BR102022013194A2

BR102022013194A2 - WORK TOOL CONTROL SYSTEM, WORK VEHICLE, AND METHOD FOR MOVING MATERIAL WITH A WORK VEHICLE

Info

Publication number: BR102022013194A2
Application number: BR102022013194-5A
Authority: BR
Inventors: Sambhav Sahoo; Craig Christofferson; Anthony K. Kraft
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2023-04-18
Also published as: US20230097563A1; CN115874664A; DE102022208270A1

Abstract

De acordo com uma modalidade de exemplo, um sistema de controle de ferramenta de trabalho para um veículo de trabalho, o sistema de ferramenta de trabalho compreendendo pelo menos dois cilindros hidráulicos, uma ferramenta de trabalho acoplada, diretamente ou indiretamente, com os pelo menos dois cilindros hidráulicos, a ferramenta de trabalho configurada para mover material, um controlador, em que o controlador está em comunicação com os pelo menos dois cilindros hidráulicos, uma interface de operador, em que a interface de operador está em comunicação com o controlador, em que, quando o controlador recebe um primeiro sinal da interface de operador, o controlador envia um segundo sinal para os pelo menos dois cilindros hidráulicos, sendo que o primeiro sinal é um sinal de ré de veículo e o segundo sinal é um sinal de elevação de ferramenta de trabalho.

According to an exemplary embodiment, a work tool control system for a work vehicle, the work tool system comprising at least two hydraulic cylinders, a work tool coupled directly or indirectly with the at least two hydraulic cylinders, the work tool configured to move material, a controller, wherein the controller is in communication with the at least two hydraulic cylinders, an operator interface, wherein the operator interface is in communication with the controller, wherein , when the controller receives a first signal from the operator interface, the controller sends a second signal to the at least two hydraulic cylinders, the first signal being a vehicle reverse signal and the second signal being a tool lift signal of work.

Description

WORK TOOL CONTROL SYSTEM, WORK VEHICLE, AND METHOD FOR MOVING MATERIAL WITH A WORK VEHICLE

Technical Field

[001] A presente invenção geralmente se refere a um veículo utilitário. Uma modalidade da presente invenção se refere a sistema e método para controlar uma lâmina em veículos utilitários.[001] The present invention generally relates to a utility vehicle. One embodiment of the present invention relates to a system and method for controlling a blade in utility vehicles.

Fundamentals

[002] Veículos utilitários, como motoniveladoras, tratores de terraplenagem, tratores de lagartas, máquinas derrubadoras-amontoadoras, pás niveladoras, escavadoras, carregadoras com direção diferencial e de lagartas frequentemente movem material em movimentos repetitivos. Durante vários movimentos de nivelamento, um operador frequentemente está movendo material enquanto está indo para frente durante um passe de nivelamento, elevando a ferramenta de trabalho, alternando para reverso para retornar para um ponto de partida, parando, abaixando a ferramenta de trabalho, e então retomando o movimento para frente enquanto está fazendo nivelamento adicional. Esse movimento é muito repetitivo e requer muitas ações repetitivas pelo operador.[002] Utility vehicles such as motor graders, bulldozers, tracked tractors, skid steers, bulldozers, graders, excavators, track and differential steer loaders often move material in repetitive motions. During various grading moves, an operator is often moving material while going forward during a grading pass, raising the work tool, switching to reverse to return to a starting point, stopping, lowering the work tool, and then resuming forward motion while doing additional leveling. This movement is very repetitive and requires many repetitive actions by the operator.

summary

[003] Vários aspectos de exemplos da presente invenção são expostos nas reivindicações.[003] Various exemplary aspects of the present invention are set out in the claims.

[004] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um sistema de controle de ferramenta de trabalho para um veículo de trabalho, o sistema de ferramenta de trabalho compreendendo pelo menos dois cilindros hidráulicos, uma ferramenta de trabalho acoplada, diretamente ou indiretamente, com os pelo menos dois cilindros hidráulicos, a ferramenta de trabalho configurada para mover material, um controlador, em que o controlador está em comunicação com os pelo menos dois cilindros hidráulicos, uma interface de operador, em que a interface de operador está em comunicação com o controlador, em que, quando o controlador recebe um primeiro sinal da interface de operador, o controlador envia um segundo sinal para os pelo menos dois cilindros hidráulicos, sendo que o primeiro sinal é um sinal de ré de veículo e o segundo sinal é um sinal de elevação de ferramenta de trabalho.[004] According to a first aspect of the present invention, a work tool control system for a work vehicle, the work tool system comprising at least two hydraulic cylinders, a work tool coupled directly or indirectly, with the at least two hydraulic cylinders, the work tool configured to move material, a controller, wherein the controller is in communication with the at least two hydraulic cylinders, an operator interface, wherein the operator interface is in communication with the controller, wherein when the controller receives a first signal from the operator interface, the controller sends a second signal to the at least two hydraulic cylinders, the first signal being a vehicle reversing signal and the second signal being a work tool lifting sign.

