CN110087917A - 在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器 - Google Patents

在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器 Download PDF

Info

Publication number
CN110087917A
CN110087917A CN201780077821.7A CN201780077821A CN110087917A CN 110087917 A CN110087917 A CN 110087917A CN 201780077821 A CN201780077821 A CN 201780077821A CN 110087917 A CN110087917 A CN 110087917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
machine
haul
controller
condition monitoring
hazard event
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780077821.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110087917B (zh
Inventor
N·S·泡利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of CN110087917A publication Critical patent/CN110087917A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110087917B publication Critical patent/CN110087917B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
    • G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G9/00—Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels
    • B60G9/02—Resilient suspensions of a rigid axle or axle housing for two or more wheels the axle or housing being pivotally mounted on the vehicle, e.g. the pivotal axis being parallel to the longitudinal axis of the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3697—Output of additional, non-guidance related information, e.g. low fuel level
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/04—Suspension or damping
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009—Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018—Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0027—Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/23—Updating
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/29—Geographical information databases
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0808—Diagnosing performance data
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0816—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction
    • G07C5/0825—Indicating performance data, e.g. occurrence of a malfunction using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
    • B60G2300/09—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/50—Pressure
    • B60G2400/51—Pressure in suspension unit
    • B60G2400/512—Pressure in suspension unit in spring
    • B60G2400/5122—Fluid spring
    • B60G2400/51222—Pneumatic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2400/00—Indexing codes relating to detected, measured or calculated conditions or factors
    • B60G2400/80—Exterior conditions
    • B60G2400/82—Ground surface
    • B60G2400/824—Travel path sensing; Track monitoring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/04—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading with a tipping movement of load-transporting element
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

机器(10)包括框架(12)、安装到框架(12)并包括支柱(30、30’)的悬架系统(14)、以及由框架(12)支撑的拖运条件监测系统(25)。拖运条件监测系统(25)包括压力传感器(100)，其与支柱(30、30’)、地理定位单元(102)、承载拖运条件监测程序的计算机可读介质(105)、控制器(104)和接口设备(107)一起布置。控制器(104)与压力传感器(100)和地理定位单元(102)可操作地通信以接收它们的信号并配置为执行拖运条件监测程序。接口设备(107)与控制器(104)可操作地通信，并被配置为显示拖运条件监测程序的图形用户接口。拖运条件监测程序被配置为监测危险事件的支柱压力信号，当支柱压力的动态变化超过阈值量时发生危险事件，并在危险事件发生时跟踪机器(10)的位置。

Description

在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器
技术领域
本专利发明总体涉及用于监测工地的系统和方法，更具体地，涉及用于监测工地上的机器的拖运条件的系统和方法。
背景技术
非公路用机器广泛用于建筑、采矿、林业和其他类似行业。这种机器可用于将材料(例如，矿石、覆盖层、岩石、沙子、泥土或砾石)从一个位置运输到另一个位置。在工地的典型工作循环中，机器在一个位置接收其倾卸体中的材料，沿着拖运道路将倾卸体中的材料运送到工地的第二位置，然后将材料倾卸在第二位置。
使用这些机器的条件可能很严重。工地的拖运道路可能有车辙，坑洼，大块岩石或其他路径上散落的障碍或危险。工地上的工人可以定期在工地上维护拖运道路，以便在识别出道路障碍或危险后予以减轻。然而，许多障碍取决于工地的特定条件，例如其位置和当地的天气条件，并且可能在没有预先警告和不可预测的位置的情况下出现。因此，完全消除工地上的这些障碍和危险即使是可能的，也很难实现。
因为这些机器通常承载非常重的负载，所以当沿着拖运道路行进的机器遇到障碍(例如，诸如颠簸或坑洼)时，机器的框架可能受到扭曲和其他可能导致结构损坏的力，其可能导致机器的结构部件过早失效。随着工地的拖运条件变得越来越严重，机器的结构部件的预期寿命减少。当在工地上机器以使其预期寿命减少使用时，通知工地管理将非常有帮助。
了解潜在破坏性的工地条件不仅对工地管理者有用，而且对机器操作员也有用。例如，驾驶员可以在机器到达已被识别为具有道路危险的拖运道路的特定地点之前降低机器的速度，例如颠簸或坑洼。
