专利名称：用于遥控工作机的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于配备有行进用履带的遥控工作机的控制系统，工作机例如是负责拆除工作的拆除机器人，所述控制系统包括由位于工作机旁的操作员携带的遥控器， 所述遥控器采用蓝牙方式无线连接或通过电缆连接于工作机中的电子单元，并具有至少两个控制杆或操纵杆和多个按钮和/或旋钮，以便操作工作机的不同行进和工作功能。此外， 所述工作机具有一个或多个不同的设置模式或位置，其中它的控制杆和/或某些按钮在不同模式下具有不同的功能。
背景技术：
被称为拆除机器人的工作机是用于不同拆除作业的遥控工作机，其中，操作员在工作机旁走动并控制工作机的不同运动。操作员利用遥控器完成上述工作，操作员用带子捆绑(strap on)遥控器，使遥控器在适当的工作高度位于其胃部的前面。遥控器具有两个控制杆和一系列不同的按钮及旋钮。所述工作机在几种不同的工作模式下使用。工作机首先上升到待拆除的工作表面，如墙面。然后，它的支撑腿降低，使得工作机稳固地直立。这是设定模式。然后，在工作模式下开始实际的拆除工作。因此，可以仅通过两个控制杆即可执行多种不同的运动，控制杆在不同的工作模式下被赋予不同的功能。在被称为Brock的已知类型的工作机中，通过按压每个控制杆上的按钮实现行进或运输。于是工作机以固定的速度前进或后退。因此，操作员必须用两只手使其转动，而且操作员必须将工作模式改变为允许转动的模式。当工作机被电力驱动时，电力电缆必须与总线连接，因此行进过程中， 工作机将电缆拖在后面。一个问题是电力电缆可能被卡在工作机下方或与附近的物体缠在一起。当开始发生这种情况时，操作员必须松开至少一个控制杆，因此中止行进，整理电缆后再继续行进。这是一种慢且效率很低的工作方式。此外，由于使用两只手来进行行进作业，所以操作员不能在行进期间同时操作工作机的旋转塔或必须转动的任何其他部分。相反，在这种情况下，也必须中止行进。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于遥控工作机的控制系统，解决或基本上消除上述问题。这样来实现在行进模式(也被称为运输位置)中，工作机的行进完全由一个控制杆 (12，13)实现，有利地由左控制杆(12)实现，使得工作机的履带(6)按如下操作-若控制杆前移或后移，则两条履带(6)被向前或向后驱动，使得工作机前进或后退；-若控制杆直着向左移动，则右履带被向前驱动且左履带被向后驱动，使得工作机左转；-若控制杆直着向右移动，则左履带(6)被向前驱动且右履带被向后驱动，使得工作机右转；-若控制杆以对角方向前移或后移并移向侧边，则组合上述运动，使得工作机既转向又前进或后退。因此，操作员的另一只手闲着，以便在工作机行进期间执行其他任务。有利地，该控制系统还以如下方式设计控制杆与其中心位置的偏离程度决定履带被驱动(6)的快慢，使得小偏离引起工作机的缓慢运动，而大偏离引起工作机的快速运动。这意味着工作机能够完全仅利用一个控制杆(即一只手)来操作。此外，每个控制杆有利地配备有第一控制件(也被称为左按钮)，当被启动时，第一控制件赋予控制杆一种与其基本功能不同的功能。还可以至少在一个控制杆上配备第二或可能的第三或第四控制件。控制杆通过这些控制件能够控制几种不同的功能，这当然是一个优点。从参照附图对优选实施方式的详细描述，其他的特征和优点将显而易见。
现在参照示出本发明优选实施方式的附图来描述本发明。图1是示出操作员利用根据本发明的遥控器来操作行进期间的工作机的透视图。图2是工作机的斜向后部透视图，其中移除了保护壳且降低了支撑腿。图3是工作期间操作员所看到的遥控器的顶部透视图。图4和图5各自示出了控制杆在运输模式或位置中的功能汇总。
