移动的或固定的作业装置，包括可伸缩的悬臂元件，伸缩元件的相对位置借助于RFID技术探测

摘要

一种移动的或固定的作业装置，尤其是作业车辆，包括至少一个伸缩悬臂(3)，该伸缩悬臂具有两个或更多个可彼此相对运动的悬臂元件(31、32、33)，其中探测机构设置在悬臂元件(31、32、33)以及在基础站、尤其是作业车辆的可旋转的半挂车上，用于探测悬臂元件(31、32、33)的相对位置和关于基础站的位置，其中按本发明设定，探测机构构成为无线电探测机构，其中无线电基础单元(8)设置在基础站上并且其他的应答单元(10、12)设置在悬臂元件(32、33)上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、移动的或固定的作业装置，尤其是作业车辆，包括至少一个伸缩悬臂，该伸缩悬臂具有两个或更多个可彼此相对运动的悬臂元件，其中探测机构设置在悬臂元件以及基础站上用于探测悬臂元件的相对位置和关于基础站的位置。

背景技术

在移动的作业装置中例如在汽车起重机中已知的是，在一个可旋转的半挂车上设置一个第一悬臂元件，该第一悬臂元件可在高度上摆动地并且与半挂车一起可旋转地构成。由第一悬臂元件出发，一个或者多个其他的悬臂元件可以沿伸缩悬臂的纵向延伸，使得作业装置的整个悬臂可以伸缩。这种结构原则上是已知的并且一方面用于实现必要的高度或者悬伸，以便可以到达较远的点并且例如可以用负载操作。如果伸缩悬臂一起移动，那么该伸缩悬臂具有如下优点，即该伸缩悬臂仅还要求较小的空间，这直接在移动的作业车辆例如汽车起重机中对于在街道上的行驶是必要的。

对于伸缩即各个悬臂元件在其可能的末端点之间的移入或移出，必要的是，识别悬臂元件关于其他的悬臂元件或者关于基础站的相应的位置。为此已知机械作用的探测机构，其中由基础站、尤其是可旋转的半挂车出发，随着悬臂元件增大的伸缩而展开绳索牵引装置，其中展开的绳索牵引装置的长度是用于伸缩的尺度。绳索牵引装置的卷起和展开在此通过电位器探测。机械作用的工作机构虽然原则上具有如下优点，即以所述工作机构可以有效地探测伸缩并且所述工作机构牢固地构成。但是所述工作机构具有如下缺点，即它们由于摩擦、污染等原因经受磨损，使得它们是易生故障的。如果要避免这一点，那么机械作用的探测机构的控制和清洁或者再调节是必要的，这同样是不利的。此外随着各个悬臂元件的增大的长度用于绳轮、绳以及探测机构例如电位器的结构空间明显增大，使得必需提供这样的结构空间并且防碍作业装置的各元件的尤其紧凑的结构方式。此外在大的伸缩长度也就是说多个悬臂元件的伸缩长度中，绳的下垂(通过自重)导致不期望的测量误差。

另外为了排除易生故障性已经建议，采用光学作用的探测机构。其中然后由基础站出发光学的光束发送到设置在悬臂元件上的镜子上，该光束在那里反射并且又可以由基础站接收。然后由运行时间差出发可以确定悬臂元件的相对位置以及关于基础站的位置。但是光学作用的探测机构具有如下决定性的缺点，即它们一方面是非常易受污染的，使得如果在悬臂元件上的镜子被污染，那么光束不能再完全或者主要地反射，这在作业装置中是非常经常发生的情况。另一方面在作业装置中得到如下缺点，即在发送单元与镜子之间的光束的走向中会出现障碍物，所述障碍物会中断光束，使得确定相对位置不再可能。此外在伸缩悬臂中原则上存在如下问题，即所述伸缩悬臂首先已经由于其自重原因在完全移出时挠曲，其中挠曲过程在悬挂负载的情况下还更强烈。因此同样存在如下危险，即发送的光束不再完全或不主要地到达镜子，或者为了避免这种影响必须采用极其广泛的且复杂的同时不利的补偿结构。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出用于探测多个悬臂元件的相对位置或者关于基础站的位置的探测机构，所述探测机构避免前述缺点。

上述目的通过权利要求1的特征解决。

按本发明设定，探测机构构成为无线电探测机构，其中无线电基础单元设置在作业装置的基础站上并且其他的应答单元设置在悬臂元件上。探测机构构成为无线电探测机构原则上具有如下优点，即该结构紧凑地构成、不遭受机械摩擦并且无线电探测机构的污染或其他损害不会防碍其作用方式。无线电探测机构尤其具有如下优点，即所述无线电探测机构由于污染可以在其作用方式方面如同因带有载荷或没有载荷的伸缩悬臂的挠曲一样小地受到损害。因为无线电探测机构由无线电基础单元和其他的应答单元构成，所述应答单元独立工作地构成，所以它们可以快速且简单地装配并且在故障情况中同样可以快速地更换。

在本发明的进一步结构中设定，无线电探测机构构成为RFID单元。这具有如下优点，即探测机构是极其廉价和牢固的。RFID单元的原则上的作用方式例如由RFID-Handbuch(装订本，418页，HanserFachbuchverlag出版社，出版日期：2002年10月，第三版，修订版，ISBN：3446220712)第三章(尤其是第29至61页)可见，该公开内容明确地包含到本权利申请的公开内容内。作为RFID单元的结构在那里尤其在第3.2.1节中说明，其中为了使用作业装置，可以使用该结构和其作用方式，但是这不是必须的。同样对于本发明重要的是，使用相应构成和工作的RFID单元用于长度测量并且用于在作业装置上交换表示测量长度的数据。

