RU2781962C2 - Construction machine, in particular earthmoving and transport machine with service panel - Google Patents
Construction machine, in particular earthmoving and transport machine with service panel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2781962C2 RU2781962C2 RU2018145319A RU2018145319A RU2781962C2 RU 2781962 C2 RU2781962 C2 RU 2781962C2 RU 2018145319 A RU2018145319 A RU 2018145319A RU 2018145319 A RU2018145319 A RU 2018145319A RU 2781962 C2 RU2781962 C2 RU 2781962C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- service
- construction machine
- control unit
- machine
- mode
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000003213 activating Effects 0.000 claims description 4
- 230000001953 sensory Effects 0.000 claims 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 abstract description 15
- 230000004301 light adaptation Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение касается строительной машины, в частности землеройно-транспортной машины, с пультом обслуживания.The invention relates to a construction machine, in particular an earth-moving machine, with a service console.
По мере технического прогресса объем функций в управлении современных строительных машинам будет постоянно расти. Хотя оператор и получает лучшую поддержку при высокой степени автоматизации управления строительной машиной, однако при этом также пульт обслуживания для оператора для управления строительной машиной становится все более громоздким и в итоге менее понятным.As technology progresses, the scope of functions in the management of modern construction machines will constantly grow. Although the operator is better supported with a high degree of automation in the control of the construction machine, however, also the operating console for the operator to control the construction machine becomes more and more cumbersome and, as a result, less understandable.
В качестве примера назовем существующую строительную машину в виде гидравлического экскаватора. В кабине водителя справа и слева рядом с сиденьем водителя обычно расположены два рычага управления. Помимо этого, в достижимой области вокруг сиденья водителя предусмотрено большое количество других элементов обслуживания, напр., кнопок, соответственно, выключателей, в частности в консоли управления или правой боковой облицовке. Желательно расположение элементов обслуживания в удобно достижимых водителем положениях внутри кабины, что, однако, было бы трудно осуществить в будущем из-за растущего количества элементов обслуживания. В результате в отдельных случаях приходится соглашаться с сильно разбросанным расположением.As an example, let's take an existing construction machine in the form of a hydraulic excavator. In the driver's cab, two control levers are usually located on the right and left next to the driver's seat. In addition, in the reachable area around the driver's seat, a large number of other operating elements are provided, such as buttons or switches, in particular in the control console or the right side trim. It is desirable to arrange service elements in positions conveniently accessible to the driver inside the cabin, which, however, would be difficult to implement in the future due to the growing number of service elements. As a result, in some cases one has to agree with a very dispersed arrangement.
Кнопки/выключатели чаще всего выполнены в виде поверхностей пленочных клавиатур или же нажимаемых пальцами выключателей. Для обозначения присвоенной функции на элементы обслуживания нанесена печать в виде определенных символов, или они снабжаются надлежащими надписями в непосредственной близости от пульта обслуживания. Обратная связь после нажатия отдельных элементов обслуживания осуществляется только в виде световых эффектов.The buttons/switches are most often designed as membrane keypad surfaces or finger-operated switches. To indicate the assigned function, service items are stamped with certain symbols or are provided with appropriate inscriptions in the immediate vicinity of the service console. Feedback after pressing the individual service elements is carried out only in the form of lighting effects.
Распределение функций, а также расположение элементов обслуживания является жестко заданным и если вообще и может изменяться, то только с большими издержками.The distribution of functions, as well as the location of service elements, is rigidly set and, if at all, can be changed, then only at great cost.
Изобретатели установили вышеописанную проблему и поставили перед собой задачу, разработать новую концепцию для пульта обслуживания для управления строительной машиной, которая сможет преодолеть вышеназванные проблемы.The inventors have identified the above problem and set themselves the task of developing a new concept for a service desk for controlling a construction machine that can overcome the above problems.
Решается эта задача с помощью строительной машины с признаками п.1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления строительной машины являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved with the help of a construction machine with the features of claim 1 of the claims. Preferred embodiments of the construction machine are the subject of the dependent claims.
В соответствии с изобретением предлагается строительная машина, в частности землеройно-транспортная машина, особенно предпочтительно экскаватор, например, в виде гидравлического экскаватора, имеющая по меньшей мере один пульт обслуживания для ввода команд оператора для управления строительной машиной. Сутью изобретения является оснащение пульта обслуживания по меньшей мере одним средством отображения, которое имеет изображение динамически генерируемой поверхности обслуживания для управления машиной. Для активирования этого средства отображения предусмотрен, кроме того, блок управления, который распознает изменение режима эксплуатации строительной машины и в зависимости от изменения режима эксплуатации соответственно адаптирует поверхность обслуживания.According to the invention, there is provided a construction machine, in particular an earth-moving machine, particularly preferably an excavator, for example in the form of a hydraulic excavator, having at least one operating console for inputting operator commands for operating the construction machine. The essence of the invention is to equip the service console with at least one display means that has an image of a dynamically generated service surface for controlling the machine. In order to activate this display means, a control unit is also provided, which detects a change in the operating mode of the construction machine and, depending on the change in operating mode, adapts the operating surface accordingly.
Поэтому это конструктивное решение дает возможность предоставить компактный пульт обслуживания, который в зависимости от режима оборудования, т.е. в зависимости от выполняемых рабочих процессов, динамически генерирует соответствующую поверхность обслуживания для активирования машины.Therefore, this constructive solution makes it possible to provide a compact service console, which, depending on the equipment mode, i.e. dynamically generates the appropriate service surface to activate the machine depending on the workflows being performed.
Генерированная поверхность обслуживания предпочтительно представляет собой графическую поверхность обслуживания, в частности имеющую один или несколько графических символов обслуживания, напр., в виде выключателей, клавиш или прочих элементов обслуживания, и/или имеющую обозначения выключателей, соответственно, клавиш. Следовательно, оператору динамически предлагается ограниченный, адаптированный к данному режиму работы выбор функций, соответственно, команд управления. Следовательно, блок управления перед непосредственной генерацией поверхности обслуживания находит, какие функции и команды управления разрешены, соответственно, вообще целесообразны для данного режима эксплуатации.The generated operating surface is preferably a graphical operating surface, in particular having one or more graphical operating symbols, eg in the form of switches, keys or other operating elements, and/or having switch or key designations. Consequently, the operator is dynamically offered a limited selection of functions, respectively, of control commands adapted to a given mode of operation. Therefore, the control unit, before directly generating the service surface, finds which functions and control commands are allowed, respectively, generally expedient for a given operating mode.
