件货物。

背景技术

根据现有技术，既有手动系统也有自动系统用来使工作机的工具倾斜。

一般地，手动控制系统使车辆操作者能够根据被控工具的具体情况通过流体操作系统来控制工具的提升、倾斜和翻转。由于这种系统是手动控制(需要很好的手眼协调)，因此工具位置的精度和一致性会由于操作者的不同以及时间的不同而发生改变。因此，即便对于非常熟练且具有操作效率及准确度的操作者来说，也要忍受较多次数的试验及错误。

即便对于熟练的操作者而言，使诸如轮式货车货物承载叉的工具倾斜到所需角度而保证货物安全地被工具所保持，都是非常困难的。这是基于一个事实，即工具的倾斜角度是操作者观察的位置而不是基于固定参照物。在车辆操作的动态情况下将工具定位及维持在希望产生的角度尤为困难，这是因为在操作期间车辆框架相对于给定参考面如水平面的位置通常会由于车辆行进速度及方向发生变化而发生变化。行进速度和方向的变化会导致货物惯性的产生，以至于后者有可能从工具上落下或者相对于工具移动。为了阻止货物的这种运动，这种运动在很多情况下会引起危险，操作者时不时地需要非常频繁地调整倾斜以及对其保持较多关注，自然而然地就减少了对车辆驾驶和周边环境的注意。在紧急情况下，操作者需要尽可能迅速地中止车辆运动，而操作者可能会忘记或者不能够以所需要的精确度来完成必要的倾斜，其结果是货物的一部分从工具上落下，从而导致重大危险。

由于现代工作机如轮式货车，会配备有传统的、用于使工具绕着垂直于工作机纵轴的轴线倾斜的倾斜装置，以及配合使用的、用于使工具在横向方向上倾斜的倾斜装置，即所谓的侧边倾斜，操作者需要非常敏锐，目的是在各个时刻都能执行每个倾斜的最佳可能的调整。操作者决策的基础变得更加复杂，并且有时他或她不可避免地无法作出合适的决策。

发明目的

本发明的一个目的就是象最初提到的那样，提出一种控制可移动工作机工具倾斜的系统及方法，通过这样，工具合适的倾斜角度能够在各种操作情况下自动地设置。特别地，本发明着眼于克服前面提到的现有技术的缺点。

发明内容

本发明的目的依靠最初提到的系统而得以实现，其特征在于该系统包括基于可移动工作机传感器记录的运动而控制工具倾斜的控制装置，以及控制工具的倾斜以使得工具能消除工具所承载货物的惯性。由于可移动工作机特别是工具在水平面内的包括加速、减速以及横向移动的运动是惯性以及施加在工具承载货物上的加速、减速或者向心力产生的基础，因此这种控制装置对于倾斜控制的结果来说是具有决定意义的。优选地，本发明的控制装置与现有技术的控制装置结合在一起，来控制工具相对于给定参考面如水平面的倾斜以及机器或车辆的框架本身相对于所述参考面的倾斜。举个例子，假如机器在陡坡上行进，对此工具被设定为某个倾斜角度，比如设定工具的载货表面与水平面对齐。如果这时机器的速度突然且明显地降低，那么根据本发明的倾斜装置就会相对于水平面设定出工具实际调整的倾斜角度，以避免货物相对于工具的任何危险运动。换句话说，控制装置应适合于倾斜工具的载货支撑表面，以避免所承载货物在机器行进速度发生突然变化的时候相对于所述表面发生移动，如滑动。

根据一个优选实施例，控制装置是基于可移动工作机在水平面内的传感器记录的移动来控制工具的倾斜。需要理解的是，如果机器的运动方向既包括垂直分量又包括水平分量，那么根据本发明，将水平分量用做倾斜的基础。

优选地，倾斜装置包括第一倾斜装置，用于使工具绕着垂直于框架纵轴的轴线倾斜，因此控制装置适合于基于可移动工作机在水平面内的速度变化来控制工具的倾斜。

有利地，控制装置包括传感器，该传感器用于检测可移动工作机在水平面内的速度变化，或者任何依赖于速度变化的因素，如工具所承载部分上的加速/减速力。

控制装置最好包括控制单元，该控制单元基于可移动工作机在水平面内的速度变化，来确定合适的工具倾斜角度以及控制第一倾斜装置的操作以完成所述合适的倾斜角度。