CN114590615A - 倾卸板装置、倾卸板系统和操纵倾卸板装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种倾卸板装置、倾卸板系统和操纵倾卸板装置的方法，该倾卸板装置(16)包括倾卸板(18)，当邻近工地(12)上的边缘(14)的车辆(24)越过该边缘(14)倾卸物料时，该倾卸板(18)用于支撑车辆(24)。倾卸板装置(16)还包括固定到倾卸板(18)的至少一个定位装置(40、62)，其中，每个定位装置(40、62)被配置成无线传输一个或多个倾卸板位置信号(42)，该倾卸板位置信号(42)包含指示了倾卸板(18)的实际板位置的信息。本发明还涉及一种倾卸板系统(10a、10b)和操纵倾卸板(18)的方法，当邻近工地(12)上的边缘(14)的车辆(24)越过该边缘(14)倾卸物料时，该倾卸板(18)用于支撑车辆(24)。

Description

倾卸板装置、倾卸板系统和操纵倾卸板装置的方法
技术领域
本发明涉及一种倾卸板装置、包括倾卸板装置的倾卸板系统以及操纵倾卸板装置的方法，该倾卸板装置具有倾卸板，当邻近工地上的边缘的车辆越过该边缘(over theedge)倾卸物料时，所述倾卸板用于支撑该车辆。
本发明适用于物料载运车辆，并且适用于涉及物料载运车辆的工地。物料载运车辆可以是工业建筑机械，特别是自主式工业运料车(load carriers)。尽管将主要针对自主式运输车来描述本发明，但本发明不限于这种特定机械。
背景技术
当手动驾驶的物料载运车辆越过工地上的边缘倾卸物料时，可以使用倾卸板来防止车辆从边缘该跌落。该倾卸板可以是放置在靠近该边缘的地面上并在末端具有物理挡板(barrier)的钢板。该倾卸板使车辆的载荷均匀地分布到地面上。由此，该倾卸板防止车辆的车轮下沉到地面中。以这种方式，邻近该边缘的地面可以保持基本完整。邻近该边缘的地面的完整性使得车辆能够行驶得更靠近该边缘。
发明内容
对于涉及自主式物料载运车辆的工地，越过边缘卸载材料的任务是复杂的。车辆的路径规划器需要以高精度知道倾卸板的位置，以便这些车辆安全地驶上该倾卸板和离开该倾卸板。设置此位置的一种措施是走到该倾卸板并手动地测量此位置。然而，这一过程是费力的，不准确的，并且可能是危险的。此外，该倾卸板可能被频繁移动到工地上的不同位置，这进一步加剧了手动测量该倾卸板位置的缺点。
本发明的一个目的是提供一种倾卸板装置，其便于车辆以安全且可靠的方式越过边缘倾卸物料。
根据第一方面，该目的通过一种倾卸板装置来实现。该倾卸板装置包括倾卸板，当邻近工地上的边缘的车辆越过该边缘倾卸物料时，该倾卸板用于支撑所述车辆。该倾卸板装置还包括至少一个定位装置，所述至少一个定位装置固定到该倾卸板，其中，每个定位装置被配置成无线传输一个或多个板位置信号，所述板位置信号包含指示了该倾卸板的实际板位置的信息。
通过所述一个或多个定位装置，能够以高精度确定该倾卸板的位置。这进而有利于越过该边缘倾卸物料，并提高工地上的物料处理效率和安全性。准确地确定的该实际板位置对于涉及一个或多个自主车辆的工地特别有利，然后所述车辆能够可靠且安全地驶上该倾卸板和离开该倾卸板。然而，准确地确定的该实际板位置在其他情形中也是有利的，例如当将车辆手动驾驶到倾卸板上并且视线受阻和/或实际板位置未知时。
因此，由于所述一个或多个板位置信号的无线传输，即使该倾卸板被泥土覆盖，也能够可靠地获得实际板位置。由于倾卸板装置设有所述至少一个定位装置，该倾卸板装置可以称为智能倾卸板。
根据一个实施例，每个定位装置包括卫星通信接收器。该卫星通信接收器例如可以是全球导航卫星系统(GNSS)传感器。GNSS传感器可以被布置成从远程源接收GNSS信号。该卫星通信接收器可以是卫星通信收发器，例如GNSS收发器。
根据一个实施例，每个定位装置包括无线电发射器。该倾卸板装置可包括至少两个无线电发射器。在这种情况下，可以基于从每个无线电发射器发射的板位置信号通过三角测量(triangulation)来确定实际板位置。
根据一个实施例，该无线电发射器是超宽带UWB发射器。超宽带是一种在大带宽(例如大于500MHz)上传输信息的技术。