Иные элементы обслуживания, которым не отводится релевантной функции для текущего режима оборудования, соответственно, рабочего процесса, для оптимизации обзорности пульта обслуживания или обозначаются специальным образом, скрываются, или даже совсем не отображаются.Other operating elements that are not assigned a relevant function for the current mode of the equipment, respectively, the workflow, in order to optimize the visibility of the operating console, or are marked in a special way, are hidden, or even not displayed at all.
Средство отображения пульта обслуживания по предпочтительному варианту осуществления представляет собой чувствительный к прикосновению элемент отображения. Следовательно, приведение в действие изображенных поверхностью обслуживания элементов обслуживания осуществляется путем прикосновения к данному положению на средстве отображения. Сенсорный дисплей может представлять собой мультисенсорный дисплей.The service console display means of the preferred embodiment is a touch-sensitive display element. Therefore, actuation of the service elements depicted by the service surface is carried out by touching this position on the display means. The touch display may be a multi-touch display.
Возможно также, чтобы пульт обслуживания включал в себя один или несколько реальных элементов обслуживания, надпись на которых может изменяться посредством средства отображения и, следовательно, также распределения его функций блоком управления.It is also possible for the service console to include one or more real service elements, the inscription on which can be changed by means of the display means and, therefore, also by the distribution of its functions by the control unit.
Пульт обслуживания может также включать в себя по меньшей мере один элемент отображения информации, который не выдает элементов обслуживания, а предназначен только для выдачи информации. Однако этот информативный элемент отображения может быть также составной частью средства отображения для отображения динамических элементов обслуживания.The service console may also include at least one information display element that does not provide service elements, but is intended only for issuing information. However, this informative display element may also be an integral part of the display means for displaying dynamic service elements.
Выдача информации осуществляется также посредством графической пользовательской поверхности, которая упорядоченным образом делит одно или несколько информационных полей на имеющейся в распоряжении поверхности отображения. Блок управления может быть также конфигурирован, чтобы динамически адаптировать, соответственно, генерировать пользовательскую поверхность элемента отображения информации в зависимости от зарегистрированного режима оборудования. И здесь могут, напр., отображаться только релевантные для данного режима оборудования информационные поля.The output of information is also carried out by means of a graphical user surface, which divides one or more information fields in an orderly manner on the available display surface. The control unit may also be configured to dynamically adapt accordingly generate a custom information display element surface depending on the registered equipment mode. And here, for example, only information fields relevant to the equipment mode can be displayed.
По предпочтительному варианту осуществления под рабочим режимом строительной машины следует понимать, например, нормальную (регулярную) рабочую эксплуатацию, таким образом, в случае экскаватора, например, нормальную эксплуатацию экскаватора. Другой режим эксплуатации может быть режимом движения строительной машины, чтобы можно было двигать ее не только на стройплощадке, а также передвигать и в дорожном движении. Далее, под режимом эксплуатации может пониматься режим техобслуживания, соответственно, испытания.According to a preferred embodiment, the operating mode of the construction machine should be understood to mean, for example, normal (regular) working operation, thus, in the case of an excavator, for example, normal operation of an excavator. Another mode of operation may be the mode of movement of the construction machine, so that it can be moved not only on the construction site, but also in road traffic. Further, under the mode of operation can be understood as the mode of maintenance, respectively, testing.
Таким образом, учитывая вышеназванные различные режимы эксплуатации, может быть целесообразно, во время активного режима оборудования «рабочая эксплуатация» высвечивать и предоставлять для вызова функций через элемент отображения пульса обслуживания соответствующие элементы обслуживания для нормального режима рытья. То же самое относится к элементу отображения информации. Тогда, если оператор переходит в режим движения, то элемент отображения пульта обслуживания отображает соответствующие элементы обслуживания для передвижения строительной машины на стройплощадке, соответственно, в дорожном движении, и на элементе отображения информации выдается, напр., информация о движении, такая как текущая скорость, навигационные данные и пр.Thus, in view of the aforementioned different operating modes, it may be expedient, during the active mode of the equipment "working operation", to display and provide for calling functions through the service pulse display element, the corresponding service elements for the normal digging mode. The same applies to the information display element. Then, if the operator enters the driving mode, the display element of the service console displays the corresponding service elements for moving the construction machine on the construction site, respectively, in traffic, and the information display element outputs, for example, traffic information such as the current speed, navigation data, etc.
То же самое адекватным образом относится к режиму оборудования «режим техобслуживания, соответственно, испытания».The same applies adequately to the mode of equipment "maintenance mode, respectively, testing".
Этот метод имеет то преимущество, что оператор в каждом режиме оборудования быстро получает обозримое отображение имеющихся в распоряжении элементов обслуживания. Равным образом изобретение уменьшает также опасность ошибок обслуживания, так как не нужные в данном режиме оборудования элементы обслуживания и соответствующие функции скрываются и поэтому их даже совсем не предоставляются для выбора и нажатия.This method has the advantage that the operator in each equipment mode quickly obtains a visible display of the service elements available. In the same way, the invention also reduces the risk of operating errors, since operating elements and corresponding functions that are not needed in a given mode of equipment are hidden and therefore not even available for selection and pressing at all.