美国专利第4,887,454号题为“用于监测作业车辆悬架的方法(Method forMonitoring a Work Vehicle Suspension)”，并且涉及一种监测机器悬架系统的支柱的系统和方法。支柱有助于车辆的正常操作，使得单个折叠的支柱可能在结构损坏、轮胎磨损和有效负载监测精度方面具有严重的表现。精确可靠的支柱监测可以减轻这些后果。根据第'454号专利，压力型传感器设置在每个支柱上，并且在三个关键操作阶段期间监测它们的压力。这些阶段包括静态、加载和道路模式，每种模式都需要一种不同的方法来检测折叠支柱。通过三种方法中的任何一种检测到的折叠支柱的存在被传达给车辆操作员，由此可以立即停止操作。尽管第'454号专利的支柱监测系统在监测支柱故障方面是有效的，但是本领域仍然需要提供额外的解决方案以增强监测工地拖运条件的能力，以帮助减少由工地上不良的拖运条件引起的机器损坏的发生，帮助识别可以改善的工地拖运路线的位置。
应当理解，发明人已经创建了该背景描述以帮助读者，并且不应将其视为本领域中任何所指出的问题本身都被理解的指示。虽然所描述的原理在一些方面和实施例中可以减轻其他系统中固有的问题，但是应当理解，受保护创新的范围由所附权利要求限定，而不是由任何公开特征解决任何本文所述的具体问题的能力限定。
发明内容
在本发明的一个方面，描述了机器的实施例。在一个实施例中，机器包括框架、悬架系统和拖运条件监测系统。悬架系统安装在框架上并包括支柱。框架支持拖运条件监测系统。拖运条件系统包括压力传感器、地理定位单元、非暂时性计算机可读介质、控制器和接口设备。
压力传感器与支柱一起布置以感测支柱内的支柱压力。压力传感器配置为生成指示由压力传感器感测的支柱压力的支柱压力信号。地理定位单元被配置为生成指示机器位置的位置信号。
非暂时性计算机可读介质承载包括图形用户接口的拖运条件监测程序。控制器与压力传感器可操作地通信以从其接收支柱压力信号，并与地理定位单元可操作地通信以从其接收位置信号。控制器与非暂时性计算机可读介质可操作地布置，使得控制器被配置为执行包含在其上的拖运条件监测程序。接口设备与控制器可操作地通信。接口设备被配置为显示拖运条件监测程序的图形用户接口。
拖运条件监测程序包括支柱压力监测模块、跟踪模块和消息传递模块。支柱压力监测模块配置为监测危险事件的支柱压力信号。当压力传感器感测到的支柱压力的动态变化超过阈值量时，发生危险事件。跟踪模块被配置为在发生危险事件时跟踪机器的位置。消息传递模块被配置为通过图形用户接口在接口设备中显示危险事件消息，指示当动态变化超过阈值量时发生危险事件。
在本发明的又一方面，描述了用于监测机器的拖运条件的系统的实施例。在一个实施例中，一种用于监测机器的拖运条件的系统包括压力传感器、地理定位单元、非暂时性计算机可读介质、控制器和接口设备。
压力传感器适于与支柱一起布置以感测支柱内的支柱压力。压力传感器配置为生成指示由压力传感器感测的支柱压力的支柱压力信号。地理定位单元被配置为生成指示机器位置的位置信号。
非暂时性计算机可读介质承载包括图形用户接口的拖运条件监测程序。控制器与压力传感器可操作地通信以从其接收支柱压力信号，并与地理定位单元可操作地通信以从其接收位置信号。控制器与非暂时性计算机可读介质可操作地布置，使得控制器被配置为执行包含在其上的拖运条件监测程序。接口设备与控制器可操作地通信。接口设备被配置为显示拖运条件监测程序的图形用户接口。
拖运条件监测程序包括支柱压力监测模块、跟踪模块和消息传递模块。支柱压力监测模块配置为监测危险事件的支柱压力信号。当压力传感器感测到的支柱压力的动态变化超过阈值量时，发生危险事件。跟踪模块被配置为在发生危险事件时跟踪机器的位置。消息传递模块被配置为通过图形用户接口在接口设备中显示危险事件消息，指示当动态变化超过阈值量时发生危险事件。
在本发明的又一方面，描述了一种监测机器的拖运条件的方法的实施例。在一个实施例中，一种监测机器的拖运条件的方法包括用压力传感器感测支柱内的支柱压力，以生成指示由压力传感器感测的支柱压力的支柱压力信号。操作地理定位单元以生成指示机器位置的位置信号。支柱压力信号和位置信号被传输到控制器。
控制器用于执行存储在非暂时性计算机可读介质上的拖运条件监测程序，以基于支柱压力信号确定是否发生危险事件。响应于拖运条件监测程序确定发生危险事件，控制器用于执行拖运条件监测程序，以通过图形用户接口在接口设备中显示指示危险事件发生的危险消息。
根据以下详细描述和附图，将理解所公开原理的进一步和替代方面和特征。可以理解的是，本文所公开的用于监测机器的拖运条件的系统和方法以及包含其的机器能够在其他和不同的实施例中实施，并且能够在各个方面进行修改。因此，应该理解，前面的总体描述和下面的详细描述都只是示例性和说明性的，并不限制所附权利要求的范围。
附图说明
图1是包括根据本发明的原理构造的用于监测机器拖运条件的系统的实施例的机器的一个实施例的示意性侧视图。
图2是根据本发明的原理构造的用于监测机器拖运条件的系统的实施例的示意简图。
图3是示出了遵循本发明的原理的在工地监测机器拖运条件的方法的实施例的步骤的流程图。
应当理解，附图不一定按比例绘制，并且所公开的实施例有时以简略和部分视图示出。在某些情况下，可能已经省略了对于理解本发明不必要的细节或者使得其他细节难以认知的细节。当然，应该理解，本发明不限于本文所示的特定实施例。
具体实施方式
本文公开了用于监测工地处的机器的拖运条件的机器和系统以及方法的实施例。在实施例中，基于当机器在工地上行进时从机器获取的支柱压力传感器读数来监测工地上的机器的拖运条件。
在实施例中，根据本发明的原理构造的机器包括框架，安装到框架并具有至少一个支柱的悬架系统，以及由框架支撑的拖运条件监测系统。拖运条件监测系统包括压力传感器，其与支柱、地理定位单元、承载拖运条件监测程序的计算机可读介质、控制器和接口设备的每一个一起布置。控制器与每个压力传感器和地理定位单元可操作地通信以接收它们的信号并配置为执行拖运条件监测程序。接口设备与控制器可操作地通信并且被配置为显示拖运条件监测程序的图形用户接口。拖运条件监测程序被配置为监测危险事件的支柱压力信号，当支柱压力的动态变化超过阈值量时发生的危险事件，并且当危险事件发生时跟踪机器的位置。
在实施例中，拖运条件监测程序包括支柱压力监测模块、跟踪模块和消息传递模块。支柱压力监测模块配置为监测危险事件的支柱压力信号。当压力传感器感测到的支柱压力的动态变化超过阈值量时，发生危险事件。跟踪模块被配置为在发生危险事件时跟踪机器的位置。消息传递模块被配置为通过图形用户接口在接口设备中显示危险事件消息，指示当动态变化超过阈值量时发生危险事件。
在实施例中，根据本发明的原理监测机器的拖运条件的方法可以用于确定在工地的拖运道路的粗略位置的存在。在实施例中，可以监测沿着拖运道路行驶的多个不同机器的支柱压力。具有障碍或其他行进危险的拖运道路的一部分(例如，车辙、颠簸、坑洞、过度或不平衡的坡度等)，当机器经过该位置时，机器的支柱压力会产生很大的变化或动态范围。通过监测机器的支柱压力并标记工地上的位置(其中发生支柱压力动态变化超过阈值量)，工地管理者可以识别工地上可以修复的位置以提高拖运效率和/或可以标记的位置让操作员意识到存在障碍并在机器横穿障碍时修改机器的操作(“警告：前方颠簸。减速。”)。
现在转向附图，图1示出了根据本发明的原理构造的机器10的示例性实施例，其包括用于监测机器拖运条件的系统的实施例。在所示的实施例中，机器10是非公路卡车的形式，并且包括根据本发明的原理构造的框架12、悬架系统14、地面接合系统16、操作室18、倾卸体20、液压缸22、和拖运条件监测系统25。
在其他实施例中，本文公开的原理可以与其他合适的机器结合并使用，例如在工业(包括采矿，建筑，林业，农业等)中使用的机器。可以根据本发明的原理构造的其他移动机器的非限制性示例包括商业机器，例如其他卡车、土方车辆、采矿车辆、推土机、轮式装载机、材料处理设备、农业设备和其他类型的可移动机器。在其他实施例中，机器10可以具有不同的形式，例如具有带有至少一个支柱的悬架系统的任何其他机器。
悬架系统14安装在框架12上。悬架系统14可以设置成以在地面接合系统16和倾卸体20之间提供阻尼振荡运动的方式支撑倾卸体20。在实施例中，悬架系统14包括至少一个支柱30。在所示实施例中，悬架系统14包括四个支柱30，即左前支柱30，右前支柱(未示出)，左后支柱30'和右后支柱(未示出)，如本领域技术人员所理解的以合适的方式布置。支柱30可以以本领域技术人员已知的任何合适的方式设置成与倾卸体20的支撑关系。在实施例中，支柱可以是任何合适类型的支柱，例如，液体气体类型，例如如本领域技术人员将理解的。支柱30内的流体压力通常对应于施加到支柱30的负载的大小。
地面接合系统16可以配置为接合地面32或其他表面，以推进机器10。在实施例中，地面接合系统16安装到框架12，使得悬架系统14插入框架12和地面接合系统16之间。
在实施例中，地面接合系统16可包括一个或多个合适的地面接合元件，其适于接合地面以推进机器10。在所示实施例中，地面接合系统16包括可旋转地安装到前轴35的多个前轮34和可旋转地安装到后轴38的多个后轮37。在实施例中，地面接合系统16包括至少两个前轮34和至少两个后轮37。在其他实施例中，前轮34和/或后轮37的数量可以变化。例如，在一些实施例中，地面接合系统16可包括两个前轮34(机器10的每侧一个)和四个后轮(机器10的每侧两个)。