根据一个实施例，所述一个或多个板位置信号包含指示了该倾卸板的绝对位置的信息。
根据一个实施例，所述至少一个定位装置包括彼此间隔开的多个定位装置。在这种情况下，可以基于从每个定位装置传输的板位置信号通过三角测量来确定实际板位置。替代地或另外，可以基于来自两个或更多个定位装置的板位置信号来确定该倾卸板的定向(orientation)。
根据一个实施例，所述一个或多个板位置信号包含指示了该倾卸板的定向的信息。为此，所述倾卸板装置可包括固定到该倾卸板并且彼此分开的至少两个定位装置。基于来自所述至少两个定位装置的板位置信号，可以确定该倾卸板的朝向(heading)。替代地或另外，所述倾卸板装置可包括定向确定装置，例如是罗盘。在这种情况下，可以基于来自该定向确定装置的数据来确定指示所述定向的信息。
根据一个实施例，该倾卸板包括基部和相对于基部升高的挡板，其中，该挡板被构造成：当车辆越过所述边缘倾卸物料时，该挡板被车辆的两个车轮接触。当该倾卸板被定位在邻近所述边缘的地面上时，该挡板可以与所述边缘基本平行和/或基本重合。
当车辆行驶到该倾卸板上时，所述基部可以是平坦的并且基本水平地定向。所述基部的长度可大于车辆的轴距(wheelbase)的长度，并且所述基部的宽度可大于该轴距的宽度。所述基部可以是纵长的，例如是矩形的。
根据一个实施例，所述一个或多个板位置信号包含指示了该挡板的挡板位置的信息。知道该挡板位置有利于高效且安全地越过所述边缘倾卸物料。
根据一个实施例，该挡板相对于实际板位置的挡板位置是预先确定的。通过知道实际板位置与挡板位置之间的偏移量，还可以基于实际板位置和该偏移量来确定挡板位置。
本发明还涉及一种倾卸板系统，该倾卸板系统包括根据本发明的倾卸板装置。
根据一个实施例，该倾卸板系统还包括至少一个接收器，该至少一个接收器被配置成接收从所述至少一个定位装置传输的所述一个或多个板位置信号。在所述至少一个定位装置是UWB发射器的情况下，该至少一个接收器可以是UWB接收器。
根据一个实施例，该倾卸板系统还包括所述车辆。
根据一个实施例，该车辆是自主车辆。该车辆例如可以是自主的、电池供电的运料车。然而，所描述的本发明的各种实施例同样适用于手动控制车辆或半自动车辆。
根据一个实施例，该车辆包括所述至少一个接收器中的一个或多个接收器。包括所述一个或多个接收器的该车辆可以是自主车辆、被布置成移动该倾卸板的车辆，或是在工地上运行的另一车辆。该车辆还可以包括发射器，该发布器被布置成基于所述一个或多个板位置信号来产生指示该倾卸板的实际板位置的位置数据。该位置数据可以被发送到所述倾卸板系统的车队管理系统。
根据一个实施例，该车辆被配置成基于所述一个或多个板位置信号来确定该倾卸板的实际板位置。
根据一个实施例，该车辆被配置成基于所述一个或多个板位置信号来产生指示该倾卸板的实际板位置的位置数据。
根据一个实施例，所述倾卸板系统还包括至少一个固定基站，该至少一个固定基站包括所述至少一个接收器中的一个或多个。在这种情况下，所述至少一个基站可以被配置成接收从所述至少一个定位装置传输的所述一个或多个板位置信号，并且基于所述一个或多个板位置信号来产生指示该倾卸板的实际板位置的位置数据。该位置数据可以被发送到所述倾卸板系统的车队管理系统。该基站可以例如包括基站杆(pole)。该基站杆可以竖立在工地处的地面上，例如靠近所述倾卸板装置。
根据一个实施例，该车辆被配置成无线接收所述位置数据。在这种情况下，该车辆可以与所述基站进行信号通信。
根据一个实施例，所述倾卸板系统还包括控制系统。该控制系统包括至少一个数据处理装置和至少一个存储器，该至少一个存储器上存储有计算机程序。该计算机程序包括程序代码，该程序代码在由所述至少一个数据处理装置执行时使所述至少一个数据处理装置执行以下步骤：基于所述一个或多个板位置信号提供该倾卸板的实际板位置；将实际板位置与该倾卸板的先前板位置进行比较；以及，如果实际板位置与先前板位置不同，则确定实际板位置已经改变。在第一时刻，可以存储实际板位置。在第一时刻之后的第二时刻，第一时刻的实际板位置可被称为先前板位置。因此，可以将第二时刻的实际板位置与第一时刻的先前板位置进行比较，以确定实际板位置是否已经改变。所述控制系统可以被提供在任何车辆中、在倾卸板装置中、在基站中、在工地上的其他地方和/或远离工地。所述计算机程序还可以包括程序代码，该程序代码在由所述至少一个数据处理装置执行时使所述至少一个数据处理装置执行本文所述的各种步骤或命令执行这些步骤。
