CN112639427A - 确定作业机械的结构部件的状况 - Google Patents

Abstract

作业机械(10)的至少一个结构部件(11’、11”)的状况以下述方式确定：检测(201)对第一结构部件(11’)或将第一结构部件(11’)连接至第二结构部件(11”)的结构部件的具有变化大小的力、确定(203)第一结构部件由所检测到的力造成的相对于第二结构部件的位置的变化、以及基于所检测到的力造成的第一结构部件相对于第二结构部件的位置的变化来确定(205)状况。至少检测力的大小的变化的斜率。

Description

确定作业机械的结构部件的状况

背景技术

本发明涉及作业机械，并且更具体地，涉及确定作业机械的结构部件的状况。

使用已知方法检查作业机械的状况通常需要清洁、受控的环境和特殊装备。因此，经常需要将作业机械运送至特定的维护站点以检查状况、比如由于磨损引起的作业机械的接合部中的间隙和间距的变化。这意味着生产中断，生产中断会导致较低频率的检查，以避免维护中断和经济损失。另一方面，较低频率的检查会增加意外故障的风险。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种新的方法、设备、作业机械和计算机程序产品。该目的通过以独立权利要求中所述的内容为特征的方法、设备、作业机械和计算机程序产品来实现。在从属权利要求中公开了一些优选实施方式。

本发明基于使用力和位置的测量来确定作业机械的状况的思想。更特别地，检测引起作业机械的两个结构部件的相互位置的变化的力，并且基于所检测到的力造成的第一结构部件的相互位置的变化来确定状况。

该方法和设备的优点在于，该方法和设备使得几乎在任何地方比如在站点上、在一些情况下甚至在正常作业循环期间均能够确定作业机械的状况。这使得能够避免为此测量目的的维护中断或使维护中断最小化，并且另一方面能够更频繁地确定状况。由此，可以尽早检测到磨损，并且可以提前计划用于更换备用零件和类似零件的必要的维护中断。这也意味着可以将不同的维护任务组合，以使维护中断的次数和由于磨损和/或损坏的零件而引起的意外中断的风险最小化，并且甚至可以使由于磨损和/或损坏的零件而引起的受伤的风险最小化。

附图说明

在下文中，将参照附图借助于优选实施方式对本发明进行更详细地描述，在附图中：

图1图示了作业机械；

图2图示了用于确定作业机械的至少一个结构部件的状况的方法；

图3图示了用于确定作业机械的至少一个结构部件的状况的设备1；

图4示意性地图示了作业机械的第一结构部件和第二结构部件；

图5图示了作业机械的实施方式；

图6示意性地图示了作业机械的悬臂；以及

图7示意性地图示了作业机械的实施方式以及该作业机械的悬臂的位置的变化。

具体实施方式

作业机械可以包括具有至少两个结构部件——第一结构部件和第二结构部件——的任何作业机械。根据实施方式，第一结构部件和第二结构部件可以直接或间接地彼此连接。第一结构部件和第二结构部件直接连接是指第一结构部件和第二结构部件彼此连接而没有任何中间部件或结构。第一结构部件和第二结构部件间接连接是指第一结构部件和第二结构部件借助于一个或若干个其他部件和/或结构、比如至少一个接合部、致动器、轴承、齿轮、连接器和/或紧固件而彼此连接。

在第一结构部件和第二结构部件直接连接以及第一结构部件和第二结构部件间接连接的两种实施方式中，第一结构部件和第二结构部件的运动均被限制在至少一个运动方向上。运动方向——运动被限制在该运动方向上——可以是平移的或旋转的。根据实施方式，第一结构部件和第二结构部件的相互运动可以被限制在多于一个的平移和/或旋转的运动方向上。

根据实施方式，第一结构部件和第二结构部件在至少一个运动方向上相对于彼此的运动可以被完全地限制，由此第一结构部件和第二结构部件在该运动方向上固定地彼此连接。

根据实施方式，第一结构部件和第二结构部件在至少一个运动方向上相对于彼此的运动可以被部分地限制，由此使第一结构部件相对于第二结构部件的运动成为可能，但是幅度有限。根据所讨论的运动方向，幅度可以包括允许的相互运动的最大角度或最大距离。