在实施例中，悬架系统14包括插入在框架12和多个前轮34之间的至少一个前支柱30和插入在框架12和多个后轮37之间的至少一个后支柱30'。在一个实施例中，悬架系统14包括一对与前轮34相关联的前支柱30(机器10的每侧一个)和一对与后轮37相关联的后支柱30'(机器10的每侧一个)。
图示的机器10适于由操作员控制。操作室18由框架12支撑并且配置为在机器10的操作期间将一个或多个操作员保持在其中。
倾卸体20通过枢轴销40可枢转地连接到框架12，使得倾卸体20在拖运位置(如图1所示)和几个倾卸位置(倾卸体20的前端43相对于其后端处于升高位置)中的一个之间的行进范围内可枢转地移动。液压缸22连接到框架12和倾卸体20，使得液压缸22可以选择性地延伸，以使倾卸体20绕枢轴销40从拖运位置沿倾卸方向45枢转到几个倾卸位置中的一个，以及缩回以使倾卸体20从倾卸位置沿下降方向47返回到拖运位置。通过可控制地对液压缸22加压以使倾卸体24绕枢轴销26从图1所示的拖运位置可枢转地移动到选定的倾卸位置，可以从其中分配倾卸体24的内容物。
在拖运模式的正常操作期间，液压缸22不支撑倾卸体20的重量。在拖运位置，液压缸22内的压力可忽略不计，并且倾卸体20的重量通过枢轴销40转移到框架12和一对附接到框架12的有效负载支撑轨49(机器10的每侧一个)。
参考图1，机器10包括根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统25的实施例。拖运条件监测系统25被配置为通过评估机器10的支柱30、30’内的压力来监测工地上的拖运条件，以检测机器10何时越过其行进的拖运道路上的障碍。在实施例中，拖运条件监测系统25被配置为当由压力传感器感测的支柱压力的动态变化超过阈值量时检测危险事件何时发生。在实施例中，当幅度尖峰中的至少一个超过阈值尖峰值以及动态范围值超过阈值范围值时，动态变化超过阈值量。在实施例中，拖运条件监测系统25被配置为比较来自在工地上行进的多个机器的一组压力传感器读数，以确定特定位置是否构成危险。
拖运条件监测系统25由框架12支撑。图示的拖运条件监测系统25包括多个压力传感器100、地理定位单元102、控制器104、非暂时性计算机可读介质105、接口设备107、数据存储设备108和通信设备110。
压力传感器100中的一个分别位于支柱30、30’中的每一个内。每个压力传感器100可操作以感测与其相关联的支柱30、30’内的压力。应当理解，每个支柱30、30’内的流体压力与由相应的支柱30、30’支撑的重量相关，包括设置在倾卸体20内的材料的有效负载重量。当机器10在地面32上行进时，支柱30、30’内的压力通常经受振荡。压力振荡可以响应于机器10正在行进的地面32的特定条件而在频率，大小和/或范围上变化。
参考图3，示出了机器10的拖运条件监测系统25的示意简图。每个压力传感器100与机器10的支柱30、30’中的一个一起布置，以感测相关联的支柱内的支柱压力。每个压力传感器100配置为生成指示由特定压力传感器100感测的支柱压力的相应支柱压力信号。在实施例中，压力传感器100可包括任何合适的压力传感器，其配置为感测相关联的支柱内的压力并且可在与机器10的预期应用匹配的压力范围内操作。在实施例中，压力传感器100配置为将支柱压力信号基本上连续地传输到控制器104。
地理定位单元102被配置为生成指示机器10位置的位置信号。在实施例中，地理定位单元102可包括被配置为确定机器10的位置并将指示机器10的绝对位置(包括例如纬度、经度和高度信息)的位置信号发送到控制器104的任何合适的设备。例如，在实施例中，地理定位单元包括全球定位系统(GPS)接收器。在实施例中，GPS接收器102被配置为生成包括纬度位置和经度位置的位置信号。
在其他实施例中，地理定位单元102可以包括一部分的惯性参考系统(IRS)、本地跟踪系统、或接收或确定与机器10相关联的位置信息的另一已知定位系统。用于地理定位的合适技术包括但是不限于，例如，美国全球定位系统、俄罗斯GLONASS卫星系统、欧洲伽利略卫星系统和澳大利亚堪培拉Locata公司提供的无线电定位系统。在实施例中，地理定位单元102可以被配置为从多个系统接收和处理地理定位信号以生成发送到控制器104的位置信号。在一些实施例中，由地理定位单元102生成的位置信号可以被传送到经由通信设备110远程定位中心站以传送指示机器10的接收或确定的位置信息的信号以供进一步处理。
控制器104与压力传感器100可操作地通信以从其接收相应的支柱压力信号，并与地理定位单元102可操作地通信以从其接收位置信号。控制器104与非暂时性计算机可读介质105可操作地布置，使得控制器104被配置为执行包含在其上的拖运条件监测程序。控制器104还可操作地与接口设备107、数据存储设备108和通信设备110一起布置。
控制器104可以包括处理器120并且用包含在非暂时性有形计算机可读存储介质105上的拖运条件监测程序编程。当由处理器120执行时，拖运条件监测程序105向控制器104提供监测机器10的支柱压力的功能(基于来自压力传感器100的读数)，以确定机器10是否遇到构成危险的拖运道路(或地面32的其他表面)上的障碍。在实施例中，危险事件可以被认为是可能潜在地损坏机器和/或有助于减少机器的一个或多个部件的使用寿命的任何事件。在其他实施例中，危险事件可以构成一个位置，在该位置，安全和/或有效负载考虑因素指示机器的一个或多个操作条件应该改变，以便促进机器10及其操作员125的安全和/或在机器10的倾卸体20内有效运输物料。在实施例中，拖运条件监测程序105向控制器104提供跟踪其在工地检测到的每个危险事件的位置的功能。
在实施例中，处理器120通常可以包括应用的任何组件，其可以从客户端或接口设备107接收输入，处理输入，将输入呈现给拖运条件监测程序105，并且将来自处理器120的输出呈现给客户端(诸如远程定位的中央处理单元)，接口设备107和/或数据存储设备108，并且执行用于拖运条件监测程序105的逻辑。在实施例中，控制器104可以包括一个或多个可以执行指令和处理数据以执行与拖运条件监测系统25相关联的一个或多个功能的处理器。例如，控制器104可以执行使拖运条件监测系统25能够从外部请求和/或接收数据的软件，例如来自一个或多个其他系统的与机器10有关的运行数据和/或来自另一个机器和/或中央计算机系统的车队危险数据与多个机器通信，每个机器包括根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统。控制器104还可以执行软件，该软件使得拖运条件监测系统25能够确定先前确定在预定时间段内(通过任何这样的机器生成危险事件数据)在机器10位于的工地发生的每个危险事件的位置。
在实施例中，控制器104被配置为与另一处理单元通信，例如中央计算机系统，利用该中央计算机系统，具有根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统的机器队进行通信。在实施例中，控制器104被配置为将危险事件信号传输到车外处理单元。在实施例中，危险事件信号可包括由拖运条件监测系统25生成的数据，包括例如支柱压力数据和相应的位置数据。
非暂时性计算机可读介质105承载根据本发明的原理构造的拖运条件监测程序。拖运条件监测程序105包括图形用户接口。在实施例中，拖运条件监测程序105被配置为监测来自压力传感器100的支柱压力信号，以确定机器10在工地周围移动时是否遇到危险，如果是，则跟踪这种危险事件发生的位置。在实施例中，拖运条件监测程序105被配置为执行遵循本发明的原理的监测机器10的拖运条件的任何方法(或方法的步骤)。在实施例中，拖运条件监测程序105可包括支柱压力监测模块、跟踪模块、消息传递模块和地图模块。
支柱压力监测模块可以配置为监测发生危险事件的来自每个压力传感器100的支柱压力信号。在实施例中，当由至少一个压力传感器100感测的支柱压力的动态变化超过阈值量时，发生危险事件。在实施例中，当幅度尖峰中的至少一个超过阈值尖峰值以及动态范围值超过阈值范围值时，动态变化超过阈值量。在拖运条件监测系统25包括多于一个压力传感器100的实施例中，支柱压力监测模块可以配置为识别压力传感器100中的哪一个已经感测到超过阈值量的动态变化。
在实施例中，支柱压力监测模块可以配置为基本上连续地监测发生危险事件的来自每个压力传感器100的支柱压力信号，以监测危险事件的发生。在实施例中，支柱压力监测模块可以配置为仅在机器10移动时监测来自每个压力传感器100的支柱压力信号。在一些实施例中，支柱压力监测模块可以使用来自地理定位单元102的位置信号来确定机器是否在移动。在其他实施例中，来自机器的车载模块的机器10的速度可以与控制器104通信，并且其速度读数可以由支柱压力监测模块使用。
