物料處理機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物料處理機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知的物料處理機(jī)(比如挖掘機(jī))具有物料處理臂組件。該臂組件可具有相對(duì)于機(jī)器的底盤繞大體水平的軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝的臂，其被稱為動(dòng)臂。另一個(gè)臂被稱為挖掘部，可附接到動(dòng)臂遠(yuǎn)離底盤的一端且可圍繞大體水平的軸線樞轉(zhuǎn)。物料處理工具(比如鏟斗)可樞轉(zhuǎn)地安裝在挖掘部的一端。動(dòng)臂可以通過第一液壓缸的操作而上升和下降。挖掘部可以通過第二液壓缸的操作而相對(duì)于動(dòng)臂移動(dòng)，鏟斗可通過第三液壓缸的操作而相對(duì)于挖掘部移動(dòng)。
[0003]為了處理物料，例如挖掘溝渠，機(jī)器操作員必須同時(shí)操作所有三個(gè)液壓致動(dòng)器，這是需要技巧的過程。當(dāng)挖掘溝渠時(shí)，熟練的操作員將能夠使鏟斗迅速裝滿物料、提升鏟斗離開溝渠并在運(yùn)輸工具的一側(cè)或另一側(cè)清空鏟斗。這個(gè)挖掘循環(huán)時(shí)間或裝載循環(huán)時(shí)間受到鏟斗初始刺入地面的顯著影響。如果鏟斗刺入地面太深，則鏟斗不能從地面抽出進(jìn)而被裝滿。相反地，如果鏟斗沒有刺入地面足夠的深度，則鏟斗只能半滿。訓(xùn)練不充分的操作員容易以較低的挖掘/裝載循環(huán)時(shí)間操作。
[0004]因此，需要一種改進(jìn)的物料處理機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種操作物料處理機(jī)的方法，該物料處理機(jī)具有可相對(duì)于機(jī)器的底盤移動(dòng)的物料處理工具，該方法包括以下步驟:
[0006]a)使物料處理工具定位在第一區(qū)域的第一位置；
[0007]b)使物料處理工具移動(dòng)到第二區(qū)域；
[0008]c)將控制系統(tǒng)設(shè)置成通過使物料處理工具定位在不同于第一區(qū)域的第一位置的第一區(qū)域的第二位置處，而使物料處理工具自動(dòng)返回到第一區(qū)域；
[0009]d)使物料處理工具返回到第二區(qū)域。
[0010]第一區(qū)域可以是期望挖掘溝渠的區(qū)域。第二區(qū)域可以是期望堆積來(lái)自溝渠的廢料的區(qū)域。有利地，步驟a)使工具定位在第一區(qū)域，例如在期望挖掘溝渠的區(qū)域，但是步驟c)使物料處理工具定位在第一區(qū)域中與步驟a)不同的位置。有利地，控制系統(tǒng)使物料處理工具自動(dòng)定位在溝渠中遞增的不同位置，從而隨著溝渠延伸遞增而幫助挖掘溝渠。隨著溝渠的長(zhǎng)度漸進(jìn)延伸，物料處理工具直接自動(dòng)放置在溝渠中的下一個(gè)相繼位置處。隨著溝渠延伸遞增，物料處理工具直接定位到溝渠中的不同位置，這些不同位置可朝向機(jī)器或遠(yuǎn)離機(jī)器相繼前進(jìn)。物料處理工具直接定位到溝渠內(nèi)的所需位置(即物料處理工具不經(jīng)由先前的挖掘位置移動(dòng))節(jié)省時(shí)間且有利于更有效的挖掘。
【附圖說(shuō)明】
[0011]現(xiàn)在將參考附圖，僅經(jīng)由示例來(lái)描述本發(fā)明，在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的物料處理機(jī)的側(cè)視示意圖，
[0013]圖2是圖1的物料處理機(jī)的部分的平面示意圖，以及
[0014]圖3是圖1中的機(jī)器根據(jù)本發(fā)明的方法挖掘的溝渠的側(cè)剖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參考圖1和2，圖1和圖2示出的物料處理機(jī)10包括底盤12和操作室14。操作室14安裝在底盤12上。一對(duì)履帶16形式的地面接合運(yùn)輸裝置設(shè)置在底盤上以使機(jī)器在地面上移動(dòng)。