根据实施方式，第一结构部件可以通过形状配合锁定连接至第二结构部件。形状配合锁定是指第一结构部件和第二结构部件或将第一结构部件连接至第二结构部件的另一其他部件或结构包括形状配合部和反向形状配合部，所述形状配合部和反向形状配合部在设置成彼此抵靠时限制第一结构部件和第二结构部件在至少一个运动方向上的相互运动。

根据实施方式，作业机械可以包括移动式作业机械。这是有益的，因为移动式作业机械通常用在对于检查作业机械结构部件和接合部的状况、比如磨损、间距和间隙的传统方式而言不是最佳的环境中和/或远离维护站点和装备使用。根据实施方式，作业机械可以包括林业机械。这是特别有益的，因为林业机械通常远离维护站点和装备并且在对于检查磨损、间距和间隙的传统方法而言特别具有挑战的状况以及作业机械的其他类似状况下使用。

图1图示了作业机械10。图1中的作业机械是林业机械，更特别地是轮式拖拉机。然而，本解决方案也适用于其他类型的林业机械比如收割机、以及移动式作业机械和其他类型的作业机械，并且轮式拖拉机被示出为仅说明(移动式)作业机械的典型结构部件和原理。

作业机械10可以包括一个、两个或更多个框架部件11。作业机械还可以包括布置在框架部件11中的至少一个框架部件中的舱室12。此外，作业机械10、更特别地移动式作业机械可以包括移动装备13。移动装备13可以包括以下各者中的至少一者：轮、连续履带和用于使作业机械相对于地面或本身已知的其他作业平台移动的其他移动元件。根据实施方式，作业机械10还可以包括悬臂14。在图1的实施方式中，作业机械10还包括其他结构部件，比如装载空间15、诸如收割机头部或抓斗之类的工具(未示出)和动力源17。

图2图示了确定作业机械的至少一个结构部件的状况的方法。可以确定第一结构部件11’、第二结构部件11”或将第一结构部件11’和第二结构部件11”彼此连接的结构部件16的状况。第一结构部件11’和第二结构部件11”中的每一者可以包括以下各者中的至少一者或以下各者的一部分：框架部件11、舱室12、移动装备13的件、悬臂14、悬臂部分、装载空间15、工具和动力源17。除了以上提及的结构部件之外或代替以上提及的结构部件，第一结构部件11’和第二结构部件11”中的每一者还可以包括作业机械10的本身已知的任何其他结构部件。

该方法可以包括检测201影响作业机械10的第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16的具有变化大小的力。至少检测力的大小的变化的斜率。力可以包括直接施加至第一结构部件11’从而产生影响第一结构部件11’的直接力的力、或者在距第一结构部件11’或第一结构部件11’的中间点或接合点一定距离处提供并且传递至第一结构部件11’的力，由此，该力产生施加至第一结构部件11’的力矩。力可以包括一个力或由沿相同方向和/或不同方向指向的若干个力产生的合力。这样的力可以由相同或不同的外部致动器和/或作业机械10的致动器或其他结构部件施加。

在该说明书中，力的大小的变化的斜率是指力的一阶导数，换句话说，是指利用x轴上的时间或其他变量以及y轴上的力绘制的力曲线。换句话说，力曲线的斜率是指力在给定时刻的大小的变化的速度，并且因此限定了力的大小的变化的斜率。

检测力及其大小可以例如通过检测装置22、通过力提供装置21或通过数据处理装置23来实现。一方面，力和/或其大小可以由检测装置22例如通过感测、测量或计算力来检测。感测或测量力可以例如通过称重装置或压力传感器来实现。另一方面，力和/或其大小可以由力提供装置21例如通过确定提供和/或施加至第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16的力来检测。力和/或其大小也可以由数据处理装置23例如基于由作业机械10的控制系统提供的数据来检测。

力的大小的变化的斜率是指关于第一结构部件11’和第二结构部件11”的相互位置与影响第一结构部件11’或将第二结构部件11”连接至第一结构部件11’的结构部件16的具有检测到的或已知的大小的力相对应的信息。这意味着需要关于影响第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16的力的至少两个大小的信息。这些大小中的一个大小可以包括没有力施加至第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16。换句话说，外力的大小可以是0。从而，影响第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16的力的至少一个大小、即第二大小通过测量、计算或以一些其他合适的方式确定来检测。例如，施加至第一结构部件11’和/或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16的外力的大小为0的这种状态可以例如通过将悬臂14布置至没有力施加于悬臂14和/或将悬臂的各部分连接或将悬臂14连接至框架部件11的接合部的位置来布置。自然，力的两个大小均可以不同于0和/或力的两个大小均可以以一些其他合适的方式来测量、计算或确定。