具体实施例方式参照图1，示出了工作机10。它是一种被电力驱动且具有电力电缆8的拆除机器人。在图中，示出的电缆8处于分离状态，但事实上它连接于通向插座的电缆，通常具有高压电流。该工作机由履带6驱动且具旋转塔7。由几部分组成的臂(将参照图2更详细地描述)固定在塔上。所述臂上没有安装拆除工具。该工作机具有四个支撑腿5，在这种情况下支撑腿全部升高。操作员利用遥控器11来操作工作机，在这种情况下遥控器套在操作员的肩上。但是，遥控器当然也可以不同的方式(例如通过腰带)固定。该遥控器具有左控制杆12和右控制杆13。图2更详细地示出了拆除机，其中一些保护壳被移除。其支撑腿5被降低，使得工作机稳固地搁置在其四个支撑腿上。如所述，工作机具有由三个部分组成的臂。臂1铰接于工作机的旋转塔7，并且在液压缸21的帮助下能够摆动，从臂的左部可看到液压缸的上端。臂2固定于臂1。臂2在臂1前侧上的液压缸22的帮助下倾斜。臂2还具有可伸缩式延伸的内部件，该内部件增大工作机的范围。它由位于臂2内且因此被完全隐蔽的液压缸来操作。臂3固定于臂2的外端。臂3通过臂2内侧的液压缸23摆动。臂3的外端设计为能够固定于安装在拆除工具4后侧上的安装板9。为清晰起见，工具4和安装板9示出为相互分离并与臂3的外端分离。所示工具是一种用于铲碎混凝土或类似物的锤子。该工具可更换成用于破碎和切割材料的混凝土切割机。图3示出大致如操作员所看到的遥控器11。它具有一个左控制杆12，该左控制杆设有两个控制件，即左按钮12’和右按钮12”。同样地，右控制杆具有左按钮13’和右按钮 13”。在遥控器的顶端处一个按钮在左且一个按钮在右的位置是实用的，但也可以设想出多个其它的控制件实施方式和位置。例如按钮可替换为具有两个或多个位置的滑动器或旋钮控制件或杠杆控制件。它们也可设置在控制杆的一侧上(如前侧)，并通过一个或两个手指控制。此外，遥控器还具有显示屏14和多个按钮，在这种情况下，显示屏的左侧布置四个按钮15’且显示屏的右侧布置四个按钮15”。左侧的按钮15’具有在其右侧显示在显示屏上的功能，而右侧的按钮15”具有在其左侧显示在显示屏上的功能。这意味着，当工作机启动时，显示屏上显示出多个模式或位置，且操作员通过相关按钮选择他希望使用的位置。在图4的实例中，操作员已经按了紧挨着运输左侧的按钮15’，使得该面板在显示屏上点亮。 从而操作员看出选择了运输位置或运输模式。因此，两个控制杆在此模式下具有特定的功能，如图4和图5所示。在另一种模式下，如设定模式或工作模式，控制杆具有不同的功能。 因此，工作机的所有功能可通过相对较少的控制杆和按钮来实现。然而，当然可以不同的方式产生工作模式，例如较小的第三控制杆可布置在遥控器上，并且该控制杆仅在特定的模式(如运输位置)下才能被启动。原则上，在遥控器上可以仅具有一个单一模式来取代几个控制杆和/或控制件。但是，这将要求更大和更重的遥控器，这是不利的。然而，即使在这种具有多个控制件的遥控器的情况中，遥控器具有几种模式也是有利的，这样某些控制件在某些模式下不起作用。因此，模式的概念也可具有稍微不同的含义。此外，遥控器具有主断路器16和紧急停止按钮17。它还具有用于电机的开始按钮18和停止按钮19。此外， 它还具有显示出控制杆起作用的LED。但是，所示的实施方式应该仅被视为一个优选实施方式，多个替代的实施方式也是可行的和有利的。旋钮20控制液压流体的流速，即工具4的工作速度，并且该旋钮还以相应的方式控制其他运动。 如所述，图4和图5示出遥控器的特定模式，称为运输模式或运输位置。当工作机将在两个作业之间移动时采用这种模式。于是，其支撑腿5升高，大致如图1所示。一个很大的优点在于仅利用一个控制杆即能够驱动工作机。图4中以示意图形式示出了两个控制杆，控制件或这种情况下是控制杆的按钮在其外侧示出。此外，在控制杆之间示出了控制杆的四个主方向。若使用一个控制杆，则该控制杆示出为灰色(即阴影)，且其旋转方向也示出为灰色/阴影。