[0016]臂組件18附接到操作室14的框架，該臂組件18包括動(dòng)臂20形式的第一臂、挖掘部22形式的第二臂以及鏟斗24形式的地面接合工具。動(dòng)臂20在動(dòng)臂的第一端20A通過樞軸26可樞轉(zhuǎn)地安裝到連桿12A。連桿12A可樞轉(zhuǎn)地安裝在相對(duì)于框架的大體垂直的軸線上。樞軸26水平定向。挖掘部經(jīng)由樞軸28可樞轉(zhuǎn)地安裝到動(dòng)臂20的第二端20B。樞軸28水平定向。鏟斗經(jīng)由樞軸30可樞轉(zhuǎn)地安裝到挖掘部22的遠(yuǎn)離挖掘部22的一端22A的另一端22B。樞軸30水平定向。
[0017]第一液壓缸32形式的第一液壓致動(dòng)器具有可樞轉(zhuǎn)地附接到框架的第一端32A以及可樞轉(zhuǎn)地附接到動(dòng)臂的第一端與第二端之間的動(dòng)臂的半程的第二端32B。第二液壓缸34形式的第二液壓致動(dòng)器具有可樞轉(zhuǎn)地附接到動(dòng)臂的第一端和第二端之間的動(dòng)臂的半程的第一端34A以及可樞轉(zhuǎn)地附接到挖掘部并接近挖掘部的第一端22A的第二端34B。第三液壓缸36形式的第三液壓致動(dòng)器具有接近挖掘部的第一端22A可樞轉(zhuǎn)地附接到挖掘部的第一端36A，以及接近挖掘部的第二端可樞轉(zhuǎn)地附接到連桿機(jī)構(gòu)38的第二端36B。連桿機(jī)構(gòu)38本身是已知的，并且僅僅將第三液壓缸36的伸展和縮回運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為鏟斗24圍繞樞軸30的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0018]第一液壓缸的伸展引起動(dòng)臂上升，而第一液壓缸的縮回引起動(dòng)臂下降。第二缸的伸展引起挖掘部圍繞樞軸28順時(shí)針方向(當(dāng)觀察圖1時(shí))樞轉(zhuǎn)，即引起動(dòng)臂以“挖入”方向移動(dòng)，而第二液壓缸34的縮回引起挖掘部圍繞樞軸28逆時(shí)針方向(當(dāng)觀察圖1時(shí))即以“挖出”方向移動(dòng)。第三液壓缸36的伸展引起鏟斗24圍繞樞軸30順時(shí)針方向即“聚集”方向移動(dòng)，而第三液壓缸36的縮回引起鏟斗圍繞樞軸30逆時(shí)針方向，S卩“傾倒”方向移動(dòng)。
[0019]第一、第二和第三液壓缸全都是雙作用液壓缸。雙作用液壓缸本身是已知的。它們包括在缸內(nèi)的活塞。該活塞附接到延伸出缸的端部的桿。桿的遠(yuǎn)離活塞的端部限定了液壓缸的一端。缸的遠(yuǎn)離桿的端部限定了液壓缸的相對(duì)端?！邦^側(cè)腔”被限定在活塞和缸的遠(yuǎn)離桿的端部之間?！皸U側(cè)腔”被限定在活塞和缸的接近桿的端部的端部之間。頭側(cè)壓力腔的增壓使缸伸展，而桿側(cè)壓力腔的增壓引起缸縮回。
[0020]機(jī)器包括用于操作第一、第二和第三液壓缸的系統(tǒng)，如下所述。
[0021]液壓栗(未示出)由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。原動(dòng)機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī)，雖然其它原動(dòng)機(jī)也是合適的。動(dòng)臂滑閥(未示出)可以通過操作員操縱動(dòng)臂控制器(未示出)進(jìn)行操作，以伸展或縮回液壓缸32。挖掘部滑閥(未示出)可以經(jīng)由挖掘部控制器(未示出)進(jìn)行控制，以伸展或縮回液壓缸34。鏟斗滑閥(未示出)可以通過鏟斗控制器(未示出)進(jìn)行控制，以伸展或縮回液壓缸36。因此，操作員可以手動(dòng)操縱動(dòng)臂控制器、挖掘部控制器以及鏟斗控制器，以便操控和處理物料。
[0022]物料處理機(jī)還包括控制系統(tǒng)52。