该方法还可以包括确定203第一结构部件11’由所检测到的力造成的相对于第二结构部件11”的位置的变化。根据实施方式，确定203第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化可以包括：在检测到具有第一已知大小的力影响第一结构部件11’的第一时刻确定第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置；在检测到具有第二已知大小的力影响第一结构部件11’的第二时刻确定第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置；以及基于这些确定的位置来确定203第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化。

根据另一实施方式，确定203第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化可以包括：在检测到具有第一已知大小的力影响第一结构部件11’的第一时刻与检测到具有第二已知大小的力影响第一结构部件11’的第二时刻之间直接确定第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化。这可以例如通过将第一位置用作参考位置并且相对于该参考位置确定第二位置或者通过以本身已知的一些其他方式测量位置的变化来实现。

第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置是指第一结构部件11’和第二结构部件11”的相互平移位置和/或旋转位置。换句话说，第一结构部件11’和第二结构部件11”中的一者或两者可以相对于另一者旋转或在平移方向上移动。

该方法还可以包括基于所检测到的力造成的第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化来确定205作业机械的至少一个结构部件11’、11”、16的状况。所检测到的力造成的第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化是指检测到的力与第一结构部件11’和第二结构部件11”的相互位置的变化之间的依赖关系。

换句话说，在本说明书的方法、设备、作业机械和/或计算机程序产品中，影响第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16的力布置成引起作业机械10的第一结构部件11’与第二结构部件11”之间的相互位置的变化。然后，作业机械10的至少一个结构部件11’、11”、16的状况基于所检测到的力造成的第一结构部件11’和第二结构部件11”的相互位置的变化来确定。

根据实施方式，该方法还包括施加和/或布置，作业机械和/或计算机程序产品进一步布置成向作业机械10的第一结构部件11’或将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16施加具有变化大小的力。至少检测力的大小的变化的斜率。

根据实施方式，确定第一结构部件11’的状况。换句话说，在该方法、布置和计算机程序产品中，可以确定力直接或间接影响的结构部件的状况。根据另一实施方式，在该方法、布置和计算机程序产品中，确定不同于第一结构部件11’但布置成与第一结构部件11’连接的第二结构部件11”的状况。如以上所说明的，根据实施方式，第一结构部件11’和第二结构部件11”可以直接或间接连接。根据又一实施方式，确定连接作业机械的至少两个结构部件——第一结构部件11’和第二结构部件11”——的状况。

根据实施方式，确定连接作业机械的至少两个结构部件11、11’、11”、16的接合部的状况。根据实施方式，第一结构部件11’可以包括接合部。根据另一实施方式，第一结构部件11’可以包括通过接合部彼此连接的结构部件11、11’、11”、16中的至少一者。

根据实施方式，可以基于所检测到的力造成的第一结构部件11’的位置比如第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化的角系数来确定至少一个结构部件的状况。角系数描述了力在给定时刻变化的速度。在力以恒定速度增大或减小的实施方式中，两个测量点可以是足够的，所述两个测量点中的一个测量点甚至可以是0力。在力以变化的速度不断变化的实施方式中，可以在多个测量点处或者甚至连续地确定角系数以确定状况。

根据实施方式，至少一个结构部件11’、11”、16的状况可以包括结构部件的磨损。根据实施方式，至少一个结构部件11’、11”、16的磨损可以包括第一结构部件11’与第二结构部件11”之间的连接的间隙或间距的变化。

根据实施方式，确定至少一个结构部件的状况可以包括确定以下各项中的至少一项：结构部件的间隙、两个结构部件的接合部的间隙、结构部件的变形、两个结构部件的接合部的变形、至少一个结构部件的挠曲以及结构部件的裂缝。