附图说明

下面借助于实施例说明本发明，并且借助于唯一的附图解释本发明，但是本发明不受限于该实施例。

具体实施方式

在图1中具体描述作为移动作业装置的车辆1，该车辆按已知的方式具有一个可旋转的半挂车2以及一个带有多个悬臂元件31、32、33的伸缩悬臂3。设置在可旋转的半挂车2上的悬臂元件31借助于一个液压单元4在高度上摆动。由第一悬臂元件31出发，其他的悬臂元件32、33可沿纵向6伸缩，也就是说可相对移入或移出地构成。借助于液压单元4整个伸缩悬臂3可以绕在可旋转的半挂车2上的旋转点7在高度上摆动并且通过未继续描述的机构伸缩。因为本发明涉及各个悬臂元件31至33的相对位置确定或者关于可旋转的半挂车2的位置确定，所以起重车辆1的其他的结构的描述不是必要的，使得下面说明用于确定位置的按本发明的无线电探测机构。为了这个目的在可旋转的半挂车2上(或者在汽车的其他的位置上)设置一个带有天线9的无线电基础单元8。无线电基础单元8的供电可以通过一个自身的供电装置(例如电池或蓄电池)或者由起重车辆1实现。无线电基础单元8通过无线电与具有天线11的在第二悬臂元件32上的应答单元10连接以及与同样具有天线13的在另外的悬臂元件33上的另一应答单元12连接。第一悬臂元件31不需要独立的应答单元，因为该悬臂元件31不能改变其沿纵向6相对于可旋转的半挂车2的位置。在此提及，无线电基础单元8也可以设置一个任意的位置上，尤其是在第一悬臂元件31的外端部上。尤其有利的是，无线功能单元8以及应答单元10、12在伸缩悬臂3完全移出时以彼此最大可能的距离设置，以便在确定位置时的误差最小。为此按尤其有利的方式第一应答单元10设置在伸缩悬臂32的外端部上以及第二应答单元10设置在另外的悬臂元件33的外端部上。另外在悬臂元件31至33完全移出时得到在应答单元10、12之间的以及关于无线电基础单元8的最大可能的相对距离，使得能够使误差最小。

为了能够探测单个悬臂元件32、33关于悬臂元件31或者关于可旋转的半挂车2的相应的位置，无线电基础单元8通过其天线9将高频率的信号发送到应答单元10、12的天线10、13上，所述信号在那里被接收并且必要时在处理之后送回。送回的信号然后可以又由无线电基础单元8的天线9接收并且记录在其内，其中由在发出的与接收的信号之间的运行时间差可以确定相应的悬臂元件32、33的位置。无线电探测机构的构成在此具有如下优点，即污物、挠曲等不影响高频信号的发送和接收并且位置确定在任何时候是可能的。测量的运行时间差也可以用于，在可旋转的半挂车2中在操纵台中向起重车辆1的操纵人员显示伸缩悬臂3的各个悬臂元件的位置。如果在曲线图中实现显示，那么操纵人员可以有目的地操作导致悬臂元件移入或移出的机构，以便可以调节伸缩悬臂3的确定的期望的位置或状态。例如可考虑的是，在大的待输送的负载中外部的悬臂元件33完全不移出，但是为此中间的悬臂元件32完全移出。在此根据当地条件以及悬挂的负载，调节各个悬臂元件31至33沿纵向6和绕旋转点7的移入或移出。另外按RFID技术的无线电探测机构的构成具有如下优点，即任何时候已知单个悬臂元件32、33移入或移出多少，因为无线电基础单元8对于每个单个的应答单元10、12可以编码地发送考虑的高频信号或者接收由应答单元10、12送回的、可具有相应编码的高频信号并且可以继续处理。从而本发明首先允许，单个悬臂元件32、33有目的地彼此分开地移入或移出，只要用于悬臂元件32、33的操作机构同样构成用于将单个悬臂元件32、33与其他的悬臂元件分开地运动。

按本发明的其他的结构，构成无线电基础单元8和/或一个或多个应答单元10、12，用于与其他的无线电基础单元和/或其他的应答单元、尤其是其他移动的或固定的作业装置的无线电基础单元和/或应答单元传递数据。补充或者取代设置在可旋转的半挂车2上的无线电基础单元8，可以采用在起重车辆之外作用的移动的无线电基础单元，其构成为远程操纵装置或者远程探测装置。此外可能的是，通过另一无线电基础单元提高冗余度。为了这个目的，也可以在每个悬臂元件32、33上相应存在多于一个的应答单元10、12，如果一个应答单元通过机械的外部的影响损坏，那么这一点是有利的。关于无线电基础单元可考虑的是，除了固定地设置在可旋转的半挂车2上的无线电基础单元8之外还可以在用于起重车辆1的远程操纵装置中设置另一无线电基础单元，使得可旋转的半挂车2以其伸缩悬臂3的操纵和监控可以有线或无线远程控制地进行操纵和监控。

附图标记列表

1   起重车辆

2   可旋转的半挂车

3   伸缩悬臂

31  悬臂元件

32  悬臂元件

33  悬臂元件

4   液压单元

5   旋转点

6   纵向

7   旋转点

8   天线基础单元

9   天线

10  应答单元

11  天线

12  应答单元

13  天线