Однако динамическая генерация поверхности обслуживания, т.е. отображение каких-либо возможных элементов обслуживания, соответственно, чистое отображение информации, не может осуществляться только на основе текущего режима эксплуатации строительной машины, а, кроме того, блок управления может распознавать изменения состояния машины и в зависимости от распознанных изменений состояния динамически адаптировать поверхность обслуживания. Одним из возможных состояний может быть, например, соответствующая оснастка строительной машины. В случае экскаватора под ней может пониматься монтаж соответствующего навесного оборудования. Тогда в зависимости от смонтированного навесного оборудования на пульте обслуживания отображаются надлежащие элементы обслуживания для управления этим навесным оборудованием. Напр., блок управления может распознавать осуществленную смену инструмента на строительной машине и затем адаптировать поверхность обслуживания средства отображения. То же самое может происходить при частично автоматизированном вызове контроля инструмента, а также управлении светом.However, the dynamic generation of the service surface, i.e. the display of any possible service elements, respectively, a pure display of information, cannot be carried out only on the basis of the current operating mode of the construction machine, and, in addition, the control unit can recognize changes in the state of the machine and, depending on the recognized state changes, dynamically adapt the service surface. One of the possible states could be, for example, the appropriate tooling of a construction machine. In the case of an excavator, this may mean the installation of the appropriate attachments. Then, depending on the mounted attachment, the service console displays the correct operating elements to operate that attachment. For example, the control unit can recognize a completed tool change on a construction machine and then adapt the operating surface of the display means. The same can happen with a partially automated tool control call as well as light control.
Состоянием оборудования, соответственно, машины, которое инициирует адаптацию поверхности обслуживания, может быть, например, также отличие между номинальной и фактической величиной любого контура регулирования строительной машины. В качестве примера назовем здесь соответствующую автоматизацию кондиционирования кабины строительной машины. Если блоком управления констатируется отличие номинальной внутренней температуры кабины от фактической внутренней температуры, то блок управления может автоматически отображать соответствующие элементы обслуживания для управления кондиционированием, чтобы обращать внимание оператора на это неудовлетворительное обстоятельство и сразу же предлагать ему надлежащие элементы обслуживания для дополнительного регулирования.The state of the equipment or the machine which initiates the adaptation of the service surface can, for example, also be the difference between the nominal and the actual value of any control loop of the building machine. As an example, let us mention here the corresponding automation of the air conditioning of the cab of a construction machine. If the control unit detects a difference between the nominal interior temperature of the cabin and the actual interior temperature, the control unit can automatically display the appropriate service elements for air conditioning control in order to draw the operator's attention to this unsatisfactory circumstance and immediately offer him the appropriate service elements for additional regulation.
Также существует возможность, чтобы блок управления автоматизированным, соответственно, частично автоматическим образом распознавал изменения имеющихся условий окружающей среды. Тогда в зависимости от распознанных изменений может осуществляться адаптация динамически генерированной поверхности обслуживания средства отображения, соответственно, элемента отображения информации. Здесь возможно, чтобы в зависимости от значений темноты, осадков или температуры высвечивались надлежащие элементы обслуживания. Идеальным образом, начиная с определенного значения темноты, отображаются элементы обслуживания для управления светом строительной машины. Определенные значения осадков инициируют высвечивание элементов обслуживания для управления стеклоочистителем, в то время как при соответствующих наружных температурах отображаются элементы обслуживания для кондиционирования кабины водителя.It is also possible for the control unit to recognize changes in existing environmental conditions in an automated or partially automatic manner. Then, depending on the recognized changes, an adaptation of the dynamically generated service surface of the display means, respectively, of the information display element can be carried out. Here it is possible that, depending on the values of darkness, precipitation or temperature, the appropriate service elements are displayed. Ideally, starting at a certain darkness value, service elements are displayed to control the light of the construction vehicle. Certain rainfall values trigger the display of the service elements for the wiper control, while at appropriate outside temperatures, the service elements for the air conditioning of the driver's cab are displayed.
Далее, блок управления может быть конфигурирован таким образом, чтобы он распознавал специальные ручные пользовательские вводы и в качестве реакции на них соответственно адаптировал поверхность обслуживания элемента отображения. Под этими специальными пользовательскими вводами должны пониматься такие вводы, которые производятся не через поверхность обслуживания, а, напр., были применены посредством внешнего постоянного элемента обслуживания. Конкретно под этим следует понимать вводы для обслуживания через задающие элементы обслуживания, такие как расположенные рядом с сиденьем водителя рычаги.Further, the control unit may be configured to recognize special manual user inputs and, in response to them, adapt the service surface of the display element accordingly. These special user inputs should be understood as those inputs that are not made via the service surface, but, for example, have been applied by means of an external permanent service element. Specifically, this is to be understood as service inputs via service setting elements, such as levers located next to the driver's seat.
Если, например, оператор задействует постоянно инсталлированный рычаг, которому присвоена конкретная функция, такая как управление установкой опор, то отображенная поверхность обслуживания, соответственно, изображение на элементе отображения информации автоматически адаптируется к процессу задействования установки опор.If, for example, an operator activates a permanently installed lever assigned to a specific function, such as controlling the setting of supports, the displayed service surface, respectively, the image on the information display element automatically adapts to the process of engaging the installation of supports.
Итак, выше было названо множество факторов, которые оцениваются и учитываются блоком управления для последующего динамического генерирования соответствующей поверхности обслуживания. Может быть предпочтительно различным образом взвешивать эти факторы для адаптации поверхности обслуживания, соответственно, изображения на элементе отображения информации, чтобы управлять их влиянием на данную адаптацию. Целесообразным образом блоком управления отдается более высокий приоритет изменению режима эксплуатации, чем остальным влияющим факторам.So, above, a lot of factors have been named that are evaluated and taken into account by the control unit for the subsequent dynamic generation of the corresponding service surface. It may be preferable to weight these factors in different ways to adapt the service surface, respectively, the image on the information display element in order to control their influence on this adaptation. Expediently, the control unit gives higher priority to the change in operating mode than to other influencing factors.
