CN111183260B - 具有附接装置的工程机械和用于监控附接装置的附接状态的系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工程机械(1)，该工程机械具有附接装置(28，28’)和附接装置承载设备(26，26’)，该附接装置承载设备允许所述附接装置的脱离和附接。该工程机械还包括用于监控所述附接装置的附接状态的系统(100，100’，100”)，该系统包括：传感器配置(101，101’，101”)，该传感器配置被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态；以及控制单元(110)，该控制单元被配置成监控所述传感器配置，以确定所述附接装置的附接状态，并且被配置成基于所述附接装置的附接状态来存储所述附接装置的位置数据，其中，所述附接装置从附接装置承载设备脱离的指示确定存储所述附接装置的位置数据。

Description

具有附接装置的工程机械和用于监控附接装置的附接状态的 系统

技术领域

本发明涉及一种工程机械，其具有附接装置和附接装置承载设备。本发明还涉及一种用于监控工程机械的附接装置到附接装置承载设备的附接状态的系统。本发明还涉及一种用于定位工程机械的丢失的附接装置的方法，并且涉及一种计算机程序，该计算机程序包括用于执行这种方法的步骤的程序代码组件。

背景技术

在施工设备领域，存在许多不同的用于移动、拖运或挖掘材料(例如土壤、砾石、岩石)的工程机械。

与由工程机械执行的工作相关地，附接装置可以附接到附接装置承载设备，以便执行相关联的工作。例如，对于旨在拾取和运输物料的轮式装载机，轮式装载机可以包括装载铲斗作为附接装置。在另一示例中，工程机械可以是用于将物料从一个位置移动到另一位置的挖掘机，并且所述附接装置可以是挖掘机的挖掘铲斗。典型地，工程机械的附接装置可以从与其连接的附接装置承载设备脱离，并且另一类型的附接装置可以联接到该工程机械和附接装置承载设备。在轮式装载机的示例中，铲斗可以被脱离，并且例如，一对叉可以替代地被附接到轮式装载机的附接装置承载设备，由此，轮式装载机可以执行其它类型的工作，例如移动和提升货物。

对于在施工现场或另一工作现场工作的工程机械，附接装置的错位(misplacement)可能涉及对所述附接装置的费时的搜索和定位，因为施工现场或工作现场可能延展几英亩。US 2004/0227645涉及一种用于在用于检测和报告重型采矿设备的位错(dislocation)的设备中使用的运动检测器和信号发射器。该运动检测器具有电磁换能器，该电磁换能器检测通常以表面接合方式被保持在一起的两个金属零件之间的相对运动(根据US 2004/0227645的摘要)。

然而，在工业中仍然需要改进定位被放错位置的附件装置所花费的时间。

发明内容

鉴于现有技术的上述及其它缺点，本发明构思的目的是提供一种具有附接装置和附接装置承载设备的工程机械，并提供一种用于监控工程机械的附接装置到附接装置承载设备的附接状态的系统，其至少减轻了上述问题。

本发明是基于发明人的如下认识：当工程机械的附接装置(例如是铲或铲斗或另一地面接合工具部件)被脱离并留在工作现场时，脱离的位置以及因此已经被留下的该附接装置的位置可以被存储，以便以后容易地定位该附接装置。因此，在脱离之后的某个时间，该附接装置可以被工程机械或另一车辆容易地定位和拾起。因此，可以省略在工作现场对该附接装置的麻烦且耗时的搜索，或者至少将其降低到最小程度。此外，本发明提供了不在该附接装置上布置定位器(例如，GPS模块)的可能性，该定位器可能会损坏和/或可能需要电力来起作用。

根据本发明的至少第一方面，该目的通过根据本发明的工程机械来实现。更具体地，本发明涉及一种具有附接装置和附接装置承载设备的工程机械，该附接装置承载设备允许所述附接装置的脱离和附接，所述工程机械还包括用于监控所述附接装置到所述附接装置承载设备的附接状态的系统，所述系统包括：

-传感器配置(sensor configuration)，该传感器配置被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态，

-控制单元，该控制单元被配置成监控所述传感器配置，以便确立所述附接装置的附接状态，并且该控制单元被配置成基于所述附接装置的附接状态来存储所述附接装置的位置数据，其中，所述附接装置已从所述附接装置承载设备脱离的指示确定存储所述附接装置的位置数据。

通过提供具有传感器配置和控制单元的工程机械(该传感器配置和控制单元能够监控附接装置的附接状态，并存储所述附接装置的任何脱离的位置)，提供了一种用于已脱离的附接装置的稍后定位的、简单但有效的方法。因此，随着所述附接装置从工程机械的附接承载设备脱离，该脱离的位置以及因此所放置的附接装置的位置被存储为位置数据，以便稍后在例如需要定位该附接装置时使用。因此，应该理解的是，可以在该脱离之后使用所存储的脱离的位置，以便定位已脱离的附接装置。由于工作现场或施工现场通常延展到很大的区域，所以，已脱离的附接装置的位置有助于并加速了找到已脱离的附接装置。

