用于作业车辆的改进的提升组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明整体涉及作业车辆，更具体地，本发明涉及改进的提升组件，其允许作业车辆的装载机臂沿着多个不同的行进路径升高和/或降低。
【背景技术】
[0002]具有装载机臂的作业车辆，例如滑移装载机、伸缩式处理机、轮式装载机、挖掘装载机、叉车、紧凑型履带式装载机和类似作业车辆，是建筑工程和工业的支柱。例如，滑移装载机通常包括一对装载机臂，其可枢转地联接到车辆的底盘，能够在操作者的命令下升高和降低。装载机臂通常具有附接到其端部上的器具，由此当装载机臂升高和降低时允许器具相对于地面运动。例如，铲斗通常联接到装载机臂，该铲斗允许滑移装载机用来运送工地周围的供应物料或颗粒物质，例如碎石、砂砾或泥土。
[0003]通常，每个提升臂在给定枢转部位处联接到装载机底盘，并且被构造成用以通过对应的提升缸升高和降低。这样，当提升缸延伸和缩回时，装载机臂可以沿着径向或弧形路径相应地升高和降低，该径向或弧形路径以在装载机臂和底盘之间限定的枢转部位为中心。这样的径向提升路径通常足以用于许多装载机应用，但是在需要改变装载机臂的提升路径以优化用于各种任务的性能的应用中不是最期望的。例如，为了增大装载机的额定操作能力，期望的是装载机臂具有基本上竖直的提升路径。因此，制造商当前提供的装载机构造包括用于装载机臂的复杂的四杆连接机构，以便能够获得基本上竖直的提升路径。然而，这些装载机构造受限于沿着其单个预先限定的竖直提升路径来提升装载机臂，从而失去了针对各种任务而改变装载机臂的提升路径的能力。
[0004]因此，本领域中期望获得用于作业车辆的改进的提升组件，其允许这种车辆的装载机臂沿着多个不同的行进路径升高和/或降低，以允许改变与装载机臂相关的额定操作能力、水平延伸范围和/或循环次数。
【发明内容】
[0005]本发明的各方面和优点将在以下的描述中部分地说明，或者可以从说明书中是明显的，或者可以通过实施本发明而得以获悉。
[0006]在一个方面中，本发明涉及用于作业车辆的提升组件。提升组件可以大致包括在前端部和后端部之间延伸的装载机臂以及在第一端部和第二端部之间延伸的控制臂。第一端部可以在第一枢转部位处联接到作业车辆的底盘，第二端部可以在第二枢转部位处联接到装载机臂的后端部。此外，提升组件可以包括联接在装载机臂和底盘之间的提升缸以及在上端部和下端部之间延伸的控制缸，其中上端部联接到控制臂，下端部在第三枢转部位处联接到底盘。此外，当控制缸处于完全缩回位置时，第一枢转部位可以位于第二枢转部位的后方。
[0007]在另一方面中，本发明涉及用于作业车辆的提升组件。提升组件可以大致包括在前端部和后端部之间延伸的装载机臂以及在第一端部和第二端部之间延伸的控制臂。第一端部可以在第一枢转部位处联接到作业车辆的底盘，第二端部可以在第二枢转部位处联接到装载机臂的后端部。此外，提升组件可以包括联接在装载机臂和底盘之间的提升缸以及在上端部和下端部之间延伸的控制缸，其中上端部联接到控制臂，下端部在第三枢转部位处联接到底盘。此外，提升缸可以在第四枢转部位处联接到底盘，第四枢转部位定位在第三枢转部位的竖向下方和后方。
[0008]在另一方面中，本发明涉及用于控制作业车辆的提升组件的方法。提升组件可以包括装载机臂和控制臂，其中控制臂在第一端部和第二端部之间延伸，第一端部在第一枢转部位处联接到作业车辆的底盘，第二端部在第二枢转部位处联接到装载机臂。该方法可以大致包括:接收与装载机臂的期望行进路径的选择相关的操作者输入；接收与装载机臂或控制臂中的至少一者的定位相关的至少一个传感器测量值；以及基于所述至少一个传感器测量值来控制提升组件的提升缸或控制缸中的至少一者的致动，使得在装载机臂上限定的基准点沿着期望行进路径升高或降低，其中提升缸联接在装载机臂和底盘之间，并且其中控制缸在上端部和下端部之间延伸，上端部联接到控制臂，下端部在第三枢转部位处联接到底盘。