Далее, предусмотрено, что как средство отображения пульта обслуживания, так и какой-либо возможный элемент отображения информации предусматривает персонифицируемые области изображения. Благодаря этому визуальное изображение может адаптироваться к потребностям данного пользователя. Основой может быть закладывание профилей пользователей в блок управления или внешнюю считываемую память. Далее, целесообразно оснастить блок управления, соответственно, строительную машину возможными средствами аутентификации, которые после успешной аутентификации пользователя автоматически считывают соответствующий профиль пользователя и адаптируют поверхность обслуживания и/или отображение на элементе отображения информации в соответствии с настройками профиля.Further, it is envisaged that both the service console display means and any possible information display element provide for customizable image areas. Thanks to this, the visual image can be adapted to the needs of a given user. The basis can be the storage of user profiles in the control unit or an external readable memory. Further, it is expedient to equip the control unit or the construction machine with possible authentication means which, after successful user authentication, automatically read the corresponding user profile and adapt the operating surface and/or the display on the information display element in accordance with the profile settings.
Другой аспект изобретения предусматривает активную поддержку пользователя при переключении между различными режимами эксплуатации. Как правило, настоятельно необходимо, чтобы для активации определенного рабочего режима должны были быть выполнены известные предварительные настройки строительной машины. Подлежащими проверке и подлежащими контролю предварительными настройками считаются возможные настройки машины и имеющиеся параметры машины, а также конкретные данные положений, соответственно, ориентации отдельных компонентов строительной машины. После распознанного желания переключения в другой режим оборудования блок управления автоматически проводит проверку релевантных для данного режима предварительных настроек. В зависимости от результата проверки может предпочтительно инициироваться процесс корректировки для адаптации зарегистрированных предварительных настроек, причем этот процесс корректировки или активно указывает пользователю на необходимую корректировку данной предварительной настройки, напр., путем визуального требования и оптимально надлежащего высвечивания нужных элементов обслуживания, или же блок управления может автоматически предпринимать корректировку и в данном случае информировать пользователя об осуществленной корректировке.Another aspect of the invention is to actively support the user when switching between different modes of operation. As a rule, it is imperative that certain pre-settings of the construction machine must be made in order to activate a particular operating mode. The presets to be checked and monitored are the possible machine settings and the available machine parameters as well as specific position data or orientations of the individual components of the construction machine. After the desire to switch to another equipment mode has been recognized, the control unit automatically checks the presets that are relevant for this mode. Depending on the result of the test, an adjustment process can preferably be initiated to adapt the registered presets, whereby this adjustment process either actively indicates to the user the necessary adjustment of the given preset, e.g. automatically undertake the correction and in this case inform the user about the correction carried out.
Напр., у мобильного экскаватора для активации режима «дорожное движение» должна сначала ориентироваться поворотная платформа, а после этого блокироваться механизм вращения. В этом случае блок управления активно требует от пользователя передвинуть поворотную платформу в соответствующее положение. Когда пользователь выполняет это требование, блок управления может после этого, напр., автоматически блокировать механизм вращения.For example, in a mobile excavator, to activate the "road traffic" mode, the turntable must first be oriented, and then the rotation mechanism must be blocked. In this case, the control unit actively requires the user to move the turntable to the appropriate position. When the user fulfills this requirement, the control unit can then, for example, automatically block the rotation mechanism.
По предпочтительному варианту осуществления строительная машина, в частности блок управления, может быть выполнена с по меньшей мере одним интерфейсом для связи с по меньшей мере одним мобильным устройством. Особенно предпочтительно этот интерфейс служит для связи с так называемыми носимыми устройствами.According to a preferred embodiment, the construction machine, in particular the control unit, can be provided with at least one interface for communication with at least one mobile device. Particularly preferably, this interface is used for communication with so-called wearable devices.
По другому предпочтительному варианту осуществления предусмотрено, чтобы строительная машина, в частности блок управления регистрировал текущее положение находящегося на связи мобильного устройства по меньшей мере в непосредственном рабочем окружении строительной машины. Тогда зарегистрированное текущее положение может учитываться при управлении машиной, предпочтительно при активировании возможных исполнительных устройств машины для устранения опасности столкновения между компонентами машины и человеком, который возит с собой это мобильное устройство. Возможно также, чтобы блок управления был конфигурирован, чтобы выдавать оператору строительной машины через элемент отображения положение всех мобильных устройств, находящихся на связи через интерфейс.According to another preferred embodiment, it is provided that the construction machine, in particular the control unit, registers the current position of the connected mobile device, at least in the immediate working environment of the construction machine. The registered current position can then be taken into account when operating the machine, preferably when activating possible actuators of the machine in order to eliminate the risk of collision between machine components and the person who carries this mobile device. It is also possible for the control unit to be configured to give the operator of the construction machine, via the display element, the position of all mobile devices that are in communication via the interface.
Возможно также, чтобы посредством находящихся на связи мобильных устройств мог осуществляться удаленный доступ к изображенной на средстве отображения поверхности обслуживания.It is also possible that the service surface depicted on the display means can be accessed remotely by means of mobile devices that are in communication.
Далее с помощью одного из примеров осуществления, изображенного на фигурах, надо пояснить подробнее другие преимущества и свойства изобретения. Показано:Next, using one of the embodiments shown in the figures, it is necessary to explain in more detail other advantages and properties of the invention. Shown:
фиг.1: блок-схема для пояснения выбора приоритетов влияющих факторов для динамической генерации поверхности обслуживания;1: a flowchart for explaining the selection of influencing factor priorities for dynamic service surface generation;
фиг.2: блок-схема для пояснения процесса для запроса зависимостей оборудования при смене режима;2: a flowchart for explaining a process for querying equipment dependencies at a mode change;
фиг.3: блок-схема в соответствии с фиг.2 для конкретной смены режима между рабочей эксплуатацией и режимом движения иfigure 3: block diagram according to figure 2 for a specific mode change between working operation and driving mode and
фиг.4: различные скриншоты элемента отображения пульта обслуживания.Fig. 4: Various screenshots of the service console display element.
Надо пояснить предлагаемую изобретением строительную машину и свойства нового пульта обслуживания с помощью фиг.1.It is necessary to explain the construction machine according to the invention and the properties of the new maintenance console with the help of FIG.