根据一个实施例，所述计算机程序包括程序代码，该程序代码在由所述至少一个数据处理装置执行时使所述至少一个数据处理装置执行以下步骤：在确定实际板位置已经改变时，命令发出警告。该警告例如可以是可听警告、可视警告和/或是警告信号。每个车辆可以响应于该警告信号而自动停下。
本发明还涉及一种操纵倾卸板装置的方法，该倾卸板装置具有倾卸板，当邻近工地上的边缘的车辆越过该边缘倾卸物料时，该倾卸板用于支撑该车辆。该方法包括：通过固定到该倾卸板的至少一个定位装置无线传输一个或多个板位置信号，该板位置信号包含指示了该倾卸板的实际板位置的信息。该方法可以通过本文中所述的任何类型的倾卸板装置或倾卸板系统来实施。
根据一个实施例，该方法还包括：确定该倾卸板的实际板位置是否已经改变。
根据一个实施例，该方法还包括：在确定该倾卸板的实际板位置已经改变时，发出警告。
根据一个实施例，该方法还包括：基于该倾卸板的实际板位置来控制自主车辆。例如，可以基于该倾卸板的实际板位置来计算该自主车辆的路线。
根据一个实施例，该方法还包括：通过车辆来移动所述倾卸板装置；在该车辆已经移动所述倾卸板装置之后，基于该车辆的车辆位置来确定该倾卸板的粗略板位置；并且通过所述至少一个定位装置基于所述粗略板位置来确定该倾卸板的实际板位置。以这种方式，促进了所述倾卸板装置的重定位，因为移动所述倾卸板装置的该车辆不必精确移动所述倾卸板装置。用于移动所述倾卸板装置的该车辆例如可以是轮式装载机或挖掘机。由此，移动所述倾卸板装置的该车辆可以帮助确定该倾卸板的实际板位置。车辆位置可以是在该车辆已经移动了所述倾卸板装置之后由该车辆的全球定位系统(GPS)传感器确定的位置。除了GPS传感器之外，移动所述倾卸板装置的该车辆不需要任何额外的设备来确定该倾卸板的位置。
在以下描述中公开了本发明的进一步的优点和有利特征。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1示意性地示出了根据本发明的一个示例的倾卸板系统的俯视图；
图2示意性地表示了当车辆驶向倾卸板时该倾卸板系统的局部侧视图；
图3示意性地表示了倾卸板系统的局部侧视图，其中，车辆被定位在倾卸板上并且越过边缘倾卸物料；
图4示意性地表示了当倾卸板已经被车辆移动时的、根据本发明的另一示例的倾卸板系统的俯视图。
图5示意性地表示了当车辆驶向倾卸板时的、图4中的倾卸板系统的俯视图。
图6示意性地表示了当车辆被定位在倾卸板上并且即将越过边缘倾卸物料时的、图4和图5中的倾卸板系统的俯视图；并且
图7是概述了根据本发明的方法的一般步骤的流程图。
具体实施方式
在下文中，将描述一种倾卸板装置、包括倾卸板装置的倾卸板系统以及操纵倾卸板装置的方法，该倾卸板装置具有倾卸板，当邻近工地上的边缘的车辆越过该边缘倾卸物料时，所述倾卸板用于支撑该车辆。相同的附图标记将用于表示相同或相似的结构特征。
图1示意性地示出了根据本发明的一个示例的倾卸板系统10a的俯视图，并且图2和图3示意性地表示了倾卸板系统10a的局部侧视图。一起参考图1至图3，倾卸板系统10a被布置在工地12上。工地12包括边缘14。边缘14将大地测量高地面与大地测量低地面分开。图1中的工地12例如可以是石坑。可以越过边缘14将材料倾卸到该材料的后续工艺步骤中。在石坑的具体示例中，所述后续工艺步骤可以是碎石步骤。
倾卸板系统10a包括倾卸板装置16。倾卸板装置16包括倾卸板18。倾卸板18又包括基部20和挡板22。基部20是平坦的并且被水平放置在地面上。挡板22从基部20升高。在本示例中，挡板22相对于基部20以大约60度的角度延伸。倾卸板18邻近边缘14定位，在此处，应越过边缘14倾卸物料。如图1至图3中所示，挡板22与边缘14基本重合。基部20可设有有向下突伸到地面中的长钉(未示出)。以这种方式，倾卸板18更稳定地搁置在地面上。