[0009]参考以下的说明书和所附的权利要求，将会更好地理解本发明的这些和其它特征、方面和优点。被并入本文中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
【附图说明】
[0010]参考附图，在说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本发明的完全和全部公开，包括其最佳模式，其中:
[0011]图1示出了根据本发明各方面的作业车辆的一个实施例的侧视图，具体示出了作业车辆的器具相对于车辆的驱动表面位于其最下侧位置处；
[0012]图2示出了图1所示的作业车辆的后透视图；
[0013]图3示出了图1所示的作业车辆的前透视图，具体示出了已经经由车辆的提升组件从最下侧位置升高的器具；
[0014]图4示出了图1所示的作业车辆的侧视图，其中器具相对于车辆的驱动表面升高到第一位置，具体示出了根据本发明各方面的两个合适的行进路径，这些行进路径可以用来将器具升高到第一位置；
[0015]图5示出了图1所示的作业车辆的另一个侧视图，其中器具相对于车辆的驱动表面升高到第二位置，具体示出了根据本发明各方面的两个合适的行进路径，这些行进路径可以用来将器具升高到第二位置；
[0016]图6示出了图1所示的作业车辆的另一个侧视图，具体示出了根据本发明各方面的直的竖直行进路径的一个例子，装载机臂可以沿着该行进路径升高和降低；
[0017]图7示出了根据本发明各方面的控制系统的一个实施例的示意图，该控制系统用于控制作业车辆的提升组件；以及
[0018]图8示出了根据本发明各方面的用于控制作业车辆的提升组件的方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0019]现在，将详细参照本发明的实施例，在附图中示出了这些实施例的一个或多个实例。每个例子都提供为解释本发明，而非限制本发明。事实上，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本发明范围或精神的前提下对本发明作出各种修改和变化。例如，示出为或描述为一个实施例的一部分的特征可以用于另一个实施例，从而又得到另一个实施例。因而，拟由本发明涵盖这些修改和变更，只要这些修改和变更落入后附的权利要求书及其等同物的范围即可。
[0020]本发明涉及用于作业车辆的改进的提升组件。具体地，在若干实施例中，提升组件可以包括一对装载机臂，其可枢转地联接到对应的一对控制臂，其中每个控制臂继而可枢转地联接到作业车辆的底盘。此外，提升组件可以包括用于升高和降低装载机臂的一对提升缸以及用于调节在控制臂和装载机臂之间限定的动态枢转部位的定位的一对控制缸。具体地，通过缩回和/或延伸控制缸，控制臂可以绕在控制臂和底盘之间限定的固定枢转部位枢转，由此调节动态枢转部位的相对位置。
[0021]当臂经由提升缸而相对于地面升高和/或降低时，动态枢转部位的这种调节可以允许改变装载机臂的行进路径。从而，通过仔细控制该控制缸和提升缸的致动，装载机臂可以沿着多个不同的行进路径升高和/或降低，由此允许根据所执行的作业的要求来选择和/或调整特定的行进路径。例如，如果需要增大提升能力，那么可以控制该控制缸和提升缸的致动，以使得装载机臂的前端部(即与合适的器具(例如铲斗)联接的端部)沿着基本上竖直的行进路径升高和/或降低。作为另外一种选择，如果需要增大延伸范围和/或提升速度，那么可以控制该控制缸和提升缸的致动，以使得装载机臂的前端部沿着更加径向或弧形的行进路径升高和/或降低。此外，使用控制缸还可以允许装载机臂的前端部沿着绝对直的竖向行进路径、沿着在车辆的驱动表面和装载机臂的最大提升高度之间限定的竖直距离的至少一部分升高和/或降低。
[0022]现在参考图1-3，示出了根据本发明各方面的作业车辆10的一个实施例。具体地，图1示出了作业车辆10的侧视图，具体示出了作业车辆10的器具12相对于车辆10的驱动表面22位于其最下侧位置处。另外，图2示出了图1中所示的作业车辆10的后透视图，图3示出了在器具12已经从其