Как уже подробно описывалось выше, основная мысль изобретения заключается в динамически генерируемой поверхности обслуживания. Большая часть функциональных клавиш для управления строительной машиной, реализуемых в других случаях в аппаратном обеспечении, теперь имитируется посредством графической поверхности обслуживания, которая, в зависимости от режима эксплуатации, состояния машины и в зависимости от других влияющих факторов отображает релевантные в каждом случае элементы обслуживания. При этом отображенные элементы обслуживания ограничиваются релевантными в каждом случае функциями для выполняемого рабочего процесса, так что весь пульт обслуживания является для машиниста не только более обозримым и более удобным в обращении, так как сокращенное количество элементов обслуживания может размещаться в оптимально достигаемом для машиниста месте, но и может все более улучшаться эксплуатационная безопасность, так как может уменьшаться вероятность непреднамеренных ошибок ввода.As already described in detail above, the main idea of the invention is a dynamically generated service surface. Most of the function keys for controlling the construction machine, otherwise implemented in hardware, are now simulated by means of a graphical operating surface, which, depending on the operating mode, the state of the machine and depending on other influencing factors, displays the operating elements that are relevant in each case. In this case, the displayed operating elements are limited to functions that are relevant in each case for the work process being carried out, so that the entire operating console is not only more visible and easier to handle for the driver, since a reduced number of operating elements can be placed in an optimally accessible place for the driver, but and operational safety can be increasingly improved, since the possibility of unintentional input errors can be reduced.
Пульт обслуживания включает в себя элемент отображения в виде чувствительного к прикосновению сенсорного дисплея, который служит для отображения графической поверхности обслуживания. Далее, предусмотрен информационный дисплей, который отображает оператору только данные машины. Посредством изобретения, в частности посредством блока управления, достигается, что как поверхность обслуживания на сенсорном дисплее, так и отображение информации адаптируется во время эксплуатации в зависимости от рабочего процесса и состояния оборудования.The service console includes a display element in the form of a touch-sensitive touch display that serves to display a graphical service surface. Further, an information display is provided which only shows the machine data to the operator. By means of the invention, in particular by means of a control unit, it is achieved that both the operating surface on the touch display and the display of information are adapted during operation depending on the operating process and the state of the equipment.
Как отображение информации, так и сенсорный дисплей для обслуживания могут хорошо просматриваться оператором внутри кабины строительной машины. В частности, сенсорный дисплей расположен эргономично для оператора оборудования. Информационный дисплей и сенсорный дисплей могут быть выполнены отдельно друг от друга или быть реализованы в виде общего компактного блока. Возможно также решение с возможностью извлечения двух блоков.Both the information display and the maintenance touch display can be clearly viewed by the operator inside the construction machine cab. In particular, the touch display is ergonomically positioned for the equipment operator. The information display and the touch display can be made separately from each other or be implemented as a common compact unit. A solution with the possibility of extracting two blocks is also possible.
Отображение информации и поверхность обслуживания сенсорного дисплея могут быть выполнены просто с возможностью дооснащения и расширения вновь имплементированными функциями (напр., распознавание нового навесного инструмента). Также оба элемента как в отображении, так и на поверхности обслуживания могут предусматривать персонифицированные отдельные области, которые могут выполняться и запоминаться для различных операторов в зависимости от личного желания. В этом случае целесообразно, когда оператор вводится или распознается автоматически. Идеальным образом персонифицированные настройки распознаются и предоставляются в распоряжение для всех орудий.The display of information and the operating surface of the touch display can be made easily retrofitted and extended with newly implemented functions (eg recognition of a new attachment). Also, both elements in both the display and the service surface can provide personalized individual areas that can be executed and stored for different operators depending on personal desire. In this case, it is advisable when the operator is entered or recognized automatically. Ideally, personalized settings are recognized and made available for all implements.
Один из особых аспектов изобретения заключается в том, чтобы обслуживание было структурированным, и в зависимости от определенных приоритетов предоставлялись в распоряжение только релевантные в данном рабочем процессе возможности настройки и обслуживания.One of the special aspects of the invention is that the service is structured and, depending on the defined priorities, only settings and service options relevant to the workflow are made available.
Выбор приоритетов отдельных влияющих факторов для динамической генерации поверхности обслуживания поверхности обслуживания, а также графическое оформление отображения информации поясняется на фиг.1. В начале процесса осуществляется аутентификация оператора строительной машины. Затем для поясненного примера осуществления исходят из экскаватора в качестве строительной машины, который располагает крановой кабиной, имеющей предлагаемый изобретением пульт обслуживания. После соответствующей аутентификации пользователя, которая, например, осуществляется через беспроводной интерфейс связи между блоком управления и носимым устройством, загружается соответствующий профиль пользователя, который заложен в блоке управления, и затем он используется для всевозможной генерации пользовательской поверхности. Если этот пользователь ранее неизвестен, сначала может создаваться новый профиль.The choice of priorities of individual influencing factors for the dynamic generation of the service surface of the service surface, as well as the graphic design of the information display is illustrated in Fig.1. At the beginning of the process, the construction machine operator is authenticated. Then, for the exemplary embodiment explained, an excavator is taken as a construction machine, which has a crane cabin with a service station according to the invention. After appropriate user authentication, which, for example, is carried out via a wireless communication interface between the control unit and the wearable device, the corresponding user profile is loaded, which is embedded in the control unit, and then it is used to generate all kinds of user surface. If this user is not previously known, a new profile may be created first.
После этого блок управления проверяет, какой режим оборудования активен в данный момент, соответственно, имеется ли желание переключения между данными режимами оборудования. Для выбранного режима оборудования, здесь режима 1, 2 или 3, находятся релевантные функции для обслуживания строительной машины в данном режиме и группируются. Также осуществляется проверка необходимых предпосылок для данного режима. Последнее еще будет поясняться подробно позднее со ссылкой на фиг.2 или 3. Например, режим эксплуатации может включать в себя нормальную рабочую эксплуатацию (напр., режим рытья у экскаватора). После выбора соответствующего режима на сенсорном дисплее пульта обслуживания отображаются надлежащие элементы обслуживания. Скриншот одного из возможных изображений поверхности обслуживания показан на фиг.4a. Каждый блок может выбираться путем сенсорного ввода и вызываться связанные с ним функции. Благодаря надлежащей символике ассоциированные функции являются интуитивно понятными.After that, the control unit checks which equipment mode is currently active, respectively, whether there is a desire to switch between these equipment modes. For the selected equipment mode, here
Второй режим может, например, представлять собой дорожное движение. Тогда после соответствующего выбора режима на сенсорном дисплее могла бы отображаться поверхность обслуживания, показанная в качестве примера на фиг.4b. Различима заметная разница в количестве элементов обслуживания, а также их назначенных функций.The second mode may, for example, be road traffic. Then, after an appropriate mode selection, the touch screen could display the service surface shown as an example in Fig. 4b. There is a noticeable difference in the number of service elements as well as their assigned functions.
