拉臂车及其操作方法与流程

1.本发明涉及一种拉臂车操作方法及和拉臂车。具体地讲，本发明涉及拉臂车挂钩上的栓锁的控制。


背景技术：

2.拉臂车(吊钩式装载车)典型地包括挂钩，用于附连到容器并且拾取容器。挂钩通常包括栓锁，用以打开和关闭挂钩。挂钩的打开和关闭，典型地是通过操作者手工控制挂钩打开和关闭或通过重力实现的。然而，这可能导致栓锁在引起不便或造成危险的时候解锁。


技术实现要素：

3.根据第一方面，提供了一种拉臂车操作方法，所述拉臂车包括用于接收容器的车架、相对于车架可枢转运动的大臂，车架与大臂之间布置着线性致动器，所述线性致动器可作动而枢转大臂，大臂包括挂钩，挂钩具有挂钩体，挂钩体限定用于钩挂容器的开口，挂钩包括栓锁，栓锁配置成锁定以关闭挂钩的开口或解锁以打开挂钩的开口，所述方法包括：接收有关大臂斜度的斜度参数；以及基于所述斜度参数控制挂钩的栓锁以便锁定或解锁。
4.栓锁的控制可以是自动的，并且不需要手工介入。
5.栓锁可以通过栓锁致动器的作动而被控制。栓锁的控制可以包括控制栓锁致动器伸出或缩回或控制栓锁致动器旋转。
6.栓锁致动器可以包括线性致动器或旋转致动器。栓锁致动器可以是单动作致动器。单动作线性或旋转致动器可以具有偏压机构，其配置成沿缩回方向(即，与作动方向相反的方向)偏压致动器，例如，单动作式弹簧复位气动致动器。
7.所述斜度参数可以接收自安装在大臂的倾斜开关，其配置成输出数字信号。斜度参数可以接收自安装在大臂的倾斜传感器。斜度参数可以是第一斜度参数，并且所述方法可以包括接收有关车架斜度的第二斜度参数。第一斜度参数可以基于第二斜度参数被校准，以识别大臂相对于车架的斜度。
8.所述斜度参数可以接收自安装于车架的电感式传感器。斜度参数可以接收自线性致动器中的伸出程度传感器，其配置成输出代表线性致动器的伸出程度的信号。
9.线性致动器可以是液压缸。
10.控制栓锁锁定或解锁可以包括基于所述斜度参数控制在第一流体管线中布置在栓锁致动器和压力流体源之间的阀。手工按钮可以被提供，其在被启动时，通过供应压力流体至栓锁致动器而手工控制栓锁解锁，其中通过控制所述阀打开，或通过其它装置，例如通过与所述阀处不同的流体管线，实现压力流体向栓锁供应。
11.根据第二方面，提供了一种拉臂车，其包括：车架，用于接收容器；可枢转地耦连于车架的大臂，车架和大臂之间布置着线性致动器，所述线性致动器可作动而枢转大臂，大臂包括挂钩，挂钩具有挂钩体，挂钩体限定钩挂容器的开口，挂钩包括栓锁，栓锁配置成锁定以关闭挂钩的开口以及解锁以打开挂钩的开口；传感器，配置成产生有关大臂斜度的斜度
参数；以及控制器，配置成利用根据第一方面的方法操作拉臂车。
12.挂钩可以包括栓锁致动器，其配置成伸出和缩回以控制栓锁锁定或解锁。
13.栓锁可以是细长形的，并且在栓锁的中央部分中可枢转地耦连于挂钩体。栓锁可以在栓锁的第一端可枢转地附连于栓锁致动器，而栓锁的第二端可以配置成关闭挂钩的开口，使得栓锁致动器的伸出导致栓锁解锁，而栓锁致动器的缩回导致栓锁锁定。
14.挂钩可以包括栓锁致动器，其配置成旋转以控制栓锁锁定或解锁。
15.拉臂车可以包括安装在大臂上的倾斜开关，其配置成产生所述斜度参数。拉臂车可以包括安装于车架的电感式传感器，其配置成产生所述斜度参数。拉臂车可以包括安装在线性致动器中的伸出程度传感器，其配置成输出代表线性致动器的伸出程度的信号以产生所述斜度参数。