根据一个实施例，通过使用定位装置(例如，GPS(即，位置数据可以包括GPS坐标)来执行对所述附接装置的脱离的定位功能。因此，所述控制单元可以被配置成启动该定位装置来记录其定位，即，对于使用GPS的示例，在确立所述附接装置的已脱离状态时，记录GPS坐标。根据一个实施例，该工程机械包括连接到所述控制单元的所述定位装置，例如GPS。根据一个替代性实施例，该定位装置包括工作现场或施工现场上的地图或本地坐标系，并且被配置成具有在确立所述附接装置的已脱离状态时存储本地坐标的功能(即，位置数据可以包括本地坐标)。因此，可以存储所述附接装置的脱离的本地坐标。

根据一个实施例，所述传感器配置包括用于感测工程机械中的附接装置的存在的传感器，例如通过测量所述附接装置与工程机械的另一部分之间的距离(例如所述附接装置承载设备和附接装置之间的距离)。例如，该传感器可以是光学传感器。更具体地，并且根据一个示例实施例，所述传感器配置包括发送和接收传感器配置。该发送和接收传感器配置可以包括发送装置和接收装置，或者收发器(例如布置在附接装置承载设备上)。因此，被配置成发送信号(例如，光信号或基于音频的信号)的发送装置可以布置成从例如所述附接装置承载设备朝向附接装置发送信号。对于所述附接装置附接到附接装置承载设备的情况(即，所述附接装置的已附接状态)，该发送装置被布置成使得所发射的信号被所述附接装置朝向接收装置反射，该接收装置优选也布置在附接装置承载设备上。因此，当所述附接装置附接到附接装置承载设备时，该接收装置将接收到源自发送装置的反射信号，该反射信号将指示所述附接装置的已附接状态。此外，当所述附接装置从附接装置承载设备脱离时，所述附接装置将不再能够反射来自该发送装置的所发送的信号，因此，该接收装置将不会接收到反射信号，并且所述传感器配置将因此指示已脱离状态。换句话说，基于所发送和接收的信号，所述传感器配置可以指示附接装置的附接状态。根据一个替代性实施例，该接收装置布置在所述附接设备上，且因此被配置成当所述附接装置附接到附接装置承载设备时(直接)从发送装置接收所发送的信号(例如，没有在所述附接装置上反射所发送的信号的情况下)。

根据一个实施例，所述传感器配置被布置和配置成通过向控制单元提供输入信号和/或缺少输入信号，来指示所述附接装置的附接状态。例如，对于所述附接装置的已附接状态，所述传感器配置可以向控制单元发送输入信号，而对于所述附接装置的已脱离状态，所述传感器配置不向控制单元发送输入信号(该控制单元被编程为：当其从所述传感器配置接收到输入信号时，确定所述附接装置被附接到附接装置承载设备；并且该控制单元被编程为：当其没有从所述传感器配置接收到输入信号时，确定所述附接装置从附接装置承载设备脱离)。

应当理解的是，所述附接状态可以指示所述附接装置的已附接状态，这代表了所述附接装置被附接到附接承载设备的状况，并且所述附接状态可以指示所述附接装置的已脱离状态，这代表了所述附接装置被从附接承载设备脱离的状况。换句话说，所述附接状态基于所述附接装置被附接到所述附接装置承载设备而指示了已附接状态，并且基于所述附接装置被从所述附接装置承载设备脱离而指示了已脱离状态。

所述控制单元被配置成监控所述传感器配置以及所述附接装置的附接状态。这可以例如通过以下方式来执行：所述控制单元如前所述地解释来自所述传感器配置的信号(或缺少信号)。一旦所述传感器配置指示了已脱离状态，所述控制单元就确定所述附接装置已经从附接装置承载设备脱离，并且存储已脱离状态的位置。应当注意的是，所述控制单元不需要存储位置数据本身，而是可以简单地启动位置存储功能，并且，位置数据本身(例如，坐标，如GPS坐标)被存储在例如连接到所述控制单元的存储器中的其它地方，或者该位置数据被发送到远程存储器，例如，云服务器或移动数据存储单元。换句话说，所述控制单元可以包括附接装置定位功能，该附接装置定位功能被配置成接收指示所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离的位置的、所述存储的位置数据，并且被配置成发送所存储的位置数据(例如，位置坐标)，以便定位所述附接装置。

根据一个实施例，所述控制单元被布置和配置成在所述附接状态发生从已附接状态到已脱离状态的状态改变时存储所述附接装置的位置数据。

应当理解的是，所述附接装置承载设备可以被解释为该工程机械的旨在用于承载和/或联接所述附接装置的设备。因此，根据一个实施例，所述附接装置承载设备包括至少一个臂，该至少一个臂优选由液压致动器液压驱动。另外或替代地，所述附接装置承载设备包括联接器或联接布置结构，该联接器或联接布置结构被构造成用于可释放地连接到所述附接装置的联接单元。

