CN117930812A - 一种快换机具识别控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快换机具识别控制系统及方法，在进行机具更换时，通过对机具识别码进行检测，基于当前安装的机具信息对机具所需流量、压力、端口控制信号以及发动机控制器功率和转速参数进行自动调节，匹配当前安装机具的数据模型。本发明实现了自动匹配当前机具与机型的参数控制，降低人为操作，减少参数设置错误。

Description

一种快换机具识别控制系统及方法

技术领域

本发明涉及工程机械设备领域，具体涉及一种快换机具识别控制系统及方法。

背景技术

目前机型更换机具，大部分使用人工拆卸方法，效率低，不容易操作。有些机型安装快换装置，使用快速更换机具，更换机具相对更容易一些。机具更换后需要进行机具参数设置，包括机具流量、压力、发动机功率、转速等设置，参数设置耗费时间，不能快速进行相应参数设置。参数设置的有效性、准确性不能确定，参数设置是否能够与当前使用的机具完全匹配，发挥最有效的操作，不能确定。另外，机具在更换时，需要通过电子监控器进行手动设置机具的模式，并在相应的界面进行参数的设置，机型不同设置参数也不同，设置参数根据经验或推荐的参数，存在设置错误的情况，机具匹配错误无法识别，使用寿命不能记录评估。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快换机具识别控制系统及方法，通过预先测试得到机具数据模型，基于识别码信息自动匹配机具数据模型，自动对机具参数进行调节，降低人为操作，减少参数设置错误。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种快换机具识别控制系统，包括快换装置和发动机控制器，还包括：

识别模块，用于读取快换机具识别码信息，并传输至控制器；所述快换机具上载有识别码；

控制器，用于基于快换装置的操作控制信号触发所述快换装置启动运行并记录所述快换装置的运行状态，以及基于所述机具识别码信息，与预先植入的机具数据模型进行匹配，基于匹配的机具数据模型进行参数调节；

所述控制器与所述快换装置和识别模块进行电连接。

进一步的，所述系统还包括：

电子监控器，用于显示正在进行的快换操作及快换机具匹配状态；

车载终端，用于存储机具识别码信息和机具工作时间；

所述电子监控器和车载终端均与所述控制器通过总线连接。

进一步的，所述电子监控器用于，

通过状态图标或者文字的形式显示正在进行的快换操作。

进一步的，所述电子监控器还用于，

当识别模块不能识别快换机具的识别码，或安装没有识别码的快换机具时，直接进行机具控制模式、压力、流量、发动机控制器功率和转速参数设置，匹配当前快换机具。

进一步的，所述控制器还用于，

将快换装置的操作控制信号转发至电子监控器；

以及，

将当前机具识别码信息和机具匹配信息发送至电子监控器和车载终端进行显示。

进一步的，所述控制器还用于，

记录并计算快换机具工作时间，以及将机具工作时间数据存储在车载终端或者后台管理系统；

以及，

将机具工作时间与预先存储的机具寿命曲线进行比对，当机具工作时间达到寿命极限时，进行后台数据推送或电子监控器推送。

进一步的，所述控制器用于，

预先植入机具数据模型，所述机具数据模型包括：机具自身的编号信息、电子监控器工作模式选择、机具所需流量、压力和端口控制方式、以及发动机控制器功率和转速参数；所述电子监控器工作模式包括铲斗、破碎模式、液压剪和拇指钳机具监控模式。

进一步的，所述识别模块安装在机械本体上。

进一步的，所述机具识别控制系统还包括手持终端。

进一步的，所述手持终端通过无线网络与所述车载终端互联；

所述手持终端用于所述识别模块故障时识别机具识别码；

所述车载终端用于将所述手持终端识别的机具识别码信息传输至控制器。

进一步的，所述手持终端通过无线传输方式直接与所述控制器和电子监控器连接；

所述手持终端用于将机具识别码信息传输至所述控制器和电子监控器。

第二方面，本发明提供一种基于上述的快换机具识别控制系统的快换机具识别控制方法，包括：

进行快换操作时，通过快换装置发送快换操作控制信号至控制器；

控制器接收到所述快换操作控制信号后，触发所述快换装置启动运行并记录所述快换装置的运行状态；

控制器获取快换机具识别码信息，以及基于所述识别码信息，与预先植入的机具数据模型进行匹配，基于匹配的机具数据模型进行参数调节。

进一步的，所述方法还包括，

预先对单一型号的机具进行编号，以及对单一型号的机具与整机进行参数匹配测试，测试成功后，将编号信息连同参数信息整合成机具数据模型，并植入控制器；

以及，

对于多个不同机型与相同机具进行匹配测试时，各自分别进行测试，形成不同的数据模型，并植入控制器。

进一步的，所述方法还包括，

若能够识别所述快换机具识别码信息，则发送识别码信息至电子监控器和车载终端进行显示；

若不能够识别所述快换机具识别码信息，则确认是否进行特殊设置，特殊设置时，通过电子监控器进行机具控制模式、压力、流量、发动机控制器功率和转速参数设置，并通过车载终端显示机具匹配成功信息以及记录机具工作时间数据。

进一步的，所述方法还包括，

参数自调节结束后，发送参数至电子监控器和车载终端，通过电子监控器和车载终端显示是否匹配正确，若正确，则快换机具状态匹配成功；否则，重新进行参数调节。

本发明技术方案带来的有益效果为：

本发明提供一种快换机具控制系统及方法，通过预先测试得到机具数据模型，基于识别码信息自动匹配机具数据模型，自动对机具参数进行调节，降低人为操作，减少参数设置错误。

本发明建立了机具与机型匹配合理性判断，匹配错误时进行有效提示。

本发明建立有效的机具寿命预测方法，当机具使用时间将达到寿命极限时，进行后台数据推送或电子监控器推送，提示元器件寿命或整个机具使用寿命即将到期可以更换机具。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的机具识别控制系统架构；

图2为本发明一个实施例提供的机具识别控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。下面通过参考附图描述的实施例是示意性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

其次，本发明所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1，参照图1，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种快换机具识别控制系统，包括，控制器ECU101、发动机控制器ECM102、电子监控器103、车载终端104、快换装置105和识别模块106。

具体的，控制器ECU101与发动机控制器ECM102、电子监控器103和车载终端104通过总线连接；控制器ECU101与快换装置105和识别模块106进行电连接。

本实施例中，控制器ECU101，用于基于快换装置105发送的操作控制信号，触发快换操作状态；以及基于机具识别码信息自动匹配机具参数；

发动机控制器ECM102，用于对安装的机具进行控制；

电子监控器103，用于显示正在进行的快换操作及机具匹配状态；

车载终端104，用于存储机具识别码信息和机具工作时间，并传输至后台管理系统；

快换装置105，用于进行机具的快换操作；

识别模块106，用于读取机具识别码信息，并传输至控制器ECU101。

本实施例中，快换装置105操作过程中，发送操作控制信号至控制器ECU101，控制器ECU101将信号转发至电子监控器103，通过电子监控器103显示正在进行快换操作。

需要说明的是，电子监控器103显示快换操作的方式为：显示状态图标或者文字均可，并可伴随声光报警，报警状态可以通过控制器ECU101发出，控制声光报警器运行状态。

本实施例中，快换装置105操作过程中，控制器ECU101识别当前正在进行快换操作后，触发快换装置105启动运行并记录快换装置105运行状态，并在操作结束后一定时间内结束识别状态。

需要说明的是，若控制器ECU101没有触发允许进行记录快换装置105的运行状态时，则不进行机具识别记录，防止出现误记录机具状态。

本实施例中，识别模块106安装在整机上，用于识别机具的识别码。

需要说明的是，机具载有识别码，识别码可以为二维码、条形码、磁卡等。

本实施例中，快换装置105与机具机械连接，在快换装置105操作过程中，识别模块106逐步接近机具，在达到机具识别码一定距离后，可以识别并读取机具的数据，并通过电信号传输至控制器ECU101，当控制器ECU101读取到机具识别码信息后，同步将当前机具型号发送至电子监控器103和车载终端104，由车载终端104无线传输至后台管理系统。

尤其需要说明的是，控制器ECU101预先植入机具数据模型，控制器ECU101获取到当前机具识别码信息后，自动匹配适应当前机具的数据模型。

机具数据模型包括机具自身编号信息、电子监控器工作模式选择、机具所需流量、压力、端口控制方式、以及发动机控制器ECM102功率和转速等参数。

需要说明的是，电子监控器工作模式包括但不限于铲斗、破碎模式、液压剪、拇指钳等机具模式。

需要说明的是，控制器ECU101获取到当前机具识别码信息后，对机具流量、压力、端口控制信号以及发动机控制器ECM功率、转速等参数进行自动调节，以匹配当前安装机具的数据模型。

进一步的，数据参数匹配成功后，通过电子监控器103或手持终端107等可视化器件显示匹配成功。

本发明的一个公开实施例中，预先对单一型号的机具与整机进行匹配进行参数数据测试，测试成功后，整合成机具数据模型，并植入控制器ECU101。

需要说明的是，对于多个不同机型与相同机具进行匹配，各自分别进行测试，形成不同的数据模型，但是数据模型格式一致。

需要说明的是，对单一机型进行实际参数数据测试时，参考实际参数数据，对不同机型进行相同机具匹配时，引用实际参数数据，同步植入控制器ECU101。

另外对单一机型进行实际参数数据测试时，参考实际参数数据，对不同机型进行相同机具匹配时，控制器ECU101将相应参数数据通过车载终端104发送至后台管理系统，后台管理系统接收到单一型号参数数据后，在后台进行管理，建立唯一机具参数数据模型，当其他机型安装并自动匹配相应机具后，参数通过车载终端104下发至控制器ECU101。

后台管理系统对机具进行机具编码，不同机具具有不同的编码，测试完成后，控制器和后台管理系统对机具编码和测试参数进行保存，记录不同数据模型。当机具参数或模式不在设置范围内或状态时，后台管理系统对异常参数进行记录，并通过网络进行信息推送，提醒异常状态。

进一步的，在快换装置105操作过程中，若不能识别机具的识别码，或安装没有识别码的机具时，电子监控器跳出不能识别界面，确认是否特殊设置。特殊设置时，通过电子监控器进行机具控制模式、压力、流量、发动机控制器ECM102功率和转速等参数设置，实现与当前安装机具匹配。

本发明的另一个实施例中，该机具识别控制系统除包括上述的控制器ECU101、发动机控制器ECM102、电子监控器103、车载终端104和快换装置105外，还包括手持终端107，若整机没有装有识别模块106，则通过手持终端107进行识别。

手持终端107通过无线网络与车载终端104互联，车载终端104再将手持终端107识别的机具识别码信息传输至控制器ECU101。

或者，手持终端107通过无线传输方式直接与控制器ECU101或电子监控器103等可以与整机控制模块直接关联的器件进行连接，或其他将机具识别码信息进行共享的连接方式。

本发明中，根据机具识别状态，控制器ECU101或者车载终端104记录并计算机具工作时间，并将数据存储在车载终端104或者后台管理系统，同时将不同机具寿命或寿命曲线预先储存在车载终端104或后台管理系统，通过将实际数据与预存数据比对，当机具使用时间将达到寿命极限时，进行后台数据推送或电子监控器推送，提示元器件寿命或整个机具使用寿命即将到期可以更换机具。

需要说明的是，在机具部件或整体更换时，记录更换时间，寿命参数数据重新匹配。

基于上述的机具识别控制系统，本发明的第二个实施例提供一种快换机具识别控制方法，其具体实现流程参见图2，包括：

机具进行快换操作时，通过快换装置发送操作控制信号；

接收到操作控制信号后，触发快换装置启动运行并记录快换装置的运行状态，以及获取机具识别码信息；

基于机具识别码信息与预先植入的机具数据模型进行匹配，基于匹配的机具数据模型对机具流量、压力、端口控制信号以及发动机控制器功率和转速参数进行自动调节。

需要说明的是，若识别码有效，则发送识别码信息至电子监控器和车载终端进行显示。

需要说明的是，若识别码无效，则确认是否特殊设置，特殊设置时，通过电子监控器进行机具控制模式、压力、流量、发动机控制器ECM功率和转速等参数设置，实现与当前安装机具匹配，并通过车载终端显示机具匹配成功信息以及记录机具工作时间数据。

需要说明的是，参数自动调节结束后，发送参数至电子监控器和车载终端，通过电子监控器和车载终端显示是否匹配正确，若正确，则机具状态匹配成功，否则，重新进行参数自动调节。

需要说明的是，电子监控器和车载终端通过将识别码与获取的机具参数进行匹配，判断是否匹配成功。必要情况下需要操作人员进行确认。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本发明所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或与实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (15)

1.一种快换机具识别控制系统，包括快换装置和发动机控制器，其特征在于，还包括：

识别模块，用于读取快换机具识别码信息，并传输至控制器；所述快换机具上载有识别码；

控制器，用于基于快换装置的操作控制信号触发所述快换装置启动运行并记录所述快换装置的运行状态，以及基于所述机具识别码信息，与预先植入的机具数据模型进行匹配，基于匹配的机具数据模型进行参数调节；

所述控制器与所述快换装置和识别模块进行电连接。

2.根据权利要求1所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述系统还包括：

电子监控器，用于显示正在进行的快换操作及快换机具匹配状态；

车载终端，用于存储机具识别码信息和机具工作时间；

所述电子监控器和车载终端均与所述控制器通过总线连接。

3.根据权利要求2所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述电子监控器用于，

通过状态图标或者文字的形式显示正在进行的快换操作。

4.根据权利要求3所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述电子监控器还用于，

当识别模块不能识别快换机具的识别码，或安装没有识别码的快换机具时，直接进行机具控制模式、压力、流量、发动机控制器功率和转速参数设置，匹配当前快换机具。

5.根据权利要求2所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述控制器还用于，

将快换装置的操作控制信号转发至电子监控器；

以及，

将当前机具识别码信息和机具匹配信息发送至电子监控器和车载终端进行显示。

6.根据权利要求2所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述控制器还用于，

记录并计算快换机具工作时间，以及将机具工作时间数据存储在车载终端或者后台管理系统；

以及，

将机具工作时间与预先存储的机具寿命曲线进行比对，当机具工作时间达到寿命极限时，进行后台数据推送或电子监控器推送。

7.根据权利要2所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述控制器用于，

预先植入机具数据模型，所述机具数据模型包括：机具自身的编号信息、电子监控器工作模式选择、机具所需流量、压力和端口控制方式、以及发动机控制器功率和转速参数；所述电子监控器工作模式包括铲斗、破碎模式、液压剪和拇指钳机具监控模式。

8.根据权利要求2所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述识别模块安装在机械本体上。

9.根据权利要求2所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述机具识别控制系统还包括手持终端。

10.根据权利要求9所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，

所述手持终端通过无线网络与所述车载终端互联；

所述手持终端用于所述识别模块故障时识别机具识别码；

所述车载终端用于将所述手持终端识别的机具识别码信息传输至控制器。

11.根据权利要求9所述的一种快换机具识别控制系统，其特征在于，所述手持终端通过无线传输方式直接与所述控制器和电子监控器连接；

所述手持终端用于将机具识别码信息传输至所述控制器和电子监控器。

12.基于权利要求2至11任意一项所述的一种快换机具识别控制系统的快换机具识别控制方法，其特征在于，包括：

进行快换操作时，通过快换装置发送快换操作控制信号至控制器；

控制器接收到所述快换操作控制信号后，触发所述快换装置启动运行并记录所述快换装置的运行状态；

控制器获取快换机具识别码信息，以及基于所述识别码信息，与预先植入的机具数据模型进行匹配，基于匹配的机具数据模型进行参数调节。

13.根据权利要求12所述的快换机具识别控制方法，其特征在于，所述方法还包括，

预先对单一型号的机具进行编号，以及对单一型号的机具与整机进行参数匹配测试，测试成功后，将编号信息连同参数信息整合成机具数据模型，并植入控制器；

以及，

对于多个不同机型与相同机具进行匹配测试时，各自分别进行测试，形成不同的数据模型，并植入控制器。

14.根据权利要求12所述的快换机具识别控制方法，其特征在于，所述方法还包括，

若能够识别所述快换机具识别码信息，则发送识别码信息至电子监控器和车载终端进行显示；

若不能够识别所述快换机具识别码信息，则确认是否进行特殊设置，特殊设置时，通过电子监控器进行机具控制模式、压力、流量、发动机控制器功率和转速参数设置，并通过车载终端显示机具匹配成功信息以及记录机具工作时间数据。

15.根据权利要求12所述的快换机具识别控制方法，其特征在于，所述方法还包括，

参数自调节结束后，发送参数至电子监控器和车载终端，通过电子监控器和车载终端显示是否匹配正确，若正确，则快换机具状态匹配成功；否则，重新进行参数调节。