В следующем шаге после активации данного режима блоком управления уже может запрашиваться, имеются ли прочие влияющие факторы, которые имеют влияние на динамическую генерацию поверхности обслуживания или отображение информации. Для примера здесь инициирующими факторами названы техобслуживание, обслуживание или окружающая среда. Первое распознается по желанию техобслуживания оператора, напр., когда задействуется соответствующий выключатель, или оборудование для техобслуживания подключается к предусмотренному для этого интерфейсу. При наличии желания техобслуживания немедленно осуществляется адаптация поверхности обслуживания к задаче техобслуживания, при этом высвечиваются необходимые элементы обслуживания для выполнения работ по техобслуживанию.In the next step, after activating this mode, the control unit can already ask if there are other influencing factors that have an impact on the dynamic generation of the service surface or the display of information. For example, the initiating factors are called maintenance, service or environment. The former is recognized by the operator's maintenance request, eg when the corresponding switch is activated or the maintenance equipment is connected to the interface provided for this purpose. If there is a desire for maintenance, the maintenance surface is immediately adapted to the maintenance task, and the required maintenance elements for maintenance work are displayed.
Если соответствующее желание техобслуживания не распознается, то блок управления проверяет также, имеются ли определенные вводы оператора. Сюда относится, например, задействование задающего элемента обслуживания, такого как грейфер для управления отдельными исполнительными устройствами строительной машины, в частности активации системы рытья, или же вообще вызов новых рабочих заданий. В случае положительной проверки немедленно генерируется надлежащая поверхность обслуживания. Один из примеров выданной тогда поверхности обслуживания, соответственно, изображения на информационном дисплее воспроизведен на фиг.4c. Это непосредственно отображается, когда водителем экскаватора задействуется задающий элемент обслуживания для управления установкой опор экскаватора.If a corresponding maintenance request is not recognized, the control unit also checks whether certain operator inputs are available. This includes, for example, the actuation of a commanding service element, such as a grapple, to control the individual actuators of the construction machine, in particular the activation of the digging system, or in general the initiation of new work orders. In the case of a positive check, the proper service surface is immediately generated. One example of the then issued service surface, respectively, the image on the information display is reproduced in Fig.4c. This is directly displayed when the excavator driver activates the service master to control the installation of the excavator legs.
Но автоматическая адаптация поверхности обслуживания могла бы также осуществляться тогда, когда распознается изменение состояния экскаватора. Это происходит, например, при смене инструмента. Результирующая поверхность обслуживания показана на фиг.4d, которая отображает пользователю изменение стрелы и одновременно позволяет осуществлять возможные настройки для адаптации известных настроек машины к новому инструменту.But automatic adaptation of the service surface could also be carried out when a change in the state of the excavator is recognized. This happens, for example, when changing tools. The resulting service surface is shown in Fig. 4d, which displays the change in the boom to the user and at the same time allows possible adjustments to be made to adapt known machine settings to the new tool.
Если блоком управления не могут констатироваться соответствующие вводы оператора, то проверяется наличие релевантных влияний окружающей среды и при необходимости выполняется адаптация поверхности обслуживания. Сюда относятся, например, распознанные посредством сенсорики условия светлости окружающей среды, текущих осадков, а также температуры окружающей области, соответственно, температуры внутри кабины машины. При необходимости поверхность обслуживания может здесь дополняться элементами обслуживания для управления светом, стеклоочистителями или регулированием кондиционирования внутри кабины.If the corresponding operator inputs cannot be ascertained by the control unit, the presence of relevant environmental influences is checked and, if necessary, the operating surface is adapted. This includes, for example, the conditions of lightness of the environment, current precipitation, as well as the temperature of the surrounding area, respectively, the temperature inside the cab of the machine detected by means of sensors. If necessary, the service surface can be supplemented here with service elements for controlling lights, wipers or air conditioning control inside the cabin.
На фиг.2 показан теперь уже текущий процесс проверки возможных зависимостей оборудования при смене режима. Например, здесь блоком управления распознается, что пользователь намерен сменить режим оборудования с режима A на режим B. В этом случае блок управления проверяет возможные настройки оборудования, ориентации оборудования, соответственно, параметры оборудования на предмет того, выполняют ли они требования перехода в режим B оборудования. Проверка начинается сначала с зависимости A оборудования. Если присвоенное значение A не выполняет требований смены режима, то машинист ставится об этом в известность, и от него активно требуется корректировка, предпочтительно таким образом, что сразу же высвечиваются надлежащие элементы обслуживания. После успешного взаимодействия водителя аналогично проверяется следующая зависимость B оборудования и при необходимости корректируется. Как только все зависимости оборудования выполнены, может совершаться смена режима, и поверхность обслуживания адаптироваться к новому режиму.Figure 2 shows the now ongoing process of checking for possible hardware dependencies on a mode change. For example, here the control unit recognizes that the user intends to change the equipment mode from mode A to mode B. In this case, the control unit checks the possible equipment settings, equipment orientation, respectively, equipment parameters to see if they fulfill the requirements for switching to equipment mode B . The check starts first with hardware dependency A. If the assigned value A does not fulfill the requirements of the mode change, then the driver is made aware of this and is actively required to correct, preferably in such a way that the proper service elements are immediately highlighted. After successful interaction of the driver, the following dependence B of the equipment is similarly checked and, if necessary, corrected. Once all hardware dependencies are satisfied, a mode change can occur and the service surface adapts to the new mode.