根据一个实施例，所述控制单元被配置成通过时间戳(time-stamp)来记录何时所述附接装置的附接状态表明所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离。

由此，也可以存储所述附接装置从附接装置承载设备脱离时的时间数据。因此，在之后对所述附接装置的定位期间，可以提供所述附接装置的脱离的位置数据和时间数据。因此，可以使用与附接装置已经脱离的地点和时长有关的信息。替代地或另外，所述控制单元可以配置成基于所述控制单元在接收到已脱离状态的第一指示之后又接收到已脱离状态的第二指示来覆盖(overwrite)先前记录的位置或位置数据。因此，可以存储所述附接装置的最新的位置数据，而不需要对所述附接装置从附接装置承载设备的脱离加时间戳(time-stamping)。

根据一个实施例，所述系统(例如所述系统的所述控制单元)被配置成记录所述传感器配置表明所述附接装置附接到所述附接装置承载设备的总时间，以便估计所述附接装置的状况。

通过在所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离时加时间戳，可以使用后续记录的两次脱离来计算表示所述附接装置的已附接状态的中间时间。另外或替代地，所述控制单元可以配置成通过时间戳来记录何时所述附接装置的附接状态表明所述附接装置附接到所述附接装置承载设备。因此，可以直接计算所述附接装置附接到所述附接装置承载设备的总时间。

所述附接装置的状况可以基于经验方法，其中，例如每时间单位的磨损的已知常数乘以所述附接装置的已附接状态的总时间。

根据一个实施例，所述传感器配置包括被布置在所述附接装置上的第一传感器元件，并且包括被布置在所述附接装置承载设备上的第二传感器元件，其中，所述第一传感器元件和第二传感器元件形成传感器对，所述传感器对(sensor pair)被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态。

由此，第二传感器元件可以识别例如同一传感器对的第一传感器元件的存在或相对于第一传感器元件的位置或到第一传感器元件的距离(和/或反之亦然)，只要第一传感器元件在距第二传感器元件的预定距离内即可。这种预定距离优选适于表示所述附接装置被附接到所述附接装置承载设备的状况。当第一传感器元件移出距对应的第二传感器元件的预定距离或位于该预定距离之外时，所述传感器配置表明所述附接装置的已脱离状态。因此，该预定距离还适于不表示所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离的状况。

根据一个实施例，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的一个包括无源传感器，并且其中，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的另一个包括有源传感器。

由此，提供了一种节能的传感器配置。所述传感器对可以被称为无源-有源传感器对。

根据一个实施例，所述第一传感器元件包括磁性元件，并且所述第二传感器元件包括可磁致动的开关，例如霍尔效应开关。

因此，提供了简单且廉价但有效的传感器配置。因此，只要第一传感器元件的磁性元件足够靠近以激活第二元件的可磁致动的开关(即，第一传感器元件在前面描述的第二传感器元件的预定距离内)，则所述传感器配置将表明所述附接装置的已附接状态(例如，没有给所述控制单元的输入信号)。当第一元件移动远离所述可磁致动的开关(即，第一传感器元件不在前面描述的第二传感器元件的预定距离内)时，将不再有足够近的磁体来激活所述可磁致动的开关，因此该开关将关闭，并且所述传感器配置将表明所述附接装置的已脱离状态(例如，通过向控制单元发送输入信号)。

换句话说，并且根据一个实施例，当所述附接装置附接到所述附接装置承载设备时，所述可磁致动的开关被布置在所述附接装置承载设备上，与所述附接装置上的所述磁性元件非常接近。

根据一个实施例，所述传感器配置包括：

多个第一传感器元件，所述多个第一传感器元件包括所述第一传感器元件，所述多个第一传感器元件被布置在所述附接装置上，以及

多个对应的第二传感器元件，所述多个对应的第二传感器元件包括所述第二传感器元件，所述多个对应的第二传感器元件被布置在所述附接装置承载设备上，使得所述第一传感器元件中的每一个与一个对应的第二传感器元件配对为传感器对，

其中，所述传感器对的数量对于特定的附接装置是唯一的，并且其中，所述控制单元被配置成基于所述传感器对的数量来识别并指示所述特定的附接装置。

由此，用于确定所述附接装置的已脱离状态的同一设备可以用于附接装置的识别，即，识别并标识附接装置的类型。

因此，所述传感器对的数量对于特定的附接装置可以是唯一的，并且所述控制单元可以配置成基于所述传感器对的数量来识别并标识或指示所述特定的附接装置。非常简单地，并且根据一个示例，两个传感器对例如可以表明所述附接装置是铲斗，而三个传感器对(未示出)可以表明所述附接装置是钻机。

