工作机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种工作机。更特别地(但非排他性地)来说，本发明涉及一种用于工作机的油门(throttle，节流阀)和行走速度控制。
【背景技术】
[0002]多种类型的工作机是已知的。这类机械(工作机)通常用于泥土转移作业(例如挖沟、平坡和装载)及物料搬运(例如在沟中填放集料、提升材料并将其放置在升高的平台上)。
[0003]这类工作机通常是由一套子组件制造而成，这些子组件是为一种类型的工作机专门设计的，尽管其中某些特定部件(如发动机、变速箱及液压栗和底盘)可以在不同类型的工作机之间共用。
[0004]已知的工作机包括例如以下类型:
[0005]回转挖掘机(slew excavator)包括能以非限制方式相对于底盘旋转的上部结构。该上部结构包括:工作臂装置，用于操纵附加装置(如铲斗)，以执行上文所列的类型的作业操作；原动机，如柴油内燃机；液压栗；以及驾驶室。该原动机驱动液压栗，以便提供加压流体来操作工作臂装置，并且还为设置在底盘中的一个或多个液压马达供能，这些液压马达用于选择性地驱动两个环形履带或四个轮(或双式轮构造中的八个轮)来推进该挖掘机。
[0006]回转环(slew ring，回转支承部)可旋转地连接上部结构和底盘，并且无论上部结构与底盘的相对位置如何，中央旋转联接装置都使液压流体能够从上部结构中的栗传送到液压马达，并能返回到上部结构。如果回转挖掘机使用履带来推进，则通过差速地驱动底盘的两个相对侧上的履带来实现转向。如果回转挖掘机使用轮来推进，则针对两个或四个轮使用转向装置，且为此需要在底盘中设置单独的液压控制。
[0007]可用的回转挖掘机的尺寸型号的范围很宽。微型、小型和中型挖掘机的工作重量范围从约750kg直至约12，000kg，且显著的是通常具有工作臂装置，该工作臂装置能够通过对上部结构使用“主梁(kingpost) ”接口而围绕相对于上部结构基本上竖直的轴线枢转。一般而言，小型和中型挖掘机具有约1，200kg以上的重量。工作重量超过约12，OOOkg的大型挖掘机被称作“框架”挖掘机，且通常具有绕一竖直轴线固定的工作臂装置，从而仅能与上部结构一起回转。事实上，较小的挖掘机被预期在更狭窄的空间中操作，且因此对于微型、小型和中型挖掘机而言，绕两个相互偏移的轴线回转以便例如靠近例如墙之类的障碍物挖沟的能力更理想。
[0008]工作臂装置总体上包括可枢转地连接到挖斗(dipper)的动臂(boom，转臂)。可用的若干种类的动臂包括:三关节动臂，其具有两个可枢转地连接的部段；以及单动臂(monoboom)，其通常由大体弯曲的结构形成。一挖斗可枢转地连接到动臂，并且在挖斗上设有用于附加装置(例如铲斗)的安装架。设置多个液压缸用以使动臂、挖斗和安装架相对于彼此移动以便执行期望的作业操作。
[0009]履带式挖掘机由于最大速度较低，且其金属履带会对铺砌的道路造成损害，因此不能够依靠其自身的推动行走很大的距离。然而，这类挖掘机的履带提升了挖掘机的稳定性。轮式挖掘机能以高速(通常高至40kph)在路上行走，且不会显著地损害铺砌的路面。然而，在路上行走时，工作臂组件会不可避免地延伸在上部结构前方，这会降低行驶质量并影响前方视野。当执行作业操作时，与履带相比，充气轮胎所提供的平台稳定性较低，因此可架设另外的稳定器腿来提高稳定性。
[0010]由于原动机、液压栗、液压箱等部件被设置在上部结构中，所有类型的回转挖掘机的重心都相对较高。尽管这些部件能被布置为起到抵消和平衡在作业操作期间产生的力的作用，但包装方面的限制可能会使这种布置的优点不再被优先考虑，并且(这种布置)还会对例如整个机器后部的视线造成限制。