在实施例中，拖运条件监测程序105的支柱压力监测模块被配置为基于将支柱压力信号与存储在数据存储设备108中的支柱压力数据的数据库进行比较来确定是否发生危险事件。在一些实施例中，支柱压力监测模块被配置为将当前时间由压力传感器感测的支柱压力的动态变化与在该位置处发生的动态支柱压力变化的历史集进行比较，以确定是否发生了危险事件。在实施例中，动态支柱压力变化的历史集可以以数据库的形式存储在数据存储设备108中。在实施例中，工地上给定位置的历史动态支柱压力变化数据库可以由来自多个配备有根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统25的机器(在同一位置上行进)的数据填充。在一些实施例中，工地上的给定位置的动态支柱压力变化的历史集可以限于特定时间段。在一些实施例中，在特定时间之前(例如，在道路修复之前)进行的特定位置的动态支柱压力读数可以从动态支柱压力变化的历史集中消除和/或排除在支柱压力监测模块考虑之外。在实施例中，应用于危险事件数据的数据库的合适的统计分析技术可用于监测机器的支柱压力信号以确定是否发生危险事件。
跟踪模块可以配置为在发生危险事件时跟踪机器10的位置。在实施例中，跟踪模块可以使用来自地理定位单元102的位置信号中的数据来确定危险事件发生的位置。在实施例中，跟踪模块还可以存储机器在该位置上行进并经历危险事件的时间。
在实施例中，跟踪模块可以被配置为存储与机器10在数据存储设备108中经历的危险事件有关的位置和/或时间数据。在实施例中，跟踪模块被配置为跟踪机器的位置。当机器10使用来自地理定位单元102的位置信号移动并且将机器10的位置与数据存储设备108中的一组危险位置进行比较以确定机器10何时处于距该组危险位置中的至少一个的预定危险距离内。在实施例中，地理定位单元102可以被配置为包括在位置信号中的航向数据，其指示机器10正在行进的方向，以帮助跟踪模块确定机器10是否正在靠近或远离危险位置移动。
在实施例中，控制器104适于响应于从拖运条件监测程序105的支柱压力监测模块接收到机器10在危险中行进的指示，从数据存储设备108中的数据组装危险事件指示符(例如以第一弹出消息的形式)。在实施例中，消息传递模块可以被配置为通过图形用户接口在接口设备107中显示危险事件消息，其指示当动态变化超过阈值量时发生危险事件。控制器104可以将危险事件消息传输到接口设备107，以通过拖运条件监测程序105的图形用户接口显示给操作员125。危险事件消息可以包括描述危险事件的数据，包括例如支柱30、30’的位置，其经历了支柱压力的动态变化，指示危险事件的发生和基于有限尺度的危险事件的严重性值(例如，从1到10的等级)。在其他实施例中，危险事件指示符可以采取由与接口设备107相关联的扬声器发出的可听声音的形式。
在实施例中，控制器104适于响应于从拖运条件监测程序105的跟踪模块接收到机器10在距一组危险位置中的至少一个的预定危险距离内的指示而从数据存储设备108中的数据组装警告指示符。至少危险地点之一。在实施例中，当机器10处于距该组危险位置中的至少一个的预定危险距离内时，可以触发消息传递模块以编译合适的警告指示符。消息传递模块可以被配置为通过图形用户接口在接口设备107中显示危险接近消息，当跟踪模块确定机器10在预定危险距离内时，指示机器10正在接近危险区域。在实施例中，警告指示符包括可见图像(诸如由接口设备107中的图形用户接口显示的第二弹出消息)和可听声音中的至少一个。
地图模块可以被配置为使用数据存储设备中的危险事件数据的数据库来生成工地的危险图。在实施例中，危险图包括用于该组危险事件的该组危险位置中的每一个处的危险指示符。在实施例中，地图模块可以被配置为通过图形用户接口在接口设备107中显示危险图。在实施例中，地图模块可以被配置为使得所述组危险位置中的每一个的位置处的危险指示符被配置为指示在预定时间段内在所述位置处发生的一些或一系列的危险事件中的至少一个。
在实施例中，车载模块可以被配置为与控制器104通信，使得车载模块向控制器104传输关于机器10的操作的信息，使得控制器104可以使用操作信息来帮助确定是否发生了危险事件。如本领域技术人员将理解的，车载模块可以与各种其他模块和/或传感器互连。例如，车载模块可包括发动机控制模块(ECM)，电力系统控制模块，连接一个或多个子组件的附接接口，以及机器10可在运行时间或非运行时间条件下(即，机器10的发动机分别运行或不运行)用于促进和/或监测机器10的操作的任何其他类型的设备。在这样的实施例中，控制器104可以适于直接或间接地通过车载模块响应从传感器接收的信号。
接口设备107与控制器104可操作地通信。接口设备107被配置为显示拖运条件监测程序105的图形用户接口。
操作员125可以使用接口设备107从拖运条件监测程序105接收信息并通过接口设备107向控制器104提供输入。接口设备107可以被配置为向操作员125提供与机器10的其他系统的可操作接口。
接口设备107耦合到控制器104以从其接收危险事件数据。在实施例中，音频设备可以与接口设备107相关联，以通过扬声器提供可听见的可感知信息。在实施例中，拖运条件监测程序105可以被配置为使得接口设备107可以显示由拖运条件监测程序105的地图模块生成的危险图和由消息传递模块编译的关于发生危险事件和/或接近危险位置的任何合适的消息。在所示实施例中，接口设备107适于以可视显示标记的形式提供信息。
接口设备107可以包括硬件和/或软件组件，其被配置为允许操作员125访问存储在数据存储设备108中的信息。例如，拖运条件监测程序105的图形用户接口可以包括数据访问接口，该数据访问接口被配置为允许操作员125访问、配置、存储和/或下载信息到车外系统或接收器175，例如计算机、个人数字助理(PDA)或使用特别配置的移动应用程序(“app”)的智能电话、诊断工具或任何其他类型的数据设备。此外，接口设备107可以被配置为允许操作员125访问和/或修改信息，诸如操作参数、操作范围、各种位置的危险事件信息、和/或与一个或多个危险事件配置相关联的阈值水平，其存储在数据存储设备108中。
在所示实施例中，接口设备107安装在操作室18内(见图1)。在其他实施例中，接口设备107可以位于其他地方，包括远离机器10的位置。
接口设备107的所示实施例包括液晶显示设备150。在实施例中，液晶显示设备150可以安装在操作室18中的面板配置内或作为独立设备。
在实施例中，接口设备107可以包括另一种类型的显示器、控制台、键盘、按钮、语音识别设备、膝上型计算机、扬声器和/或其他接口，如本领域技术人员将理解的。在实施例中，接口设备107可以包括呈现信息的任何类型的显示设备。
图示的液晶显示设备150包括触摸屏155形式的显示屏，其适于向机器10的操作员125显示信息并从操作员125接收指令以通过手指触摸输入传输到控制器104。触摸屏155可以包括消息显示部分，其适于选择性地显示多个弹出消息，例如由控制器104使用拖运条件监测程序105生成的弹出消息。在其他实施例中，接口设备107可以包括不同类型的显示屏。
触摸屏155可以是任何合适的尺寸，例如七英寸屏幕，具有任何合适的纵横比，例如1.66：1或工业参考“Super 16”。如本领域技术人员所公知的，可以使用电容触摸技术选择性地激活触摸屏155。触摸屏155可以被配置为检测任何导电的或具有与空气不同的电介质的任何东西。在实施例中，可以基于向触摸屏155施加预定量的力的人手触摸来激活触摸屏155。在实施例中，触摸屏155可以被配置为响应立即触摸激活，推动和保持激活，升空后激活。在实施例中，可以调整显示屏155的背景的亮度和/或颜色。例如，在一些实施例中，例如，显示屏155可以在白天模式和夜晚模式之间切换。白天模式可以具有与夜晚模式不同的配色方案和/或亮度。
数据存储设备108与控制器104可操作地通信。数据存储设备108通常可以包括用于在非易失性存储器中存储数据的任何类型的系统。这包括但不限于基于以下的系统：磁、光和磁光存储设备，以及基于闪存和/或电池支持存储器的存储设备。数据存储设备108可以包括可移动存储器模块，或固定存储器模块，或可移动和固定存储器模块的组合。
在实施例中，数据存储设备108可以包括车载存储设备和/或远程定位的车外存储设备，其可以经由通信设备110与控制器104通信。在实施例中，数据存储设备108包括与中央处理单元通信的车外存储设备，该中央处理单元与具有根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统25的多个机器10通信，所述拖运条件监测系统25包括具有相应的压力传感器100至少一个支柱30。
数据存储设备108可以包括一个或多个存储设备，其存储、组织、分类、过滤和/或排列由拖运条件监测程序105使用的数据。例如，在实施例中，数据存储设备108包括工地的危险事件数据的数据库。在实施例中，危险事件数据可包括由拖运条件监测程序105生成的任何信息。
在实施例中，危险事件数据包括一组危险事件和一组危险位置，其对应于拖运条件监测系统25已经生成的一组危险事件。在实施例中，危险事件数据包括来自每个传感器的支柱压力信号数据、来自地理定位单元102的位置信号数据、以及用于将支柱压力信号数据和位置信号数据与特定时间点相关联的时间编码信息。