间隙或间距可以包括例如轴向轴承间隙、致动器间隙、传动间隙和/或机械间隙。轴向轴承间隙可以包括例如接合部或套叠伸缩机构中的间隙。致动器间隙可以包括例如致动器安装装置中的间隙例如安装托架的尺寸方面的间隙、或者致动器本身的尺寸方面的间隙。传动间隙可以包括例如齿形传动装置或其他类型的基于形状配合的传动设备的尺寸方面的间隙。机械间隙可以包括例如锁定机构或安装机构的尺寸方面的间隙。

图6示意性地图示了作业机械的悬臂。图6还图示了接合部8，更特别地，图示了两个接合部8以及与这种接合部连接的不同类型的间隙或间距。图6图示了径向间隙51和轴向间隙52的方向。图6还图示了在至少两个结构部件11中、更特别地在三个结构部件11中设置检测装置22的实施方式。在这种实施方式中，设置有检测装置22的结构部件11中的任一个结构部件可以包括第一结构部件11’，并且其他结构部件11中的一个结构部件可以包括第二结构部件11”。根据实施方式，在接合部8将结构部件11连接的这种情况下，力可能会影响第一结构部件11或将第二结构部件连接至第一结构部件的结构部件16中的一者。检测装置22可以包括例如惯性传感器。惯性传感器可以包括例如惯性测量单元。检测装置22还可以包括在本说明书中公开的一些其他类型的检测装置。

根据实施方式，第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化通过直接确定第一结构部件相对于第二结构部件的位置的变化来确定。根据另一实施方式，第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化通过确定第一结构部件11’和/或第二结构部件11”中的每一者相对于地面或其他作业平台或作业机械的表面的位置的变化来确定，并且基于该信息来确定第一结构部件11’和第二结构部件11”的相互位置的变化。

根据实施方式，第一结构部件11’的位置的变化可以以下述方式来确定：至少在一个测量方向上确定至少两个不同的测量变量、即第一测量变量和第二测量变量；将描述第一测量变量和第二测量变量的第一测量信号和第二测量信号接收在数据处理装置中；以及基于第一测量变量和第二测量变量来确定第一结构部件的位置的变化。

针对测量方向和结构部件确定至少两个不同的测量变量使得能够使用来自测量结果的平均值和/或出现在单个测量变量中并且由各种干扰引起的将被快速且准确地补偿的测量误差。在这种情况下，通过将加速度传感器和/或角速度传感器和/或角加速度传感器的信号组合以补偿测量误差，可以以可靠的方式计算每个结构部件的角位置和/或角速度。基于加速度传感器、角速度传感器或角加速度传感器的测量信号来确定角位置和角速度本身是已知的，并且因此在本文中无需更详细地进行说明。加速度传感器和倾斜仪基于检测传感器的运动加速度和重力加速度，因此结合所公开的解决方案，这些传感器类型彼此对应并且在所公开的解决方案中可以被认为是同等的。这些检测器的使用例如提供了以下优点：位置和/或运动状态的信息可以由小型、廉价、可靠且耐用的检测器来确定，所述检测器通常也可以非常自由地布置在被监测的结构部件中。与本解决方案相比，例如耐用的铰接角度传感器和线性位置传感器是昂贵的。

根据实施方式，第一结构部件的位置的变化通过以下各者中的至少一者来确定：倾斜仪、加速度传感器、角加速度传感器、陀螺仪、磁力计、电容式距离传感器、惯性测量单元和光学传感器。

根据实施方式，第一测量信号和/或第二测量信号可以包括以下各者的信号中的至少一个信号：倾斜仪、加速度传感器、角加速度传感器、陀螺仪、磁力计、电容式距离传感器、惯性测量单元和光学传感器。

根据实施方式，第一结构部件11’的位置的变化的至少一个测量变量、例如第一测量变量和/或第二测量变量可以包括以下各者中的至少两者：加速度、角速度和角加速度。

根据实施方式，力通过作业机械10的致动器或作业机械10的至少一个结构部件施加至第一结构部件11’。换句话说，确定作业机械的至少一个结构部件的状况所需的力可以由作业机械本身提供。这是有益的，因为为此不需要外力提供装置。因此，即使在不能获得这种外力提供装置的站点处，也可以确定作业机械的状况。根据实施方式，力可以例如通过作业机械的悬臂施加至第一结构部件。

