fbpx

Új joystick- és vezérlési megoldások

Írta: MezőHír-2024/1. lapszám cikke - 2024 január 14.

A nagy teljesítményű önjáró munkagépek optimális, hatékony működtetése a gépkezelő személyére szabható és igény szerint beállítható irányítórendszerekkel, a jobb oldali kartámaszba integrált kapcsolókkal, valamint az új, több funkciós joystick alkalmazásával érhető el.

A joystick és rövid története

A joystick egy olyan vezérlési eszköz, amely átalakítja a kezelő mechanikai mozgását elektromos kimeneti jellé, és ezzel képes vezérelni egy számítógépes játékot vagy gépet. Az első mechanikus joystickot (botkormányt) 1908-ban a francia repülés úttörője, Louis Bleriot használta „Bleriot VIII” nevű kísérleti repülőgépén. A joystick kifejezést talán Robert Loraine francia pilóta írta le először, 1909-ben. Ahogyan ma ismerjük a joystickot, annak első példányát az USA Haditengerészeti Kutatólaboratóriumában C. B. Mirick találta fel, és 1926-ban szabadalmaztatta is. Ez egy kéttengelyes (két jellemző vezérlést megvalósító) elektronikus joystick volt, amelyet eredetileg repülőgépek távirányítására terveztek. A második világháborúban a németek kéttengelyes joystickot alkalmaztak siklóbombák és rakéták irányítására, a rádiójelek szakaszos be- és kikapcsolásával végezték a vezérlést.

A joystick technológiája folyamatosan fejlődött, egyre több eszközhöz alkalmazták. Az 1980-as évek elején a joystick forradalmi elterjedése az otthoni játékgépeknek köszönhető. Az első joystickvezérlésű elektronikus játék az 1982-ben piacra került Atari 5200-as volt. A játék- és repülőgép-irányitáson túl a joystick felhasználást nyer robotjárművek, építőipari berendezések, mezőgazdasági gépek, terepjárók, térfigyelő kamerák, kerekesszékek, orvosi eszközök, katonai berendezések stb. irányítási alkalmazásaiban is.

Ipari és mezőgazdasági joystickok

Az ipari joystickokat széles körben használják például mezőgazdasági gépek, rakodók, daruk, targoncák, kotrógépek stb. vezérlésére, irányítására és pozicionálására. Az ipari joystickválaszték igen széles, az ismertebb típusok közé tartozik például a hüvelykujj-, ujjbegyes, markolatjoystick (1. kép). A különböző típusú joystickok eltérő működtetőopciókkal, szerelési stílusokkal és vezérlőspecifikációkkal rendelkeznek, mint például a tengelyek száma, a különböző elektronikus megoldások (Hall-effektus, ellenállás, induktivitás, kapacitás stb.), a rugó-visszatérítés, a súrlódási tartás, a különböző protokolltámogatások.

1. kép. Különféle, speciálisan kivitelezett markolatjoystickok (forrás: 99industrialparts.com)

Mezőgazdasági gépek kezelőszerveinek működtetése joystick segítségével

A mezőgazdaság gépek digitalizációja, a precíziós gazdálkodás megkezdése, a programozható irányitórendszerek fejlődése, az adatkezelési rendszerek térhódítása, a géprendszerek irányítása és a flottamenedzsment megvalósítása telematika eszközeivel stb. magával hozta a gépek kezelőszerveinek nagy mértékű, számszerű és minőségi fejlődését. A nagyértékű gépek optimális, hatékony működtetése elsősorban a gépkezelő személyére szabható, és igény szerint beállítható, programozható új irányítórendszerrel, érintőkijelzős monitorral, valamint a jobb oldali kartámaszba integrált vezérlőkapcsolókkal és az új, többfunkciós joystickok alkalmazásával érhető el (2. kép).

2. kép. A Deutz-Fahr 9 széria traktorain, a kartámaszon elhelyezett joystickok: A) multifunkciós markolatjoystick; B) egyszerű ujjbegyjoystick (forrás: deutz-fahramerica/tractors/9-series-home)

A kartámasz a gépkezelő igényeinek megfelelően vízszintesen és függőlegesen is állítható, a kényelmes munkavégzési helyzet érdekében. A mezőgazdasági traktorokon az elmúlt két-három évben általánossá kezd válni két joystickmarkolat használata a kartámaszban. A nagyobb (2. képen „A” jelű), multifunkciós markolatjoystickkal működtethető általában a sebességváltó vezérlése, a sebességtartó automatika, az első hárompont-felfüggesztés vezérlése, a hátsó hárompont-felfüggesztés vezérlése, a hidraulika-szelepvezérlés, a forduló irányítása, a munkagépek vezérlése ISOBUS-rendszeren keresztűl.