16.拉臂车可以包括安装在大臂上的倾斜传感器，其配置成产生所述斜度参数。
17.控制器可以配置成利用根据第一方面的方法控制拉臂车，其中，所述倾斜传感器可以是第一倾斜计，其配置成产生第一斜度参数。拉臂车可以包括第二倾斜计，其安装在车架上并且配置成产生有关车架斜度的第二斜度参数。
18.拉臂车可以包括流体回路，流体回路中包括在第一流体管线中布置在压力流体源和栓锁致动器之间的阀。阀可以由控制器控制，以选择性地允许流体从压力流体源经第一流体管线流至栓锁致动器。阀可以是电磁阀。流体回路可以包括第二流体管线，其平行于第一流体管线并且包括布置在压力流体源和栓锁致动器之间的按钮阀。按钮阀可以被启动以允许流体从压力流体源经第二流体管线流至栓锁致动器。梭阀可以布置在第一流体管线和第二流体管线会合的点处，选择性地允许流体在任意一个时间经第一流体管线和第二流体管线之一流至栓锁致动器。
19.本发明可以包括这里提及的各种特征和/或限制的任何组合，除非这些特征是互斥的。
附图说明
20.下面将参照附图而仅以示例的方式描述本发明，在附图中：
21.图1和图2示意性显示了第一示例性拉臂车，其布置成拾取容器；
22.图3a示意性显示了第二示例性拉臂车；
23.图3b示意性显示了第三示例性拉臂车；
24.图3c示意性显示了第四示例性拉臂车；
25.图4a和图4b示意性显示了拉臂车的示例性挂钩；
26.图5示出了控制挂钩栓锁的示例性流体回路图；以及
27.图6为体现拉臂车操作方法各步骤的流程图。
具体实施方式
28.图1和2示意性显示了拉臂车(吊钩式装载车)10和将被拉臂车10拾取的容器12的侧视图。在图1中，拉臂车10处于拾取形态，在图2中拉臂车10处于装载形态。
29.拉臂车10包括车架14，用于接收容器12，以及驾驶室16，设在车架14前部(在图中显示为左侧)。在图1中，容器12设置在的后侧车架14(在图中显示为右侧)。在图2中，容器12
装载在车架14上，换言之，容器12被接收于车架14上。
30.拉臂车10还包括大臂18，其相对于车架14可枢转运动于拾取位置(如示于图1)和装载位置(如示于图2)之间。在本例中，大臂18包括第一段和正交于第一段的第二段(即，直角臂)。在一些示例中，大臂可以是铰接型大臂。
31.线性致动器20布置在大臂18和车架14之间，并且可作动而使大臂18在装载位置和拾取位置之间枢转。在本例中，线性致动器20为液压缸。可以理解，在其它示例中，任何适宜的线性致动器可以用于枢转大臂。
32.在装载位置，大臂18的第一段平行于车架14，从而容器12在装载位置能够被接收于第一段上。在拾取位置，第一段被从装载位置朝向车架14的后部枢转，从而第二段伸展超出车架14的后部。
33.大臂18包括挂钩22，挂钩22包括挂钩体23，挂钩体23限定开口26，用于钩挂容器12。容器包括杆24，并且挂钩22配置成接收杆24以保持容器12。挂钩22还包括栓锁28，其配置成通过锁定来关闭挂钩体23的开口26，或者通过解锁来打开挂钩体23的开口26。用于此目的的机构将参照图4a和图4b更详细描述。
34.在拾取形态，如示于图1，线性致动器20完全伸出，从而大臂18被朝向车架14的后部枢转，并且挂钩22与容器12的杆24对齐，或钩挂于容器12的杆24。在装载形态，如示于图2，线性致动器20完全缩回，从而大臂18收藏于车架14中，挂钩22靠近驾驶室16(即，靠近车架14的前部)。在容器的杆24被保持在挂钩22中的情况下，大臂18从拾取位置向装载位置的运动，导致容器12被装载到拉臂车10的车架14上。在容器12装载在车架14上的情况下，大臂18从装载位置向拾取位置的运动导致容器12从车架14卸下。