根据实施方式，力可以通过作业机械10外部的致动器施加至第一结构部件11’。这需要外部装备，但是例如可以使所施加的力的更精确的控制成为可能。

根据实施方式，可以设定用于确定至少一个结构部件的状况的预定时间间隔。

根据实施方式，至少一个结构部件11’、11”、16的状况可以在作业机械10的正常使用期间例如以预定时间间隔自动地确定。这是特别有益的，因为不需要中断作业机械的正常使用，并且不需要作业机械的操作者采取主动动作。这样使得更容易连续监测作业机械的状况，并且能够检测磨损的早期迹象，从而例如为计划维护动作提供更多的时间和替代方案。在这样的实施方式中，不需要单独的测试力。相反，与作业机械10的正常使用有关的力可以用于确定至少一个结构部件的状况，换句话说，与实现作业机械的其他功能有关的力可以用于确定至少一个结构部件的状况。根据另一实施方式，作业机械的数据处理装置可以布置成以预定的时间间隔向操作者发出警报或提醒以确定状况。根据实施方式，操作者可以包括例如作业机械的所有者、维护人员、驾驶员或管理者。

根据实施方式，可以为至少一个结构部件11’、11”、16的状况设定控制极限。此外，可以响应于所确定的状况超过或低于控制极限而产生动作。根据实施方式，动作可以包括以下各项中的至少一项：产生为操作者提供的警报以及影响作业机械的操作。影响作业机械的操作可以包括限制作业机械的操作、比如限制极端位置或所处理的载荷，或者甚至在风险增加的情况下停止作业机械的操作。

图3图示了用于确定作业机械10的至少一个结构部件11’、11”、16的状况的设备1。设备1可以包括布置成确定作业机械10的第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化的检测装置22。检测装置可以包括例如至少一个检测器。

该设备还可以包括数据处理装置23，数据处理装置23布置成基于所检测到的力造成的第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化来确定作业机械10的至少一个结构部件11’、11”、16的状况。数据处理装置23可以进一步布置成实现本说明书和附图中描述的方法的一个或更多个功能和/或使作业机械10和/或作业机械10的一个或多个部件比如一个或多个结构部件实现本说明书和附图中描述的方法的至少一个或更多个功能。

根据实施方式，设备1还可以包括力提供装置21，力提供装置21布置成向作业机械10的第一结构部件11’施加具有变化大小的力。如上所述，至少可以已知力的大小的变化的斜率。

根据实施方式，检测装置22、数据处理装置23和/或力提供装置21可以布置成至少检测影响第一结构部件11’的具有变化大小的力的大小的变化的斜率。根据实施方式，检测装置22、数据处理装置23和/或力提供装置21可以布置成确定作业机械10的由所检测到的力造成的第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化。

根据实施方式，力提供装置可以包括作业机械的致动器。根据另一实施方式，力提供装置包括外部致动器。根据又一实施方式，可以通过将作业机械10驱动到倾斜或不平坦的地面上来提供力。在这样的实施方式中，力提供装置可以包括作业机械的结构部件比如作业机械10的驱动传动装置、至少一个框架部件11、悬臂14和/或移动装备13。

根据实施方式，检测装置可以固定地布置至作业机械。根据另一实施方式，检测装置包括能够以可释放的方式连接至作业机械和数据处理装置的检测装置。

根据实施方式，作业机械可以包括上述设备和/或布置成实现上述方法的步骤中的至少一个步骤的设备。

图4示意性地图示了作业机械10的第一结构部件11’和第二结构部件11”以及上述设备和方法的一些基本概念。根据实施方式，第一结构部件11’和第二结构部件11”可以通过将第一结构部件11’和第二结构部件11”彼此连接的结构部件16彼此连接。将第一结构部件和第二结构部件连接的该可选的结构部件16在图4中由虚线示出。

根据实施方式，具有变化大小的力可能会影响作业机械10的第一结构部件11’。在图4中，这由箭头F1图示。根据另一实施方式，具有变化大小的力可能会影响将第一结构部件11’连接至第二结构部件11”的结构部件16。在图4中，这由箭头F2图示。

根据实施方式，当第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的变化的位置由第一虚线41示出时，第一结构部件11’相对于第二结构部件11’的位置的变化可以包括旋转变化、比如图4中的角度A的变化。根据第二实施方式，当第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的变化的位置由第二虚线42示出时，第一结构部件11’相对于第二结构部件11’的位置的变化可以包括横向变化、比如图4中的距离B的变化。根据第三实施方式，第一结构部件11’相对于第二结构部件11’的位置的变化可以包括旋转变化和横向变化的组合。

