BR102025005251A2 - Sistema de estabilização de máquinas operacionais autopropelidas - Google Patents

Abstract

É descrito um método para controlar um estabilizador de tesoura de máquinas operacionais autopropelidas que compreende um par de braços estabilizadores telescópicos rotativos, compreendendo: um primeiro segmento rotativo entre uma posição elevada e uma operacional; um segundo segmento, deslizável em relação ao primeiro segmento entre uma posição estendida e uma fechada e provido de pé para contato com o solo; onde o estabilizador pode ser ativado entre uma configuração ativa, na qual os primeiros segmentos estão na posição de operação e os segundos segmentos estão na posição estendida com pés apoiados no solo, de modo que as rodas da máquina são elevadas da superfície do solo, e uma configuração inativa, na qual os primeiros segmentos estão na posição elevada e os segundos segmentos na fechada, de modo que as rodas repousam no solo; caracterizado pelos estabilizadores serem levados da configuração ativa para a inativa por meio de movimentos que compreendem uma fase síncrona na qual atuam simultaneamente: um trecho da rotação dos primeiros segmentos, no sentido de que se desloca da posição de operação para a elevada; um trecho do deslizamento dos segundos segmentos, na direção da posição estendida para a fechada.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de estabilização de máquinas operacionais autopropelidas, em particular manipuladores telescópicos rotativos ou “telemanipuladores”.

[0002] Existem manipuladores telescópicos de última geração, constituídos por um veículo equipado com uma estrutura móvel sobre rodas, que compreende uma plataforma montada na estrutura, que por sua vez monta a cabine do motorista e um braço de operação que pode ser estendido telescopicamente.

[0003] Na extremidade distal do braço há um aparelho para elevação ou movimentação de cargas, como, por exemplo, um garfo, uma gaiola, uma unidade de transferência lateral, um guincho, etc.

[0004] Para levantar e movimentar cargas em grandes alturas e com um “alcance” significativo é necessário estabilizar o veículo, elevando as rodas acima do solo.

[0005] Existem estabilizadores de tecnologia anterior para manipuladores telescópicos do tipo denominado “elevador de tesoura”, constituídos por duas unidades estabilizadoras, dispostas na parte dianteira e traseira do veículo e montadas em sua estrutura, próximo às rodas.

[0006] Cada unidade estabilizadora compreende um par de braços giratórios e extensíveis telescopicamente, geralmente com um único membro deslizante, que têm respectivas extremidades distais, projetadas para serem apoiadas no solo por meio de pés de apoio, e extremidades proximais, articuladas a uma estrutura de suporte.

[0007] Na prática, os braços estabilizadores são posicionados cruzados um em relação ao outro e, durante o levantamento, movem-se como uma tesoura.

[0008] Uma vez concluídas as operações de movimentação das cargas, os estabilizadores são movidos para a configuração não operacional na qual apresentam as dimensões totais mínimas, abaixando assim a máquina até apoiar as rodas no solo.

[0009] Um primeiro exemplo da sequência compreende os braços girando para cima, até que as rodas repousem no chão. Durante esta etapa, os elementos deslizantes projetam-se do primeiro segmento relativo ou “cobertura” e, portanto, ainda são extraídos. Neste ponto, os braços são girados para cima de modo a ficarem na horizontal, paralelos entre si; os elementos deslizantes são retraídos completamente somente após os braços atingirem a posição horizontal, concluindo as operações de recuperação e permitindo ao operador iniciar a movimentação do veículo.

[0010] Embora a solução do estado da técnica permita uma correta recuperação dos estabilizadores, o setor já há algum tempo sente a necessidade de acelerar esta operação para permitir uma maior eficiência de uso das máquinas operacionais, que representam um recurso limitado por serem notoriamente muito caras e volumosas.

[0011] Neste contexto, o propósito técnico que constitui a base desta invenção é propor um sistema para estabilização de máquinas operacionais autopropelidas e um método para controlar a estabilização, que satisfaçam a necessidade acima mencionada.

[0012] Outras características e vantagens da invenção são mais aparentes na descrição detalhada abaixo, com referência a uma modalidade preferida e não limitativa de um sistema conforme ilustrado nas figuras anexas, nas quais: - A Figura 1 é uma vista axonométrica de um telemanipulador que inclui o sistema de estabilização de acordo com a invenção; - As Figuras 2 a 4 são vistas frontais da máquina da Figura 1 que mostram diferentes etapas da sequência de retração dos estabilizadores incluídos no sistema proposto; - A Figura 5 é uma vista frontal de uma unidade estabilizadora que inclui um dos dois pares de braços estabilizadores que são fornecidos no sistema de acordo com a invenção.

[0013] Com referência às figuras anexas, o numeral 1 denota em sua totalidade um veículo que compreende o sistema de acordo com a invenção.

[0014] O sistema segundo a invenção é estruturado preferencialmente, mas não exclusivamente, para ser implementado em um veículo 1 constituído por uma máquina operacional autopropelida, como um telemanipulador ou uma plataforma aérea, etc... e pode ser do tipo rotativo ou mesmo do tipo fixo, conforme mostrado nas Figuras 1 a 5.