35.在图1中，栓锁28被解锁，使得挂钩体23的开口26打开，而在图2中，栓锁28被锁定，使得挂钩体23的开口26被关闭。关闭挂钩体23的开口26确保容器12不会从挂钩22意外释放。
36.在本例中，拉臂车10还包括传感器30，其配置成产生有关大臂18斜度的斜度参数。在本例中，传感器30为倾斜开关，其布置在大臂18上。在其它示例中，传感器可以是布置在大臂上的倾斜传感器。
37.拉臂车10包括控制器32，其配置成在容器12装载和卸下期间自动地控制挂钩22的栓锁28锁定和解锁，由此控制挂钩体23的开口26的关闭。重要的是在容器12装载和卸下期间，在大臂18处在最佳角度的情况下挂钩22被锁定，以确保容器12不能意外从挂钩22脱钩。对于不同的拉臂车，最佳角度可以不同。自动地锁定栓锁28，不需要手工介入，可以提高拉臂车10的安全性。
38.控制器32配置成从传感器30接收形式为斜度参数的信号并且基于这些斜度参数控制栓锁28以自动锁定或解锁，如参照图5更详细描述。
39.图3a示出了第二示例性拉臂车100，图3b示出了第三示例性拉臂车200，图3c示出了第四示例性拉臂车300。第二、第三和第四示例性拉臂车100、200、300类似于第一示例性拉臂车10，区别仅在于包括配置成产生有关大臂18斜度的斜度参数的不同的传感器构造。
40.在图3a中，拉臂车100包括第一倾斜传感器40，其安装在大臂18上并且配置成产生有关大臂18斜度的第一斜度参数。第二示例性拉臂车100还包括第二倾斜传感器42，其安装在车架14上并且配置成产生有关车架斜度14的第二斜度参数。第一斜度参数因此可以用第
二斜度参数来校准，以确定大臂18相对于车架14的斜度。使用大臂18相对于车架14的斜度来控制挂钩22的锁定和解锁，意味着拉臂车100能够在倾斜地面上可靠地使用。
41.在图3b中，第三示例性拉臂车200包括伸出程度传感器50，其安装在线性致动器20中，配置成输出代表线性致动器20的伸长的信号以产生有关大臂18相对于车架14的斜度的斜度参数。
42.在图3c中，拉臂车300包括电感式传感器60，其安装于车架14。电感式传感器60配置成产生代表大臂18的一部分与车架14之间距离的信号，由此产生有关大臂18相对于车架14的斜度的斜度参数。
43.图4a和图4b更详细地示出了示例性拉臂车10、100、200、300的挂钩22。图4a示出了挂钩22处于解锁形态，图4b示出了挂钩22处于锁定形态。
44.挂钩体23包括弯曲段，具有凹入型几何结构以限定挂钩段25和开口26。在本例中，栓锁28为细长形，包括从枢转点72延伸的钩端28a和从枢转点72沿着与钩端28a相反的方向延伸的作动端28b，使得枢转点72位于栓锁28的中央部分中。栓锁28在枢转点72可枢转地耦连于挂钩体23。钩端28a配置成选择性地打开和关闭挂钩体23的开口26以分别解锁和锁定栓锁28。钩端28a布置在挂钩体23的挂钩段25的内侧，从而它能在挂钩段25中枢转。
45.挂钩22包括栓锁致动器80，其布置在挂钩体23中的孔27中，配置成控制挂钩22的栓锁28锁定或解锁(即，相应地关闭或打开开口26)。在本例中，栓锁致动器80为线性致动器，可枢转地附连于栓锁28的作动端28b和挂钩体23。栓锁致动器80配置成伸出或缩回以控制栓锁28锁定或解锁。在其它示例中，栓锁致动器可以是旋转致动器，配置成旋转以控制栓锁锁定或解锁。
