Controlador para su uso con una máquina, máquina que incluye dicho controlador, y método para controlar una máquina.

Un controlador (12) para su uso con una máquina (1) que comprende un cuerpo de máquina

(2) y un aparato de manipulación de carga (6) acoplado al cuerpo de la máquina y que un actuador de movimiento (10) puede mover con respecto al cuerpo de la máquina, mediante el cual el controlador está configurado para recibir una señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina y una señal representativa de un momento de vuelco de la máquina, caracterizado por que el controlador está configurado además para emitir una señal para su uso por un elemento de la máquina, incluyendo el actuador de movimiento (10), que en respuesta a la señal emitida por el controlador está configurado para restringir o impedir sustancialmente un movimiento del aparato de manipulación de carga cuando un valor de la señal representativa del momento de vuelco alcanza un valor umbral, siendo el valor umbral dependiente de la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2011/051699.

Solicitante: J.C. BAMFORD EXCAVATORS LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: Rocester Uttoxeter, Staffordshire ST14 5JP REINO UNIDO.

Inventor/es: WOODS,SAM, MCKANE,NEIL, FORD,KEVIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO > ELEVACION, LEVANTAMIENTO, REMOLQUE O EMPUJE, NO PREVISTOS... > B66F17/00 (Dispositivos de seguridad, p. ej. para limitar o indicar la fuerza de elevación)
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba... > Elementos constitutivos de las dragas o de los ingenios... > E02F9/24 (Dispositivos de seguridad)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO > GRUAS Y PUENTES-GRUA; ELEMENTOS O DISPOSITIVOS DE... > Grúas que constan esencialmente de una viga, aguilón... > B66C23/90 (Dispositivos para indicar o limitar el movimiento de elevación del ángulo del aguilón o brazo)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO > ELEVACION, LEVANTAMIENTO, REMOLQUE O EMPUJE, NO PREVISTOS... > Dispositivos para elevación o descenso de mercancías... > B66F9/065 (sin mástiles (gatos móviles de tipo garaje montados sobre carretillas o rodillos B66F 5/00))
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba... > Dragas; Ingenios para el movimiento de tierras (para... > E02F3/28 (con herramientas excavadoras montadas sobre el brazo del cucharón o la cuchara, p. ej. cucharas, palas)

PDF original: ES-2534666_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Controlador para su uso con una máquina, máquina que incluye dicho controlador, y método para controlar una máquina La presente invención se refiere a un controlador para una máquina que incluye un aparato de manipulación de carga, a una máquina que incluye un controlador de este tipo, y a un método de control.

Las máquinas que incluyen un aparato de manipulación de carga incluyen normalmente una parte frontal y un eje trasero que soporta un cuerpo de la máquina sobre el que está montado el aparato de manipulación de carga. Las ruedas están normalmente acopladas a los ejes delantero y trasero, estando las ruedas configuradas para acoplarse al terreno y permitir el movimiento de la máquina por el terreno.

El aparato de manipulación de carga incluye, por ejemplo, un brazo de elevación extensible móvil mediante uno o más actuadores con respecto al cuerpo de la máquina. El brazo de elevación incluye un implemento de transporte de carga para transportar una carga, de manera que una carga transportada por el implemento de transporte de carga se puede mover con respecto al cuerpo de la máquina mediante el brazo de elevación.

El movimiento de la carga produce un momento de vuelco alrededor de un eje de rotación de uno de los ejes delanteros o traseros. Alternativamente, un momento de vuelco se puede inducir alrededor de otro eje, donde, por ejemplo, se utilizan estabilizadores para estabilizar el cuerpo en relación con el terreno durante las operaciones de manipulación de carga.

La extensión del brazo de elevación en la dirección hacia delante, particularmente cuando lleva una carga, induce un momento de vuelco alrededor del eje de rotación del eje delantero. Como resultado, disminuye la porción de peso de la máquina (y la carga) soportada por el eje trasero.

Para garantizar que la máquina no gire alrededor del eje delantero en una medida tal que las ruedas acopladas al eje trasero se levanten de la superficie del terreno (es decir, para garantizar que la máquina no se vuelque) , cuando la carga en la parte trasera eje se reduce a un nivel de umbral, un control de seguridad impide el movimiento adicional del brazo de elevación. Un ejemplo de una máquina de este tipo se puede encontrar en el documento EP1532065. Los documentos JP 2006 168871 A y JP 2006 160502 A divulgan un controlador de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 10.