[0015] O sistema, de acordo com a invenção, inclui estabilizadores 10 destinados a serem montados no veículo 1. De acordo com a modalidade ilustrada, cada estabilizador 10 compreende pelo menos um par de braços estabilizadores telescópicos 2. Na descrição a seguir, os braços estabilizadores telescópicos serão chamados simplesmente de braços.

[0016] Cada braço 2 é provido de um eixo longitudinal C.

[0017] De preferência, os estabilizadores 10 previstos no sistema, de acordo com a invenção, são do tipo denominado “tesoura” ou “X”, e cada um inclui um par de braços 2, por exemplo, com um único elemento deslizante. Os dois pares de braços estão localizados, respectivamente, em uma zona frontal e em uma zona traseira do veículo 1, próximos às rodas 11.

[0018] Note-se que quando nesta descrição é usado o adjetivo “horizontal” ou é feita referência a planos “horizontais”, o mesmo é usado para se referir à horizontalidade no caso de terreno plano e horizontal.

[0019] De fato, é claro que se o solo sobre o qual as rodas 11 ou estabilizadores 10 repousam não for regular ou for inclinado, a referência “horizontal” será inclinada de acordo.

[0020] De acordo com a modalidade preferida, mas não limitativa, ilustrada, os estabilizadores 10 incluem uma estrutura de suporte 100, fixada ou incorporada no chassis da máquina 1, à qual os braços 2 de um par são articulados individualmente, em uma configuração em cruz, de modo a poderem se mover de forma contrarrotativa, como um par de tesouras.

[0021] Ainda mais detalhadamente, os dois braços 2 ligados à mesma estrutura de suporte 100 são montados um em frente ao outro, de modo a se movimentarem em planos paralelos, genericamente verticais.

[0022] Os estabilizadores 10 do sistema proposto são projetados para adotar uma configuração ativa, na qual estabilizam a máquina 1, elevando as rodas acima do solo, e uma configuração inativa, na qual as rodas 11 ficam apoiadas no solo.

[0023] Na configuração inativa dos estabilizadores, os braços 2 ficam em posição elevada, distanciados do solo e recolhidos para dentro do veículo (ver Figura 5), e permitem, em especial, a condução livre do veículo 1. Na configuração ativa (Figuras 1 e 2), os braços 2 repousam no solo para estabilizar o veículo. Na descrição a seguir, a configuração ativa ou inativa é associada tanto aos estabilizadores 10 quanto aos braços 2 dos estabilizadores 10.

[0024] Na configuração ativa dos estabilizadores, mostrada na Figura 3, os braços 2 apoiam-se no solo e destacam as rodas do solo, de modo a liberá-las da carga devida ao peso do veículo. Em suma, a configuração ativa dos estabilizadores é uma configuração em que a carga do veículo, ou seja, a carga devida ao peso do veículo, é suportada apenas pelos braços 2, conforme mostrado na Figura 3.

[0025] É possível, no entanto, que, quando os braços 2 repousam no solo, os braços 2 não parem o movimento relativo, mas continuem a se mover para levantar ainda mais as rodas, conforme mostrado na Figura 2. Isso pode ser necessário para nivelar o veículo na presença de terreno inclinado ou irregular, ou seja, terreno não horizontal.

[0026] Em geral, a configuração ativa dos estabilizadores 10, ou seja, a posição adotada pelos braços 2 na configuração ativa dos estabilizadores, depende das condições específicas nas quais o veículo 1 deve operar, com referência particular ao tipo de solo no qual a máquina 1 deve se estabilizar.

[0027] Com efeito, dependendo da inclinação ou da forma do solo sobre o qual o veículo 1 se estabiliza, os braços 2 podem apoiar-se no solo com inclinações e comprimentos variáveis.

[0028] De acordo com a modalidade preferida, mas não exclusiva, ilustrada, cada braço 2 compreende um primeiro segmento 21 e um segundo segmento 22.

[0029] O primeiro segmento 21 é rotativo entre uma posição elevada e uma posição operacional. A rotação do primeiro segmento 21 faz com que todo o braço 2 gire entre as referidas posições elevada e operacional. Na descrição que se segue, quando se fala de rotação de um braço 2, faz-se referência à rotação do respectivo primeiro segmento 21, e vice-versa.

[0030] Deve-se notar que, quando esta descrição se refere ao ângulo de inclinação de um braço 2 em uma posição predeterminada, ou à inclinação de um braço 2 em uma posição predeterminada, é feita referência ao ângulo A entre o eixo longitudinal C do braço 2, quando o respectivo primeiro segmento 21 está na posição elevada, e o eixo longitudinal C naquela posição predeterminada. Em outras palavras, os ângulos de inclinação ou as inclinações que serão mencionadas são medidas em relação à referência definida pela posição angular do eixo longitudinal C quando o primeiro segmento 21 do braço 2 está na posição elevada. A posição do eixo longitudinal C de um braço 2 na posição elevada do respectivo primeiro segmento 21 é indicada pela linha P nas Figuras 2 e 4. Ao executar a rotação da posição de operação para a posição elevada, ou vice-versa, cada primeiro segmento 21 e o braço relativo 2 percorrem um ângulo total de rotação que depende das características construtivas do dispositivo de estabilização e das condições de estabilização.