在顶部的实例中，仅左控制杆12是阴影的，指向左的箭头也是阴影的。 因此，该实例示出了 当左控制杆12左移时，右履带被向前驱动且左履带被向后驱动。右侧的小图示出了 两条履带6是阴影/灰色时它们被激活，黑箭头表示工作机左转。下一行示出了左控制杆12直着向右移动(阴影的右箭头)时所发生的情况。于是，右履带被向后驱动且左履带被向前驱动，并且工作机就地右转。图4中的第四行示出了 左控制杆前移， 结果是两条履带向前驱动，且工作机直着前进。下面紧接着示出了，左控制杆后移，从而两条履带驱动工作机后退。若控制杆以对角方向移动，则组合上述运动，使得工作机既转向又沿对角方向向后或向前移动。这意味着操作员仅利用一个控制杆(在这种情况下是左控制杆12)就能够控制在期望方向的行进。而且，履带的速度与控制杆的偏差成比例，使得操作员通过一个控制杆还能够控制行进速度。这种简单的速度操作是有利的，但并非绝对必要。 也可以不同的方式控制速度，例如通过独立的旋钮。整体而言，这意味着当操作工作机时， 操作员通常有一只手(在这种情况下为右手)闲着以执行其他任务。例如，操作员可整理电力电缆8，使得电缆不会前进到工作机下方或与其他物体缠在一起。如图4和图5所示， 操作员在右控制杆的帮助下还可操作其他功能。图4中的第三行示出了操作员如何通过按压右控制杆上的左按钮来顺时针或逆时针旋转塔7。在极靠右的小部分图中，塔7是阴影/ 灰色的。塔7为U形。图5中的第二行示出了操作员如何通过前移或后移右控制杆来实现臂2向下或向上摆动。第三行示出了操作员如何通过按压左控制按钮来使臂2的伸缩部件向外移动或向内移动。第四行示出了操作员如何通过按压右控制杆上的右按钮和前移或后移控制杆来使臂1和臂2向外移动或向内移动。图5的底部示出了操作员如何通过向左或向右转动右控制杆来使工具4向内摆动或向外摆动。利用右控制杆的所有这些操作都能够大体上改变工作机的几何结构，使得操作员在利用左控制杆移动工作机的同时，能够改变工作机在不同方向占据的空间。在继续行进的同时执行多种功能的这种选择意味着行进时间可大大缩短，从而工作效率更高。因此，具有高效的优点。通过按压右按钮，可以利用左控制杆向内或向外转动臂1 (1)，从图5的顶部很显然。不利的是这会中止行进，但仍可在运输模式下进行操作。尽管如此，与先前已知的Brock工作机相比，这依然是一个优点。
权利要求
1.一种用于配备有行进用履带(6)或类似部件的遥控工作机(10)的控制系统，所述工作机例如是负责拆除工作等的拆除机器人，所述控制系统包括由位于工作机(10)旁的操作员携带的遥控器(11)，所述遥控器(11)例如通过蓝牙方式无线连接或通过电缆连接至工作机中的至少一个电子单元，并且所述遥控器具有至少一个控制杆或操纵杆(12，13)和多个按钮、杠杆和/或旋钮，以便操作工作机的不同行进和工作功能，此外，所述工作机具有一个或多个不同的设置模式或位置，其中，它的控制杆和/或某些按钮在不同的模式下具有不同的功能，其特征在于，在行进模式下，也被称为运输位置，工作机的行进完全由一个控制杆(12，1 操控，优选地由左控制杆(1 操控，使得工作机的履带(6)或类似部件按如下操作-若控制杆前移或后移，则两条履带(6)被向前或向后驱动，使得工作机前进或后退；-若控制杆直着向左移动，则右履带被向前驱动且左履带被向后驱动，使得工作机左转； -若控制杆直着向右移动，则左履带(6)被向前驱动且右履带被向后驱动，使得工作机右转；-若控制杆以对角方向前移或后移并移向侧边，则组合上述运动，使得工作机既转向又沿对角方向前进或后退，因此，操作员的另一只手闲着，以便在工作机行进期间执行其他任务。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，所述控制杆与其中心位置的偏离程度决定履带(6)被驱动的快慢，使得小偏离引起工作机的缓慢运动，而大偏离引起工作机的快速运动。