此外，通过具有至少两个传感器对(即，第一传感器对和第二传感器对)，所述控制单元可以配置成：如果所述控制单元从两个不同的传感器对接收到冲突的信息(例如，第一传感器对表明所述附接装置的已附接状态，而第二传感器对表明所述附接装置的一脱离状态)，则指示所述附接装置到所述附接装置承载设备的错误附接。因此，用于确定所述附接装置的已脱离状态的同一设备可以用于对所述附接装置的错误附接进行错误检测。

根据本发明的至少第二方面，所述目的通过根据本发明的系统来实现。更具体地，本发明涉及一种用于监控工程机械的附接装置附接到附接装置承载设备的附接状态的系统，所述系统包括：

-传感感器配置，该传感器配置能够布置在工程机械上，并且被配置成指示所述附接装置的附接状态，

-控制单元，该控制单元被配置成监控所述传感器配置，以便确定所述附接装置的附接状态，并且该控制单元被配置成基于所述附接装置的附接状态来存储所述附接装置的位置数据，其中，所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离的指示确定存储所述附接装置的位置数据。

本发明的第二方面的效果和特征很大程度上类似于上文结合本发明构思的第一方面描述的那些。关于本发明的第一方面提及的实施例在很大程度上与本发明的第二方面兼容，其中的一些实施例在下文中被明确提及。换句话说，用本发明的第一方面的任一实施例描述的工程机械适用于关于本发明的第二方面描述的系统。

换句话说，所述控制单元被配置成基于所述附接装置与所述附接装置承载设备的已脱离状态来存储所述附接装置的位置数据。

例如并且根据一个实施例，所述控制单元可以配置成通过时间戳来记录何时所述附接装置的附接状态表明所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离。

例如并且根据一个实施例，所述系统(例如所述系统的所述控制单元)被配置成记录所述传感器配置表明所述附接装置附接到所述附接装置承载设备时的总时间，以便估计所述附接装置的状况。

例如并且根据一个实施例，所述传感器配置包括能够布置在所述附接装置上的第一传感器元件，并且包括能够布置在附接装置承载设备上的第二传感器元件，其中，所述第一传感器元件和第二传感器元件形成传感器对，所述传感器对被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态。

例如并且根据一个实施例，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的一个包括无源传感器，并且其中，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的另一个包括有源传感器。

例如并且根据一个实施例，所述第一传感器元件包括磁性元件，并且所述第二传感器元件包括可磁致动的开关，例如霍尔效应开关。

根据本发明的至少第三方面，所述目的通过根据本发明的方法来实现。更具体地，本发明涉及一种用于定位工程机械的已丢失的附接装置的方法，所述方法包括以下步骤：

使用控制单元来获得(securing)并存储所述附接装置从所述工程机械脱离的位置数据，所述控制单元被配置成监控所述附接装置的附接状态；

访问所述脱离的所述位置数据；

发送所述脱离的所述位置数据(例如，位置坐标)，以便定位所述附接装置。

本发明的该第三方面的效果和特征很大程度上类似于上面结合本发明构思的第一方面和/或第二方面描述的那些。关于本发明的第一方面和/或第二方面提及的实施例在很大程度上与本发明的第三方面兼容。换句话说，用本发明的第一方面和/或第二方面的任何实施例描述的工程机械适用于关于本发明的第三方面描述的方法中。

根据本发明的至少第四方面，所述目的通过根据本发明的计算机程序来实现。更具体地，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行通过本发明的第三方面描述的方法的步骤。

根据本发明的至少第五方面，本发明涉及一种携载计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行参考本发明的第三方面描述的方法的步骤。

本发明的第四和第五方面的效果和特征很大程度上类似于上面结合本发明构思的第一方面至第三方面描述的那些。关于本发明的第一方面至第三方面提及的实施例在很大程度上与本发明的第四方面和第五方面兼容。换句话说，利用本发明的第一方面至第三方面的任何实施例描述的工程机械适用于关于本发明的第四方面或第五方面描述的方法中。

在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。

附图说明

参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。

在这些图中：

图1是根据本发明的一个实施例的工程机械的透视图。

图2是根据本发明的至少一个实施例的工程机械的附接装置和附接装置承载设备的至少一部分、以及用于监控所述附接装置到附接装置承载设备的附接状态的系统的详细侧视图。

图3示意性地示出了根据本发明的至少一个实施例的用于监控所述附接装置到附接装置承载设备的附接状态的系统。

图4是根据本发明的至少一个实施例的用于定位工程机械的已丢失的附接装置的方法中的步骤的流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的当前优选的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；而是，这些实施例是为了充分性和完整性而提供的，并且将本发明的范围完全传达给相关技术人员。贯穿全文，相同的附图标记指代相同的元件。