Un problema surge porque, para mantenerse dentro de los límites de seguridad, el nivel de umbral que se selecciona para usar por el control de seguridad es demasiado restrictivo para ciertas posiciones de los brazos de elevación, evitando que el brazo elevador se mueva en posiciones que en realidad no arriesgan el vuelco de la máquina.

Se apreciará que éste y problemas similares se aplican también a otras máquinas.

Por consiguiente, un aspecto de la presente invención proporciona un controlador para su uso con una máquina que comprende un cuerpo de máquina, y un aparato de manipulación de carga acoplado al cuerpo de la máquina y que puede moverse con respecto al cuerpo de la máquina, estando el controlador configurado para recibir una señal 45 representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina y una señal representativa de un momento de vuelco de la máquina, en el que el controlador está configurado además para emitir una señal para su uso por un elemento de la máquina para controlar una operación de la máquina cuando un valor de la señal representativa del momento de vuelco alcanza un valor umbral, siendo el valor umbral dependiente de la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo 50 de la máquina.

El elemento de la máquina incluye un actuador de movimiento que, en respuesta a la señal emitida por el controlador, está configurado sustancialmente para restringir o impedir un movimiento del aparato de manipulación de carga.

El elemento de la máquina puede incluir un indicador de la máquina que, en respuesta a la señal emitida por el controlador, está configurado para mostrar y/o hacer sonar una advertencia.

El controlador puede estar configurado además para recibir una señal representativa de si se despliegan uno o más 60 estabilizadores de la máquina, y el valor umbral puede ser dependiente además de la señal representativa de si uno o más de los estabilizadores de la máquina están desplegados.

La señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga puede ser una señal representativa de un ángulo de rotación de un brazo de elevación del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la 65 máquina alrededor de un pivote sustancialmente fijo.

La señal representativa del momento del vuelco de la máquina puede ser una señal representativa de la carga sobre un eje de la máquina.

El valor umbral puede incluir un primer valor umbral asociado a una o más posiciones predeterminadas del aparato de manipulación de carga y un segundo valor umbral asociado a una u otras posiciones adicionales predeterminadas del aparato de manipulación de carga.

El valor umbral puede ser proporcional o substancialmente proporcional a la señal representativa de una posición del aparato de manipulación de carga en un intervalo de posiciones del aparato de manipulación de carga.

El intervalo de posiciones del aparato de manipulación de carga puede ser de entre una primera y una segunda posición del aparato de manipulación de carga, y al menos un valor umbral diferente puede ser utilizado cuando la posición del aparato de manipulación de carga está fuera del intervalo.

Otro aspecto de la invención proporciona una máquina que incluye un controlador como el anterior.

Otro aspecto de la presente invención proporciona un método para controlar una máquina que comprende un cuerpo de máquina, y un aparato de manipulación de carga acoplado al cuerpo de la máquina y que puede moverse con respecto al cuerpo de la máquina, comprendiendo el método: recibir una señal representativa de la posición del aparato de manipulación con respecto al cuerpo de la máquina y una señal representativa de un momento de vuelco de la máquina de carga; la comparación de la señal representativa del momento de vuelco con un valor umbral, siendo el valor umbral dependiente de la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina; y la emisión de una señal para su uso por un elemento de la máquina para controlar un aspecto de una operación de la máquina cuando la señal representativa del momento de vuelco alcanza el valor umbral.

El método incluye además restringir o impedir sustancialmente un movimiento del aparato de manipulación de carga en respuesta a la señal emitida.

El método puede incluir además mostrar y/o hacer sonar una advertencia en respuesta a la señal emitida por el controlador.

El método puede incluir además la recepción de una señal representativa de si se despliegan uno o más estabilizadores de la máquina, en la que el valor umbral puede depender además de la señal representativa de si uno o más de los estabilizadores de la máquina están desplegados.

La señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga puede ser una señal representativa de un ángulo de rotación de un brazo de elevación del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina alrededor de un pivote sustancialmente fijo.

La señal representativa del momento de vuelco de la máquina puede ser una señal representativa de la carga sobre un... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un controlador (12) para su uso con una máquina (1) que comprende un cuerpo de máquina (2) y un aparato de manipulación de carga (6) acoplado al cuerpo de la máquina y que un actuador de movimiento (10) puede mover 5 con respecto al cuerpo de la máquina, mediante el cual el controlador está configurado para recibir una señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina y una señal representativa de un momento de vuelco de la máquina, caracterizado por que el controlador está configurado además para emitir una señal para su uso por un elemento de la máquina, incluyendo el actuador de movimiento (10) , que en respuesta a la señal emitida por el controlador está configurado para restringir o impedir sustancialmente un movimiento del aparato de manipulación de carga cuando un valor de la señal representativa del momento de vuelco alcanza un valor umbral, siendo el valor umbral dependiente de la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina.