[0023]控制系統(tǒng)52可以依照操作員的選擇而被選擇性地啟用或禁用。為了啟用控制系統(tǒng)52，操作員致動(dòng)開關(guān)、按鈕或操作員輸入設(shè)備(未示出)。為了禁用控制系統(tǒng)52，操作員致動(dòng)按鈕、開關(guān)或其它操作員輸入設(shè)備。
[0024]當(dāng)禁用控制系統(tǒng)時(shí)，操作員可以手動(dòng)操縱動(dòng)臂控制器、挖掘部控制器以及鏟斗控制器，以便操控和處理物料，如上所述。
[0025]隨著啟用控制系統(tǒng)，操作如下:
[0026]控制系統(tǒng)52允許自動(dòng)執(zhí)行預(yù)編程的操控順序。
[0027]因此，舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)需要挖掘溝渠等時(shí)，操作員啟用控制系統(tǒng)52。于是該控制系統(tǒng)52按照預(yù)編程的操控順序來(lái)控制動(dòng)臂、挖掘部和鏟斗的運(yùn)動(dòng)。臂組件的運(yùn)動(dòng)的典型順序如下:
[0028]首先，控制系統(tǒng)52降低動(dòng)臂，挖掘部以“挖出”方向移動(dòng)，從而移動(dòng)鏟斗24的鏟斗斗齒25遠(yuǎn)離底盤12。于是進(jìn)一步降低動(dòng)臂使鏟斗斗齒25接合地面。然后，鏟斗稍微聚集以便開始移動(dòng)鏟斗斗齒經(jīng)過地面。挖掘部、動(dòng)臂和鏟斗接著由控制系統(tǒng)52同時(shí)操作而使挖掘部沿“挖入”方向逐漸移動(dòng)、沿“動(dòng)臂上升”方向移動(dòng)動(dòng)臂并沿“聚集”方向移動(dòng)鏟斗，從而使鏟斗斗齒大體朝向底盤移動(dòng)以使鏟斗裝滿地面物料。一旦鏟斗裝滿，則動(dòng)臂上升，臂組件相對(duì)于機(jī)器側(cè)向擺動(dòng)，接著通過將鏟斗移動(dòng)到傾倒位置來(lái)傾倒地面物料。通常接著重復(fù)該順序。但是，當(dāng)鏟斗返回到溝渠時(shí)，并不位于與鏟斗的第一次地面物料裝載被移走時(shí)相同的位置，而是定位在遞增的不同位置，準(zhǔn)備獲取鏟斗的第二次地面物料裝載。
[0029]因此，關(guān)于圖2和3，為了挖掘溝渠，鏟斗的切割邊緣24B必須首先定位在地表面G上的點(diǎn)101處。于是控制系統(tǒng)移動(dòng)動(dòng)臂、挖掘部和鏟斗，以便將前邊緣24B拖動(dòng)到點(diǎn)102?？刂葡到y(tǒng)接著聚集鏟斗以將切割邊緣24B拖動(dòng)到點(diǎn)103，此后動(dòng)臂上升以移動(dòng)鏟斗離開地面。這導(dǎo)致移走圖3中交叉陰影所示的地面部分A?？蚣芙又鄬?duì)于底盤順時(shí)針(當(dāng)觀察圖2時(shí))擺動(dòng)，以便向第二區(qū)域60移動(dòng)鏟斗，預(yù)期在此處傾倒來(lái)自溝渠的廢料。一旦鏟斗24在第二區(qū)域60上方，則“傾倒”鏟斗，從而在地面上的區(qū)域60處堆積廢料A。接著框架逆時(shí)針擺動(dòng)，切割邊緣24B返回到溝渠。但是，由于地面物料A已經(jīng)移動(dòng)，因此鏟斗24的前邊緣24B需要由控制系統(tǒng)定位在位置102處而不是位置101處。為了第二次裝滿鏟斗，切割邊緣定位在位置102、移動(dòng)到位置104，然后移動(dòng)到位置105，以便收集圖3中交叉陰影所示出的地面物料B。動(dòng)臂接著上升以提升鏟斗離開地面，框架順時(shí)針擺動(dòng)，廢料B被堆積在第二區(qū)域60處，從而形成廢料堆。對(duì)于鏟斗的第三次裝載，切割邊緣被控制系統(tǒng)初始定位在位置104，接著移動(dòng)到位置106和107。對(duì)于鏟斗的第四次裝載，切割邊緣被控制系統(tǒng)定位在位置106，接著移動(dòng)到位置108和109。鏟斗的第五裝載被控制系統(tǒng)定位在位置108處，接著移動(dòng)到位置110以及接下來(lái)的位置111。鏟斗的第六次裝載被控制系統(tǒng)定位在位置110處，接著移動(dòng)到位置112和113。因此