[005] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um veículo de trabalho compreendendo pelo menos dois cilindros hidráulicos, uma ferramenta de trabalho acoplada, diretamente ou indiretamente, com os pelo menos dois cilindros hidráulicos, a ferramenta de trabalho configurada para mover material, um controlador, em que o controlador está em comunicação com os pelo menos dois cilindros hidráulicos, em que, quando o controlador envia um segundo sinal para os pelo menos dois cilindros hidráulicos, sendo que o primeiro sinal é sinal de ré de veículo e o segundo sinal é um sinal de elevação de ferramenta de trabalho.[005] According to a second aspect of the present invention, a work vehicle comprising at least two hydraulic cylinders, a work tool coupled, directly or indirectly, with the at least two hydraulic cylinders, the work tool configured to move material , a controller, wherein the controller is in communication with the at least two hydraulic cylinders, wherein, when the controller sends a second signal to the at least two hydraulic cylinders, the first signal being a vehicle reverse signal and the second signal is a work tool lifting signal.

[006] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, um método para mover material com um veículo de trabalho, o método compreendendo engatar um sistema de elevação de ferramenta de trabalho automático, mover material com uma ferramenta de trabalho em uma primeira posição quando o veículo de trabalho está se movendo em uma primeira direção, elevar a ferramenta de trabalho para uma segunda posição quando o veículo de trabalho muda da direção para frente para uma segunda direção, determinar uma distância da ferramenta de trabalho até uma superfície, e abaixando a ferramenta de trabalho para uma terceira posição quando o veículo de trabalho retorna para a direção para frente.[006] According to a third aspect of the present invention, a method for moving material with a work vehicle, the method comprising engaging an automatic work tool lifting system, moving material with a work tool in a first position when the work vehicle is moving in a first direction, raising the work tool to a second position when the work vehicle changes from the forward direction to a second direction, determining a distance from the work tool to a surface, and lowering the work tool to a third position when the work vehicle returns to the forward direction.

[007] As características acima e outras características se tornarão aparentes da seguinte descrição e desenhos anexos.[007] The above features and other features will become apparent from the following description and accompanying drawings.

Brief Description of the Drawings

[008] A descrição detalhada dos desenhos se refere às figuras anexas, nas quais:
a figura 1 é uma vista lateral de um veículo utilitário com uma lâmina, de acordo com as modalidades da presente invenção;
a figura 2 é uma vista lateral do veículo utilitário da figura 1 com um sistema de controle de ferramenta de trabalho, incluindo um sensor de altura de ferramenta de trabalho, de acordo com as modalidades da presente invenção;
as figuras 3A-C são vistas laterais de um veículo utilitário com a ferramenta de trabalho de um veículo utilitário movendo material, enquanto se desloca para frente, elevando a lâmina, e então se deslocando à ré, de acordo com as modalidades da presente invenção;
a figura 4 é uma vista representativa de uma exibição mostrando informação relacionada ao sistema de controle de ferramenta de trabalho, de acordo com as modalidades da presente invenção;
a figura 5 é ηm diagrama esquemático do sistema de controle de ferramenta de trabalho, de acordo com as modalidades da presente invenção; e
a figura 6 é um fluxograma mostrando um método para mover material, de acordo com as modalidades da presente invenção.[008] The detailed description of the drawings refers to the attached figures, in which:
Figure 1 is a side view of a utility vehicle with a dozer in accordance with embodiments of the present invention;
Figure 2 is a side view of the utility vehicle of Figure 1 with a work tool control system, including a work tool height sensor, in accordance with embodiments of the present invention;
Figures 3A-C are side views of a utility vehicle with the work tool of a utility vehicle moving material while moving forward, raising the blade, and then moving in reverse, in accordance with embodiments of the present invention;
Figure 4 is a representative view of a display showing information related to the work tool control system, in accordance with embodiments of the present invention;
Figure 5 is a schematic diagram of the work tool control system, in accordance with embodiments of the present invention; It is
Figure 6 is a flowchart showing a method for moving material in accordance with embodiments of the present invention.

[009] Números de referência similares são usados para indicar elementos similares através das várias figuras.[009] Similar reference numbers are used to indicate similar elements across the various figures.

Detailed Description

[0010] Pelo menos uma modalidade de exemplo da matéria dessa invenção é entendida por meio da referência às figuras 1 até 6 dos desenhos.[0010] At least one exemplary embodiment of the subject matter of this invention is understood by referring to figures 1 to 6 of the drawings.

[0011] Embora a presente invenção tenha sido descrita e ilustrada em detalhe nos desenhos e descrição precedente, tal ilustração e descrição não é restritiva em caráter, sendo entendido que a(s) modalidade(s) ilustrativa(s) foram mostradas e descritas e que todas as alterações e modificações que caem dentro do espírito da presente invenção são desejadas que sejam protegidas. Modalidades alternativas da presente invenção podem não incluir todas das características descritas, mas ainda se beneficiarem de pelo menos algumas das vantagens de tais características. Aqueles de conhecimento comum na técnica podem conceber suas próprias implementações que incorporam uma ou mais das características da presente invenção e que caem dentro do espírito e escopo das reivindicações anexas.[0011] Although the present invention has been described and illustrated in detail in the drawings and foregoing description, such illustration and description is not restrictive in character, it being understood that the illustrative embodiment(s) have been shown and described and that all changes and modifications that fall within the spirit of the present invention are intended to be protected. Alternative embodiments of the present invention may not include all of the described features, but still benefit from at least some of the advantages of such features. Those of ordinary skill in the art can devise their own implementations which incorporate one or more of the features of the present invention and which fall within the spirit and scope of the appended claims.

[0012] Atualmente nas motoniveladoras, em certos cenários depois de um passe de nivelamento, um operador eleva a lâmina e reverte a motoniveladora para ficar pronta para fazer outro passe de nivelamento. Depois da reversão, o operador coloca a lâmina para baixo para a posição de nivelamento e então inicia a operação de nivelamento. Essa operação, quando feita múltiplas vezes pode conduzir à perda de produtividade e fadiga do operador.[0012] Currently on motor graders, in certain scenarios after a leveling pass, an operator raises the blade and reverses the motor grader to be ready to make another leveling pass. After reversing, the operator brings the blade down to the leveling position and then starts the leveling operation. This operation, when performed multiple times, can lead to loss of productivity and operator fatigue.

[0013] A operação para trás e para frente repetida, acima, frequentemente ocorre em uma área na qual o operador não faz uma curva em U (ou é incapaz de fazer uma curva em U) ou quando o operador prefere elevar a lâmina e reverter a motoniveladora. Depois da reversão, e antes de retomar o movimento para frente e outro passe de nivelamento, o operador precisa abaixar a lâmina manualmente para a posição de nivelamento desejada.[0013] Repeated back and forth operation, above, often occurs in an area where the operator does not make a U-turn (or is unable to make a U-turn), or when the operator prefers to raise the blade and reverse the grader. After reversing, and before resuming forward motion and another grading pass, the operator must manually lower the blade to the desired grading position.

[0014] Em algumas situações, um operador pode desejar espalhar material enquanto se move em reverso ou à ré, depositando algum do material que se acumulou na lâmina durante o passe de nivelamento para frente. Novamente, isso se torna uma operação manual para a qual o operador é requerido, depois da conclusão de um passe de nivelamento para frente, para elevar a lâmina por alguma extensão quando a ré ou reverso é engatado para espalhar o material durante a reversão ou ré.[0014] In some situations, an operator may wish to spread material while moving in reverse or astern, depositing some of the material that has accumulated on the blade during the forward grading pass. Again, this becomes a manual operation for which the operator is required, after completion of a forward grading pass, to raise the blade to some extent when reverse or reverse is engaged to spread material during reverse or reverse. .

[0015] As vantagens para as modalidades descritas aqui incluem: elevada produtividade, pois o operador não tem que fazer repetidas operações de elevação de lâmina e de abaixamento de lâmina para operadores inexperientes durante as operações de nivelamento sem produtividade efetiva do operador.[0015] The advantages for the modalities described here include: high productivity, as the operator does not have to make repeated blade lifting and blade lowering operations for inexperienced operators during leveling operations without effective operator productivity.

[0016] As modalidades descritas aqui provêm automação para esse processo e melhoram o mesmo por uso de sensores capazes de determinar uma distância, incluindo, por exemplo, sensores ultrassônicos, de radar, de lidar, e outros sensores similares, para tomar decisões inteligentes na próxima posição de nivelamento e espalhamento de material, e poderiam assistir no nivelamento de precisão sempre sem a intervenção do operador ou com limitada intervenção do operador. Esse processo pode também reduzir a fadiga do operador e aumentar a produtividade do operador.[0016] The modalities described here provide automation for this process and improve it by using sensors capable of determining a distance, including, for example, ultrasonic sensors, radar, lidar, and other similar sensors, to make intelligent decisions in the next position leveling and spreading material, and could assist in precision leveling at all times with no or limited operator intervention. This process can also reduce operator fatigue and increase operator productivity.

[0017] A figura 1 é uma vista lateral de um veículo utilitário com uma lâmina, de acordo com as modalidades da presente invenção. a figura 1 ilustra um veículo utilitário na forma de uma motoniveladora 10. Embora um veículo utilitário seja ilustrado e descrito como a motoniveladora 10, o veículo utilitário pode incluir, por exemplo, tratores de terraplenagem, tratores de lagartas, máquinas derrubadoras-amontoadoras, pás niveladoras, escavadoras, carregadoras com direção diferencial e de lagartas, ou qualquer outro veículo utilitário que usa uma ferramenta de trabalho (por exemplo, uma caçamba, uma lâmina, uma aiveca, etc.) para mover material, tal como sujeira, solo, areia, cascalho, rocha, etc.[0017] Figure 1 is a side view of a utility vehicle with a blade, in accordance with embodiments of the present invention. Figure 1 illustrates a utility vehicle in the form of a motor grader 10. Although a utility vehicle is illustrated and described as the motor grader 10, the utility vehicle may include, for example, bulldozers, crawler tractors, tipper-mover machines, shovels graders, excavators, track and differential steer loaders, or any other utility vehicle that uses a work tool (eg, bucket, blade, mouldboard, etc.) to move material such as dirt, soil, sand , gravel, rock, etc.

[0018] A motoniveladora 10 (isto é, veículo de trabalho, veículo utilitário, veículo) inclui um chassi principal 12 e um chassi articulado 14, que é pivotável com relação ao chassi principal 12. A cabina de operador 13 é montada acima do chassi articulado 14. A cabina de operador 13 inclui controles de operador, como a unidade de exibição xx mostrada na figura 5 e descrita em detalhe abaixo, de forma que um operador humano possa controlar o veículo 10 ou o veículo possa ser controlado de forma autônoma.[0018] The motor grader 10 (ie, work vehicle, utility vehicle, vehicle) includes a main frame 12 and an articulated frame 14, which is pivotable with respect to the main frame 12. The operator's cabin 13 is mounted above the frame articulated 14. The operator's cab 13 includes operator controls, such as the display unit xx shown in Figure 5 and described in detail below, so that a human operator can control the vehicle 10 or the vehicle can be autonomously controlled.

[0019] A motoniveladora 10 tem duas rodas de tração dianteiras orientáveis 20 e quatro rodas de tração traseiras não inclináveis 18. Todas das rodas 18, 20, e 21 são operativamente acopladas ao motor 19 com uma transmissão 19A, de modo que as rodas 18, 20, 21 possam ser seletivamente acionadas para propulsionar os chassis 12 e 14, respectivamente, ao longo do solo. Em particular, o chassi principal 12 suporta o motor de combustão interna 19 (por exemplo, um motor diesel) com a transmissão 19A do veículo 10.[0019] The grader 10 has two steerable front drive wheels 20 and four non-tiltable rear drive wheels 18. All of the wheels 18, 20, and 21 are operatively coupled to the engine 19 with a transmission 19A, so that the wheels 18 , 20, 21 can be selectively engaged to propel the chassis 12 and 14, respectively, along the ground. In particular, the mainframe 12 supports the internal combustion engine 19 (e.g. a diesel engine) with the transmission 19A of the vehicle 10.

[0020] O chassi articulado 14 inclui uma aiveca 26 (por exemplo, uma lâmina) montada no mesmo. A lâmina 26 é configurada para espalhar, nivelar, ou mover de outra maneira terra ou outro material. A fim de facilitar tais operações, a lâmina 26 é montada na armação 14 de forma que a lâmina 26 seja seletivamente móvel em inúmeras direções. Uma armação de arraste 22 é acoplada ao chassi articulado 14 na direção para a parte dianteira por intermédio de uma junta de esfera e soquete. Uma armação de círculo 28 é acoplada à armação de arraste 22 para girar com relação à mesma por meio do uso de um acionamento de círculo 38 montado à armação de arraste 22. Uma armação de inclinação 40 retém a lâmina 26 e é acoplada de forma pivotante à armação de círculo 28 para o movimento pivotante da armação de inclinação 40 e da lâmina 26 assim retida com relação à armação de círculo 28 em torno de um eixo geométrico de inclinação por meio do uso de um cilindro de inclinação (não mostrado na figura 1).[0020] The articulated chassis 14 includes a mouldboard 26 (for example, a blade) mounted thereon. Blade 26 is configured to spread, level, or otherwise move earth or other material. In order to facilitate such operations, the blade 26 is mounted on the frame 14 so that the blade 26 is selectively movable in a number of directions. A drag frame 22 is coupled to the articulated frame 14 in the forward direction via a ball and socket joint. A circle frame 28 is coupled to the drag frame 22 for rotation relative thereto through the use of a circle drive 38 mounted to the drag frame 22. A tilt frame 40 holds the blade 26 and is pivotally coupled to the circle frame 28 for pivotal movement of the tilt frame 40 and the blade 26 thus retained with respect to the circle frame 28 about a tilt axis by means of the use of a tilt cylinder (not shown in figure 1 ).

[0021] O cilindro de inclinação é conectado à armação de círculo 28 e armação de inclinação 40, de forma que a atuação do cilindro de inclinação 30 altere o passo da armação de inclinação 40 (e assim da aiveca 26) com relação à armação de círculo 28. Os cilindros de elevação de lâmina esquerdo e direito 34 (isto é, cilindros de elevação hidráulicos) são conectados à sela 36 (que, por sua vez, é fixada ao chassi articulado 14) e armação de arraste 22 de forma que a atuação dos cilindros de elevação de lâmina esquerdo e direito 34 eleva e abaixa os lados da armação de arraste 22, e assim da aiveca 26, com relação ao chassi articulado 14.[0021] The tilt cylinder is connected to the circle frame 28 and the tilt frame 40, so that the actuation of the tilt cylinder 30 changes the pitch of the tilt frame 40 (and thus the mouldboard 26) with respect to the frame of circle 28. The left and right dozer lift cylinders 34 (i.e. hydraulic lift cylinders) are connected to the saddle 36 (which, in turn, is attached to the articulated frame 14) and drag frame 22 so that the actuation of the left and right dozer lift cylinders 34 raises and lowers the sides of the drag frame 22, and thus moldboard 26, with respect to the articulated frame 14.

[0022] A figura 2 é uma vista lateral do veículo utilitário da figura 1 com um sistema de controle de ferramenta de trabalho, incluindo um sensor de altura de ferramenta de trabalho, de acordo com as modalidades da presente invenção. O veículo utilitário 10 pode incluir um sistema de controle de ferramenta de trabalho 50 (agora mostrado na figura 2; ver a figura 5 e discussão relacionada), incluindo uma ferramenta de trabalho 26 (isto é, a lâmina 26) e um sensor de altura de ferramenta de trabalho 52. O sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 pode ser acoplado com, por exemplo, a armação de arraste 22, a armação de círculo 28, ou outro local (por exemplo, sob a cabina de operador 13 (não mostrada na figura 2; ver a figura 1) ou no chassi articulado 14) em uma primeira posição 54, sendo que a primeira posição 54 é traseira à lâmina 26 (isto é, detrás da lâmina 26; mais próxima às rodas traseiras 18). O sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 pode ser posicionado para determinar uma altura da lâmina 26 da superfície abaixo da lâmina 26 (por exemplo, a altura da lâmina 26 para fora da superfície 56 (isto é, o solo)).[0022] Figure 2 is a side view of the utility vehicle of Figure 1 with a work tool control system, including a work tool height sensor, in accordance with embodiments of the present invention. Utility vehicle 10 may include a work tool control system 50 (now shown in Figure 2; see Figure 5 and related discussion), including a work tool 26 (i.e. blade 26) and a height sensor work tool height sensor 52. The work tool height sensor 52 can be coupled with, for example, the drag frame 22, the circle frame 28, or another location (e.g., under the operator's cab 13 (not shown in figure 2; see figure 1) or on the articulated chassis 14) in a first position 54, the first position 54 being rear of blade 26 (i.e. behind blade 26; closest to rear wheels 18). The work tool height sensor 52 can be positioned to determine a height of the blade 26 from the surface below the blade 26 (eg, the height of the blade 26 off the surface 56 (i.e., the ground)).

[0023] O sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 pode calcular (isto é, determinar, medir, etc.) a altura da ferramenta de trabalho 58 (isto é, distância da ferramenta de trabalho) do solo 56 (isto é, a superfície sendo nivelada). O sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 pode enviar um sinal para um controlador 60 com a altura da ferramenta de trabalho 58. O software no controlador pode usar a altura da ferramenta de trabalho 58 para determinar, por exemplo, que extensão a ferramenta de trabalho 26 (por exemplo, a lâmina) precisa ser elevada acima do solo 56, por exemplo, quando se alterna o movimento de nivelamento para frente para o movimento de não nivelamento à ré ou reverso ou que extensão a ferramenta de trabalho 26 precisa ser abaixada na direção para o solo 56 quando se alterna o movimento de não nivelamento à ré ou reverso para o movimento de nivelamento para frente. O sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 pode usar, por exemplo, sensores ultrassônicos, de radar, de lidar, ou outra tecnologia similar para calcular a altura da ferramenta de trabalho 26 acima do solo 56 (em adição à informação de local de lâmina dos cilindros de elevação de lâmina codificados 34).[0023] The work tool height sensor 52 can calculate (that is, determine, measure, etc.) the height of the work tool 58 (that is, distance from the work tool) from the ground 56 (that is, the surface being leveled). The work tool height sensor 52 can signal to a controller 60 the height of the work tool 58. Software in the controller can use the height of the work tool 58 to determine, for example, how far the work 26 (e.g., blade) needs to be raised above the ground 56, e.g. when switching from forward grading movement to reverse or reverse non-leveling movement or how far the work tool 26 needs to be lowered in the ground direction 56 when switching from reverse non-leveling motion to forward leveling motion. The work tool height sensor 52 may use, for example, ultrasonic, radar, lidar, or other similar technology to calculate the height of the work tool 26 above the ground 56 (in addition to blade location information coded blade lift cylinders 34).

[0024] O sensor de altura de ferramenta de trabalho 52, como parte do sistema 50, poderia também ser usado para levar a ferramenta de trabalho 26 para a última posição de nivelamento salva durante o movimento para frente (juntamente com a ajuda dos cilindros de elevação de lâmina codificados 34) e/ou para levar a ferramenta de trabalho 26 para a próxima posição de nivelamento, que pode depender da quantia de nivelamento que foi feita previamente e/ou do nível de precisão ajustado para o nivelamento.[0024] The work tool height sensor 52, as part of the system 50, could also be used to bring the work tool 26 to the last saved leveling position during forward movement (together with the help of the work tool cylinders coded blade elevation 34) and/or to move the work tool 26 to the next leveling position, which may depend on the amount of leveling that has been done previously and/or the level of accuracy set for leveling.

[0025] Sensores adicionais, similares ao sensor de altura de ferramenta de trabalho 52, podem ser usados para prover dados para o sistema 50 com relação à condição do solo próximo ao veículo de trabalho 10. Por exemplo, o sistema pode decidir, com base, em parte, em quando espalhar material com a ferramenta de trabalho 26, quando elevar a ferramenta de trabalho quando da reversão ou ré.[0025] Additional sensors, similar to the work tool height sensor 52, can be used to provide data to the system 50 regarding the condition of the ground near the work vehicle 10. For example, the system can decide, based on in part, when spreading material with the work tool 26, when raising the work tool when reversing or reversing.

[0026] Uma exibição (por exemplo, um monitor) pode ser usada para exibir informação relacionada ao sistema de controle de ferramenta de trabalho. Ver abaixo para detalhes adicionais.[0026] A display (eg a monitor) can be used to display information related to the work tool control system. See below for additional details.

[0027] As figuras 3A-C são vistas laterais de um veículo utilitário com a ferramenta de trabalho de um veículo utilitário movendo material, enquanto se desloca para frente, elevando a lâmina, e então se deslocando à ré, de acordo com as modalidades da presente invenção. O operador (ou o controlador 60) pode fazer com que o veículo de trabalho 10 se mova para frente para espalhar material com a lâmina 26 ou fazer com que o veículo de trabalho 10 se mova em reverso ou à ré sem espalhamento material com a lâmina 26. Em alguns casos, pode ser desejável mover material com a lâmina 26 enquanto ο veículo de trabalho 10 está se deslocando à ré.[0027] Figures 3A-C are side views of a utility vehicle with the work tool of a utility vehicle moving material, while moving forward, raising the blade, and then moving backwards, according to the modalities of the present invention. The operator (or controller 60) can cause the work vehicle 10 to move forward to spread material with the blade 26 or cause the work vehicle 10 to move in reverse or reverse without spreading material with the blade. 26. In some cases, it may be desirable to move material with the blade 26 while the work vehicle 10 is traveling in reverse.

[0028] Conforme mostrado na figura 3A, o veículo utilitário 10 pode mover material 62 (por exemplo, sujeira, areia, solo, rocha, etc.) enquanto se desloca para frente. Depois de alcançar ηm ponto desejado, o operador (ou o controlador) pode então parar o veículo utilitário 10 e elevar (isto é, levantar, etc.) a ferramenta de trabalho 26 acima da superfície 56 próxima à ferramenta de trabalho 26, conforme mostrado na figura 3B. Então, o veículo utilitário 10 pode se deslocar em reverso ou à ré, conforme mostrado na figura 3C, com a ferramenta de trabalho 26 na posição elevada até ηm novo local de partida ser alcançado para o próximo passe de nivelamento (ou ηm local de partida anterior para outro passe de nivelamento com a ferramenta de trabalho em uma altura diferente do passe anterior). Então, o processo pode ser repetido com o veículo utilitário 10 parando o movimento à ré, a ferramenta de trabalho 26 sendo abaixada, e então o movimento à frente pode ser retomado onde a ferramenta de trabalho 26 novamente inicia a nivelar a superfície 56 por movimentação de material.[0028] As shown in figure 3A, the utility vehicle 10 can move material 62 (eg, dirt, sand, soil, rock, etc.) while moving forward. After reaching the desired point ηm, the operator (or the controller) can then stop the utility vehicle 10 and raise (i.e., lift, etc.) the work tool 26 above the surface 56 next to the work tool 26, as shown. in Figure 3B. Then, the utility vehicle 10 can travel in reverse or reverse, as shown in figure 3C, with the work tool 26 in the raised position until ηm new starting location is reached for the next leveling pass (or ηm starting location for another leveling pass with the work tool at a different height than the previous pass). Then, the process can be repeated with the utility vehicle 10 stopping the reverse movement, the work tool 26 being lowered, and then the forward movement can be resumed where the work tool 26 again begins to level the surface 56 by moving of material.

[0029] A figura 4 é uma vista representativa de uma exibição mostrando informação relacionada ao sistema de controle de ferramenta de trabalho, de acordo com as modalidades da presente invenção. Uma exibição 80 pode mostrar, por exemplo, um estado de engate 82 do sistema de controle de ferramenta de trabalho 50 para mostrar se o sistema 50 está engatado ou desengatado (isto é, ligado ou desligado), os dados 84 do sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 como a altura da ferramenta de trabalho 58 da superfície abaixo da lâmina 26 (por exemplo, a altura da lâmina 26 a partir do solo 56).[0029] Figure 4 is a representative view of a display showing information related to the work tool control system, in accordance with embodiments of the present invention. A display 80 can show, for example, an engagement status 82 of the work tool control system 50 to show whether the system 50 is engaged or disengaged (i.e., on or off), data 84 from the height sensor work tool 52 as the height of the work tool 58 from the surface below the blade 26 (eg, the height of the blade 26 from the ground 56).

[0030] A exibição 80 pode também incluir informação 86 acerca da posição de lâmina 26, tal como, se a lâmina 26 está em uma posição de nivelamento (por exemplo, geralmente em contato com o solo 56 (por exemplo, material) e cortando o solo, movimentação de material, etc.) ou em uma posição elevada (por exemplo, geralmente não em contato com o solo 56 (por exemplo, material) e elevada mais alto que a posição de nivelamento. A exibição 80 pode também mostrar uma marcha atual 64 do veículo utilitário.[0030] The display 80 may also include information 86 about the position of the blade 26, such as whether the blade 26 is in a leveling position (e.g., generally in contact with the ground 56 (e.g., material) and cutting the ground, material movement, etc.) or in an elevated position (eg, generally not in contact with the ground 56 (eg material) and elevated higher than the leveling position. Display 80 may also show a Utility vehicle's current gear 64.

[0031] A exibição 80 pode incluir um ou mais dentre caracteres de texto (isto é, letras e/ou números), e imagens gráficas relacionadas à informação descrita acima. Por exemplo, a exibição poderia incluir uma representação gráfica da lâmina na posição abaixada (isto é, de nivelamento) ou a posição elevada (isto é, de deslocamento, não nivelamento) ou caracteres de texto com a mesma informação.[0031] Display 80 may include one or more of text characters (ie, letters and/or numbers), and graphic images relating to the information described above. For example, the display could include a graphical representation of the blade in the lowered (ie, leveling) position or the raised position (ie, offset, not leveling) or text characters with the same information.

[0032] A figura 5 é um diagrama esquemático do sistema de controle de ferramenta de trabalho, de acordo com as modalidades da presente invenção. na figura 5, as várias entradas e saídas do sistema de controle de ferramenta de trabalho 50 são mostradas. As entradas para o controlador 60 do sistema de controle de ferramenta de trabalho 50 podem incluir, por exemplo, uma marcha atual 64 (isto é, primeira marcha, segunda marcha, terceira marcha, etc.) da transmissão (não mostrada) do veículo de trabalho (por exemplo, o veículo de trabalho 10 da figura 1), um sinal de marcha à ré 66 do controlador de transmissão (unidade de controle de transmissão (TCU), não mostrado na figura 1), um ângulo de lâmina 68 da lâmina 26 (por exemplo, de cilindros de elevação de lâmina esquerdo e direito 34; ver a figura 2), uma posição de lâmina 70 (também dos cilindros de elevação de lâmina esquerdo e direito 34; ver a figura 2), um ou mais sensores 72 (incluindo, por exemplo, o sensor de altura de ferramenta de trabalho 52 (ver a figura 2) e/ou outros sensores ultrassônicos, de radar, ou de lidar), e um módulo de comutação vedado (SSM) ou uma exibição 80 com capacidades de toque.[0032] Figure 5 is a schematic diagram of the work tool control system, according to the embodiments of the present invention. in Figure 5, the various inputs and outputs of the work tool control system 50 are shown. Inputs to controller 60 of work tool control system 50 may include, for example, a current gear 64 (i.e., first gear, second gear, third gear, etc.) a work vehicle 10 of figure 1), a reverse gear signal 66 from the transmission controller (transmission control unit (TCU), not shown in figure 1), a blade angle 68 of the blade 26 (for example, from left and right blade lift cylinders 34; see figure 2), a blade position 70 (also from left and right blade lift cylinders 34; see figure 2), one or more sensors 72 (including, for example, the work tool height sensor 52 (see figure 2) and/or other ultrasonic, radar, or lidar sensors), and a sealed switching module (SSM) or display 80 with touch capabilities.

[0033] As saídas do controlador 60 podem incluir um sinal de válvula de elevação hidráulica 76 para os cilindros de elevação de lâmina esquerdo e direito 34 (por exemplo, para as válvulas hidráulicas para aqueles cilindros para elevar ou abaixar a lâmina 26). Outra saída do controlador 60 pode incluir um ou mais sinais para uma exibição 80.[0033] Outputs from the controller 60 may include a signal from the hydraulic lift valve 76 to the left and right blade lift cylinders 34 (for example, to the hydraulic valves for those cylinders for raising or lowering the blade 26). Another output from controller 60 may include one or more signals to a display 80.

[0034] A figura 6 é um fluxograma mostrando um método para mover material, de acordo com as modalidades da presente invenção. O método 90 pode incluir uma etapa 91 de engatar um sistema de elevação de ferramenta de trabalho automático, uma etapa 92 para mover material com uma ferramenta de trabalho em uma primeira posição quando o veículo de trabalho está se movendo em uma primeira direção, uma etapa 93 de elevar a ferramenta de trabalho para uma segunda posição quando o veículo de trabalho muda da direção para frente para uma direção de ré, uma etapa 94 de determinar uma distância da ferramenta de trabalho até uma superfície, e uma etapa 95 de abaixando a ferramenta de trabalho para uma terceira posição quando o veículo de trabalho retorna para a direção para frente.[0034] Fig. 6 is a flowchart showing a method for moving material in accordance with embodiments of the present invention. Method 90 may include a step 91 of engaging an automatic work tool lifting system, a step 92 of moving material with a work tool in a first position when the work vehicle is moving in a first direction, a step 93 of raising the work tool to a second position when the work vehicle changes from a forward direction to a reverse direction, a step 94 of determining a distance from the work tool to a surface, and a step 95 of lowering the tool work vehicle to a third position when the work vehicle returns to forward driving.

[0035] A primeira posição pode compreender, por exemplo, uma primeira posição de nivelamento e a terceira posição pode compreender uma segunda posição de nivelamento. Em uma modalidade, a primeira posição de nivelamento poderia ser um primeiro passe sobre uma superfície sendo nivelada com o veículo de trabalho tendo uma lâmina em uma primeira posição de nivelamento e se movendo para frente, então o veículo mudaria para a direção reversa ou à ré, elevando a lâmina para uma segunda posição acima da superfície durante a reversão ou à ré, e então parada para reverter e retornar para o movimento para frente e também posicionar a lâmina em uma segunda posição de nivelamento, na qual a segunda posição de nivelamento tem a lâmina mais baixa (isto é, mais afastada do veículo de trabalho) para mover material.[0035] The first position may comprise, for example, a first leveling position and the third position may comprise a second leveling position. In one embodiment, the first leveling position could be a first pass over a surface being leveled with the work vehicle having a blade in a first leveling position and moving forward, then the vehicle would change into the reverse or reverse direction. , raising the blade to a second position above the surface during reversing or aft, and then stopping to reverse and return to forward motion, and also placing the blade into a second leveling position, in which the second leveling position has lowest blade (i.e. furthest from the work vehicle) to move material.

[0036] O método 90 pode compreender adicionalmente exibir em uma exibição (por exemplo, a exibição 80) um ou mais dentre o estado do sistema de elevação de ferramenta de trabalho automático, a distância da ferramenta de trabalho à superfície, a primeira posição da ferramenta de trabalho, e a segunda posição da ferramenta de trabalho.[0036] The method 90 may further comprise displaying on a display (e.g. display 80) one or more of the state of the automatic work tool elevation system, the distance of the work tool to the surface, the first position of the work tool, and the second work tool position.