Один из конкретных примеров такой смены режима у экскаватора показан на фиг.3. Здесь экскаватор должен из режима оборудования «работа» переключаться в режим оборудования «дорожное движение». В режиме оборудования «работа» существуют настройки оборудования, определяемые режимом. Так, например, должен быть подключен сервоконтур, быть активна автоматика качающейся оси, и соответствующее отображение на дисплее пульта обслуживания быть согласовано с режимом оборудования «работа» (см., напр., фиг.4a). Если распознается соответствующее желание смены режима, блок управления сначала проверяет ориентацию поворотной платформы, в частности выполняет ли положение вращения поворотной платформы предпосылки для дорожного движения. Если, например, угол поворотной платформы отличается от заданного угла вращения, то осуществляется соответствующее требование к оператору (см. фиг.4e) соответственно ориентировать поворотную платформу относительно опорной тележки. При этом блок управления в текущем режиме проверяет, выполняет ли водитель экскаватора соответствующие команды обслуживания, т.е. задействует сервоуправление для ориентации поворотной платформы. Если результат ориентации поворотной платформы выполнен, тормоз механизма вращения может автоматизированным образом запираться блоком управления.One specific example of such a regime change for an excavator is shown in FIG. Here, the excavator must switch from the “work” equipment mode to the “road traffic” equipment mode. In equipment mode "work", there are equipment settings determined by the mode. Thus, for example, the servo circuit must be connected, the oscillating axle automatics must be active, and the corresponding display on the display of the service console must be coordinated with the equipment mode "work" (see, for example, fig. 4a). If a corresponding changeover desire is detected, the control unit first checks the orientation of the turntable, in particular whether the position of rotation of the turntable satisfies the requirements for traffic. If, for example, the angle of the turntable differs from the predetermined angle of rotation, then a corresponding requirement is made for the operator (see Fig. 4e) to properly orient the turntable relative to the support carriage. At the same time, the control unit checks in the current mode whether the excavator driver is executing the appropriate maintenance commands, i.e. engages servo control to orient the turntable. If the result of the orientation of the turntable is fulfilled, the brake of the rotation mechanism can be automatically locked by the control unit.
В следующем шаге блоком управления осуществляется проверка следующего состояния оборудования, а именно, запрос ориентации оснастки, соответственно, навесного инструмента. Если оснастка, соответственно, навесной инструмент ориентирован надлежащим для дорожного движения образом, соответственно, оператор путем соответствующего задействования ориентирует его после осуществленного требования блока управления, то блок управления может запирать сервоуправление и в следующую очередь запрашивать, пристегнул ли оператор ремень для дорожного движения. В итоге в случае положительного ответа и на этот вопрос экскаватор в итоге переключается в режим дорожного движения, и на элементе отображения пульта обслуживания генерируется соответствующая поверхность обслуживания (фиг.4b).In the next step, the control unit checks the next state of the equipment, namely, the request for the orientation of the equipment, respectively, of the attached tool. If the accessory or the attachment is oriented in the correct way for road traffic, or if the operator orients it by appropriate actuation after the request of the control unit has been carried out, the control unit can lock the servo control and in the next turn ask if the operator has fastened the seat belt for road traffic. As a result, in the case of a positive answer to this question, the excavator eventually switches to the road mode, and the corresponding service surface is generated on the display element of the service panel (Fig. 4b).
Путем предварительного выбора режимов могут также адаптироваться другие определенные настройки оборудования, такие как, напр., шаг угла поворота руля, переназначение какого-либо рычага, и пр.By preselecting modes, other specific equipment settings can also be adapted, such as steering angle pitch, reassignment of a lever, etc.
Определенные отдельные функции могут, к тому же, обслуживаться связанным образом. В качестве примера назовем, что после парковки и активации парковочного тормоза также дополнительно активируется освещение окружения и подъема, выключается давление в оснастке, и т.д.Certain individual functions can also be serviced in a linked manner. As an example, let's say that after parking and activating the parking brake, the ambient and lift lighting is additionally activated, the pressure in the equipment is turned off, etc.
Все функции, которые одинаковы для различного оборудования, могут, к тому же, обслуживаться в одном и том же месте. Также при графическом исполнении элементов обслуживания на поверхности обслуживания получаются многочисленные опции. Так, конкретное визуальное оформление голограмм обслуживания может указывать на различные объемы обслуживания и рабочие процессы. См. об этом чисто в качестве примера изображения 4f и 4g. Функции чистого включения/выключения изображаются, например, с помощью прямоугольной голограммы, имеющей срезанные края (фиг.4f). Круглые элементы обслуживания, наряду с функцией активации/деактивации, могут содержать и другие возможности настройки (фиг.4f). Путем варьирования времени нажатия элемента обслуживания могут вызываться различные функции элемента обслуживания. Напр., короткое нажатие приводит к активации/деактивации назначенной функции, в то время как долгим нажатием может вызываться подменю, соответственно, подструктура.All functions that are the same for different equipment can also be serviced in the same place. Also, when graphical execution of service elements on the service surface, numerous options are obtained. Thus, the specific visual design of service holograms can indicate different service volumes and workflows. See images 4f and 4g about this purely as an example. Pure on/off functions are depicted, for example, with a rectangular hologram having cut edges (FIG. 4f). Round service elements, along with the function of activation/deactivation, may contain other settings (fig.4f). By varying the time the service element is pressed, various functions of the service element can be called. For example, a short press activates/deactivates the assigned function, while a long press can call up a submenu or substructure.