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其中，每个控制杆(12，1；3)配备有第一控制件(12’，13’)，也被称为左按钮(12’，13’)，当被启动时，所述第一控制件赋予控制杆一种与其基本功能不同的功能。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其中，至少一个控制杆(12，13)配备有第二控制件(12”，13”)，也被称为右按钮(12”，13”)，当被启动时，所述第二控制件赋予控制杆与其基本功能和第一功能不同的第三功能。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其中，至少一个控制杆(12，13)配备有第三控制件和可能的第四控制件，当被启动时，所述第三控制件和可能的第四控制件赋予控制杆不同的第四或可能的第五功能。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制系统，其中，与工作机在一个控制杆(12; 13)的帮助下移动的同时，仅在第二控制杆(13;1幻的帮助下，或者在第二控制杆与第一控制件(13’ ；12’ )或第二控制件(13”；12”)组合的帮助下，可执行一系列其他的工作机运动，这些运动诸如-顺时针或逆时针旋转工作机的塔(7)；-升高或降低臂2 (2)；-伸长或缩回臂2 (2)；-伸长或缩回臂1(1)和臂2 (2)；-向内或向外摆动工具G)，这些运动的结果是在行进期间能够调整所述工作机(10)的形状，例如为了有助于在狭窄的空间中行进。
7.一种包含在根据前述权利要求中任一项所述的控制系统中的遥控器(11)。
8.—种配备有根据权利要求1至6所述的控制系统的遥控工作机(10)。
9.根据权利要求8所述的遥控工作机(10)，其中，所述工作机是拆除机器人(10)，所述拆除机器人具有臂(1，2，3)，所述臂由至少三个部件组成，即臂(1)、臂(2)和臂(3)，所述臂的外端进一步设计为连接于拆除工具(4)。
10.根据权利要求8或9所述的遥控工作机(10)，其中，所述工作机具有电力驱动液压泵，所述电力驱动液压泵为驱动电机、液压缸等供应液压流体使其运行，并且所述工作机 (10)通过电力电缆⑶与总线连接，在行进期间，所述电力电缆拖在工作机后面。
全文摘要
一种用于配备有行进用履带(6)或类似部件的遥控工作机(10)的控制系统，所述工作机例如是负责拆除工作等的拆除机器人，所述控制系统包括由位于工作机(10)旁的操作员携带的遥控器(11)，所述遥控器(11)例如通过蓝牙方式无线连接或通过电缆连接至工作机中的至少一个电子单元，并且所述遥控器具有至少一个控制杆或操纵杆(12，13)和多个按钮、杠杆和/或旋钮，以便操作工作机的不同行进和工作功能。此外，所述工作机具有一个或多个不同的设置模式或位置，其中，它的控制杆和/或某些按钮在不同的模式下具有不同的功能。在行进模式下，也被称为运输位置，工作机的行进完全由一个控制杆(12，13)操控，优选地由左控制杆(12)操控，使得工作机的履带(6)按如下操作若控制杆前移或后移，则两条履带(6)被向前或向后驱动，使得工作机前进或后退；若控制杆直着向左移动，则右履带被向前驱动且左履带被向后驱动，使得工作机左转；若控制杆直着向右移动，则左履带(6)被向前驱动且右履带被向后驱动，使得工作机右转。因此，操作员的另一只手闲着，以便在工作机行进期间执行其他任务。
文档编号G05G9/04GK102282321SQ200980154917
公开日2011年12月14日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者马丁·卡尔松 申请人:胡斯华纳有限公司