本示例的倾卸板系统10a还包括多个自主运输车24。运输车24被构造成用于载运物料，行驶到倾卸板18上并且越过边缘14倾卸物料。因此，每个运输车24是根据本发明的用于越过边缘14倾卸物料的车辆的一个示例。
每个运输车24包括形成一定轴距的多个车轮26、以及用于装载物料的车斗28。当越过边缘14倾卸物料时，每个运输车24可以停在基部20上，使得前轮26与挡板22接触。因此，倾卸板18被构造成：当运输车24之一越过边缘14倾卸物料时，倾卸板18支撑该运输车24。此外，倾卸板18的基部20是矩形的，并且在与边缘14垂直的方向上是纵长的。基部20的面积大于与所述轴距相对应的面积。
本示例的倾卸板系统10a还包括挖掘机30和传送机32。挖掘机30将材料装载到传送机32。运输车24被自主控制以行驶到传送机32的出口，用于装载材料。
倾卸板系统10a还包括控制系统34。控制系统34包括数据处理装置36和存储器38。在存储器38上存储有计算机程序。该计算机程序包括程序代码，该程序代码在由数据处理装置36执行时使数据处理装置36执行本文所述的各种步骤或命令执行这些步骤。在控制系统34中实施了车队管理系统，该车队管理系统包括用于运输车24的路径规划器。
为了准确地越过边缘14倾卸物料，期望运输车24(或其他倾卸车辆)能够相对于倾卸板18非常准确地定位。这种期望有几个原因。
倾卸板18的不准确定位可能导致运输车24无法越过边缘14倾卸其所有物料。相反，例如，物料可能被部分地或全部倾卸在倾卸板18上。
此外，如果运输车24相对于倾卸板18以一定角度行驶到倾卸板18上，则其前轮26中的一个将在另一个前轮26之前撞到挡板22。结果，运输车24的车斗28可能在车斗28的倾斜期间与挡板22碰撞，从而阻碍整个物料的翻倒。
此外，在没有准确知道倾卸板18的位置的情况下，运输车24抵靠挡板22强制行驶的风险增大。这可能导致倾卸板18在地面上的轻微移动。这进而使得倾卸板18的位置更不准确，并且上述问题变得更严重。尽管可以通过在倾卸板18下方设置向下突伸到地面中的长钉而在一定程度上防止倾卸板18移动的问题，但这些长钉不应该将倾卸板18过于强力地固定到地面，因为这使得更难以特意移动该倾卸板18。
此外，倾卸板18的不准确定位增大了运输车24从边缘14跌落的严重安全事故的风险。
为了允许更准确知道倾卸板18的位置，本示例的倾卸板装置16还包括两个GNSS收发器40。GNSS收发器40在已知的位置处固定到倾卸板18，这里是在基部20的相反两侧上。每个GNSS收发器40是根据本发明的定位装置的一个示例。倾卸板装置16还可以包括用于向GNSS收发器40提供电力的电池(未示出)。
每个GNSS收发器40被配置成基于从远程源接收的GNSS信号来准确地确定其位置。每个GNSS收发器40进一步被配置成无线发送具有关于其绝对位置的信息的板位置信号42。由于GNSS收发器40在已知的位置处固定到倾卸板18，所以可以基于板位置信号42准确地确定倾卸板18的实际板位置。而且，可以基于来自这两个GNSS收发器40的板位置信号42准确地确定倾卸板18的定向、挡板22的挡板位置以及挡板22的挡板定向。
板位置信号42包含指示了实际板位置的信息，板位置信号42可以以多种方式分布在倾卸板系统10a中。在本示例中，每个运输车24还包括车辆接收器44和车辆发射器46。通过该车辆接收器44，每个运输车24可以接收从GNSS收发器40发送的板位置信号42。通过该车辆发射器46，每个运输车24可以基于板位置信号42无线地发布指示实际板位置的信息作为位置数据48。
本示例的倾卸板系统10a还包括基站50，这里被例示为基站杆。基站50固定到地面。基站50包括基站接收器52和基站发射器54。通过基站接收器52，基站50可以接收从GNSS收发器40发送的板位置信号42。通过基站发射器54，基站50可以基于板位置信号42无线地发布指示实际板位置的信息作为位置数据48。位置数据48例如可以被从基站50发送到控制系统34，以便车队管理系统知道倾卸板18的准确位置，从而能够相应地规划运输车24往返倾卸板18的路线。由此，倾卸板系统10a对越过边缘14的材料倾卸提供了高效且安全的控制。