Также продолговатая, прямоугольная форма элемента обслуживания может указывать на заложенную логику, такую как автоматическое распознавание начинающейся темноты (фиг.4g). В зависимости от настройки, назначенная функция может выполняться автоматически, или же осуществляется только указание на нужное изменение настройки. Все элементы обслуживания, если необходимо, выполнены с понятными визуализациями статуса, в частности применяются схематичные изображения оборудования для более простого и более понятного изображения предупреждений, указаний и функциональной возможности. Статус каждой функции может устанавливаться непосредственно через изображение элемента обслуживания, например, с применением анимированных рамок (см. фиг.4g), применением различных цветов, дополнений символами (см., напр., символ замка или стрелки на фиг.4d).Also, the oblong, rectangular shape of the service element may indicate embedded logic, such as automatic recognition of the onset of darkness (Fig. 4g). Depending on the setting, the assigned function may be performed automatically, or it may only indicate the desired setting change. All maintenance items are provided with clear status visualizations where necessary, in particular the use of hardware schematics for a simpler and more understandable display of warnings, instructions and functionality. The status of each function can be set directly via the display of the service item, for example, using animated frames (see fig. 4g), using different colors, adding symbols (see, for example, the padlock or arrow symbol in fig. 4d).
Наряду с блоками отображения для оператора, могут также применяться мобильные оконечные устройства, такие как, напр., носимые устройства для людей, участвующих в процессе обслуживания. Носимые устройства могут постоянно находиться на связи со строительной машиной через бесконтактный интерфейс, напр., Hotspots WLan-устройств. Строительная машина может регистрировать в непосредственном рабочем окружении положение носимых устройств и вместе с тем участвующих людей и таким образом заблаговременно распознавать угрожающие столкновения с людьми во время перемещения рабочей оснастки. Кроме того, сидящему в кабине могут отображаться положения персонала стройплощадки, например, посредством вида оборудования в плане с наложенными иконками людей.In addition to display units for the operator, mobile terminal devices such as, for example, wearable devices for people involved in the service process can also be used. Wearable devices can be permanently connected to the construction machine via a contactless interface, eg Hotspots WLan devices. In the immediate working environment, the construction machine can detect the position of the wearable devices and thus of the persons involved and thus recognize in advance imminent collisions with persons during the movement of the work equipment. In addition, the positions of the site personnel can be displayed to the occupant in the cab, for example by means of a plan view of the equipment with people icons overlaid.
Носимые устройства служат, кроме того, в качестве интерфейса связи между всеми участвующими людьми на рабочем месте, и при необходимости с помощью носимого устройства может устанавливаться ограниченный доступ к обслуживанию оборудования, напр., инициирование процесса аварийного останова при опасных ситуациях (напр., какой-либо человек контролирует процесс рытья и констатирует столкновение с проводом заземления). Носимое устройство должно автоматически связываться с ближайшим рабочим оборудованием, при этом, в зависимости от рабочего оборудования, имеются в распоряжении различные функциональные возможности.The wearable devices also serve as a communication interface between all the people involved in the workplace and, if necessary, limited access to the maintenance of the equipment can be established using the wearable device, e.g. or a person controls the digging process and ascertains a collision with a ground wire). The wearable device should automatically communicate with the nearest work equipment, with different functionalities available depending on the work equipment.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017131264.1 | 2017-12-22 | ||
| DE102017131264.1A DE102017131264A1 (en) | 2017-12-22 | 2017-12-22 | Construction machine, in particular earthmoving machine with a control panel |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018145319A RU2018145319A (en) | 2020-06-22 |
| RU2018145319A3 RU2018145319A3 (en) | 2022-04-06 |
| RU2781962C2 true RU2781962C2 (en) | 2022-10-21 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080188954A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-08-07 | Caterpillar Inc. | Machine operator interface having linked help feature |
| US20100049410A1 (en) * | 2008-07-17 | 2010-02-25 | J.C. Bamford Excavators Limited | Method of Operating an Apparatus |
| RU2495490C2 (en) * | 2008-02-04 | 2013-10-10 | Кейтерпиллар Инк. | Control system of capacity for workstation with set of machines |
| RU2496303C1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-10-27 | Лев Николаевич Шобанов | Method of machine control |
| EP2784230A3 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-29 | Sumitomo (S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Shovel |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080188954A1 (en) * | 2006-10-31 | 2008-08-07 | Caterpillar Inc. | Machine operator interface having linked help feature |
| RU2495490C2 (en) * | 2008-02-04 | 2013-10-10 | Кейтерпиллар Инк. | Control system of capacity for workstation with set of machines |
| US20100049410A1 (en) * | 2008-07-17 | 2010-02-25 | J.C. Bamford Excavators Limited | Method of Operating an Apparatus |
| RU2496303C1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-10-27 | Лев Николаевич Шобанов | Method of machine control |
| EP2784230A3 (en) * | 2013-03-27 | 2014-10-29 | Sumitomo (S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. | Shovel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11339036B2 (en) | Control stand for a crane, excavator, and the like | |
| CN109958160B (en) | Engineering machinery with control panel | |
| US9815668B2 (en) | Crane, in particular crawler crane or mobile crane | |
| US10207904B2 (en) | Crane, particularly crawler crane or mobile crane | |
| US20200173147A1 (en) | Work vehicle | |
| CN103836173B (en) | Gear selector on the screen of automatic transmission | |
| CA2716175C (en) | Carrier and backhoe control system and method | |
| US20140258928A1 (en) | System and method for controlling features | |
| CN106064592B (en) | Device and method for operating a vehicle window | |
| US7937162B2 (en) | Machine operator interface having linked help feature | |
| EP2741200B1 (en) | Method and device for operating an electronic device | |
| US11485230B2 (en) | Control panel for a vehicle | |
| CN108975223B (en) | System and method for operator calibration worker position display | |
| US20220119233A1 (en) | Method and device for controlling a materials handling and/or construction machine | |
| RU2781962C2 (en) | Construction machine, in particular earthmoving and transport machine with service panel | |
| US9262061B2 (en) | Display control device for construction machine | |
| WO2022030576A1 (en) | Working machine | |
| JP5582457B2 (en) | Vehicle operation input system | |
| US20170241104A1 (en) | Method and system for controlling machines | |
| JP5622227B2 (en) | Input device | |
| JP6784103B2 (en) | Image display device | |
| KR102138945B1 (en) | Apparatus and method for setting electrical joystick of construction equipment | |
| KR102024381B1 (en) | Apparatus and method for boom controlling of wheel load | |
| JP4272035B2 (en) | Display item control device for in-vehicle display device | |
| JPH09316934A (en) | Wireless control device of civil engineering and construction machine |