在实施例中，数据存储设备108包括危险事件数据的数据库，其包括在工地的多个位置处发生的动态支柱压力变化的历史集。在实施例中，拖运条件监测程序105的支柱压力监测模块可以将来自机器的支柱30、30’的支柱压力信号(当它在给定位置上行进时)与已经(在该位置)发生的动态支柱压力变化的历史集进行比较。在实施例中，动态支柱压力变化的历史集可以由来自机器10自身的数据和/或具有根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统25的多个机器10的数据来填充，拖运条件监测系统25包括具有相应的压力传感器100的至少一个支柱30。
在实施例中，数据存储设备108包括危险事件的数据库，该数据库可以被组织在称为地图单元的多个地理轮廓区域内。在实施例中，工地可以被分解成多个连续的地图单元，并且在工地内发生的危险事件可以与地图单元中的一个相关联。地图单元数据可以包括在特定地图单元内发生的危险事件的数量以及每个这样的危险事件发生时的日期/时间。拖运条件监测程序105的跟踪模块可以被配置为将机器10的位置与多个地图单元中的一个相关联，并且基于地图单元内发生的危险事件的数量以及发生这些危险事件的时间来识别机器10所在的地图单元的危险严重性。
在实施例中，数据存储设备108可以适于存储消息数据以供拖运条件监测程序105的消息传递模块用于生成消息指示符和/或警告指示符(例如以至少一个弹出消息形式)。在实施例中，数据存储设备108存储与危险事件信息有关的多个弹出消息的消息数据。
在实施例中，在机器10移动到新位置的程度上，其中在新位置的特定危险条件与先前位置不同，拖运条件监测程序105可以更新拖运条件监测系统25使用的危险事件数据，以在新工地确定机器10的拖运条件。当工地上的拖运条件发生显着变化时(例如通过重新配置或修复)，控制器104可以重置数据存储设备108中的信息以反映工地上的新的或修复的拖运条件。
响应于从接口设备107接收的命令，例如，控制器104可用于通过接口设备107通过拖运条件监测程序105的图形用户接口显示存储在数据存储设备108中的危险事件数据。数据存储设备108中的信息可以经由接口设备107选择性地传输到操作员125，和/或经由通信设备110发送到车外接收器175。
通信设备110与控制器104可操作地布置，以将信息从拖运条件监测系统25通信地传输到合适的车外设备，例如接收器175。在实施例中，通信设备110被配置为将危险事件信号传输到接收器175，其不受机器10的框架12的支持。
在实施例中，危险事件信号包含来自拖运条件监测系统25的危险事件数据。例如，在实施例中，危险事件信号包含危险事件数据，其指示一个或多个危险事件的发生以及每次这样的危险事件发生的时间和地点。
在实施例中，通信设备110可以包括便于在拖运条件监测系统25和车外设备之间传输数据的任何合适的设备，例如接收器175或远离机器10的中央计算机系统。在实施例中，通信设备110可以包括配置为通过无线网络平台(例如，卫星通信系统)通过无线通信链路180发送和/或接收数据的硬件和/或软件。替代地和/或另外地，通信设备110可以包括一个或多个宽带通信平台，其被配置为将拖运条件监测系统25通信地耦合到车外系统，例如蜂窝、蓝牙、微波、点对点无线、点对多点无线、多点对多点无线，或用于联网多个组件的任何其他适当的通信平台。
在实施例中，通信设备110可以被配置为与外部数据存储设备建立直接数据链路。在实施例中，外部数据存储设备可以是中央计算机系统的一部分或者是便携式设备的形式，用于从拖运条件监测系统25下载数据并将信息上载到例如中央计算机系统。在实施例中，通信设备110可以包括有线网络，例如以太网、光纤、波导或任何其他类型的有线通信网络。
在实施例中，通信设备110使用蜂窝网络将危险事件数据传输到接收器175，接收器175是智能电话的形式，其上载有移动app以可视地显示危险事件数据。在实施例中，移动应用程序可用于在智能电话175上显示拖运条件监测系统25的图形用户接口，以允许用户使用智能电话175远程地向拖运条件监测系统25输入命令并以类似于使用接口设备107的方式接收输出。
在实施例中，中央计算机系统/接收器175被配置为从机器10远程执行附加危险事件分析并且将附加危险事件数据传输回拖运条件监测系统25以进一步用于操作机器10。中央计算机系统/接收器175可以配置为通过集中处理单元监测工地上的一队机器。
在实施例中，包括根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统的机器的实施例可用于执行根据本发明的原理的监测机器的拖运条件的方法，以确定工地拖运危险位置。参考图3，示出了遵循本发明的原理的监测机器的拖运条件的方法300的实施例的步骤。
在监测机器拖运条件的方法300中，用压力传感器感测支柱内的支柱压力，以生成指示由压力传感器感测的支柱压力的支柱压力信号(步骤310)。操作地理定位单元以生成指示机器位置的位置信号(步骤320)。支柱压力信号和位置信号被传输到控制器(步骤330)。
在实施例中，地理定位单元包括GPS接收器，其被配置为生成位置信号。在实施例中，位置信号包括机器的纬度位置和经度位置。
控制器用于执行存储在非暂时性计算机可读介质上的拖运条件监测程序，以基于支柱压力信号确定是否发生危险事件(步骤340)。在实施例中，当由压力传感器感测的支柱压力的动态变化超过阈值量时，拖运条件监测程序通过监测支柱压力信号来确定发生的危险事件。在实施例中，阈值量是超过阈值尖峰值的幅度尖峰和超过阈值范围值的动态范围值中的至少一个。在实施例中，拖运条件监测程序通过将当前时间的支柱压力信号与在该位置处发生的动态支柱压力变化的历史集进行比较来确定危险事件是否发生。在实施例中，可以使用任何合适的统计技术来确定用于支柱压力的动态变化的合适阈值量。
响应于拖运条件监测程序确定发生危险事件，控制器用于执行拖运条件监测程序，以通过图形用户接口在接口设备中显示指示危险事件发生的危险消息(步骤350)。在实施例中，遵循本发明的原理的方法还包括使用控制器执行拖运条件监测程序，以通过图形用户接口在接口设备中显示危险接近警告消息，响应于机器处于距历史危险事件地点的预定危险距离内，其指示机器正在接近历史危险事件地点。在实施例中，警告消息包括可见图像和可听声音中的至少一个。
在实施例中，机器包括操作室，并且接口设备安装在操作室内。在实施例中，该方法还包括通过图形用户接口在接口设备中显示包含拖运危险数据的消息。
在根据本发明的原理的监测机器的拖运条件的方法的实施例中，机器包括与控制器可操作地连接的通信设备。监测机器拖运条件的方法还可以包括使用控制器经由通信设备将危险事件信号传输到接收器，其中接收器位于机器的外面。在实施例中，危险事件信号包含支柱压力数据和相应的位置数据。在实施例中，通信设备使用蜂窝网络将由机器生成的危险事件数据传输到接收器，该接收器采用中央处理单元的形式，该中央处理单元与工地上的多个这样的机器进行通信布置。
工业实用性
从前面的讨论中将容易理解机器、拖运条件监测系统和监测本文所述的机器的拖运条件的方法的实施例的工业实用性。所描述的原理适用于各种机器和工地。使用本发明的原理，可以基于工地上的机器在使用中遇到的实际环境条件来确定沿着工地的拖运道路存在的一个或多个危险。
此外，工地管理可以使用由结合根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统的机器生成的危险事件数据来识别操作员对机器的误操作和/或改善工地上的拖运道路的条件。根据本发明的原理构造的拖运条件监测系统可用于识别沿工地的拖运道路的粗糙点。然后，工人可以采取纠正措施来缓解粗糙点和/或识别沿拖运道路的粗糙点的位置，以减少其对使用该特定拖运道路的机器的负面影响。
应当理解，前面的描述提供了所公开的系统和技术的示例。然而，预期本发明的其他实现可以与前述示例在细节上不同。对本发明或其示例的所有引用旨在参考此时讨论的特定示例，并且不旨在更一般地暗示对本发明的范围的任何限制。关于某些特征的所有区分和贬低的语言旨在表示对所关注特征缺乏偏好，但除非另有明确说明，否则不将其完全排除在本发明的范围之外。
除非本文另有说明，否则本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中单独引用一样。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以任何合适的顺序进行。

Claims (10)

1.一种用于监测机器(10)的拖运条件的系统(25)，所述机器(10)包括框架(12)和悬架系统(14)，所述悬架系统(14)安装在所述框架(12)上并且包括支柱(30、30’)，所述系统(25)包括：
压力传感器(100)，所述压力传感器(100)适于与所述支柱(30、30’)一起布置以感测所述支柱(30、30’)内的支柱压力，所述压力传感器(100)配置为生成指示由所述压力传感器(100)感测到的所述支柱压力的支柱压力信号；
地理定位单元(102)，所述地理定位单元(102)被配置为生成指示所述机器(10)位置的位置信号；
非暂时性计算机可读介质(105)，所述非暂时性计算机可读介质(105)承载拖运条件监测程序，所述拖运条件监测程序包括图形用户接口；
