解除装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种与工作机联结机构(hitch arrangement)、联结装置和工作臂一起使用的解除装置，尤其涉及(尽管不是仅限于)一种用于在挖掘机或挖掘装载机或伸缩臂叉车的工作臂上设置的快速联结机构的解除装置。
【背景技术】
[0002]例如用于建筑业、农业、矿业、运土、物品搬运等方面的传统的工作机(例如挖掘装载机)包括携带有联结机构或联接机构的至少一个工作臂，该联结机构或联接机构可以是至少部分自动化的联结机构，且被配置为用以联接到工作器具。该联结机构通常包括挂钩，该挂钩用于联接到工作器具的销，使得挂钩在至少部分的销周围延伸。该联结机构通常还包括另一挂钩，该另一挂钩被配置为用以接纳工作器具的另一销。
[0003]该联结机构可以从工作臂上被移除，还可通过附接机构被联接到工作臂，该附接机构还被配置为用以将工作器具联接到工作臂。
[0004]该联结机构包括用于另一挂钩的闭锁机构(closure arrangement)，该闭锁机构在关闭位置和打开位置之间相对于该另一挂钩可移动。当处于关闭位置时，通过该闭锁机构阻止该另一挂钩所接纳的另一销离开该另一挂钩；当处于打开位置时，允许该另一挂钩所接纳的该另一销离开该另一挂钩。上述挂钩和另一挂钩被设置为使得当另一销被另一挂钩接纳时，由该挂钩保持的销被阻止离开该挂钩。因此，联结机构可被用于将工作器具固定到其上，且该工作器具可通过该闭锁机构的致动和该联结机构相对于工作器具的运动(以分别从该挂钩和该另一挂钩释放该销和该另一销)而被释放。
[0005]该闭锁机构由关闭驱动机构在打开位置和关闭位置之间驱动，该关闭驱动机构通常为液压、气动或电动(电磁或电机)类型的关闭驱动机构，当然手动的机构也是公知的。该关闭驱动机构是通过操作者致动一用户可操作控制器(其联接到该关闭驱动机构)而被操作。
[0006]应理解的是，如果当工作臂处于某些位置时，工作臂的联结机构的闭锁机构被致动而处于打开位置时，存在这样一种风险，即工作器具将在重力的作用下以非期望的方式从联结机构中掉出。
[0007]此外，当工作臂处于不存在或极少存在工作器具以非期望的方式从联结机构掉出的风险的位置时，工作臂的联结机构的闭锁机构可被致动而处于打开位置，但是工作臂随后可能被移动到这样的位置:在该位置中存在着工作器具将在重力的作用下以非期望的且具有潜在危险的方式从联结机构掉出的风险。
[0008]解决这些问题的已有方案包括(采用)这样的机构:当关联到联结机构的液压连杆被充分地延伸时，工作臂的联结机构的闭锁机构仅可被致动为处于打开位置。然而，这样并没有消除工作器具在重力作用下以非期望的且具有潜在危险的方式从联结机构掉落的风险。
[0009]在另一种机构中，产生一个用以指示被固定到联结机构的工作器具相对于重力的方位(orientat1n，定向)的信号，且配置有一控制模块以接收该信号并响应于接收到该信号而执行一安全功能，使得如果被固定到联结机构的工作器具相对于重力的方位是不允许的方位，则执行该安全功能。
[0010]传感器和控制模块的设置意味着本发明的工作机设有这样的系统:该系统具有智能以防止工作器具在一系列位置中因重力作用而从联结装置掉落。该优点是通过检测该工作器具的实际方位而不是依赖相关部件(例如工作机的液压连杆)的感测位置来实现的。然而，优选的是进一步确定在从工作臂释放该工作器具之前，该工作器具并不悬停在地面上方。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种改进的解除装置。
[0012]根据本发明的第一方案，提供一种与设置在工作机的工作臂上的联结机构一起使用的解除装置，该装置包括用于测量与该臂关联的特性的测量装置，该测量装置可用于确定由工作臂携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。
[0013]以这种方式，解除装置核实(检查)该工作器具未悬停在地面上方，从而降低了当工作器具被释放时掉落的风险。
[0014]该解除装置可以与臂分开设置、被整合到联结机构上、被整合到臂上或者被该机械上的其它部分所携带。该装置可以是一个整体特征或者可以是后装配的装置。