在下文中，描述了工程机械1。本发明构思适用于工业施工机器或施工设备领域中的包括附接件或附接装置(例如铲斗、推土板、一对叉、抓钩等)的任何工程机械。虽然将针对挖掘机来描述本发明，但本发明不限于这种特定机器，而是也可以用于其它工程机械中，例如运输车、铰接式运输车、翻斗车、反铲装载机和轮式装载机。

如图1中所见，工程机械1包括附接装置28和附接装置承载设备26，该附接装置承载设备26允许附接装置28的脱离和附接。在图1中所示的实施例中，其中该工程机械是挖掘机1，该挖掘机包括一对履带20、回转构件22(其在这里是挖掘机1的一部分，包括例如驾驶室、发动机、马达等)、动臂24(这里是挖掘机1的长动臂24)、斗杆26(这里是挖掘机1的挖斗柄(dipper)26)、以及用于处理物体的设备28(这里是铲斗28)。因此，挖掘机1的斗杆26在图1中被实现为附接装置承载设备26，而铲斗在图1中被实现为附接装置28。典型地，在附接装置承载设备26和附接装置28之间存在某种类型的联接布置结构，其中，该联接布置结构允许附接装置28的附接和脱离。因此，附接装置28和附接装置承载设备26两者是工程机械1的一部分。应当理解的是，图1所示的实施例中的附接装置承载设备26包括工程机械1的斗杆26或挖斗柄26，但是根据另一实施例，它可以指附接装置28在被附接到工程机械1的其余部分时所联接到的联接布置结构或联接装置。

同样如图1中示意性地示出的那样，但是其在图2和图3中被更详细地示出，工程机械1还包括系统100、101，用于监控附接装置28到附接装置承载设备26的附接状态。系统100包括：

-传感器配置101，该传感器配置101被布置和配置成指示附接装置28的附接状态，

-控制单元110，该控制单元110被配置成监控传感器配置101，以便确定附接装置28的附接状态，并且被配置成基于附接装置28的附接状态来存储附接装置28的位置数据，其中，附接装置28被从附接装置承载设备26脱离的指示确定存储附接装置28的位置数据。

因此，控制单元110与该传感器配置一起能够至少确定附接装置28的已附接状态(在该状态下，附接装置28被附接到附接装置承载设备26)以及附接装置28的已脱离状态(在该状态下，附接装置28从附接装置承载设备26脱离)。

在图1中，在左手侧，附接装置承载设备26被示出为附接到附接装置28。因此，传感器配置101指示附接装置28的已附接状态，并且控制单元110从传感器配置101接收到这种指示(通常是输入信号或没有输入信号)。由此，控制单元110能够确定附接装置28附接到附接装置承载设备26。另一方面，在图1中，在右手侧，附接装置28被示出为从附接装置承载设备26脱离。因此，传感器配置101指示附接装置28的已脱离状态，并且控制单元110从传感器配置101接收到这种指示(通常是输入信号或没有输入信号)。由此，控制单元110能够确定附接装置28从附接装置承载设备26脱离，并且启动用于存储附接装置28从附接装置承载设备26脱离的地方处的位置的过程。因此，应该理解的是，存储该位置的过程通常与附接装置28的状态从已附接状态改变为已脱离状态的同时或在这之后不久执行。

根据至少一个实施例，传感器配置101可以包括发送和接收传感器配置。该发送和接收传感器配置例如可以布置在附接装置承载设备26上。例如，传感器配置101可以包括发送装置，该发送装置被配置成从附接装置承载设备26朝向附接装置28发送信号(例如，光信号或基于音频的信号)，对于当附接装置28附接到附接装置承载设备26时，附接装置28将所发送的信号朝向该发送和接收传感器配置的接收装置(该接收装置也布置在附接装置承载设备26上)反射回。因此，当附接装置28附接到附接装置承载设备时26，该接收装置将接收到所反射的源自所述发送装置的信号，该反射信号将指示已附接状态。此外，当附接装置28从附接装置承载设备26脱离时，附接装置28不能反射来自发送装置的所发射的信号，并且该接收装置将不会接收到反射的信号，且因此将指示已脱离状态。因此，基于所发送和接收的信号，所述传感器配置能够指示附接装置的附接状态。根据一个替代性实施例，该接收装置布置在附接设备28上，且因此被配置成当附接装置28附接到附接装置承载设备26时接收到来自所述发送装置的所发送的信号(例如，不是在附接装置28上反射所发送的信号)。

控制单元110通常被配置成通过时间戳来记录何时所述附接装置28的附接状态表明附接装置28从附接装置承载设备26脱离。因此，对于其中传感器配置包括发送和接收配置的示例实施例，一旦该接收装置不再接收到来自发送装置的信号，控制单元110确定附接装置28的已脱离状态，并记录脱离的时间(即，对附接装置28的脱离加时间戳)。