A kisebb (2. képen „B” jelű) ujjbegyjoystickkal a külső hidraulikus munkahengerek elektromos működtetésű szelepei vezérelhetők, általában maximum 2 első és 6 hátsó szelep. Ez a joystick nagymértékben megkönnyíti a gépkezelő munkáját, pl. homlokrakódó, markológép stb. működtetése során.

A multifunkciós joystickmarkolat elmozdításával általában 4 programozható vezérlési folyamat irányítható anélkül, hogy a vezetőnek kényelmes helyzetéből a kezét fel kellene emelnie. A hüvelyk-, mutató- és középső ujj mozgatásával a joystickmarkolat felületén elhelyezett kapcsolókkal további funkciók vezérelhetők, például a 3. képen látható joystick esetében 1) ISO-gombok (F5/F6), 2) ISO-funkciógombok (F3/F4), 3) tempomat,4) indulás/irányváltás, 5) frontfüggesztés/hidraulika és ISO-funkciógombok (F7/F8), 6) CSM tábla végi forduló és ISO-funkciógombok (F1/F2), 7) hátsó függesztés, 8) kormányzásirendszer-választó.

3. kép. A Claas XERION traktor multifunkciós joystickján található funkciós gombok (forrás: claasofamerica.com)

A mezőgazdasági önjáró gépeknél a számos joystickvezérlési mód alkalmazása mellett mindig új megoldások is születnek.

IDEALDrive™ kormányzás

A mezőgazdaságban az első joystickkormányzást két évvel ezelőtt az új Fendt® IDEAL® kombájnoknál opcióként mutatták be, Fendt® IDEALDrive™ márkajelzéssel (4. kép). Ez a kormányzási mód a kormánykerék, valamint a kormányoszlop elhagyásával növeli a fülkéből való kilátást és a vezetési kényelmet.

4. kép. Fendt IDEAL kombájnoknál az IDEALDrive™ joystickkormányzás (forrás: news.agcocorp.com)

A bal oldali kartámaszon a bal kézre eső joystick balra vagy jobbra mozgatásával lehet a gépet kormányozni. A kormányzott kerekek elmozdulását visszacsatolja a rendszer, és a kormányzás érzékenysége a haladási sebességhez igazodik. A szokásos kormányoszlopon vagy a kormánykeréken elhelyezett kezelőszervek átkerültek a joystickra. A kormányjoystick tetején található vezérlőgombok közúti üzemmódban az irányjelzőket, szántóföldi üzemmódban pedig a sorkereső lámpákat, a hátoldalon található gombok a tompított és távolsági fények, valamint a kürt használatát működtetik.

Fendt ErgoSteer™ kormányzás

Az univerzális traktorral munka során sok kormánymozdulatot végez a vezető, például homlokrakodós munkák során. Az új Fendt traktorokhoz a vállalat ebben az évben elkezdte a markolatjoystick kormányzási rendszer kínálatát, a vezető munkájának megkönnyítése érdekében (5. kép).

5. kép. Fendt ErgoSteer™ elnevezésű joystickkormányzás traktoron (forrás: fendt.com/us/news-center)

A saját fejlesztésű Fendt ErgoSteer™ elnevezésű kormányzásjoystick karja a bal oldali kartámaszban nyert elhelyezést. A jobb oldali kartámaszon található első kapcsolósoron a Fendt Guide gombbal lehet aktivizálni a joystick kormányzási funkciót, a hagyományos kormánykerekes megoldás helyett. A Fendt ErgoSteer kormányzási joystick alkalmazása megkönnyíti a gyors kanyarodási műveleteket, precízen kormányoz, és használatával gépidő takarítható meg.

A végzett munka típusától függően két üzemmód választható: ha a vezető elengedi a joystickmarkolatot, az egyiknél egyenesen fog továbbhaladni a traktor, a másiknál pedig megtartja a korábban beállított kormányzott kerekek szöghelyzetét. A markolat tetején lévő gombbal a Fendt Guide automatikus, sávtartásos kormányzás kapcsolható be. A Stop & Go kapcsolás mellett a markolat jobb oldalán a menetirány megváltoztatásának F, R kapcsolója található. Az év végétől a Fendt ErgoSteer kormányzás a Fendt 500 Variótól a Fendt 1000 Varióig minden géphez rendelhető lesz, utólag is (ha FendtONE vezetői munkahellyel és Fendt Guide készenléttel rendelkeznek). A Fendt Guide-hoz hasonlóan a kormányjoystick csak a mezőgazdasági területeken és a majorudvarokon használható, közúton nem engedélyezett. Biztonsági okokból a kormányjoystick használatakor a gép haladási sebessége 25 km/h-ra van korlátozva.

SZERZŐ: DR. VARGA VILMOS NY. OKL. GÉPÉSZ- ÉS VILLAMOSMÉRNÖK