[0015]根据本发明的第二方案，提供了一种工作臂，该工作臂具有:联结机构，工作器具通过该联结机构附接到臂；测量装置，该测量装置用于测量与该臂相关的特性，该测量装置可被用于确定由该臂所携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。
[0016]下文所述的特征可构成为本发明的上述第一方案或第二方案的一部分。测量装置优选地为控制器提供信号，该控制器基于所测量到的特性来确定由工作臂携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。控制器可以是用于解除装置的专用的微处理器，或者是在工作机上运行多种功能的计算机。该控制器优选地被配置为用以接收来自测量装置的且表示先前测量的特性的信号，通过处理该信号来确定工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑，且如果该器具未被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑，则执行安全功能。
[0017]在工作臂被液压装置驱动的情况下，该测量装置为压力传感器。在这种情况下，控制器通过将感测到的压力与压力临界水平作比较，来确定由工作臂携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。该测量装置可以是设置在联结机构上的载荷传感器，用以测量联结装置上的载荷。在这种情况下，控制器通过将在联结装置上测量到的载荷与载荷临界水平作比较，来确定由工作臂携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。载荷传感器可以是应变仪或其它载荷传感工具。根据第一方案的解除装置或者根据第二方案的工作臂可以使用臂液压装置上的压力传感器和联结机构上的载荷传感器两者，该控制器可使用压力信号和载荷信号来确定由工作臂携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。可选地，第一方案的解除装置或者第二方案的工作臂还可包括一个或多个传感器，这些传感器被配置为用以确定被固定到联结机构的工作器具的方位，并输出表示工作臂或固定到联结机构的工作器具的相对于重力的方位的信号；而该控制器被配置为用以接收来自上述一个或多个传感器的信号，并响应于接收到的信号来执行安全功能，使得如果工作臂或固定到联结机构的工作器具相对于重力的方位是不允许的方位，则执行安全功能。优选地，第一方案的解除装置或第二方案的工作臂包括用以确定工作臂的角度的传感器。在工作臂的一些异常的构形中，当工作器具事实上仍保持悬停时，一些载荷传感机构可能给出错误读数(即工作器具被支撑在地面上)。臂角度传感器起到校核的作用并阻止疏忽的释放。在这种情况下，第一方案或第二方案中的控制器使用来自测量与臂关联的特性的测量装置的信号，结合来自上述一个或多个传感器(被配置为用以确定附接到联结机构的工作器具的方位)的表示工作器具的方位的信号，来确定由工作臂携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑。
[0018]该工作臂可以是挖掘机臂、反向铲臂或伸缩臂叉车臂。该工作器具可以是铲斗、叉车组件或任何其它合适的工具。
[0019]上述安全功能优选地包括使控制器解除或者锁定联结机构以防止固定到联结机构的工作器具被无意地(inadvertent，疏忽大意地)释放。该安全功能可替代地或者附加地包括如有关的安全标准所要求的那样为使用者提供视觉上的、听觉上的或视觉和听觉两者上的指示。
[0020]根据本发明的第三方案，提供一种工作机，该工作机配备有根据本发明的第一方案的解除装置或根据本发明的第二方案的工作臂，该工作机可选地包括任一上述提到的优选的特征。
[0021]根据本发明的第四方案，提供一种操作工作机的工作臂上的联结机构的方法，该方法包括步骤:
[0022]提供一种工作臂，该工作臂具有联结机构；提供一种工作器具，该工作器具借助联结机构附接到该臂上；测量与该臂相关的特性；使用测量到的特性来确定由工作臂所携带的工作器具是否被该工作器具所要释放到的表面充分地支撑；