[0031] O segundo segmento 22 é deslizável em relação ao primeiro segmento 21 entre uma posição estendida e uma posição fechada. O segundo segmento 22 também é provido de um pé 20 para contato com o solo. O pé 20 está associado a uma extremidade livre do segundo segmento 20.

[0032] A posição fechada é a posição de extensão mínima, ou retração máxima, do segundo segmento 22. De preferência, nesta posição, apenas o pé 20 sobressai do primeiro segmento 21. Em qualquer caso, é possível que, além do pé 20, também uma porção final do segundo segmento 22 possa sobressair do primeiro segmento 21.

[0033] Quando os primeiros segmentos 21 estão na posição de operação e os segundos segmentos 22 estão na posição estendida, os estabilizadores estão na configuração ativa. Quando os primeiros segmentos 21 estão na posição elevada e os segundos segmentos 22 estão na posição fechada, os estabilizadores estão na configuração inativa.

[0034] De preferência, mas não necessariamente, o primeiro segmento 21 é oco. O segundo segmento 22 é inserido de forma deslizante no primeiro segmento 21. Em particular, o segundo segmento 22 é deslizável em relação ao primeiro segmento 21 entre a referida posição estendida, onde o mesmo se projeta do primeiro segmento 21 para um trecho maior, e a referida posição fechada, onde o mesmo se projeta do primeiro segmento 21a,b para um trecho menor. De preferência, na posição fechada do primeiro segmento 22, apenas o pé 20 se projeta do primeiro segmento 21.

[0035] De acordo com a modalidade preferida, mas não exclusiva, ilustrada, cada segmento 21, 22 compreende uma viga retilínea. A viga do segundo segmento 22 é inserida com possibilidade de deslizamento na viga oca do primeiro segmento 21.

[0036] A invenção compreende primeiros meios de movimento 3, projetados para girar individualmente os primeiros segmentos 21 entre a posição elevada e a posição de operação. A rotação dos segmentos 21 determina a rotação do respectivo braço 2 do qual fazem parte.

[0037] De preferência, o primeiro meio de movimento compreende um cilindro hidráulico 3 para cada braço 2.

[0038] Mais detalhadamente, o primeiro segmento 21 de cada braço 2 é conectado à estrutura de suporte 100 por uma primeira dobradiça 43; além disso, no final do movimento do braço 2 em torno da primeira dobradiça 43, é feito uso do referido cilindro hidráulico 3, cujo impulso é usado para elevação durante a etapa de estabilização.

[0039] Cada cilindro hidráulico 3 é conectado por uma segunda dobradiça 41 à estrutura de suporte 100 e, através de uma terceira dobradiça 42, ao primeiro segmento 21 do respectivo braço 2.

[0040] A primeira e a terceira dobradiça 42, 43 são posicionadas em dois pontos distintos do comprimento do primeiro segmento 21, preferencialmente na parte superior, sendo a primeira mais para dentro, ou seja, mais próxima da extremidade proximal do primeiro segmento 21, e a terceira mais para fora, ou seja, mais próxima da extremidade distal.

[0041] Na prática, os cilindros hidráulicos 3 são acionados com uma ação de empurrão para mover os estabilizadores para a configuração ativa, ou seja, para girar os braços 2 em direção à posição de operação e mover os pés 20 para o solo, de modo a elevar o veículo 1, enquanto são acionados com uma ação de retração para mover os estabilizadores para a configuração inativa e retornar o veículo 1 para descansar sobre as rodas, com os braços 2 levantados e retraídos para uma posição de repouso.

[0042] Em particular, os cilindros hidráulicos 3 são acionados com uma ação de empurrão para girar os primeiros segmentos 22 e os braços relativos 2 em direção à posição de operação, enquanto são acionados com uma ação de retração para girar os primeiros segmentos 21 e os braços relativos 2 em direção à posição elevada.

[0043] A invenção inclui segundos meios de movimento, por exemplo compreendendo cilindros hidráulicos (não mostrados), projetados para mover individualmente os segundos segmentos 22 entre a posição estendida e a posição fechada.

[0044] Na prática, para fins de extensão do segundo segmento 22 para fora do primeiro segmento 21, usa-se um cilindro hidráulico, inserido entre o segundo segmento 22 e o primeiro segmento 21 e conectados entre si em extremidades opostas.

[0045] O sistema, de acordo com a invenção, inclui uma unidade de processamento, projetada para ajustar os movimentos dos estabilizadores 10, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[0046] Em termos gerais, deve-se observar que, nesta descrição, a unidade de processamento é apresentada dividida em módulos funcionais separados com o objetivo de descrever as funções de forma clara e completa.

[0047] Na prática, a unidade de processamento pode consistir em um único dispositivo eletrônico, também do tipo comumente presente neste tipo de máquina, adequadamente programado para executar as funções descritas; os vários módulos podem corresponder a unidades de hardware e/ou software que fazem parte do dispositivo programado.

[0048] Alternativamente ou adicionalmente, as funções podem ser executadas por uma pluralidade de dispositivos eletrônicos nos quais os módulos funcionais acima mencionados podem ser distribuídos.