基于控制单元110加时间戳的能力，该控制单元可以替代地或另外记录传感器配置101表明附接装置28附接到附接装置承载设备26的总时间，以便估计该附接装置的状况。例如，控制单元110可以对从已脱离状态到已附接状态的第一状况变化加时间戳，并且对从已附接状态到已脱离状态的随后发生的第二状况变化加时间戳，然后确定附接装置28已经附接到附接装置承载设备26的总时间。因此，基于对附接装置28的每时间单位的磨损的已知预测，能够估计附接装置28的总磨损，并因此估计附接装置28的状况。

转向图2，该图是附接装置28’和附接装置承载设备26’的至少一部分的侧视图。附接装置28’和附接装置承载设备26’可以例如对应于图1中的挖掘机1的附接装置28和附接装置承载设备26，但也可以是另一工程机械(例如轮式装载机)的一部分。

在图2中，示出了用于监控附接装置28’到附接装置承载设备26’的附接状态的系统100’。图2中的系统100’类似于图1中的系统100，并且例如包括对应的控制单元110。因此，图2中的系统100’可以替代或对应于图1中所示的系统100。图2中的系统100’包括传感器配置101’，该传感器配置101’具有布置在附接装置28’上的第一传感器元件102和布置在附接装置承载设备26’上的第二传感器元件104，其中，第一传感器元件102和第二传感器元件104形成传感器对105。传感器对105被布置和配置成指示附接装置28’的附接状态，这类似于参考图1所描述的。

因此，第二传感器元件104例如可以识别第一传感器元件102的存在或定位(和/或反之亦然)，只要第一传感器元件102在距第二传感器元件104的预定距离内(即，当附接装置28’附接到附接装置承载设备26’时)。如果第一传感器元件102移动出或被定位在距第二传感器元件104预定距离之外(即，当附接装置28’从附接装置承载设备26’脱离时)，传感器配置101’指示附接装置28’的已脱离状态。根据一个示例实施例，第一传感器元件102和第二传感器元件104中的一个包括无源传感器，并且第一传感器元件102和第二传感器元件104中的另一个包括有源传感器。因此，传感器对105可以由无源-有源传感器对构成。控制单元110与参照图1描述的控制单元类似地起作用，因此这里不再对其详细描述。然而，GPS模块111的形式的定位装置111被示意性地示出为连接到图2的控制单元110。

进一步，在图3中，示出了图2的系统100’的实施例。图3中的系统100”包括传感器配置101”，该传感器配置可布置在工程机械上并且被配置成指示工程机械的附接装置到附接装置承载设备的附接状态。系统100”还包括与参考图1和图2描述的控制单元类似的控制单元110，例如，该控制单元110被配置成监控传感器配置101”，以便确定附接装置的附接状态，并且该控制单元被配置成基于所述附接装置的附接状态来存储所述附接装置的位置数据，其中，所述附接装置从附接装置承载设备脱离的指示确定存储所述附接装置的位置数据(例如，使用如图2中所示的GPS模块111)。

图3的传感器配置101”包括可布置在所述附接装置上的第一传感器元件102A，并且包括可布置在所述附接装置承载设备上的第二传感器元件104A，从而形成至少第一传感器对105A，该至少第一传感器对105A被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态。在图3中，第一传感器元件102A是磁性元件102A形式的无源传感器元件。此外，第二传感器元件104A是有源传感器元件，该有源传感器元件包括可磁致动的开关104A，例如霍尔效应开关。因此，只要第一传感器元件102A在距第二传感器元件104B的预定距离内，该开关就断开/接通，并且控制单元110能够确定所述附接装置附接到所述附接装置承载设备。相应地，当第一传感器元件102A在距第二传感器元件104B的预定距离之外时，该开关就接通/断开，并且控制单元110能够确定所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离。

还如图3中所示，传感器配置101”可以包括至少第二传感器对105B，其等同于或至少非常类似于第一传感器对105A，因此这里不再对其详细描述。因此，换句话说，传感器配置101”可以包括布置在或可布置在所述附接装置上的多个第一传感器元件106、以及布置在或可布置在所述附接装置承载设备上的多个对应的第二传感器元件108。由此，第一传感器元件102A中的每一个与一个对应的第二传感器元件104A配对为传感器对105A、105B。图3中示出的传感器对105A、105B中的任一个可以由参考图2描述的传感器对105构成。

传感器对105A、105B的数量对于特定的附接装置可以是唯一的，并且控制单元110可以配置成基于传感器对105A、105B的数量来识别并指示所述特定的附接装置。非常简单地，并且根据一个示例，两个传感器对105A、105B可以表明所述附接装置是铲斗，而三个传感器对(未示出)可以表明所述附接装置是钻机。

转向图4，其示出了根据本发明的一个方面的用于定位工程机械的已丢失的附接装置的方法中的步骤的流程图。在第一步骤S1中，使用控制单元来获得并存储所述附接装置从所述工程机械脱离的位置，该控制单元被配置成监控所述附接装置的附接状态。例如，所述控制单元可以配置成监控如结合图1至图3的任一个所描述的传感器配置101、101’、101”，以便确定所述附接装置的附接状态。