图5图示了作业机械10的实施方式。在图5的实施方式中，作业机械10是收割机。在图5中，作业机械10的结构部件中的一些结构部件标有附图标记。这些结构部件中的许多结构部件可以包括类似于图1的作业机械10的结构部件。另一方面，代替或除了结合图1和本说明书中描述的其他实施方式所描述的结构部件，作业机械10还可以包括不同于图1的结构部件实施方式的结构部件。例如，作业机械10可以包括诸如收割机头部之类的工具18。在图5中，收割机头部被示出为保持树干19。

图5还图示了设置在作业机械10中的检测装置22。图5中所示的检测装置22仅图示了一个实施方式，并且在不同的实施方式中，作业机械10可以不包括或者包括图5的检测装置22中的一个、两个或多于两个的检测装置和/或图5中未示出的检测装置22中的一件、两件或多件检测装置。在图5的实施方式中，检测装置22设置在两个框架部件11以及悬臂14的两个悬臂部分中。根据另一实施方式，检测装置22可以设置在例如作业机械10的舱室12、另一悬臂部分、工具18和/或至少一个其他结构部件中。

图7示意性地图示了作业机械10的实施方式以及作业机械10的结构部件、更特别地悬臂14的外部部分的位置的变化。图7通过示出悬臂的外部部分的由附图标记14a表示的第一位置和悬臂的外部部分的由附图标记14b表示的第二位置而示意性地图示了第一结构部件、更特别地悬臂14的外部部分的位置的变化。由此，悬臂14的外部部分的位置的变化包括第一结构部件即悬臂14的外部部分的第一位置与第一结构部件的第二位置之间的差。第一结构部件11’的位置可以指第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置。在图7的实施方式中，第二结构部件11”例如可以包括悬臂14的内部部分也就是悬臂14的铰接至框架部件11的部分或者框架部件11。第一结构部件11’相对于第二结构部件11”的位置的变化例如可以通过检测装置22来检测。

检测装置22、力提供装置21(未示出)和/或数据处理装置23(未示出)可以布置成至少检测影响作业机械10的第一结构部件11’、在这种情况下即悬臂14的外部部分的具有变化大小的力的变化的斜率。在第一时间点，例如当悬臂的外部部分处于位置14a时，具有第一大小的力可能会影响第一结构部件11’、即悬臂14的外部部分。在第二时间点，例如当悬臂的外部部分处于位置14b时，具有第二大小的力可能会影响第一结构部件11’、即悬臂14的外部部分。力的大小的变化可以包括具有第一大小的力与具有第二大小的力之间的大小差。

在图7的实施方式中，例如，如果在悬臂的第一位置中树干19抵靠地面放置，则具有第一大小的力可以为0。在图7的实施方式中，例如，力可以由力提供装置21、例如由作业机械10的致动器9中的一个或更多个致动器比如一个或更多个压力介质缸、由作业机械的至少一个结构部件或者由外部致动器提供。由作业机械的至少一个结构部件提供的力例如可以包括由诸如悬臂14之类的结构部件的重量产生的力。

数据处理装置23(未示出)可以布置成确定作业机械的至少一个结构部件——比如悬臂14的外部部分、将悬臂14的外部部分铰接至悬臂14的内部部分或框架部件11的接合部、或者将悬臂14连接至框架部件11的接合部——的状况。状况可以基于所检测到的力造成的第一结构部件相对于第二结构部件的位置的变化来确定。

计算机程序产品可以存储在计算机可读介质上并且能够用处理器执行。计算机程序产品可以包括计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码布置成在用处理器执行程序代码时执行如上所述的方法的步骤或其组合。处理器可以包括作业机械的数据处理装置。

对于本领域技术人员而言将明显的是，随着技术进步，本发明的构思可以以各种方式来实现。本发明及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内改变。

Claims (26)

1.一种确定作业机械的至少一个结构部件的状况的方法，其中，所述作业机械包括至少两个结构部件：第一结构部件和第二结构部件，所述第一结构部件和所述第二结构部件直接或间接地彼此连接，其特征在于，

