用于作业工具识别的系统和方法技术方案

提供了一种机器。机器包括发动机、附接至机器的作业工具以及用于机器的作业工具识别系统。作业工具识别系统包括与作业工具相关联的传感器。传感器配置为生成指示作业工具的重量的信号。作业工具识别系统包括耦合至传感器的控制器。控制器配置为接收指示作业工具的重量的信号。控制器配置为沿预定路径监测作业工具的重量。控制器配置为将与作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较。控制器配置为基于比较结果识别作业工具的类型。

The System and Method for Work Tool Recognition

A machine is provided. Machines include engines, operating tools attached to machines, and tool recognition systems for machines. The job tool identification system includes sensors associated with the job tool. The sensor is configured to generate a signal indicating the weight of the operating tool. The tool recognition system includes a controller coupled to the sensor. The controller is configured to receive a signal indicating the weight of the operating tool. The controller is configured to monitor the weight of the tool along a predetermined path. The controller is configured to compare the monitored and received weights associated with the operating tool with the predetermined data set. The controller is configured to identify the type of job tool based on the comparison results.

【技术实现步骤摘要】
用于作业工具识别的系统和方法
本公开涉及机器的作业工具，并且更具体地，涉及用于识别附接至机器的作业工具的系统和方法。
技术介绍
机器，比如挖掘机，具有安装在其上的作业工具以在作业场所执行各种操作。不同类型的作业工具可以基于将在作业场所执行的操作的类型附接至机器。作业工具的操作以及操作作业工具的方法可以基于当前附接至机器的作业工具的类型而不同。在机器的自主或半自主操作的情况下，系统最初可能需要识别当前被附接至机器的作业工具的类型以利用该作业工具进一步进行活动。可以由操作员来选择当前作业工具的类型。为了确保操作员始终记得更换作业工作时选择的作业工具的类型并在通知系统时做出正确选择，这可能会给操作员带来压力。此外，未正确识别出作业工具的类型可能导致系统的过载或欠载、未按预期执行操作、损坏机器的一些部件、在作业场所未按预期重复作业，诸如此类。已知的解决方案可能是冗长且耗时的过程，从而影响系统的总生产率和效率。美国公开申请第2009/0136293号描述了一种用于机器的联结器。该联结器包括壳体，壳体被尺寸设计成匹配地接合对应的联结器壳体。设置在联结器壳体内的电连接器配置为在通信节点处形成工具和机器的电气连接。该电气连接为向连接至机器的多个装置同时输送电力和数据的导体提供了电路通路。当联结器壳体连接到互补的联结器壳体时，包含工具识别结果信息的消息从该通信节点传送。
技术实现思路
在本公开的一个方面，提供了一种机器。机器包括发动机、附接至机器的作业工具以及用于机器的作业工具识别系统。作业工具识别系统包括与作业工具相关联的传感器。传感器配置为生成指示作业工具的重量的信号。作业工具识别系统包括耦合至传感器的控制器。控制器配置为接收指示作业工具的重量的信号。控制器配置为沿预定路径监测作业工具的重量。控制器配置为将与作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较。控制器配置为基于比较结果识别作业工具的类型。在本公开的另一方面，提供了一种用于识别机器的作业工具的方法。该方法包括通过控制器接收指示作业工具的重量的信号。该方法包括通过控制器沿预定路径监测作业工具的重量。该方法包括通过控制器将与作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较。该方法包括通过控制器基于比较结果识别作业工具的类型。在本公开的另一方面，提供了一种用于机器的作业工具识别系统。作业工具识别系统包括与机器的作业工具相关联的传感器。传感器配置为生成指示作业工具的重量的信号。作业工具识别系统包括耦合至传感器的控制器。控制器配置为接收指示作业工具的重量的信号。控制器配置为沿预定路径监测作业工具的重量。控制器配置为将与作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较。控制器配置为基于比较结果识别作业工具的类型。通过以下描述和附图本公开的其他特征和方面将是显而易见的。附图说明图1是根据本公开各种构思的示例性机器的侧视图；图2是根据本公开各种构思的与图1的机器相关联的作业工具识别系统的框图；并且图3是根据本公开各种构思的用于识别机器的作业工具的方法的流程图。具体实施方式在尽可能的情况下，在整个图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。并且，在整个图中还将使用对应或类似的附图标记来指代相同或对应的部件。图1示出了示例性机器100。该机器100被体现为挖掘机。应当注意的是，机器100可以包括其他的工业机器，比如反铲装载机、铲车、拖拉机或者本领域已知的任何其他建筑机器，并且更具体地可以利用作业工具的机器。如图1中所示，机器100包括可旋转地安装在履带104上的机身102。机器100包括连杆构件106，比如吊杆108，其可枢转地安装在机身102上。吊杆108向外延伸。由坐在操作员驾驶室112内的操作员或者由机器控制系统控制的液压缸110在操作期间相对于机身102移动吊杆108。而且，斗杆114在枢轴点116处可枢转地安装至吊杆108的外端。类似地，液压缸118可以用于在挖掘期间相对于吊杆108围绕枢轴点116移动斗杆114。作业工具120在枢轴点122处通过快速联结器124可枢转地安装至斗杆114的外端。作业工具120被体现为铲斗121。液压缸126在操作期间相对于斗杆114围绕枢轴122移动铲斗121。替代地，作业工具120可以是松土机、击锤、另一种尺寸的铲斗、轧碎机、剪切机或者用于机器100的任何其他已知附件或工具。为了本公开的目的，连杆构件106，也就是吊杆108和斗杆114，和作业工具120一起形成机器100的器具。快速联结器124可以液压致动或电致动。为了更换附接至机器100的作业工具120，打开快速联结器124，拆除附接至机器100的现有作业工具120，附接新的作业工具120，以及闭合快速联结器124。本公开涉及用于机器100的作业工具识别系统200(参见图2)。作业工具识别系统200包括控制器202。控制器202耦合至传感器204。传感器204可以存在于机器100上。传感器204配置为生成指示当前附接至机器100的作业工具120的重量的信号。传感器204包括压力传感器，并且配置为生成连杆构件106的液压缸110、118、126中指示附接至机器100的作业工具120的重量的压力的压力传感器读数。此外，控制器202可以从机器100的器具位置传感器(未示出)和/或角度传感器(未示出)接收信号，其指示作业工具120所附接的连杆构件106的位置和角度。器具位置传感器和/或角度传感器配置为生成指示机器100的器具的当前位置的信号。控制器202随后可以将压力、位置和/或角度读数进行相关并与预校准的读数进行比较，以基于接收到的信号确定作业工具120的重量。控制器202配置为沿移动的预定路径监测并记录作业工具120的重量。移动的预定路径可以在系统中进行预校准。随着作业工具120沿预定路径移动，控制器202可以接收沿预定路径记录的针对作业工具120的不同位置的作业工具120的不同重量的一组读数。在一些实施例中，控制器202配置为接收指示快速联结器124的状态和/或快速联结器124的状态变化的信号。例如，为了将作业工具120附接至机器100，快速联结器124的状态从闭合状态变化为打开状态。此后，快速联结器124被恢复到闭合状态。在又另一个实施例中，控制器202可以耦合至与机器100相关联的位置检测传感器(未示出)。位置检测传感器可以包括全球定位系统(GPS)、激光雷达(LIDAR)系统、雷达(LASAR)系统、基于感知的传感器系统或者用于检测机器100的位置的任何其他已知系统。控制器202可以从位置检测传感器接收信号并且可以基于接收到的信号确定机器100的位置是否有变化。此外，在一些情况下，基于从器具位置传感器接收到的信号，控制器202可以确定器具的位置是否有变化，其指示了机器100的作业工具120变化的可能性。例如，如果控制器202确定了机器100的位置存在位移，则控制器202可以假定该位移可能是为了从新的位置提升或拾起另一作业工具120以用于更换当前附接至机器100的作业工具120。在另一实例中，控制器202可以确定机器100的器具的摆动动作指示了该移动可能是为了更换机器100的作业工具120的可能性。基于指示快速联结器124的状态变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机器，包括：发动机；附接至所述机器的作业工具；以及用于所述机器的作业工具识别系统，所述作业工具识别系统包括：与所述作业工具相关联的传感器，所述传感器配置为生成指示所述作业工具的重量的信号；以及耦合至所述传感器的控制器，所述控制器配置为：接收指示所述作业工具的所述重量的所述信号；沿预定路径监测所述作业工具的所述重量；将与所述作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较；以及基于比较结果识别所述作业工具的类型。