[0049] De modo geral, a unidade de processamento pode ter um ou mais microprocessadores para execução das instruções contidas nos módulos de memória e os módulos funcionais acima mencionados também podem ser distribuídos em uma pluralidade de calculadoras locais ou remotas com base na arquitetura da rede na qual estão alojados.

[0050] Vantajosamente, a unidade de processamento é configurada para controlar os referidos primeiro e segundo meios de movimento de tal modo que os estabilizadores (10) sejam movidos da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem pelo menos uma fase síncrona na qual eles atuam simultaneamente: pelo menos um trecho da rotação dos primeiros segmentos 21, no sentido de que se move da posição de operação para a posição elevada; pelo menos um trecho do deslizamento dos segundos segmentos 22, na direção da posição estendida para a posição fechada.

[0051] Em suma, a unidade de processamento é configurada para comandar os referidos primeiro e segundo meios de movimento de tal forma que os estabilizadores 10 sejam trazidos da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem pelo menos uma fase síncrona em que a rotação dos primeiros segmentos 21, em direção à posição elevada, é acionada simultaneamente com o deslizamento dos segundos segmentos 22 em direção à posição fechada.

[0052] Em outras palavras, pelo menos uma parte dos movimentos que transportam os estabilizadores 10 da configuração ativa para a configuração inativa compreende uma rotação dos primeiros segmentos 21 que ocorre simultaneamente com o deslizamento dos segundos segmentos 22.

[0053] A fase síncrona, de acordo com a invenção, traz vantagens consideráveis em relação ao estado da técnica.

[0054] Com efeito, enquanto no estado da técnica há movimentos em sequência, com alguns movimentos que podem ser realizados somente após outros, no sistema de estabilização, de acordo com a presente invenção, pelo menos uma parte dos movimentos que transportam os estabilizadores da configuração ativa para a configuração inativa ocorrem simultaneamente, nos modos descritos acima. Isso resulta em uma economia considerável de tempo.

[0055] De acordo com uma primeira modalidade possível, a unidade de processamento é configurada para controlar os referidos primeiro e segundo meios de movimento de tal modo que a referida fase síncrona inclua um trecho final do deslizamento dos segundos segmentos 22 em direção à posição fechada, ou seja, um trecho do deslizamento dos segundos segmentos 22 que termina na posição fechada dos segundos segmentos 22. Em outras palavras, pelo menos um trecho final do deslizamento dos segundos segmentos 22, que se estende de uma posição intermediária, localizada a uma distância predeterminada da posição fechada, para a posição fechada, ocorre simultaneamente com um trecho da rotação dos primeiros segmentos da posição de operação para a posição elevada. Isto significa que, em cada braço 2, o segundo segmento 22 atinge a posição fechada antes que o primeiro segmento atinja a posição elevada.

[0056] De acordo com uma segunda modalidade possível, a unidade de processamento é configurada para comandar os referidos primeiro e segundo meios de movimento de tal modo que a referida fase síncrona compreenda um trecho final da rotação dos primeiros segmentos 21 em direção à posição elevada, ou seja, um trecho da rotação dos primeiros segmentos 21 que termina na posição elevada dos primeiros segmentos 21. Em outras palavras, pelo menos um trecho final da rotação dos primeiros segmentos 21, que se estende de uma posição intermediária, localizada em um ângulo predeterminado da posição elevada, para a posição elevada, ocorre simultaneamente com um trecho do deslizamento dos segundos segmentos 22 da posição estendida para a posição fechada.

[0057] De acordo com uma outra modalidade possível, mostrada nas figuras, a unidade de processamento é configurada para mover os estabilizadores 10 da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem as seguintes etapas: girar os primeiros segmentos 21 da posição de operação para uma posição intermediária AM; a referida fase síncrona.

[0058] De acordo com uma possível modalidade, após a rotação dos primeiros segmentos 21 da posição de operação para uma posição intermediária Am, a unidade de controle comanda um deslizamento dos segundos segmentos 22 da posição estendida para uma posição intermediária. Após esta etapa de deslizamento, a unidade de controle comanda a fase síncrona. Isso permite que a fase síncrona comece a partir de configurações substancialmente iguais em termos de inclinação e extensão dos braços 2.

[0059] Em suma, de acordo com a modalidade, mostrada nas figuras, a passagem dos estabilizadores 10 da configuração ativa para a configuração inativa compreende as seguintes etapas.

[0060] Inicialmente, a unidade de processamento comanda a rotação dos primeiros segmentos 21 da posição de operação para uma posição intermediária Am (Figura 4). Esta posição intermediária é uma posição na qual as rodas 11 do veículo 1 ficam posicionadas em contato com o solo e os pés 20 se destacam do solo, conforme mostrado na Figura 4, para uma altura suficiente para garantir que os pés 20 não deslizem no solo.

[0061] Preferencialmente, na posição intermediária, o ângulo de inclinação Am do braço 2 é maior ou igual a 50% do ângulo total de rotação do braço 2 entre a posição elevada e a posição de operação do respectivo primeiro segmento 21. Em outras palavras, o ângulo de rotação feito pelos primeiros segmentos 21 da posição de operação para a posição intermediária Am é menor ou igual a 50% do ângulo total de rotação da posição de operação para a posição elevada.