图4示意性地表示了根据本发明的另一示例的倾卸板系统10b的俯视图。不时地，倾卸板18需要在工地12内被重新定位。在这种情况下，需要基于倾卸板18的最新实际板位置立即更新运输车24的路线，以避免工地12的任何停机时间并避免安全问题。
在图4中，倾卸板装置16已经被倾卸板系统10b的轮式装载机56抬升并移动到新位置。如图4中所示，轮式装载机56包括工具58，这里被例示为货叉(fork)。相比于运输车24，该示例的轮式装载机56不包括任何与车辆接收器44和车辆发射器46相对应的车辆接收器或车辆发射器。然而，轮式装载机56包括GPS传感器60。
图4中的倾卸板系统10b与倾卸板系统10a不同，因为倾卸板系统10b所包括的倾卸板18具有两个无线电发射器62，而不是GNSS收发器40。在本示例中，每个无线电发射器62是UWB发射器。每个无线电发射器62是根据本发明的定位装置的另一个例子。在本示例中，运输车24的车辆接收器44可以包括UWB接收器。相比于图1至图3中的提供了全球定位系统的GNSS收发器40，无线电发射器62具有有限范围并仅提供本地定位系统。
一旦轮式装载机56已将倾卸板装置16置于地面上，轮式装载机56就将其由GPS传感器60确定的位置例如传输到控制系统34中的车队管理系统。虽然GPS传感器60因此可提供准确的车辆位置，但相对于车辆位置而言的实际板位置可能是未知的。其原因例如可能是：工具58相对于车辆位置而言的位置是未知的或不准确，或者在抬升时倾卸板18相对于工具58的位置是未知的。当在两个位置之间搬运该倾卸板18时，倾卸板18也可能从轮式装载机56呈链状(in a chain)悬置。在这种情况下，相对于车辆位置而言的实际板位置更加不确定。
在本发明中，倾卸板18放置在地面上时的轮式装载机56的车辆位置被作为粗略板位置(coarse plate position)处理。替代地，倾卸板装置16可以由图1中的挖掘机30移动。
图5示意性地表示了倾卸板系统10b的另一俯视图。在图5中，一个运输车24基于所述粗略板位置驶向倾卸板18。当运输车24在无线电发射器62的信号范围内而使得板位置信号42可以被车辆接收器44接收到时，可以基于从无线电发射器62传输的板位置信号42通过三角测量来准确地确定倾卸板18的实际板位置和定向。由于运输车24的绝对位置是已知的，所以也可以基于从无线电发射器62传输的板位置信号42来准确地确定倾卸板18的绝对位置。然后，由运输车24确定的实际板位置可以作为位置数据48被发送到控制系统34，以便与其他运输车24和其他车辆共享该实际板位置。因此，在本示例中，由无线电发射器62提供的本地信息由运输车24全局化(globalize)。通过无线电发射器62准确确定倾卸板18的实际板位置使得能够将轮式装载机56的驾驶员从确定实际板位置的任务中解脱出来。
而且，基站50可以被配置成从无线电发射器62接收板位置信号42，基于板位置信号42通过三角测量来确定实际板位置，并且通过基站发射器54无线传送所确定的实际板位置作为位置数据48。以这种方式，基站50也可用于将实际板位置全局化。
图6示意性地表示了图4和图5中的倾卸板系统10b的俯视图。在图6中，运输车24被定位在倾卸板18上，并且即将越过边缘14倾卸物料。
随着时间来监测实际板位置，例如通过控制系统34来监测实际板位置。可以在工地12的物料处理操作期间连续地或重复地监测倾卸板18的位置。在实际板位置改变的情况下，可以发出警告。在倾卸板18被轮式装载机56特意移动的上述示例中，该警告可以发送给轮式装载机56的驾驶员，该驾驶员然后可以确认倾卸板18已经被特意地重新定位。在倾卸板18未被特意移动的情况下，可以命令采取对策。该对策例如可以包括停止或降低运输车24的速度。可以基于板位置信号42来确定实际板位置是否已经改变，而不必使实际板位置全局化。
由轮式装载机56进行的粗略定位和由无线电发射器62进行的精细定位的组合提供了一种准确地确定并更新实际板位置的、高效且可靠的方法。因此，该方法提供了对于倾卸安全性的有利跟踪(tracking)。