[0011]挖掘机通常用于挖掘之类的作业。然而，如果期望执行如装载之类的作业，则必须使用其它类型的工作机。能够进行装载作业的工作机是已知的且具有多种型式。在一个型式中，其通常被称作“伸缩臂叉装机”，或“伸缩臂叉车”，上部结构和底盘被相对于彼此固定，且具有两个或多个部分伸缩式动臂形式的中央工作臂在机器的前后方向延伸。该动臂绕水平轴线朝向工作机的后端枢转，一附加装置可释放地安装到动臂的前端，并可绕不同的第二水平轴线枢转。通用的附加装置包括货叉和铲。伸缩臂叉车可用于一般装载作业(例如将集料从一储料堆转移到施工场地的所需位置)和提升(lifting，起重)作业，例如将建筑材料提升到升高的平台上。
[0012]伸缩臂叉车通常具有设于两根轴上的四个轮用于推进，且一个或两个轴是可转向的和被驱动的。原动机(通常为柴油内燃机)可安设在位于前轮和后轮之间且偏置于工作机的一侧的舱内，并且通过流体静压式或机械式传动装置连接到这些轮。驾驶室通常设置在动臂的相对于原动机的另一侧上，且在这些轮之间处于相对低的位置。取决于其所针对的应用，该工作机可设有可展开的稳定器腿。
[0013]另一类伸缩臂叉车将驾驶室和动臂安装在可旋转的上部结构上，以便将提升与回转的操作相结合，其代价是增大了重量和高度。由于这类工作机主要用于提升(而非装载)作业，因此其轴距比传统的伸缩臂叉车要长，以容许安装较长的动臂，影响了操纵性。此外，由于与挖掘操作相比，朝向靠近工作机的地面的视线对于提升操作而言不那么重要，因此这种视线相当差。
[0014]如上文所述的用于不同作业应用的多种不同的工作机的研发成本是很可观的。此夕卜，将一种类型的工作机生产线转换为另一种类型的工作机生产线的花费和耽搁时间也是很可观的。
[0015]更为理想的是，在给定的燃油用量下所承担的作业操作量方面，使工作机在操作中有更高的效率。该效率可能与原动机、传动装置、动力传动系及液压系统的燃油效率相关，并且受一些次要因素的影响，如视野较差，这意味着操作者需要频繁而不必要地将工作机重新定位以便观察作业操作，或导致一项操作完成的更慢，从而使效率打折。
[0016]申请人已经认识到，能够提高具有流体静压驱动的工作机的效率的一个方面在于控制发动机油门。
[0017]传统上，当进行挖掘操作且车辆本身不动时使用手油门(手动节流阀)。工作机的发动机被设定在相对高的转速(例如2000rpm)，使得充足的高压力液压流体从液压栗被供给到液压缸，用以快速且以充足的功率执行作业操作。然而，如果在作业操作过程中工作机要被重新定位，则手油门应被减小至零，并使用脚油门来更精细地控制发动机转速，使得将流体供给到流体静压驱动装置的液压栗的操作不致过快和过猛(若驱动装置在高的发动机转速下被接合，这可能是不安全的)。在重新定位之后，需将发动机转速重设为作业操作所需的发动机转速。这就使得此类作业操作被延迟，因此是低效和不理想的。
【发明内容】
[0018]本发明的第一方案提供了一种工作机，其包括:地面接合结构；本体，支撑在该地面接合结构上，工作臂，安装到该本体，以便能够执行作业操作；驱动装置，用以移动该地面接合结构来推进该工作机，该驱动装置包括原动机和流体静压传动装置；该传动装置包括:由该原动机驱动的至少一个液压栗；以及由液压流体驱动的至少一个马达，所述液压流体由所述至少一个液压栗供给；手油门，用以选择性地设定该原动机的功率输出；脚油门，用以在第一操作模式下动态地调节该原动机的功率输出；其中该传动装置被配置成在满足预定规则时以第二操作模式进行操作，且在该第二操作模式下，该脚油门直接控制该地面接合结构的运动速度。
[0019]有利的是，这使得工作机能够以迅速、安全和有效的方式在多个作业操作之间被重新定位，而不需要首先松开手油门。
[0020]在一个实施例中，上述预定规则是来自该手油门的非零输入。
[0021]有利的是，这样就提供了一种在第一和第二操作模式之间方便地进行切换的方法。
[0022]在一个实施例中，上述预定规则是来自该手油门的高于预定水平的输入。
[0023]在另一个实施例中，预定规则是来自场地/公路选择器的输入。有利的是，这样可增进操作者对该系统的理解。
[0024]该手油门可被可选择地配置成在所述第二操作模式下设定该地面接合结构的最大运动速度。这使得当工作机在进行一个需要精细控制的操作时，地面速