[0062] Ao atingir a posição intermediária Am, a unidade de processamento comanda o acionamento da fase síncrona, durante a qual, simultaneamente, ocorre a rotação dos primeiros segmentos 21 em direção à posição elevada e o deslizamento dos segundos segmentos em direção à posição fechada, até atingir a configuração inativa dos estabilizadores, ilustrada na Figura 5. Se necessário, mas não necessariamente, antes da fase síncrona, a unidade de controle comanda o deslizamento dos segundos segmentos 22 para uma posição intermediária.

[0063] De acordo com uma possível modalidade da invenção, a primeira das etapas descritas, isto é, a rotação dos primeiros segmentos 21 da posição de operação para uma posição intermediária Am, é uma rotação direta em apenas uma direção. Em outras palavras, cada braço gira diretamente da posição de operação para a posição intermediária. Como já mencionado, a posição intermediária é substancialmente uma posição na qual os pés 20 são destacados do solo por uma certa altura, conforme mostrado na Figura 4.

[0064] De acordo com uma outra possível modalidade da invenção, a primeira das etapas descritas, isto é, a rotação dos primeiros segmentos 21 da posição de operação para uma posição intermediária Am, compreende uma primeira rotação, que move os primeiros segmentos 21 além da posição intermediária Am, isto é, move os primeiros segmentos para uma posição de referência entre a posição de repouso e a posição intermediária Am. Posteriormente, é realizada uma etapa na qual os primeiros segmentos 21 giram no sentido oposto da posição de referência para a posição intermediária (Am). De acordo com esta outra modalidade da invenção, pode ser garantido que os braços 2 de um estabilizador estão posicionados em posições intermediárias Am simétricas entre si em relação a um plano perpendicular ao plano de referência P, mesmo que o veículo esteja em um plano inclinado.

[0065] De acordo com uma outra modalidade possível, a unidade de processamento é configurada para atuar a fase síncrona durante todo o movimento dos estabilizadores 10 da configuração ativa para a configuração inativa. Em outras palavras, de acordo com esta modalidade, a unidade de processamento aciona simultaneamente a rotação dos primeiros segmentos 21 e o deslizamento dos segundos segmentos 22 da configuração ativa para a configuração inativa dos estabilizadores 10.

[0066] Todas as modalidades descritas reduzem consideravelmente o tempo necessário para mover os estabilizadores 10 da configuração ativa para a configuração inativa.

[0067] Preferencialmente, na configuração inativa dos estabilizadores 10, os braços 2 ficam inclinados para cima, ou seja, em relação a um plano horizontal, as extremidades que sustentam os pés 20 ficam a uma altura maior que as extremidades pivotadas à estrutura de suporte 100. Isto permite uma redução adicional nas dimensões transversais dos estabilizadores, porque os pés 20 estão a uma distância recíproca menor do que no caso em que, na posição elevada, os braços estão na horizontal. Preferencialmente, a inclinação dos braços, nesta configuração, fica entre 1° e 3°.

[0068] De acordo com outra possível modalidade, na configuração inativa dos estabilizadores 10, os braços 2 são substancialmente horizontais e paralelos entre si. Na configuração ativa, e em pelo menos uma parte das configurações intermediárias entre a configuração ativa e a inativa, os braços 2 são cruzados.

[0069] Deve-se notar que, preferencialmente, os braços 2 de ambos os estabilizadores 10 se movem de forma sincronizada. Em qualquer caso, é possível uma solução em que os braços 2 de um estabilizador se movem de forma não sincronizada com os braços 2 do outro estabilizador.

[0070] A invenção compreende, portanto, um controle da retração dos estabilizadores 10 que é significativamente diferente daquele usado com os sistemas do estado da técnica.

[0071] De fato, enquanto nos sistemas do estado da técnica a rotação dos primeiros segmentos e o deslizamento dos segundos segmentos ocorrem de acordo com uma sequência predeterminada, a invenção compreende um controle em que, pelo menos para uma parte dos movimentos, a rotação dos primeiros segmentos 21 e o deslizamento dos segundos segmentos 22 ocorrem simultaneamente. Isso permite uma economia considerável de tempo.

[0072] A unidade de processamento é conectada aos comandos localizados na cabine da máquina, de modo que o operador pode operar os estabilizadores 10 por meio de um joystick, um ou mais interruptores ou outros comandos.

[0073] Na prática, atuando continuamente sobre um comando, por exemplo um joystick, uma alavanca ou similar, os braços 2 realizam os movimentos descritos acima para determinar a passagem da configuração ativa para a configuração inativa dos estabilizadores 10. O operador pode interromper os movimentos simplesmente soltando o comando, por questões de segurança.

[0074] O sistema segundo esta invenção compreende preferencialmente um distribuidor eletro-hidráulico que controla os cilindros 3 acima mencionados que movimentam em rotação e alongamento (ou retração) os braços 2, ou seja, os primeiros segmentos 21 e os segundos segmentos 22 dos braços 2.

[0075] O distribuidor é conectado aos cilindros 3 e ajusta a operação com base nos sinais de controle que chegam da unidade de processamento.