46.在本例中，栓锁致动器80的缩回导致栓锁28枢转，从而栓锁28锁定以关闭开口26，钩端28a抵接挂钩体23的挂钩段25的内侧表面。栓锁致动器80的伸出引起栓锁28枢转，从而钩端28a在挂钩体23的挂钩段25中向内枢转，由此解锁栓锁28并打开挂钩体23的开口26。
47.可以理解，在其它示例中，栓锁的钩端可以配置成抵接挂钩体的挂钩段的外侧表面并且枢转离开挂钩体以实现解锁。在一些示例中，栓锁致动器的伸出可以导致栓锁锁定，并且栓锁致动器的缩回可以导致栓锁解锁。在其它示例中，栓锁可以是细长形的，可以被可枢转地附连于挂钩体，使得仅有单端从枢转点延伸，栓锁致动器可枢转地附连于该单端以控制栓锁锁定或解锁。
48.图5示出了示例性流体回路600，用于控制拉臂车10、100、200、300的栓锁致动器80，在本例中为单动作栓锁致动器602。在本例中单动作栓锁致动器602为线性单动作式弹簧复位气缸。它包括弹簧，配置成沿缩回方向偏压致动器(即，沿着与作动方向相反的方向偏压)。可以理解，在其它示例中，单动作致动器可以是旋转致动器，或者可以提供任何适宜的偏压机构或力将致动器沿某个方向偏压。在进一步的示例中，栓锁致动器可以是双动作致动器。
49.具有单动作栓锁致动器602，简化了栓锁28的控制，因为单动作栓锁致动器602在本例中被向缩回位置偏压(即，偏压栓锁28以锁定)，并且电磁阀仅需要被被启动以通过控制单动作栓锁致动器602伸出而解锁栓锁28。此外，在电磁阀606失效的情况下，挂钩22失效而处在锁定形态，其原因在于偏压到缩回位置的单动作栓锁致动器602，并且在于栓锁致动器80和栓锁28的配置，当栓锁致动器80缩回时锁定栓锁28。这使得拉臂车10、100、200、300
使用更安全。
50.流体回路600包括压力源604，其通过第一流体管线610和平行于第一流体管线610的第二流体管线612流体连接着单动作栓锁致动器602。压力源604配置成将压力流体向单动作栓锁致动器602供应。流体回路600还包括电磁阀606，其从流体上讲在压力源604和单动作栓锁致动器602之间布置在第一流体管线610上。电磁阀606配置成选择性地允许流体经第一流体管线610从压力源604向单动作栓锁致动器602流动。通过控制器32，电磁阀的打开和关闭被控制。
51.流体回路600还包括手工按钮阀608，其从流体上讲在压力源604和单动作栓锁致动器602之间布置第二流体管线612上。手工按钮阀608配置成选择性地允许流体经第二流体管线612从压力源604向单动作栓锁致动器602流动，并且由操作者手工启动。
52.在平行于第一流体管线610的第二流体管线612上设有手工按钮阀608，使得能够手工越级操控流体回路600来解锁栓锁28。在电磁阀606或控制器32有故障时导致电磁阀606的自动控制无法通过单动作栓锁致动器602伸出来解锁栓锁28，这可能是有用的。
53.梭阀614布置在第一流体管线610和第二流体管线612会合的点处。梭阀614因此布置在电磁阀606和单动作栓锁致动器602之间，以及手工按钮阀608和单动作栓锁致动器602之间。梭阀614允许来自两个源之一的流体、即来自第一流体管线610或第二流体管线612的流体从中流经。
54.电磁阀606的控制将在后面参照图6更详细地描述。可以理解，在一些示例中，不需要第二流体管线612和按钮阀，也能实现单动作栓锁致动器的自动控制。
55.图6为流程图，示出了用于操作拉臂车10、100、200、300的方法700。
56.在所述方法700的框702，有关大臂18斜度的斜度参数被接收。在本例中，斜度参数从安装于大臂18的倾斜开关30接收。在本例中，倾斜开关30配置成输出数字信号。
57.在框704，控制器32基于接收到的斜度参数确定是否应当解锁栓锁28。在本例中，斜度参数由所述倾斜开关30提供，其输出low(低)或high(高)信号。倾斜开关可以被校准以输出-45
°
和阈值α
°
之间的low信号，以及输出阈值α
°
和315
°
之间的high信号，其中0
°
线85(最佳示于图1)沿着从车架14的后部向前部(即，从图中右侧向左侧)的方向平行于车架14。从0
°
线85沿顺时针方向的角度为正角度，从0
°
线85沿逆时针方向的角度为负角度。
58.在本例中，控制器32配置成在接收到high信号时确定栓锁28应当被解锁，并且在接收到low信号时确定栓锁28应当被锁定。如果控制器确定栓锁应当被解锁，该方法转到框706，在此通过控制电磁阀606打开，栓锁28被解锁，因而向单动作栓锁致动器602供应压力流体，以使单动作栓锁致动器602伸出以解锁栓锁28。该方法然后转回框702以重新开始。
59.在其它示例中，可以没有控制器。作为示例，输出数字信号的倾斜开关可以基于其输出直接控制电磁阀打开或关闭。
60.如果控制器确定栓锁28不应当被解锁(即，栓锁28应当被锁定)，该方法转到框708，以通过控制电磁阀606关闭来锁定栓锁28。
61.在框702-708的同时，在框710确定是否手工按钮608是否被启动。如果确定手工按钮608被启动，该方法转到框706以解锁栓锁。这因此通过允许压力流体经第二流体管线612流向单动作栓锁致动器602而被用作越级控制栓锁28解锁，而不管所述斜度参数如何。
62.在本例中，通过手工按钮608的启动来手工打开第二流体管线612，从而压力流体
能够从压力源604经第二流体管线612供应到单动作栓锁致动器602以解锁栓锁。在其它示例中，手工按钮可以发送越级控制信号到控制器，以控制第二流体管线中的电磁阀或其它阀来解锁栓锁。
63.如果手工按钮608未被启动，该方法转到框708，在此栓锁28被锁定。在本例中，在框708，控制器32控制电磁阀606关闭，使得没有更多的压力流体经电磁阀606供应到单动作栓锁致动器602，由此允许通过弹簧使单动作栓锁致动器602缩回，以锁定栓锁28。一旦在框708栓锁28被锁定，该方法转回框702以重新开始。
64.在本例中，方法700具有两个途径解锁栓锁28，使得系统总是处在等待源于手工按钮608或所述斜度参数的解锁栓锁28的信号。在没有解锁栓锁28的信号时，电磁阀保持关闭。尽管所述方法700被描述为从倾斜开关接收斜度参数，可以理解，所述方法也能够通过从任何适宜的传感器接收有关大臂18倾斜的斜度参数来实施。在一些示例中，其中所述斜度参数由传感器提供，例如倾斜计，电感式传感器，或伸出程度传感器，接收的斜度参数可以与一阈值相比较，并且控制器可以基于与阈值的比较来控制栓锁解锁。在进一步的示例中，其中传感器是大臂上的倾斜计，斜度参数可以通过车架上的第二倾斜计而被校准，然后才被控制器接收并且与阈值比较。