控制器(104)，所述控制器(104)与所述压力传感器(100)可操作地通信以从其接收所述支柱压力信号，并与所述地理定位单元(102)可操作地通信以从其接收所述位置信号，所述控制器(104)与所述非暂时性计算机可读介质(105)可操作地布置，使得所述控制器(104)被配置为执行包含在其上的所述拖运条件监测程序；
接口设备(107)，所述接口设备(107)与所述控制器(104)可操作地通信，所述接口设备(107)被配置为显示所述拖运条件监测程序的所述图形用户接口；
其中，所述拖运条件监测程序包括支柱压力监测模块、跟踪模块和消息传递模块，所述支柱压力监测模块配置为监测危险事件的所述支柱压力信号，当所述压力传感器(100)感测到的所述支柱压力的动态变化超过阈值量时发生所述危险事件，所述跟踪模块配置为在所述危险事件发生时跟踪所述机器(10)的所述位置，并且所述消息传递模块配置为通过所述图形用户接口显示所述接口设备(107)中的危险事件消息，其指示当所述动态变化超过所述阈值量时发生所述危险事件。
2.根据权利要求1所述的系统(25)，其中，当幅度尖峰中的至少一个超过阈值尖峰值以及动态范围值超过阈值范围值时，所述动态变化超过所述阈值量。
3.根据权利要求1或2所述的系统(25)，其中，所述地理定位单元(102)包括GPS接收器，并且所述位置信号包括纬度位置和经度位置。
4.根据权利要求1或2所述的系统(25)，还包括：
数据存储设备(108)，所述数据存储设备(108)与所述控制器(104)可操作地通信，所述数据存储设备(108)包括工地的危险事件数据的数据库，包括在所述工地的多个位置发生的动态支柱压力变化的历史集；
其中，所述支柱压力监测模块被配置为将当前时间由所述压力传感器(100)感测的所述支柱压力的所述动态变化与在所述位置处发生的动态支柱压力变化的历史集进行比较，以确定是否发生了所述危险事件。
5.根据权利要求1或2所述的系统(25)，还包括：
数据存储设备(108)，所述数据存储设备(108)与所述控制器(104)可操作地通信，所述数据存储设备(108)包括用于工地的危险事件数据的所述数据库，危险事件数据的数据库包括一组危险事件和与所述组危险事件相对应的一组危险位置；
其中，所述拖运条件监测程序包括地图模块，所述地图模块被配置为使用所述数据存储设备(108)中的危险事件数据的数据库生成所述工地的危险图，所述危险图包括用于所述组危险事件的所述组危险位置中的每一处的危险指示符。
6.根据权利要求5所述的系统(25)，其中，所述地图模块被配置为通过所述图形用户接口在所述接口设备(107)中显示所述危险图，所述地图模块被配置为使得所述组危险位置中的每一个的位置处的所述危险指示符被配置为指示在预定时间段内在所述位置处发生的一些或一系列的危险事件中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的系统(25)，其中，所述跟踪模块被配置为在所述机器(10)移动时跟踪所述机器(10)的位置，并将机器(10)的位置与所述组危险位置进行比较，以确定所述机器(10)何时在距所述组危险位置中的至少一个的预定危险距离内，并且所述消息传递模块被配置为通过所述图形用户接口在所述接口设备(107)中显示危险接近消息，当所述跟踪模块确定所述机器(10)在所述预定危险距离内时，其指示所述机器(10)正在接近危险区域。
8.根据权利要求5所述的系统(25)，其中所述机器(10)包括第一机器(10)，并且其中所述危险事件数据的数据库包括从配备有相应的支柱(30、30’)和相应的压力传感器(100)的至少第二机器(10)接收的数据。
9.一种机器(10)，包括：
框架(12)；
悬架系统(14)，所述悬架系统(14)安装在所述框架(12)上并包括支柱(30、30’)；
根据权利要求1至8中任一项所述的拖运条件监测系统(25)，所述拖运条件监测系统(25)由所述框架(12)支撑并且包括：
压力传感器(100)，所述压力传感器(100)与所述支柱(30、30’)一起布置以感测所述支柱(30、30’)内的支柱压力，所述压力传感器(100)配置为生成指示由所述压力传感器(100)感测到的所述支柱压力的支柱压力信号，
地理定位单元(102)，所述地理定位单元(102)被配置为生成指示所述机器(10)位置的位置信号，
非暂时性计算机可读介质(105)，所述非暂时性计算机可读介质(105)承载拖运条件监测程序，所述拖运条件监测程序包括图形用户接口，
控制器(104)，所述控制器(104)与所述压力传感器(100)可操作地通信以从其接收所述支柱压力信号，并与所述地理定位单元(102)可操作地通信以从其接收所述位置信号，所述控制器(104)与所述非暂时性计算机可读介质(105)可操作地布置，使得所述控制器(104)被配置为执行包含在其上的所述拖运条件监测程序，
接口设备(107)，所述接口设备(107)与所述控制器(104)可操作地通信，所述接口设备(107)被配置为显示所述拖运条件监测程序的所述图形用户接口，
其中，所述拖运条件监测程序包括支柱压力监测模块、跟踪模块和消息传递模块，所述支柱压力监测模块配置为监测危险事件的所述支柱压力信号，当所述压力传感器(100)感测到的所述支柱压力的动态变化超过阈值量时发生所述危险事件，所述跟踪模块配置为在所述危险事件发生时跟踪所述机器(10)的所述位置，并且所述消息传递模块配置为通过所述图形用户接口显示所述接口设备(107)中的危险事件消息，其指示当所述动态变化超过所述阈值量时发生所述危险事件。
10.一种监测机器(10)的拖运条件的方法，所述机器(10)包括框架(12)、悬架系统(14)和根据权利要求1至8中任一项所述的拖运条件监测系统(25)，所述悬架系统(14)安装在所述框架(12)上并包括支柱(30、30’)，所述方法包括：
用压力传感器(100)感测所述支柱(30、30’)内的支柱压力，以生成指示由所述压力传感器(100)感测到的所述支柱压力的支柱压力信号；
操作地理定位单元(102)以生成指示所述机器(10)位置的位置信号；
将所述支柱压力信号和所述位置信号传输到控制器(104)；
使用所述控制器(104)执行存储在非暂时性计算机可读介质(105)上的拖运条件监测程序，以基于所述支柱压力信号确定是否发生危险事件；
响应于所述拖运条件监测程序确定发生的所述危险事件，使用所述控制器(104)执行所述拖运条件监测程序，以通过图形用户接口在接口设备(107)中显示指示所述危险事件发生的危险消息。
CN201780077821.7A 2016-12-16 2017-12-12 在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器 Active CN110087917B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/382009 2016-12-16
US15/382,009 US10186093B2 (en) 2016-12-16 2016-12-16 System and method for monitoring machine hauling conditions at work site and machine including same
PCT/US2017/065719 WO2018111817A1 (en) 2016-12-16 2017-12-12 System and method for monitoring machine hauling conditions at work site and machine including same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110087917A true CN110087917A (zh) 2019-08-02
CN110087917B CN110087917B (zh) 2023-05-16

Family

ID=62559172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780077821.7A Active CN110087917B (zh) 2016-12-16 2017-12-12 在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10186093B2 (zh)
CN (1) CN110087917B (zh)
AU (1) AU2017378136B2 (zh)
CA (1) CA3047091A1 (zh)
WO (1) WO2018111817A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6982085B2 (ja) * 2017-08-28 2021-12-17 株式会社日立産機システム 流体機械、流体機械の管理方法及び流体機械管理システム
JP7149098B2 (ja) * 2018-04-24 2022-10-06 株式会社日立製作所 予兆診断装置及び方法
EP4070574A4 (en) * 2019-12-05 2024-01-17 Sol X Pte Ltd OPERATIONS AND INCIDENT MANAGEMENT SYSTEMS AND METHODS