[0076] Os sinais de controle são produzidos pela unidade de processamento para ativação dos cilindros 3 nos braços estabilizadores 2, de modo a realizar os movimentos descritos acima.

[0077] A invenção pode compreender primeiros meios de detecção, conectados à unidade de processamento e configurados para medir a inclinação dos braços 2 em relação a uma referência, por exemplo, em relação à posição do eixo longitudinal C na posição elevada dos braços 2 (referência P nas Figuras 2 e 4). De acordo com uma modalidade alternativa, a referência poderia ser definida pelo plano no qual a parede inferior da estrutura de suporte 100 se encontra, ou um plano paralelo à mesma. De acordo com outra alternativa, a referência P é um plano horizontal.

[0078] Os primeiros meios de detecção podem compreender, por exemplo, codificadores e/ou detectores de posição angular potenciométricos, microinterruptores ou sensores de proximidade. De um modo geral, os primeiros meios de detecção são configurados para medir a posição angular dos braços 2a, 2b. Em outras palavras, os primeiros meios de detecção são projetados para produzir um sinal de inclinação em função das medições realizadas, transmitido à unidade de processamento que controla o distribuidor hidráulico de acordo com os sinais de inclinação recebidos.

[0079] Em qualquer caso, os primeiros meios de detecção permitem determinar a inclinação do braço 2, ou seja, o ângulo formado pelo primeiro segmento 21 e a referência P.

[0080] Além disso, a invenção pode incluir segundos meios de detecção (não ilustrados), conectados à unidade de processamento e configurados para medir o comprimento da parte projetada do segundo segmento 22 em relação ao respectivo primeiro segmento 21.

[0081] Os segundos meios de detecção são configurados para medir e quantificar a posição de extração dos segundos segmentos 22 em relação aos respectivos primeiros segmentos 21.

[0082] Por exemplo, o segundo meio de detecção compreende um sensor de posição com fio, fornecido com um enrolador, integral com o primeiro segmento 21a, 21b, cujo fio é conectado ao segundo segmento 22a, 22b, ou vice-versa. O enrolador é conectado a um codificador ou a um transdutor de posição angular.

[0083] Alternativamente, podem ser usados sensores de posição que medem a distância de uma referência fixa ao segundo segmento 22a, 22b em relação ao primeiro segmento 21a, 21b e assim por diante. Por exemplo, é possível usar sensores potenciométricos lineares.

[0084] Em qualquer caso, qualquer que seja o sensor usado, o mesmo é projetado para gerar um sinal de extensão, representando a posição do segundo segmento 22a, 22b em relação ao primeiro segmento 21a, 21b, sendo o sinal transmitido à unidade de processamento que, de acordo com os sinais recebidos, controla o distribuidor para que o mesmo acione os cilindros hidráulicos de forma a produzir os sinais descritos acima.

[0085] A unidade de controle é configurada para receber os sinais provenientes do primeiro e do segundo meios de detecção e para controlar o primeiro e o segundo meios de movimento de modo a executar as etapas descritas acima de acordo com esta invenção.

[0086] De preferência, a invenção também compreende um sensor de pressão, por exemplo uma célula com extensômetros ou um pressostato, para cada braço 2. O sensor de pressão é projetado para detectar a presença de uma carga atuando no braço relativo 2 e para transmitir um sinal correspondente à unidade de controle. A presença de uma carga indica o contato entre o pé 20 do braço 2 e o solo ou outro elemento de contato. O sinal do sensor de pressão é usado pela unidade de controle para gerar um sinal de alarme, configurado para chamar a atenção do operador para a condição de carga do braço relativo 2. Este sinal de alarme permite que o operador seja avisado sobre possíveis condições perigosas. Por exemplo, na presença do sinal proveniente de um sensor de pressão, a unidade de controle impede a retração do segundo segmento 2 relativo para evitar um deslizamento no solo.

[0087] Cabe ressaltar que a unidade de processamento compreende um módulo de memória no qual são registrados os parâmetros de controle em função das posições do primeiro e segundo segmentos 21, 22.

[0088] Além disso, a unidade de processamento pode incluir uma interface de usuário configurada para permitir que um operador selecione ou configure os parâmetros de controle.

[0089] A operação preferida da invenção é realizada substancialmente nos seguintes modos.

[0090] Concluídas as operações planejadas, durante as quais a máquina 1 foi estabilizada, o operador na cabine inicia as etapas de retração dos estabilizadores 10, usando um comando especial.

[0091] Como mencionado, os braços 2 se movem de forma sincronizada e, mais especificamente, todos os quatro simultaneamente.

[0092] Inicialmente, os braços 2 sobem por meio da rotação dos primeiros segmentos 21 para cima, de modo que as rodas 11 primeiramente tocam o solo, e depois continuam até atingir a posição intermediária pré- determinada Am (Figura 3).

[0093] Na prática, para obter isso, os cilindros hidráulicos 3 localizados entre os primeiros segmentos 21 e a estrutura de suporte 100 são acionados de forma retraída de modo a girar os primeiros segmentos 21, e portanto os braços 2, para uma posição na qual o primeiro meio de detecção detecta a posição intermediária Am.