在第二步骤S2中，访问所述脱离的位置。因此，在第一步骤S1中确定的所述脱离的位置例如由前面描述的控制单元(或位于该工程机械的远处的另一控制单元)访问。

在第三步骤S3中，发送所述脱离的位置的位置坐标，以便定位所述附接装置。因此，要联接到所述附接装置的工程机械可以移动到所述脱离的位置，以便拾起并连接到所述附接装置。

参考图4描述的方法可以例如以计算机程序中实施，该计算机程序包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当计算机程序在计算机上运行时执行步骤S1至S3。该计算机可以是例如上文提及的控制单元110。

控制单元110可以例如表现为通用处理器、专用处理器、包含处理组件的电路、一组分布式处理组件、被配置用于进行处理的一组分布式计算机、现场可编程门阵列(FPGA)等。控制单元110可以还包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一个可编程装置。控制单元110还可以或替代地包括专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置或数字信号处理器。在控制单元110包括可编程装置(例如上文提及的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器)的情况下，该处理器可以还包括控制该可编程装置的操作的计算机可执行代码。

相应地，GPS模块111可以例如包括GPS接收器、微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或另一可编程装置。GPS模块111也可以或替代地包括被布置和配置成用于与控制单元110进行数字通信的专用集成电路、可编程门阵列或可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置或数字信号处理器。在控制单元110包括可编程装置(例如上文提及的微处理器、微控制器或可编程数字信号处理器)的情况下，该GPS模块可以简单地包括GPS接收器和用于与控制单元110进行数字通信的电路。

(控制单元110和/或GPS模块111的)处理器可以是或可以包括用于进行数据或信号处理或用于执行存储在存储器中的计算机代码的、任何数量的硬件组件。该存储器可以是用于存储用于完成或促进本说明书中描述的各种方法的数据和/或计算机代码的一个或多个装置。该存储器可以包括易失性存储器或非易失性存储器。该存储器可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件或用于支持本说明书的各种活动的任何其它类型的信息结构。根据示例性实施例，任何分布式或本地存储器设备可以与本说明书的系统和方法一起使用。根据示例性实施例，该存储器被可通信地连接到处理器(例如，经由电路或任何其它有线、无线或网络连接)，并且包括用于执行本文中描述的一个或多个过程的计算机代码。

控制单元110连接到工程机械的各种所描述的特征，例如传感器配置101、101’、101”以及GPS模块111，并且被配置成控制系统参数。此外，控制单元110可以由一个或多个控制单元实现，其中每个控制单元可以是通用控制单元或用于执行特定功能的专用控制单元。

本公开设想了在任何机器可读介质上用于实现各种操作的方法、装置和程序产品。本公开的实施例可以使用现有的计算机处理器来实施，或者由用于为了这个目的或另一目的而并入的适当系统的专用计算机处理器来实施，或者由硬连线系统实施。在本公开的范围内的实施例包括程序产品，该程序产品包括用于承载或其上存储有机器可执行指令或数据结构的机器可读介质。这种机器可读介质可以是通用或专用计算机或具有处理器的其它机器所能访问的任何可用介质。

作为示例，这种机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储装置、或者可以用于以机器可执行指令或数据结构的形式携带或存储所期望的程序代码并且可以由通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何其它介质。当信息通过网络或另一通信连接(硬连线、无线、或者硬连线或无线的组合)被传送或提供给机器时，该机器正确地将该连接视为机器可读介质。因此，任何这样的连接都被恰当地称为机器可读介质。以上的组合也包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令包括例如使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行特定功能或功能组的指令和数据。

尽管附图可以示出方法步骤的特定顺序，但这些步骤的顺序可以不同于所描述的顺序。此外，两个或更多步骤可以同时执行或部分同时地执行。这种变化将取决于所选择的软件和硬件系统并且取决于设计者的选择。所有这些变化都在本公开的范围内。同样，软件实现可以用具有基于规则的逻辑和其它逻辑的标准编程技术来完成，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。另外，尽管已经参考其特定的示例性实施例描述了本公开，但对于本领域技术人员来说，许多不同的变更、变型等将变得明显。

应当理解的是，GPS模块111和/或控制单元110可以包括数字信号处理器，该数字信号处理器被布置和配置成用于与场外服务器或基于云的服务器进行数字通信。因此，数据可以被发送到GPS模块111和/或控制单元110，和/或从GPS模块111和/或控制单元110发送数据。

应当理解的是，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以进行许多修改和变型。例如，与所述控制单元相关的功能和方法步骤可以由几个控制单元来分担。也就是说，关于本发明所描述的控制单元可以包括执行本申请中描述的相关功能和方法步骤的几个控制子单元。因此，根据对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员在实践所要求保护的公开内容时，能够理解和实现所公开的实施例的变化。此外，在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。

Claims (13)

1.一种工程机械（1），所述工程机械（1）具有附接装置（28，28’）和附接装置承载设备（26，26’），所述附接装置承载设备（26，26’）允许所述附接装置的脱离和附接，所述工程机械还包括用于监控所述附接装置到所述附接装置承载设备的附接状态的系统（100，100’，100”），所述系统包括：

- 传感器配置（101，101’，101”），所述传感器配置（101，101’，101”）被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态，

- 控制单元（110），所述控制单元（110）被配置成监控所述传感器配置，以便确定所述附接装置的附接状态，并且所述控制单元被配置成基于所述附接装置的附接状态来存储所述附接装置的位置数据，其中，所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离的指示确定存储所述附接装置的所述位置数据，

其中，所述传感器配置（101’，101”）包括被布置在所述附接装置上的第一传感器元件（102，102A），并且包括被布置在所述附接装置承载设备上的第二传感器元件（104，104A），其中，所述第一传感器元件和所述第二传感器元件形成传感器对（105，105A，105B），所述传感器对（105，105A，105B）被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态，并且

其中，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的一个包括无源传感器（102A），并且其中，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的另一个包括有源传感器（104A）。

2.根据权利要求1所述的工程机械，其中，所述控制单元被配置成通过时间戳来记录何时所述附接装置的附接状态表明所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离。

3.根据权利要求2所述的工程机械，其中，所述系统被配置成：记录所述传感器配置表明所述附接装置附接到所述附接装置承载设备的总时间，以便估计所述附接装置的状况。

4.根据权利要求1所述的工程机械，其中，所述第一传感器元件包括磁性元件（102A），并且其中，所述第二传感器元件包括可磁致动的开关（104A）。

5.根据权利要求4所述的工程机械，其中，所述可磁致动的开关（104A）是霍尔效应开关。

6.根据权利要求1所述的工程机械，其中，所述传感器配置包括：

多个第一传感器元件（106），所述多个第一传感器元件（106）包括所述第一传感器元件，所述多个第一传感器元件被布置在所述附接装置上，以及

多个对应的第二传感器元件（108），所述多个对应的第二传感器元件（108）包括所述第二传感器元件，所述多个对应的第二传感器元件被布置在所述附接装置承载设备上，使得所述多个第一传感器元件中的每一个与一个对应的第二传感器元件配对为传感器对（105A，105B），

其中，所述传感器对的数量对于特定的附接装置是唯一的，并且其中，所述控制单元被配置成基于所述传感器对的数量来识别并指示所述特定的附接装置。

7.一种用于监控工程机械的附接装置附接到附接装置承载设备的附接状态的系统（100，100’，100”），所述系统包括：

- 传感器配置（101，101’，101”），所述传感器配置（101，101’，101”）能够布置在所述工程机械上，并且被配置成指示所述附接装置的附接状态，

- 控制单元（110），所述控制单元被配置成监控所述传感器配置，以便确定所述附接装置的附接状态，并且所述控制单元被配置成基于所述附接装置的附接状态来存储所述附接装置的位置数据，其中，所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离的指示确定存储所述附接装置的所述位置数据，

其中，所述传感器配置包括能够布置在所述附接装置上的第一传感器元件（102，102A），并且包括能够布置在所述附接装置承载设备上的第二传感器元件（104，104A），其中，所述第一传感器元件和所述第二传感器元件形成传感器对（105，105A，105B），所述传感器对（105，105A，105B）被布置和配置成指示所述附接装置的附接状态，并且

其中，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的一个包括无源传感器（102A），并且其中，所述传感器对的所述第一传感器元件和所述第二传感器元件中的另一个包括有源传感器（104A）。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述控制单元被配置成通过时间戳来记录何时所述附接装置的附接状态表明所述附接装置从所述附接装置承载设备脱离。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述系统被配置成记录所述传感器配置表明所述附接装置附接到所述附接装置承载设备时的总时间，以便估计所述附接装置的状况。

10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述第一传感器元件包括磁性元件（102A），并且其中，所述第二传感器元件包括可磁致动的开关（104A）。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述可磁致动的开关（104A）是霍尔效应开关。

12.一种用于定位工程机械的已丢失的附接装置的方法，所述方法包括以下步骤：

使用控制单元来获得并存储所述附接装置从所述工程机械脱离的、所述附接装置的位置数据，所述控制单元被配置成监控所述附接装置的附接状态；

访问所述脱离的所述附接装置的位置数据；

发送所述脱离的所述附接装置的位置数据，以便定位所述附接装置，

其中，所述方法通过使用根据权利要求7至11中的任一项所述的系统来执行。

13.一种计算机程序，所述计算机程序包括程序代码组件，所述程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求12的步骤。

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