US11302170B1 (en) * 2020-11-19 2022-04-12 General Electric Company Systems and methods for mapping hazards using wearable sensors
WO2023141727A1 (en) * 2022-01-31 2023-08-03 Teck Resources Limited Road quality monitoring
CN115352370B (zh) * 2022-10-19 2023-01-17 西藏金采科技股份有限公司 一种基于北斗系统的车载驾驶预警器

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184784B1 (en) * 1996-03-29 2001-02-06 Komatsu Ltd. Vehicle traveling control device
CN101522444A (zh) * 2006-08-21 2009-09-02 Bfs多样产品有限责任公司 车辆悬架系统及方法
WO2010040403A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 Tomtom International B.V. Improvements relating to navigation apparatus used in-vehicle
US8289187B1 (en) * 2008-07-08 2012-10-16 Nationwide Mutual Insurance Company Accident prone location notification system and method
CN103362172A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 哈尼施费格尔技术公司 用于挖掘机的碰撞探测和减缓系统及其方法
US20140309814A1 (en) * 2012-03-14 2014-10-16 Flextronics Ap, Llc Central Network for the Automated Control of Vehicular Traffic
US20150291177A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-15 Hyundai Motor Company Speed bump detection apparatus and navigation data updating apparatus and method using the same
US20160069675A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Position calculating system and haulage vehicle
US20160258118A1 (en) * 2014-03-19 2016-09-08 Komatsu Ltd. Road Surface Condition Determining Method, Road Surface Condition Outputting Method, Road Surface Condition Determining Device and Road Surface Condition Output Equipment

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6134425A (ja) 1984-07-27 1986-02-18 Komatsu Ltd ダンプトラツクの積載重量測定方法
US4887454A (en) 1986-11-28 1989-12-19 Caterpillar Inc. Method for monitoring a work vehicle suspension
US4835719A (en) 1987-08-03 1989-05-30 Caterpillar Inc. Method for monitoring payload
US5531122A (en) 1994-02-28 1996-07-02 Caterpillar Inc. Fatigue analysis and warning system
US6128951A (en) 1997-04-15 2000-10-10 Trinity Airweighs, L.L.C. Aircraft weight and center of gravity indicator
EP1549546B1 (en) 2002-09-25 2007-08-29 Goodrich Corporation Aircraft shock strut having a fluid level monitor
US7418331B2 (en) 2004-06-15 2008-08-26 Caterpillar Inc. Method for indicating a faulty strut and vehicle using same
CA2487704A1 (en) 2004-11-18 2006-05-18 R. Kyle Schmidt Method and system for health monitoring of aircraft landing gear
US7301445B2 (en) 2004-12-28 2007-11-27 Caterpillar Inc. Tire maintenance system
US20060207809A1 (en) 2005-03-21 2006-09-21 Caterpillar Inc. Electric drive system having cooling strategy
KR100688090B1 (ko) 2005-11-18 2007-03-02 한국전자통신연구원 Ｕｓｎ 기반의 도로 위험정보 실시간 제공 시스템 및 그방법
US20080004763A1 (en) 2006-06-30 2008-01-03 Caterpillar Inc. Method and system for preventing excessive tire wear on machines
US7941256B2 (en) * 2007-10-12 2011-05-10 GM Global Technology Operations LLC Method for vehicle suspension wear prediction and indication
US7945422B2 (en) 2009-01-16 2011-05-17 Honeywell International Inc. Tire pressure augmented aircraft weight and balance system and method
US8188887B2 (en) * 2009-02-13 2012-05-29 Inthinc Technology Solutions, Inc. System and method for alerting drivers to road conditions
US8364405B2 (en) 2009-12-18 2013-01-29 Caterpillar Inc. Surface mapping system and method
US20110148856A1 (en) 2009-12-18 2011-06-23 Caterpillar Inc. Parameter Visualization System
US8565968B2 (en) 2010-08-31 2013-10-22 C. Kirk Nance Automated inspection of aircraft landing gear internal fluid levels
US9342481B2 (en) 2011-12-06 2016-05-17 The Boeing Company Systems and methods for monitoring health of vibration damping components
JP5878777B2 (ja) * 2012-02-14 2016-03-08 日立建機株式会社 路面管理システム
US8838331B2 (en) 2012-09-21 2014-09-16 Caterpillar Inc. Payload material density calculation and machine using same
US9109942B2 (en) 2013-04-15 2015-08-18 Caterpillar Inc. Method of calculating payload material weight and machine using same
