專利名稱：移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，包括可伸縮的懸臂元件，伸縮元件的相對(duì)位置借助于rfid技術(shù)探測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的、移動(dòng)的或固定的 作業(yè)裝置，尤其是作業(yè)車輛，包括至少一個(gè)伸縮懸臂，該伸縮懸臂具有 兩個(gè)或更多個(gè)可彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的懸臂元件，其中探測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在懸臂元 件以及基礎(chǔ)站上用于探測(cè)懸臂元件的相對(duì)位置和關(guān)于基礎(chǔ)站的位置。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)的作業(yè)裝置中例如在汽車起重機(jī)中已知的是，在一個(gè)可旋轉(zhuǎn) 的半掛車上設(shè)置一個(gè)第一懸臂元件，該第一懸臂元件可在高度上擺動(dòng)地 并且與半掛車一起可旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成。由第一懸臂元件出發(fā)， 一個(gè)或者多個(gè) 其他的懸臂元件可以沿伸縮懸臂的縱向延伸，使得作業(yè)裝置的整個(gè)懸臂 可以伸縮。這種結(jié)構(gòu)原則上是已知的并且一方面用于實(shí)現(xiàn)必要的高度或 者懸伸，以便可以到達(dá)較遠(yuǎn)的點(diǎn)并且例如可以用負(fù)載操作。如果伸縮懸 臂一起移動(dòng)，那么該伸縮懸臂具有如下優(yōu)點(diǎn)，即該伸縮懸臂僅還要求較 小的空間，這直接在移動(dòng)的作業(yè)車輛例如汽車起重機(jī)中對(duì)于在街道上的 行駛是必要的。
對(duì)于伸縮即各個(gè)懸臂元件在其可能的末端點(diǎn)之間的移入或移出，必 要的是，識(shí)別懸臂元件關(guān)于其他的懸臂元件或者關(guān)于基礎(chǔ)站的相應(yīng)的位 置。為此已知機(jī)械作用的探測(cè)機(jī)構(gòu)，其中由基礎(chǔ)站、尤其是可旋轉(zhuǎn)的半 掛車出發(fā)，隨著懸臂元件增大的伸縮而展開(kāi)繩索牽引裝置，其中展開(kāi)的 繩索牽引裝置的長(zhǎng)度是用于伸縮的尺度。繩索牽引裝置的巻起和展開(kāi)在 此通過(guò)電位器探測(cè)。機(jī)械作用的工作機(jī)構(gòu)雖然原則上具有如下優(yōu)點(diǎn)，即 以所述工作機(jī)構(gòu)可以有效地纟笨測(cè)伸縮并且所述工作機(jī)構(gòu)牢固地構(gòu)成。但 是所述工作機(jī)構(gòu)具有如下缺點(diǎn)，即它們由于摩擦、污染等原因經(jīng)受磨損，使得它們是易生故障的。如果要避免這一點(diǎn)，那么機(jī)械作用的探測(cè)機(jī)構(gòu) 的控制和清潔或者再調(diào)節(jié)是必要的，這同樣是不利的。此外隨著各個(gè)懸 臂元件的增大的長(zhǎng)度用于繩輪、繩以及探測(cè)機(jī)構(gòu)例如電位器的結(jié)構(gòu)空間 明顯增大，使得必需提供這樣的結(jié)構(gòu)空間并且防礙作業(yè)裝置的各元件的 尤其緊湊的結(jié)構(gòu)方式。此外在大的伸縮長(zhǎng)度也就是說(shuō)多個(gè)懸臂元件的伸 縮長(zhǎng)度中，繩的下垂(通過(guò)自重)導(dǎo)致不期望的測(cè)量誤差。
另外為了排除易生故障性已經(jīng)建議，采用光學(xué)作用的探測(cè)機(jī)構(gòu)。其 中然后由基礎(chǔ)站出發(fā)光學(xué)的光束發(fā)送到設(shè)置在懸臂元件上的鏡子上，該 光束在那里反射并且又可以由基礎(chǔ)站接收。然后由運(yùn)行時(shí)間差出發(fā)可以 確定懸臂元件的相對(duì)位置以及關(guān)于基礎(chǔ)站的位置。但是光學(xué)作用的探測(cè) 機(jī)構(gòu)具有如下決定性的缺點(diǎn)，即它們一方面是非常易受污染的，使得如 果在懸臂元件上的鏡子被污染，那么光束不能再完全或者主要地反射， 這在作業(yè)裝置中是非常經(jīng)常發(fā)生的情況。另一方面在作業(yè)裝置中得到如 下缺點(diǎn)，即在發(fā)送單元與鏡子之間的光束的走向中會(huì)出現(xiàn)障礙物，所述 障礙物會(huì)中斷光束，使得確定相對(duì)位置不再可能。此外在伸縮懸臂中原 則上存在如下問(wèn)題，即所述伸縮懸臂首先已經(jīng)由于其自重原因在完全移 出時(shí)撓曲，其中撓曲過(guò)程在懸掛負(fù)載的情況下還更強(qiáng)烈。因此同樣存在 如下危險(xiǎn)，即發(fā)送的光束不再完全或不主要地到達(dá)鏡子，或者為了避免 這種影響必須采用極其廣泛的且復(fù)雜的同時(shí)不利的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提出用于探測(cè)多個(gè)懸臂元件的相對(duì)位置或 者關(guān)于基礎(chǔ)站的位置的探測(cè)機(jī)構(gòu)，所述探測(cè)機(jī)構(gòu)避免前述缺點(diǎn)。 上述目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征解決。
按本發(fā)明設(shè)定，探測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)，其中無(wú)線電基礎(chǔ) 單元設(shè)置在作業(yè)裝置的基礎(chǔ)站上并且其他的應(yīng)答單元設(shè)置在懸臂元件 上。探測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)原則上具有如下優(yōu)點(diǎn)，即該結(jié)構(gòu)緊 湊地構(gòu)成、不遭受機(jī)械摩擦并且無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)的污染或其他損害不會(huì) 防礙其作用方式。無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)尤其具有如下優(yōu)點(diǎn)，即所述無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)由于污染可以在其作用方式方面如同因帶有載荷或沒(méi)有載荷的伸 縮懸臂的撓曲一樣小地受到損害。因?yàn)闊o(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)由無(wú)線電基礎(chǔ)單 元和其他的應(yīng)答單元構(gòu)成，所述應(yīng)答單元獨(dú)立工作地構(gòu)成，所以它們可 以快速且簡(jiǎn)單地裝配并且在故障情況中同樣可以快速地更換。
在本發(fā)明的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)中設(shè)定，無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為RFID單元。 這具有如下優(yōu)點(diǎn)，即探測(cè)機(jī)構(gòu)是極其廉價(jià)和牢固的。RFID單元的原則上 的作用方式例如由RFID-Handbuch (裝訂本，418頁(yè)，Hanser Fachbuchverlag出版社，出版日期2002年10月，第三版，修訂版，ISBN: 3446220712)第三章(尤其是第29至61頁(yè))可見(jiàn)，該公開(kāi)內(nèi)容明確地 包含到本權(quán)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容內(nèi)。作為RFID單元的結(jié)構(gòu)在那里尤其在 第3.2.1節(jié)中說(shuō)明，其中為了使用作業(yè)裝置，可以使用該結(jié)構(gòu)和其作用方 式，但是這不是必須的。同樣對(duì)于本發(fā)明重要的是，使用相應(yīng)構(gòu)成和工 作的RFID單元用于長(zhǎng)度測(cè)量并且用于在作業(yè)裝置上交換表示測(cè)量長(zhǎng)度 的數(shù)據(jù)。


下面借助于實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，并且借助于唯一的附圖解釋本發(fā)明， 但是本發(fā)明不受限于該實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在圖1中具體描述作為移動(dòng)作業(yè)裝置的車輛l，該車輛按已知的方式 具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的半掛車2以及一個(gè)帶有多個(gè)懸臂元件31、 32、 33的伸 縮懸臂3。設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的半掛車2上的懸臂元件31借助于一個(gè)液壓?jiǎn)?元4在高度上擺動(dòng)。由第一懸臂元件31出發(fā)，其他的懸臂元件32、 33 可沿縱向6伸縮，也就是說(shuō)可相對(duì)移入或移出地構(gòu)成。借助于液壓?jiǎn)卧?4整個(gè)伸縮懸臂3可以繞在可旋轉(zhuǎn)的半掛車2上的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)7在高度上擺動(dòng) 并且通過(guò)未繼續(xù)描述的機(jī)構(gòu)伸縮。因?yàn)楸景l(fā)明涉及各個(gè)懸臂元件31至33 的相對(duì)位置確定或者關(guān)于可旋轉(zhuǎn)的半掛車2的位置確定，所以起重車輛 1的其他的結(jié)構(gòu)的描述不是必要的，使得下面說(shuō)明用于確定位置的按本