图7是概括了根据本发明的操纵倾卸板装置16的方法的一般步骤的流程图，该倾卸板装置16具有倾卸板18，当邻近工地12上的边缘14的运输车24越过边缘14倾卸物料时，倾卸板18用于支撑该运输车24。该方法包括步骤S1：通过被固定到倾卸板18的至少一个定位装置40、62无线传输一个或多个板位置信号42，所述一个或多个板位置信号42包含指示了倾卸板18的实际板位置的信息。该方法还包括步骤S2：确定倾卸板18的实际板位置是否已经改变。该方法还包括步骤S3：在确定倾卸板18的实际板位置已经改变时，发出警告。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求书的范围内可以进行许多修改和变型。

Claims (26)

1.一种倾卸板装置(16)，包括：
-倾卸板(18)，当邻近工地(12)上的边缘(14)的车辆(24)越过所述边缘(14)倾卸物料时，所述倾卸板(18)用于支撑所述车辆(24)；
其特征在于，所述倾卸板装置(16)还包括：
-至少一个定位装置(40、62)，所述至少一个定位装置(40、62)固定到所述倾卸板(18)，其中，每个定位装置(40、62)被配置成无线传输一个或多个板位置信号(42)，所述一个或多个板位置信号(42)包含指示了所述倾卸板(18)的实际板位置的信息。
2.根据权利要求1所述的倾卸板装置(16)，其中，每个定位装置(40、62)包括卫星通信接收器(40)。
3.根据权利要求1或2所述的倾卸板装置(16)，其中，每个定位装置(40、62)包括无线电发射器(62)。
4.根据权利要求3所述的倾卸板装置(16)，其中，所述无线电发射器(62)是超宽带UWB发射器。
5.根据权利要求1或2所述的倾卸板装置(16)，其中，所述一个或多个板位置信号(42)包含指示了所述倾卸板(18)的绝对位置的信息。
6.根据权利要求1或2所述的倾卸板装置(16)，其中，所述至少一个定位装置(40、62)包括彼此间隔开的多个定位装置(40、62)。
7.根据权利要求1或2所述的倾卸板装置(16)，其中，所述一个或多个板位置信号(42)包含指示了所述倾卸板(18)的定向的信息。
8.根据权利要求1或2所述的倾卸板装置(16)，其中，所述倾卸板(18)包括基部(20)和相对于所述基部(20)升高的挡板(22)，其中，所述挡板(22)被构造成：当所述车辆(24)越过所述边缘(14)倾卸物料时，所述挡板(22)被所述车辆(24)的两个车轮(26)接触。
9.根据权利要求8所述的倾卸板装置(16)，其中，所述一个或多个板位置信号(42)包含指示了所述挡板(22)的挡板位置的信息。
10.根据权利要求8所述的倾卸板装置(16)，其中，所述挡板(22)相对于所述实际板位置的挡板位置是预先确定的。
11.一种倾卸板系统(10a、10b)，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的倾卸板装置(16)。
12.根据权利要求11所述的倾卸板系统(10a、10b)，还包括至少一个接收器(44、52)，所述至少一个接收器(44、52)被配置成接收从所述至少一个定位装置(40、62)传输的所述一个或多个板位置信号(42)。
13.根据权利要求12所述的倾卸板系统(10a、10b)，还包括所述车辆(24)。
14.根据权利要求13所述的倾卸板系统(10a、10b)，其中，所述车辆(24)是自主车辆。
15.根据权利要求13或14所述的倾卸板系统(10a、10b)，其中，所述车辆(24)包括所述至少一个接收器(44)中的一个或多个。
16.根据权利要求15所述的倾卸板系统(10a、10b)，其中，所述车辆(24)被配置成基于所述一个或多个板位置信号(42)来确定所述倾卸板(18)的实际板位置。
17.根据权利要求13或14所述的倾卸板系统(10a、10b)，其中，所述车辆(24)被配置成基于所述一个或多个板位置信号(42)来产生指示所述倾卸板(18)的实际板位置的位置数据(48)。
18.根据权利要求13或14所述的倾卸板系统(10a、10b)，还包括至少一个固定基站(50)，所述至少一个固定基站(50)包括所述至少一个接收器(52)中的一个或多个，其中，所述至少一个基站(50)被配置成接收从所述至少一个定位装置(40、62)传输的所述一个或多个板位置信号(42)，并且基于所述一个或多个板位置信号(42)来产生指示所述倾卸板(18)的实际板位置的位置数据(48)。
19.根据权利要求18所述的倾卸板系统(10a、10b)，其中，所述车辆(24)被配置成无线接收所述位置数据(48)。
20.根据权利要求11至14中的任一项所述的倾卸板系统(10a、10b)，还包括控制系统(34)，所述控制系统(34)包括至少一个数据处理装置(36)和至少一个存储器(38)，在所述至少一个存储器(38)上存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序代码，所述程序代码在由所述至少一个数据处理装置(36)执行时使所述至少一个数据处理装置(36)执行以下步骤：
-基于所述一个或多个板位置信号(42)提供所述倾卸板(18)的实际板位置；
-将所述实际板位置与所述倾卸板(18)的先前板位置进行比较；以及
-如果所述实际板位置与所述先前板位置不同，则确定所述实际板位置已经改变。
21.根据权利要求20所述的倾卸板系统(10a、10b)，其中，所述计算机程序包括程序代码，所述程序代码在由所述至少一个数据处理装置(36)执行时使所述至少一个数据处理装置(36)执行以下步骤：
-在确定所述实际板位置已经改变时，命令发出警告。
22.一种操纵倾卸板装置(16)的方法，所述倾卸板装置(16)具有倾卸板(18)，当邻近工地(12)上的边缘(14)的车辆(24)越过所述边缘(14)倾卸物料时，所述倾卸板(18)用于支撑所述车辆(24)，其特征在于，所述方法包括：
-通过固定到所述倾卸板(18)的至少一个定位装置(40、62)无线传输(S1)一个或多个板位置信号(42)，所述一个或多个板位置信号(42)包含指示了所述倾卸板(18)的实际板位置的信息。
23.根据权利要求22的方法，其中，所述方法还包括：
-确定(S2)所述倾卸板(18)的所述实际板位置是否已经改变。
24.根据权利要求23的方法，其中，该方法还包括：
-在确定所述倾卸板(18)的所述实际板位置已经改变时，发出(S3)警告。
25.根据权利要求22至24中的任一项所述的方法，还包括基于所述倾卸板(18)的所述实际板位置来控制自主车辆(24)。
26.根据权利要求22至24中的任一项所述的方法，还包括：
-利用车辆(30、56)来移动所述倾卸板装置(16)；
-在该车辆(30、56)已经移动所述倾卸板装置(16)之后，基于该车辆(30、56)的车辆位置来确定所述倾卸板(18)的粗略板位置；以及
-通过所述至少一个定位装置(40、62)基于所述粗略板位置来确定所述倾卸板(18)的所述实际板位置。
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Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2085162A1 (zh) * 1969-11-21 1971-12-24 Soracem
CA1067032A (en) * 1977-10-11 1979-11-27 Jean-Marie Bibeau Dump truck stabilizer
FR2665464A1 (fr) * 1990-08-03 1992-02-07 Sabla Sa Element de couronnement pour quai de dechargement de produits divers par gravite et quai en faisant application.
US5297914A (en) * 1992-06-01 1994-03-29 Lloyd Ash Mobile ramp for unloading trucks
FR2702499A1 (fr) * 1993-03-08 1994-09-16 Chapsol Butée de roue.
FR2730478A1 (fr) * 1995-02-09 1996-08-14 Area Societe Des Autoroutes Rh Installation de stockage et de chargement pour des produits pulverulents, tels notamment du sel
US6502016B1 (en) * 1998-11-04 2002-12-31 Komatsu, Ltd. Device for guiding vehicle
US20080109127A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Komatsu Ltd. Guided travel control method and control apparatus for unmanned vehicle
JP2009091868A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Nippo Corporation:Kk 車両後押しユニット
CN201817112U (zh) * 2010-08-28 2011-05-04 孔庆山 汽车液压快速卸车机
US20140214235A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 Caterpillar Inc. Machine control system having autonomous edge dumping
WO2015200450A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Rite-Hite Holding Corporation Pedestrian-vehicle safety systems for loading docks
CN105966260A (zh) * 2016-06-20 2016-09-28 黄杰 电动汽车无线充电自动定位装置
US20170043966A1 (en) * 2012-12-22 2017-02-16 Maytronics Ltd. Dry docking station
CN107870622A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 卡特彼勒公司 机器倾卸操作动态规划系统、方法和装置
US20200064145A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Caterpillar Paving Producs Inc. Determining a dump location of material dumped by a transport vehicle

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9269255B2 (en) * 2010-02-01 2016-02-23 Trimble Navigation Limited Worksite proximity warning
US20120118680A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-17 Denis Giglio Wheel chock assembly
US8903612B2 (en) * 2013-04-26 2014-12-02 Caterpillar Inc. Method of determining when a payload loading event is occurring in a hauling machine
US11285932B2 (en) * 2017-06-05 2022-03-29 Rite-Hite Holding Corporation Wheel chock alarm systems and related methods
FR3070380B1 (fr) * 2017-08-30 2019-09-13 Scylla Quai securise de dechargement des dechets depuis un vehicule dans un centre de stockage
BR112020017038A2 (pt) * 2018-02-21 2020-12-15 Outrider Technologies, Inc. Sistemas para conectar automaticamente pelo menos uma linha de serviço em um caminhão a um reboque, para operar um caminhão autônomo, para manobrar um reboque, para localizar um conector de acoplamento de mangueira de ar, para afixar um conector de linha pneumática, para determinar um ângulo relativo de um reboque, para determinar uma localização relativa de um pino mestre e para interconectar uma linha de ar.
CN109693805B (zh) * 2018-11-14 2021-05-14 北京普联恒创科技有限公司 飞机轮挡及其管理方法、装置、服务端、服务器和系统
US10676295B1 (en) * 2019-02-15 2020-06-09 Rite-Hite Holding Corporation Monitoring and alerting systems for detecting hazardous conditions at loading docks
DE102020103298B4 (de) * 2020-02-10 2023-12-14 Evitado Technologies GmbH Verfahren und System zum Überwachen von einem Objekt im Umfeld eines Luftfahrzeugs
US11046298B1 (en) * 2020-12-04 2021-06-29 Altec Industries, Inc. Load sensing wheel chocks

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2085162A1 (zh) * 1969-11-21 1971-12-24 Soracem
CA1067032A (en) * 1977-10-11 1979-11-27 Jean-Marie Bibeau Dump truck stabilizer
FR2665464A1 (fr) * 1990-08-03 1992-02-07 Sabla Sa Element de couronnement pour quai de dechargement de produits divers par gravite et quai en faisant application.
US5297914A (en) * 1992-06-01 1994-03-29 Lloyd Ash Mobile ramp for unloading trucks
FR2702499A1 (fr) * 1993-03-08 1994-09-16 Chapsol Butée de roue.
FR2730478A1 (fr) * 1995-02-09 1996-08-14 Area Societe Des Autoroutes Rh Installation de stockage et de chargement pour des produits pulverulents, tels notamment du sel
US6502016B1 (en) * 1998-11-04 2002-12-31 Komatsu, Ltd. Device for guiding vehicle
US20080109127A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Komatsu Ltd. Guided travel control method and control apparatus for unmanned vehicle
JP2009091868A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Nippo Corporation:Kk 車両後押しユニット
CN201817112U (zh) * 2010-08-28 2011-05-04 孔庆山 汽车液压快速卸车机
US20170043966A1 (en) * 2012-12-22 2017-02-16 Maytronics Ltd. Dry docking station
US20140214235A1 (en) * 2013-01-28 2014-07-31 Caterpillar Inc. Machine control system having autonomous edge dumping
WO2015200450A1 (en) * 2014-06-27 2015-12-30 Rite-Hite Holding Corporation Pedestrian-vehicle safety systems for loading docks
CN105966260A (zh) * 2016-06-20 2016-09-28 黄杰 电动汽车无线充电自动定位装置
CN107870622A (zh) * 2016-09-28 2018-04-03 卡特彼勒公司 机器倾卸操作动态规划系统、方法和装置
US20200064145A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Caterpillar Paving Producs Inc. Determining a dump location of material dumped by a transport vehicle

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US20220179421A1 (en) 2022-06-09
JP2022101485A (ja) 2022-07-06
EP4009672A1 (en) 2022-06-08
CN114590615B (zh) 2024-04-19
EP4009672C0 (en) 2023-10-11

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