US9285007B2 (en) 2014-03-21 2016-03-15 Goodrich Corporation Servicing monitoring system for mixed fluid-gas shock struts
US9773357B2 (en) 2014-03-21 2017-09-26 Goodrich Corporation Aircraft landing gear shock strut performance monitoring
US20160035149A1 (en) 2014-07-30 2016-02-04 Caterpillar Inc. Truck spotting system using position detection and perception
US20150020609A1 (en) 2014-10-08 2015-01-22 Caterpillar Inc. Detection of load by sound-processing
US10024710B2 (en) 2015-02-02 2018-07-17 Caterpillar Inc. Payload monitoring system
BR102016008666B1 (pt) 2015-05-12 2022-10-11 Autonomous Solutions, Inc. Sistema de controle para uma estação-base, método para controlar um veículo agrícola e sistema agrícola autônomo
US20160196749A1 (en) 2016-03-14 2016-07-07 Caterpillar Inc. Method for assisting hauling trucks at worksite

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184784B1 (en) * 1996-03-29 2001-02-06 Komatsu Ltd. Vehicle traveling control device
CN101522444A (zh) * 2006-08-21 2009-09-02 Bfs多样产品有限责任公司 车辆悬架系统及方法
US8289187B1 (en) * 2008-07-08 2012-10-16 Nationwide Mutual Insurance Company Accident prone location notification system and method
WO2010040403A1 (en) * 2008-10-08 2010-04-15 Tomtom International B.V. Improvements relating to navigation apparatus used in-vehicle
US20140309814A1 (en) * 2012-03-14 2014-10-16 Flextronics Ap, Llc Central Network for the Automated Control of Vehicular Traffic
CN103362172A (zh) * 2012-03-29 2013-10-23 哈尼施费格尔技术公司 用于挖掘机的碰撞探测和减缓系统及其方法
US20160258118A1 (en) * 2014-03-19 2016-09-08 Komatsu Ltd. Road Surface Condition Determining Method, Road Surface Condition Outputting Method, Road Surface Condition Determining Device and Road Surface Condition Output Equipment
US20150291177A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-15 Hyundai Motor Company Speed bump detection apparatus and navigation data updating apparatus and method using the same
US20160069675A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Position calculating system and haulage vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
CN110087917B (zh) 2023-05-16
AU2017378136A1 (en) 2019-07-11
AU2017378136B2 (en) 2023-05-25
CA3047091A1 (en) 2018-06-21
US20180174378A1 (en) 2018-06-21
US10186093B2 (en) 2019-01-22
WO2018111817A1 (en) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110087917A (zh) 在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器
AU2017378140B2 (en) System and method for monitoring payload distribution and machine including same
US11157849B2 (en) Construction management method based on a current landform and a design landform of a construction site
CN103249896B (zh) 装载系统及搬运机
US20210248841A1 (en) Automated load and unload detection system for bulk material hauler vehicles
US9697654B2 (en) System for managing mining machine and method for managing mining machine
EP3724603B1 (en) Worksite management system
KR20210106408A (ko) 쇼벨, 정보처리장치, 정보처리방법, 정보처리프로그램, 단말장치, 표시방법, 표시프로그램
JP7011924B2 (ja) 情報提供装置、積込作業支援システム及び情報提供方法
US20190056416A1 (en) System implementing air quality-based waste management
CN114599840B (zh) 用于确认工作现场处的机器的可用性的系统和方法
WO2020055632A1 (en) System and method for controlling machines using operator alertness metrics
US20220180738A1 (en) Risk assessment for temporary zones
JP2018032343A (ja) 事故リスク可視化システム、事故リスク可視化方法、及び事故リスク可視化プログラム
Nebot Surface mining: main research issues for autonomous operations
CA2834643A1 (en) A method of surveying and a surveying system
Sun et al. Real-time Google Earth 3D assisted driving system in surface mining operations
WO2022234114A1 (de) System zur überwachung der von wenigstens einer maschine ausgeführten prozesse und der prozessumgebung
Jothi et al. Automatic detection of potholes and humps on roads to aid drivers
Nishigaki et al. Information Modelling on Mechanized Earthworks

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant