[发明专利]具有折叠式臂架和旋转角测量装置的大型操纵器

说明书

本发明涉及一种具有铰接式臂架的大型操纵器，所述铰接式臂架能被折叠出且具有能绕着竖直轴线转动的转台(12)、和多个臂架段(14,16,18)，所述臂架段(14,16,18)能各自通过驱动单元(26)相对于相邻的臂架段(14,16,18)或转台(12)绕着各自水平的铰接轴在有限的范围内枢转。根据本发明，大型操纵器(10)具有至少一个用于测量两个相邻臂架段(14,16,18)之间的折叠角的非接触操作式旋转角传感器(38,38′)。非接触操作式旋转角传感器优选为具有霍尔传感器(40,40′)和与霍尔传感器(40,40′)相对应的至少一个可动磁体(42,42′)的霍尔传感器结构(38,38′)。本发明还涉及一种车载式混凝土泵。

技术领域

本发明涉及一种具有旋转角测量装置的大型操纵器，以及一种具有根据本发明的大型操纵器的车载式混凝土泵。

背景技术

为了能实现大型操纵器的安全、简单和精确操作，现有技术提供了对各个臂架段的相对瞬时折叠角进行测量，例如确定折叠式臂架的被折叠状态、臂架振动的阻尼、负荷扭矩限制或协调控制。从现有技术中已知有很多适合该目的的测量方法。

例如通过机械旋转角测量系统可感测折叠角。然而，这通常不是很精确或成本过高。特别地，对于浓稠物质泵的大型操纵器而言，当通过折叠接头引导浓稠物质输送管时，折叠角的这种感测是困难的。仅当安装了附加机械偏转机构时才能采用旋转角测量仪进行机械测定。

另外，为了角度测定，还已知的是测量驱动单元的线性偏转并将测得的偏转转化为接头的相关旋转角，臂架段通过驱动单元相对于各自相邻的段或相对于转台枢转。然而，此处的不足之处在于转化常常会引起误差。并且，必要的测量设备具有复杂的结构。

为了感测折叠角，同样已知的有基于旋转电位计的角度传感器。电位计测量法将旋转运动转化成阻抗值并且具有在启动之后立即可获得绝对值的优点。然而，此处的不足在于机械磨损。这将会随着时间改变阻抗，由此歪曲了测量结果。同样，采用这种测量，仅在非常有限的范围内容许元件相互之间的任何错位。

为了使得角度测量更加全面，现有技术中采用了倾度传感器。然而，此处的不足在于倾度传感器还考虑了臂架段的下垂。尤其在以下情形时这是不利的，即在把车载式混凝土泵的驱动模式中的折叠式臂架折叠起来期间，必须确定闭合角度。此外，倾度传感器是昂贵的，并且在每次测量之初，绝对有必要校准这些传感器。由此，倾度传感器的使用是非常复杂的。

发明内容

因而，本发明的目的是提供一种改进的具有旋转角测量装置的大型操纵器。特别地，确保能以简单的方式进行各个臂架段之间的折叠角的有效和精确感测。

上述目的通过具有权利要求1的特征的大型操纵器和具有权利要求15的特征的车载式混凝土泵来实现。有利的构造为各个从属权利要求的主题。应当注意的是，权利要求中分别记载的特征可以以任何期望的、技术上恰当的方式相互组合，由此展示本发明的其它构造。

根据本发明的大型操纵器包括可伸展的折叠式臂架，其具有能绕着竖直轴线转动的转台和多个臂架段，其中所述臂架段可通过相应的驱动单元在折叠接头处相对于相邻的臂架段或所述转台绕着各自水平的折叠轴在有限的范围内枢转。所述设备的特征在于具有至少一个用于感测两个相邻臂架段之间或臂架段和相邻转台之间的折叠角的非接触操作式旋转角传感器。

与现有技术相比，根据本发明的设备由此具有能进行精确的、节省成本的和持久的旋转角测量的优势。由于各个部件之间的机械分离，因而不会产生机械磨损。此外，非接触角度测量使得部件之间的特定公差是可容许的，而不会对测量值产生负面影响。

优选地，所述非接触操作式旋转角传感器为霍尔传感器结构，其具有霍尔传感器和至少一个与所述霍尔传感器相应的可动磁体以用作所述旋转角传感器的元件。取决于所述磁体相对于霍尔传感器的位置，由所述磁体产生的磁场产生穿过霍尔传感器的磁通量，并由此在其输出端产生相应的电信号。