[0037] Quando usado aqui, “por exemplo” é utilizado para listar não exaustivamente exemplos, e apresentar o mesmo significado que frases ilustrativas alternativas como “incluindo”, “incluindo, mas não limitado a”, e “incluindo sem limitação”. Quando usadas aqui, a menos que limitadas ou modificadas de outra maneira, listas com elementos que são separados por termos conjuntivos (por exemplo, “e”) e que são também precedidas pela frase “um ou mais dentre”, “pelo menos um de”, “pelo menos”, ou uma frase similar, indicam configurações ou arranjos que potencialmente incluem elementos individuais da lista, ou qualquer combinação dos mesmos. Por exemplo, “pelo menos um dentre A, B, e C” e “um ou mais dentre A, B, e C” indicam, cada, a possibilidade de somente A, somente B, somente C, ou qualquer combinação de dois ou mais de A, B, e C (A e B; A e C; B e C; ou A, B, e C). Quando usadas aqui, as formas singulares “um”, “uma” e “o”, “a” são destinadas a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Ainda, “compreende”, “inclui”, e frases semelhantes são destinados a especificar a presença de características, etapas, operações, elementos, e/ou componentes mencionados, mas não excluem a presença ou adição de um ou mais outros características, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos.[0037] When used herein, “for example” is used to non-exhaustively list examples, and carry the same meaning as alternative illustrative phrases such as “including”, “including but not limited to”, and “including without limitation”. When used herein, unless otherwise limited or modified, lists with elements that are separated by subjunctive terms (e.g., "and") and that are also preceded by the phrase "one or more of", "at least one of ”, “at least”, or a similar phrase, indicate configurations or arrangements that potentially include individual list elements, or any combination thereof. For example, "at least one of A, B, and C" and "one or more of A, B, and C" each indicate the possibility that only A, only B, only C, or any combination of two or more than A, B, and C (A and B; A and C; B and C; or A, B, and C). When used herein, the singular forms "a", "a" and "the", "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Further, "comprises", "includes", and similar phrases are intended to specify the presence of features, steps, operations, elements, and/or components mentioned, but do not exclude the presence or addition of one or more other features, steps, operations, elements, components, and/or groups thereof.

[0038] A descrição detalhada e os desenhos ou figuras são suportivos e descritivos da invenção, mas o escopo da invenção é definido somente pelas reivindicações. Embora algumas das melhores maneiras e outras modalidades para realizar os ensinamentos reivindicados tenham sido descritas em detalhe, vários projetos e modalidades alternativos existem para praticar a invenção definida nas reivindicações anexas.[0038] The detailed description and the drawings or figures are supportive and descriptive of the invention, but the scope of the invention is defined only by the claims. While some of the best ways and other embodiments for carrying out the claimed teachings have been described in detail, several alternative designs and embodiments exist for practicing the invention defined in the appended claims.

Claims

Work tool control system for ηm work vehicle, characterized in that the work tool control system comprises:
at least two hydraulic cylinders;
a work tool coupled, directly or indirectly, with the at least two hydraulic cylinders, the work tool configured to move material;
nm controller, wherein the controller is in communication with the at least two hydraulic cylinders;
an operator interface, where the operator interface is in communication with the controller,
wherein, when the controller receives a first signal from the operator interface, the controller sends a second signal to the at least two hydraulic cylinders, the first signal being a vehicle reverse signal and the second signal being a lift signal of work tool.

Work tool control system for controlling the work tool according to claim 1, characterized in that when the controller receives a third signal from the operator interface, the control sends a fourth signal to the at least two cylinders hydraulics, with the third signal being a vehicle forward signal and the fourth signal being a work tool down signal.

Work tool control system according to claim 1, characterized in that the work tool elevation signal raises the work tool from a first position to a second position, the first position being closer to the ground and the second position is furthest from the ground.

Work tool control system according to claim 1, characterized in that it additionally comprises ηm work tool height sensor, wherein the work tool height sensor determines a height of the work tool with respect to the ground.

Work tool control system according to claim 4, characterized in that the work tool height sensor comprises one or more of an ultrasonic sensor, a lidar sensor, or a radar sensor.

Work tool control system according to claim 1, characterized in that it further comprises a display, wherein the display includes one or more of a first notification for the first signal and a second notification for the second signal.

Work vehicle, characterized by the fact that it comprises:
at least two hydraulic cylinders;
a work tool coupled, directly or indirectly, to at least two hydraulic cylinders, the work tool configured to move material;
a controller, wherein the controller is in communication with the at least two hydraulic cylinders; It is
an operator interface, wherein the operator interface is in communication with the controller, wherein, when the controller receives a first signal from the operator interface, the controller sends a second signal to the at least two hydraulic cylinders, the first signal is a vehicle reverse signal and the second signal is a work tool lift signal.

Work vehicle according to claim 7, characterized in that when the controller receives a third signal from the operator interface, the control sends a fourth signal to the at least two hydraulic cylinders, the third signal being the ηm signal for vehicle front and the fourth signal is a work tool lowering signal.

Work vehicle according to claim 7, characterized in that the work tool elevation signal raises the work tool from a first position to a second position, the first position being closer to the ground and the second position is further away from the ground.

Work vehicle according to claim 7, characterized in that it additionally comprises a work tool height sensor, wherein the work tool height sensor determines a height of the work tool with respect to the ground.

Work vehicle according to claim 10, characterized in that the work tool height sensor comprises one or more of an ultrasonic sensor, a lidar sensor, or a radar sensor.

Work vehicle according to claim 7, characterized in that it further comprises a display, wherein the display includes one or more of a first notification for the first signal and a second notification for the second signal.

Method for moving material with a working vehicle, characterized in that the method comprises:
engage an automatic work tool lifting system;
moving material with a work tool in a first position when the work vehicle is moving in a first direction;
raising the work tool to a second position when the work vehicle changes from a forward direction to a reverse direction;
determine a distance from the work tool to a surface; It is
lower the work tool to a third position when the work vehicle resumes in the forward direction.

Method according to claim 13, characterized in that the first position comprises a first leveling position and the third position comprises a second leveling position.

Method according to claim 13, characterized in that it further comprises displaying on a display one or more of a state of the automatic work tool lifting system, the distance of the work tool to the surface, the first position of the work tool work, and the second position of the work tool.