5發(fā)明的無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)。為了這個(gè)目的在可旋轉(zhuǎn)的半掛車2上(或者在 汽車的其他的位置上)設(shè)置一個(gè)帶有天線9的無(wú)線電基礎(chǔ)單元8。無(wú)線電 基礎(chǔ)單元8的供電可以通過(guò)一個(gè)自身的供電裝置(例如電池或蓄電池) 或者由起重車輛1實(shí)現(xiàn)。無(wú)線電基礎(chǔ)單元8通過(guò)無(wú)線電與具有天線11的 在第二懸臂元件32上的應(yīng)答單元10連接以及與同樣具有天線13的在另 外的懸臂元件33上的另一應(yīng)答單元12連接。第一懸臂元件31不需要獨(dú) 立的應(yīng)答單元，因?yàn)樵搼冶墼?1不能改變其沿縱向6相對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的 半掛車2的位置。在此提及，無(wú)線電基礎(chǔ)單元8也可以設(shè)置一個(gè)任意的 位置上，尤其是在第一懸臂元件31的外端部上。尤其有利的是，無(wú)線功 能單元8以及應(yīng)答單元10、 12在伸縮懸臂3完全移出時(shí)以彼此最大可能 的距離設(shè)置，以便在確定位置時(shí)的誤差最小。為此按尤其有利的方式第 一應(yīng)答單元10設(shè)置在伸縮懸臂32的外端部上以及第二應(yīng)答單元10設(shè)置 在另外的懸臂元件33的外端部上。另外在懸臂元件31至33完全移出時(shí) 得到在應(yīng)答單元10、 12之間的以及關(guān)于無(wú)線電基礎(chǔ)單元8的最大可能的 相對(duì)距離，使得能夠使誤差最小。
為了能夠探測(cè)單個(gè)懸臂元件32、 33關(guān)于懸臂元件31或者關(guān)于可旋 轉(zhuǎn)的半掛車2的相應(yīng)的位置，無(wú)線電基礎(chǔ)單元8通過(guò)其天線9將高頻率 的信號(hào)發(fā)送到應(yīng)答單元10、 12的天線10、 13上，所述信號(hào)在那里被接 收并且必要時(shí)在處理之后送回。送回的信號(hào)然后可以又由無(wú)線電基礎(chǔ)單 元8的天線9接收并且記錄在其內(nèi)，其中由在發(fā)出的與接收的信號(hào)之間 的運(yùn)行時(shí)間差可以確定相應(yīng)的懸臂元件32、 33的位置。無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu) 的構(gòu)成在此具有如下優(yōu)點(diǎn)，即污物、撓曲等不影響高頻信號(hào)的發(fā)送和接 收并且位置確定在任何時(shí)候是可能的。測(cè)量的運(yùn)行時(shí)間差也可以用于， 在可旋轉(zhuǎn)的半掛車2中在操縱臺(tái)中向起重車輛1的操縱人員顯示伸縮懸 臂3的各個(gè)懸臂元件的位置。如果在曲線圖中實(shí)現(xiàn)顯示，那么操縱人員 可以有目的地操作導(dǎo)致懸臂元件移入或移出的機(jī)構(gòu)，以便可以調(diào)節(jié)伸縮 懸臂3的確定的期望的位置或狀態(tài)。例如可考慮的是，在大的待輸送的 負(fù)載中外部的懸臂元件33完全不移出，但是為此中間的懸臂元件32完 全移出。在此根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件以及懸掛的負(fù)載，調(diào)節(jié)各個(gè)懸臂元件31至33
6沿縱向6和繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)7的移入或移出。另外按RFID技術(shù)的無(wú)線電探測(cè) 機(jī)構(gòu)的構(gòu)成具有如下優(yōu)點(diǎn)，即任何時(shí)候已知單個(gè)懸臂元件32、 33移入或 移出多少，因?yàn)闊o(wú)線電基礎(chǔ)單元8對(duì)于每個(gè)單個(gè)的應(yīng)答單元10、 12可以 編碼地發(fā)送考慮的高頻信號(hào)或者接收由應(yīng)答單元IO、 12送回的、可具有 相應(yīng)編碼的高頻信號(hào)并且可以繼續(xù)處理。從而本發(fā)明首先允許，單個(gè)懸 臂元件32、 33有目的地彼此分開(kāi)地移入或移出，只要用于懸臂元件32、 33的操作機(jī)構(gòu)同樣構(gòu)成用于將單個(gè)懸臂元件32、33與其他的懸臂元件分 開(kāi)地運(yùn)動(dòng)。
按本發(fā)明的其他的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成無(wú)線電基礎(chǔ)單元8和/或一個(gè)或多個(gè)應(yīng) 答單元IO、 12，用于與其他的無(wú)線電基礎(chǔ)單元和/或其他的應(yīng)答單元、尤 其是其他移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置的無(wú)線電基礎(chǔ)單元和/或應(yīng)答單元傳 遞數(shù)據(jù)。補(bǔ)充或者取代設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的半掛車2上的無(wú)線電基礎(chǔ)單元8， 可以采用在起重車輛之外作用的移動(dòng)的無(wú)線電基礎(chǔ)單元，其構(gòu)成為遠(yuǎn)程 操縱裝置或者遠(yuǎn)程探測(cè)裝置。此外可能的是，通過(guò)另一無(wú)線電基礎(chǔ)單元 提高冗余度。為了這個(gè)目的，也可以在每個(gè)懸臂元件32、 33上相應(yīng)存在 多于一個(gè)的應(yīng)答單元IO、 12,如果一個(gè)應(yīng)答單元通過(guò)機(jī)械的外部的影響 損壞，那么這一點(diǎn)是有利的。關(guān)于無(wú)線電基礎(chǔ)單元可考慮的是，除了固 定地設(shè)置在可旋轉(zhuǎn)的半掛車2上的無(wú)線電基礎(chǔ)單元8之外還可以在用于 起重車輛1的遠(yuǎn)程操縱裝置中設(shè)置另一無(wú)線電基礎(chǔ)單元，使得可旋轉(zhuǎn)的 半掛車2以其伸縮懸臂3的操縱和監(jiān)控可以有線或無(wú)線遠(yuǎn)程控制地進(jìn)行 操縱和監(jiān)控。附圖標(biāo)記列表