检测影响所述作业机械的所述第一结构部件或将所述第一结构部件连接至所述第二结构部件的结构部件的具有变化大小的力，其中，至少已知所述力的大小的变化的斜率；

确定所述第一结构部件由所检测到的力造成的相对于所述第二结构部件的位置的变化；以及

基于所检测到的力造成的所述第一结构部件相对于所述第二结构部件的位置的变化来确定所述作业机械的所述至少一个结构部件的状况，

其中，确定所述至少一个结构部件的状况包括确定以下各项中的至少一项：结构部件的间隙、两个结构部件的接合部(8)的间隙、结构部件的变形、两个结构部件的接合部(8)的变形、至少一个结构部件的挠曲、以及结构部件的裂缝。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一结构部件的状况。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定不同于所述第一结构部件但是布置成与所述第一结构部件连接的所述第二结构部件的状况。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定将所述作业机械的所述至少两个结构部件连接的接合部的状况。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一结构部件包括所述接合部。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一结构部件包括通过所述接合部彼此连接的所述结构部件中的至少一个结构部件。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个结构部件的状况基于所检测到的力造成的所述第一结构部件的位置的变化的角系数来确定。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个结构部件的状况包括所述结构部件的磨损。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一结构部件的位置的变化由以下各者中的至少一者来确定：倾斜仪、加速度传感器、角加速度传感器、陀螺仪、磁力计、电容式距离传感器、惯性测量单元和光学传感器。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第一结构部件的位置的变化由以下方式来确定：

至少在一个测量方向上确定至少两个不同的测量变量：第一测量变量和第二测量变量；

将描述所述第一测量变量和所述第二测量变量的第一测量信号和第二测量信号接收在数据处理装置中；以及

基于所述第一测量变量和所述第二测量变量确定所述第一结构部件的位置的变化。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述力通过所述作业机械的致动器或所述作业机械的至少一个结构部件施加至所述第一结构部件。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述力通过所述作业机械的悬臂施加至所述第一结构部件。

13.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，所述力通过所述作业机械外部的致动器施加至所述第一结构部件。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法包括：

设定用于确定所述至少一个结构部件的状况的预定的时间间隔。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法包括：

在所述作业机械的正常使用期间，以所述预定的时间间隔自动地确定所述至少一个结构部件的状况。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

为所述至少一个结构部件的状况设定控制极限；以及

响应于所确定的状况超出或低于所述控制极限而产生动作。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述动作包括以下各项中的至少一项：产生为操作者提供的警报以及影响所述作业机械的操作。

18.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，具有变化大小的所述力的大小中的一个大小包括没有力被施加至所述第一结构部件或将所述第一结构部件连接至所述第二结构部件的结构部件。

19.一种用于确定作业机械的至少一个结构部件的状况的设备，其特征在于，所述设备包括：

检测装置，所述检测装置布置成确定所述作业机械的第一结构部件相对于第二结构部件的位置的变化；以及

数据处理装置，所述数据处理装置布置成基于所检测到的力造成的所述第一结构部件相对于所述第二结构部件的位置的变化来确定所述作业机械的所述至少一个结构部件的状况，其中，

所述检测装置、所述数据处理装置和/或力提供装置布置成至少检测影响所述第一结构部件的具有变化大小的力的大小的变化的斜率并且确定所述作业机械的由所检测到的力造成的所述第一结构部件相对于所述第二结构部件的位置的变化。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述设备还包括力提供装置，并且所述力提供装置布置成将具有变化大小的力施加至所述作业机械的第一结构部件，其中，至少所述力的大小的变化是已知的。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述力提供装置包括所述作业机械的致动器或所述作业机械的至少一个结构部件。

22.根据权利要求19至21中的任一项所述的设备，其中，所述检测装置固定地布置至所述作业机械。

23.根据权利要求19至21中的任一项所述的设备，其中，所述检测装置包括能够以可释放的方式连接至所述作业机械和所述数据处理装置的检测装置。

24.根据权利要求20、22或23所述的设备，其中，所述力提供装置包括外部致动器。

25.一种作业机械，所述作业机械包括根据权利要求19至24中的任一项所述的设备。

26.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品存储在计算机可读介质上并且能够用处理器执行，所述计算机程序产品包括计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码布置成在用所述处理器执行所述程序代码时执行根据权利要求1至18中的任一项所述的方法的所述步骤。

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