2. Un controlador (12) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento de la máquina incluye un indicador (17) de la máquina que, en respuesta a la señal emitida por el controlador, está configurado para mostrar y/o hacer sonar una advertencia.

3. Un controlador (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el controlador está configurado además para recibir una señal representativa de si uno o más estabilizadores (3) de la máquina están desplegados, y el valor umbral depende además de la señal representativa de si uno o más de los estabilizadores de la máquina están desplegados.

4. Un controlador (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga (6) es una señal representativa de un ángulo del aparato de 25 manipulación de carga con respecto al cuerpo de máquina (2) .

5. Un controlador (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el umbral tiene un primer valor correspondiente a un primer ángulo del aparato de manipulación de carga (6) con respecto al cuerpo de la máquina (2) y el umbral tiene un segundo valor correspondiente a un segundo ángulo del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina, siendo el primer valor menor que el segundo valor y siendo el primer ángulo menor que el segundo ángulo.

6. Un controlador (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la señal representativa del momento del vuelco de la máquina es una señal representativa de la carga sobre un eje de la máquina (1) . 35

7. Un controlador (12) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el valor umbral incluye un primer valor umbral asociado a una o más posiciones predeterminadas del aparato de manipulación de carga (6) y un segundo valor umbral asociado a una o más posiciones predeterminadas del aparato de manipulación de carga (6) .

8. Un controlador (12) de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el valor umbral es proporcional o substancialmente proporcional a la señal representativa de una posición del aparato de manipulación de carga (6) sobre un intervalo de posiciones del aparato de manipulación de carga.

9. Un controlador (12) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el intervalo de posiciones del aparato de manipulación de carga (6) está entre una primera y una segunda posiciones del aparato de manipulación de carga, y se utiliza al menos un valor umbral diferente cuando la posición del aparato de manipulación de carga está fuera del intervalo.

10. Un método para controlar una máquina (1) , que comprende un cuerpo de máquina (2) y un aparato de manipulación de carga (6) acoplado al cuerpo de la máquina y que puede moverse con respecto al cuerpo de la máquina, comprendiendo el método:

recibir una señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga (6) con respecto al 55 cuerpo de la máquina (2) y una señal representativa de un momento de vuelco de la máquina;

caracterizado por que el método comprende además las etapas de:

comparar la señal representativa del momento de vuelco con un valor umbral, siendo el valor 60 umbral dependiente de la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga (6) con respecto al cuerpo de la máquina; y emitir una señal para usar por un elemento de la máquina para restringir o sustancialmente impedir un movimiento del aparato de manipulación de carga (6) en respuesta a la señal emitida cuando la 65 señal representativa del momento de vuelco alcanza el valor umbral.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además mostrar y/o hacer sonar una advertencia en respuesta a la señal emitida por el controlador (12) .

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, que comprende además recibir una señal

representativa de si se despliegan uno o más estabilizadores (3) de la máquina (1) , en el que el valor umbral depende además de la señal representativa de si se despliegan uno o más de los estabilizadores (5) de la máquina (1) .

13. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que la señal representativa de la posición del aparato de manipulación de carga (6) es una señal representativa de un ángulo de rotación de un brazo de elevación (6) del aparato de manipulación de carga con respecto al cuerpo de la máquina (2) alrededor de un pivote sustancialmente fijo (B) .

14. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que la señal representativa del 15 momento de vuelco de la máquina (1) es una señal representativa de la carga sobre un eje de la máquina.

15. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que el valor umbral incluye un primer valor umbral asociado a una o más posiciones predeterminadas del aparato de manipulación de carga (6) y un segundo valor umbral asociado a una o más posiciones predeterminadas del aparato de manipulación de carga (6) , preferiblemente siendo el valor umbral proporcional o substancialmente proporcional a la señal representativa de una posición del aparato de manipulación de carga en un intervalo de posiciones del aparato de manipulación de carga, estando preferentemente el intervalo de posiciones del aparato de manipulación de carga entre una primera y una segunda posiciones del aparato de manipulación de carga, y utilizando al menos un valor umbral diferente cuando la posición del aparato de manipulación de carga está fuera del intervalo.