【技术特征摘要】
2017.07.20 US 15/654,9871.一种机器，包括：发动机；附接至所述机器的作业工具；以及用于所述机器的作业工具识别系统，所述作业工具识别系统包括：与所述作业工具相关联的传感器，所述传感器配置为生成指示所述作业工具的重量的信号；以及耦合至所述传感器的控制器，所述控制器配置为：接收指示所述作业工具的所述重量的所述信号；沿预定路径监测所述作业工具的所述重量；将与所述作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较；以及基于比较结果识别所述作业工具的类型。2.根据权利要求1所述的机器，其中所述传感器为与所述作业工具的缸相关联的压力传感器。3.根据权利要求1所述的机器，其中所述预定数据组包括多个读数，所述多个读数对应于沿所述预定路径在不同位置处预校准的所述作业工具的重量。4.根据权利要求1所述的机器，其中所述控制器进一步配置为接收指示与所述作业工具相关联的快速联结器的状态的信号。5.根据权利要求1所述的机器，其中所述控制器耦合至器具位置传感器，所述器具位置传感器配置为生成指示所述机器的器具的当前位置的信号。6.根据权利要求5所述的机器，其中所述控制器配置为基于所述器具的所述当前位置和所述机器的位置确定所述作业工具是否已经被更换。7.根据权利要求1所述的机器，其中所述控制器耦合至显示装置，并且其中所述控制器配置为显示所述作业工具的所述类型的通知。8.根据权利要求1所述的机器，其中所述控制器耦合至所述作业工具的控制模块，并且其中所述控制器配置为基于识别结果生成指示将由所述作业工具执行的操作的控制信号。9.一种用于识别机器的作业工具的方法，所述方法包括：通过控制器接收指示所述作业工具的重量的信号；通过所述控制器沿预定路径监测所述作业工具的所述重量；通过所述控制器将与所述作业工具相关联的监测的重量和接收的重量与预定数据组进行比较；以及通过所述控制器基于比较结果识别所述作业...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·托姆森，S·JP·蒂埃里，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国,US