1起重車輛
2可旋轉(zhuǎn)的半掛車
3伸縮懸臂
31懸臂元件
32懸臂元件
33懸臂元件
4液壓?jiǎn)卧?br> 5旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
6縱向
7旋轉(zhuǎn)點(diǎn)
8天線基礎(chǔ)單元
9天線
10應(yīng)答單元
11天線
12應(yīng)答單元
13天線
權(quán)利要求
1. 移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，尤其是作業(yè)車輛，包括至少一個(gè)伸縮懸臂(3)、該伸縮懸臂具有兩個(gè)或更多個(gè)能彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的懸臂元件(31、32、33)，其中探測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在懸臂元件(31、32、33)以及基礎(chǔ)站、尤其是作業(yè)車輛的能旋轉(zhuǎn)的半掛車上，用于探測(cè)懸臂元件(31、32、33)的相對(duì)位置和關(guān)于基礎(chǔ)站的位置，其特征在于探測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)，其中無(wú)線電基礎(chǔ)單元(8)設(shè)置在基礎(chǔ)站上并且其他的應(yīng)答單元(10、12)設(shè)置在懸臂元件(32、33)上。
2. 按權(quán)利要求l所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征在于無(wú) 線電探測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為RFID單元。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征在于 應(yīng)答單元(10、 12)設(shè)置在懸臂元件(32、 33)的端部上。
4. 按權(quán)利要求l、 2或3所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征 在于應(yīng)答單元(12)在能伸縮的第一懸臂元件(32)上設(shè)置在與不能 伸縮的懸臂元件(31)的端部背離的端部上。
5. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征 在于無(wú)線電基礎(chǔ)單元(8)設(shè)置在作業(yè)裝置的半掛車(2)上。
6. 按權(quán)上述利要求任一項(xiàng)所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征 在于無(wú)線電基礎(chǔ)單元(8)和/或應(yīng)答單元(10、 12)具有自身的供電 裝置。
7. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征 在于無(wú)線電基礎(chǔ)單元(8)和/或應(yīng)答單元(10、 12)構(gòu)成用于通過(guò)無(wú) 線電的供電。
8. 按上述權(quán)利要求所述的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，其特征在于 無(wú)線電基礎(chǔ)單元(8)和/或應(yīng)答單元(10、 12)構(gòu)成用于與其他的無(wú)線 電基礎(chǔ)單元和/或其他的應(yīng)答單元、尤其是其他的移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝 置的無(wú)線電基礎(chǔ)單元和/或應(yīng)答單元傳遞數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種移動(dòng)的或固定的作業(yè)裝置，尤其是作業(yè)車輛，包括至少一個(gè)伸縮懸臂(3)，該伸縮懸臂具有兩個(gè)或更多個(gè)可彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的懸臂元件(31、32、33)，其中探測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在懸臂元件(31、32、33)以及在基礎(chǔ)站、尤其是作業(yè)車輛的可旋轉(zhuǎn)的半掛車上，用于探測(cè)懸臂元件(31、32、33)的相對(duì)位置和關(guān)于基礎(chǔ)站的位置，其中按本發(fā)明設(shè)定，探測(cè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為無(wú)線電探測(cè)機(jī)構(gòu)，其中無(wú)線電基礎(chǔ)單元(8)設(shè)置在基礎(chǔ)站上并且其他的應(yīng)答單元(10、12)設(shè)置在懸臂元件(32、33)上。
文檔編號(hào)B66C13/16GK101454236SQ200780019650
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
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