[0094] Neste ponto, é acionada a fase síncrona dos movimentos, onde os primeiros segmentos 21 giram simultaneamente ao deslizamento dos segundos segmentos 22, até que os sensores do segundo meio de detecção sinalizem à unidade de processamento que os segundos segmentos 22 atingiram a posição fechada, determinada com base no respectivo parâmetro de controle armazenado, e os primeiros segmentos 21 atingiram a posição elevada, que pode ser medida pelo primeiro meio de detecção (Figura 5).

[0095] A invenção também é configurada como um método para controlar estabilizadores em forma de tesoura 10 de máquinas operacionais autopropelidas 1 que podem ser acionadas por meio do sistema descrito acima.

[0096] De acordo com o método proposto, partindo da configuração ativa dos estabilizadores 10 (Figuras 1 e 2), na qual as rodas da máquina 1 são elevadas da superfície do solo e os braços 2 ficam oblíquos em relação ao solo, com os segundos segmentos na posição estendida e os pés 20 apoiados na superfície do solo, os estabilizadores 10 são levados à configuração inativa (Figura 4) por meio de movimentos que compreendem a fase síncrona já descrita, na qual são realizados simultaneamente: pelo menos um trecho da rotação dos primeiros segmentos (21), no sentido de que se desloca da posição de operação para a posição elevada; pelo menos um trecho do deslizamento dos segundos segmentos (22), na direção da posição estendida para a posição fechada.

[0097] De acordo com uma primeira modalidade possível do método, a fase síncrona compreende um trecho final do deslizamento dos segundos segmentos (22) em direção à posição fechada, ou seja, um trecho do deslizamento dos segundos segmentos (22) que termina na posição fechada dos segundos segmentos (22).

[0098] De acordo com uma primeira modalidade possível do método, a fase síncrona compreende um trecho final da rotação dos primeiros segmentos (21) em direção à posição elevada, ou seja, um trecho da rotação dos primeiros segmentos (21) que termina na posição elevada dos primeiros segmentos (21).

[0099] De acordo com uma terceira modalidade possível do método, preferida mas não exclusiva e mostrada nas figuras, o método, de acordo com a invenção, compreende os estabilizadores (10) sendo transportados da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem as seguintes etapas: girar os primeiros segmentos (21) da posição de operação para uma posição intermediária AM; atuação da fase síncrona.

[00100] De acordo com esta terceira possível modalidade do método, os braços 2 giram da posição de operação dos primeiros segmentos 21 para a posição intermediária Am, onde as rodas 11 repousam no solo e os braços 2 são destacados do solo (Figura 4). A fase síncrona é então acionada, onde a rotação dos primeiros segmentos 21 e o deslizamento dos segundos segmentos 22 ocorrem simultaneamente, nos modos descritos acima, até atingir a configuração inativa dos estabilizadores 10, onde os primeiros segmentos 21 estão na posição elevada e os segundos segmentos estão na posição fechada.

[00101] De acordo com uma possível modalidade do método, após a rotação dos primeiros segmentos (21) da posição de operação para uma posição intermediária Am, um deslizamento dos segundos segmentos (22) da posição estendida para uma posição intermediária é acionado e a fase síncrona é então acionada. Isso permite que a fase síncrona seja acionada a partir de configurações substancialmente iguais em termos de inclinação e extensão de ambos os braços.

[00102] De acordo com uma outra modalidade possível do método, a fase síncrona ocupa todo o movimento dos estabilizadores (10) da configuração ativa para a configuração inativa. Em particular, o método compreende simultaneamente a rotação dos primeiros segmentos 21 e o deslizamento dos segundos segmentos 22 da configuração ativa para a configuração inativa dos estabilizadores 10.

[00103] Como já mencionado, na configuração inativa dos estabilizadores 10, os braços 2 têm um comprimento mínimo, de modo que os estabilizadores 10 definem as dimensões laterais mínimas da máquina.

[00104] Na configuração ativa dos estabilizadores 10, os braços 2 têm comprimento máximo e as rodas 11 são destacadas do solo, de tal forma que a carga do veículo é suportada pelos braços 2.

[00105] Além disso, a invenção se configura também como um programa de computador que, rodando em uma unidade de processamento eletrônico, implementa as etapas do método proposto.

Claims (14)

1. Método para controlar um estabilizador de tesoura (10) de máquinas operacionais autopropelidas (1), tais como manipuladores telescópicos ou similares, do tipo que compreende pelo menos um par de braços estabilizadores telescópicos rotativos (2), em que cada braço (2) compreende: um primeiro segmento (21) rotativo entre uma posição elevada e uma posição operacional; um segundo segmento (22), deslizável em relação ao primeiro segmento (21) entre uma posição estendida e uma posição fechada e provido de um pé (20) para contato com o solo; em que o estabilizador (10) pode ser ativado entre uma configuração ativa, na qual os primeiros segmentos (21) estão na posição de operação e os segundos segmentos estão na posição estendida com os pés relativos (20) apoiados no solo, de tal forma que as rodas (11) da referida máquina (1) são elevadas da superfície do solo, e uma configuração inativa, na qual os primeiros segmentos (21) estão na posição elevada e os segundos segmentos (22) estão na posição fechada, de tal forma que as rodas (11) repousam no solo; caracterizado pelos estabilizadores (10) serem levados da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem uma fase síncrona na qual atuam simultaneamente: pelo menos um trecho da rotação dos primeiros segmentos (21), no sentido de que se desloca da posição de operação para a posição elevada; pelo menos um trecho do deslizamento dos segundos segmentos (22), na direção da posição estendida para a posição fechada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fase síncrona compreender um trecho final do deslizamento dos segundos segmentos (22) em direção à posição fechada, ou seja, um trecho do deslizamento dos segundos segmentos (22) que termina na posição fechada dos segundos segmentos (22).

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pela referida fase síncrona compreender um trecho final da rotação dos primeiros segmentos (21) em direção à posição elevada, ou seja, um trecho da rotação dos primeiros segmentos (21) que termina na posição elevada dos primeiros segmentos (21).

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelos estabilizadores (10) serem movidos da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem as seguintes etapas: girar os primeiros segmentos (21) da posição de operação para uma posição intermediária; a referida fase síncrona.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender uma etapa de deslizar os segundos segmentos (22) da posição estendida para uma posição intermediária, após a referida etapa de girar os primeiros segmentos (21) da posição operacional para uma posição intermediária e antes da referida fase síncrona.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fase síncrona ocupar todo o movimento dos estabilizadores (10) da configuração ativa para a configuração inativa.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, na configuração inativa dos estabilizadores (10), os braços (2) serem inclinados para cima.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, na posição completamente fechada dos segundos segmentos (22), os braços (2) terem um comprimento mínimo.

9. Sistema de estabilização para uma máquina operacional autopropelida (1), tal como um manipulador telescópico ou similar, compreendendo pelo menos dois estabilizadores de tesoura (10), projetados para adotar uma configuração ativa, na qual os mesmos estabilizam a referida máquina (1) levantando as rodas (11) da máquina (1) da superfície do solo, e uma configuração inativa, na qual as referidas rodas (11) são apoiadas no solo, em que: cada estabilizador (10) compreende pelo menos um par de braços estabilizadores telescópicos rotativos (2); cada braço (2) compreende um primeiro segmento (21), rotativo entre uma posição elevada e uma posição operacional, e um segundo segmento (22), deslizável em relação ao primeiro segmento (21) entre uma posição estendida e uma posição fechada e provido de um pé (20) para contato com a superfície do solo; primeiro meio de movimento (3), projetado para girar os primeiros segmentos (21) entre a referida posição elevada e a referida posição operacional; segundo meio de movimento, projetado para mover os segundos segmentos (22) entre a referida posição fechada e a referida posição estendida; caracterizado por compreender uma unidade de processamento configurada para controlar os referidos primeiro e segundo meios de movimento de tal modo que os estabilizadores (10) sejam movidos da configuração ativa para a configuração inativa por meio de movimentos que compreendem pelo menos uma fase síncrona na qual atuam simultaneamente: pelo menos um trecho da rotação dos primeiros segmentos (21), no sentido de que se desloca da posição de operação para a posição elevada; pelo menos um trecho do deslizamento dos segundos segmentos (22), na direção da posição estendida para a posição fechada.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela referida unidade de processamento ser configurada para controlar os referidos primeiro e segundo meios de movimento para acionar a referida fase síncrona, incluindo um trecho final do deslizamento dos segundos segmentos (22) em direção à posição fechada, ou seja, um trecho do deslizamento dos segundos segmentos (22) que termina na posição fechada dos segundos segmentos (22).

11. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pela referida unidade de processamento ser configurada para controlar os referidos primeiro e segundo meios de movimento para acionar a referida fase síncrona, incluindo um trecho final da rotação dos primeiros segmentos (21) em direção à posição elevada, ou seja, um trecho da rotação dos primeiros segmentos (21) que termina na posição elevada dos primeiros segmentos (21).

12. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, em que os estabilizadores (10) compreendem, para cada par de braços (2), uma estrutura de suporte (100) concebida para ser fixada ao chassis da máquina (1), à qual se articulam os primeiros segmentos (21), nos quais se inserem os relativos segundos segmentos (22) com possibilidade de deslizamento, o sistema caracterizado por compreender: primeiro meio de detecção, conectado à referida unidade de processamento e configurado para medir a inclinação de cada braço (2) com relação a um plano de referência (P) que é fixo com relação à referida estrutura (100); segundo meio de detecção, conectado à unidade de processamento e configurado para medir o comprimento de uma parte de cada segundo segmento (22) que está se projetando em relação ao respectivo primeiro segmento (21); um módulo de inclinação, incluído na unidade de processamento, configurado para detectar se os braços (2) estão na posição intermediária, na qual estão inclinados em relação ao plano de referência por um ângulo intermediário Am, ou na posição elevada; um módulo de extensão, incluído na unidade de processamento, configurado para detectar se os segundos segmentos (22) estão na posição estendida ou na posição fechada.

13. Máquina operacional autopropelida (1), tal como um manipulador telescópico ou similar, caracterizada por compreender um sistema de estabilização, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 14.

14. Programa de computador, caracterizado por, quando executado em uma unidade de processamento eletrônico, executar as etapas do método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.