自动滑触引导制造技术

一种用于相对于滑触线沿着道路引导非公路卡车的系统和方法通过感测两个或更多个道路侧物体确定非公路卡车在道路上的位置，并使用非公路卡车的确定位置和滑触线相对于两个或更多个道路侧物体的已知位置，自动地确定非公路卡车在滑触线下方的相对位置。基于非公路卡车在滑触线下方的相对位置，非公路卡车自动转向以改变非公路卡车相对于滑触线的位置，例如以保持从滑触线到非公路卡车的电能流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自动滑触引导
本专利技术涉及滑触驱动机器的引导，并且具体地涉及滑触线使用过程中滑触驱动机器的自动引导。
技术介绍
虽然电能具有用于工业材料运输机器的许多优点，这些优点的一些会由于需要承载、填充和保持足够的电能源(例如大型电池或其他电荷储存系统)而抵消。在具有大致重复的行驶型式的应用中，例如在采矿作业和其他类似场合，滑触线系统通过提供一种路径来消除这个问题，行驶机器可沿着该路径从一个或多个输电线(这里称为“滑触线”)来接收电能。这种滑触线可沿着路径连续放置，或者只放置在路径的一些部分，例如上坡行程，以提供辅助能量。 在滑触系统中，可以是市政电网或现场发电机设施的电能源保持固定，但是滑触驱动机器依然从沿着滑触线的任何地方的电源接收电能。因此，电能的效率可以在需要时获得，而没有伴随的复杂性和大型电池的成本。但是滑触系统的一个显著的局限性在于滑触驱动机器必须跟随滑触线(如果它要从中接收电能的话)。在相关领域中，用于将滑触驱动机器电连接到滑触线的设备(称为“受电弓”)必须在使用滑触线时升高，并且在其他时间降低。 考虑到以上要求，滑触系统的使用需要机器操作者准确地遵循滑触线并在适当位置升高和降低受电弓。不能满足这些要求会造成效率损失，因为在滑触驱动机器没有从滑触线接收电能时必须使用例如机载发动机的替代功率。此外，机器或受电弓的误导会造成机器以及滑触线和相关设施(例如线、线杆、变压器等)的损坏。 道路侧的标记有时用来为操作者发出有关升高和降低受电弓的位置的信号，并且施加到机器挡风玻璃的条带可帮助使用者沿着滑触线“瞄准”机器。但是，虽然这些技术会使得操作者更容易准确地引导机器，它们还是需要操作者注意该信号并使机器相应地转向。因此，虽然滑触线的应用经过这些技术的使用而更有效，还是始终存在着一定程度的操作者疲劳。 将理解到此
技术介绍
是出于读者方便而由专利技术人提供的。意图在于讨论专利技术人注意到的问题和概念，而不讨论或解释现有技术，除非另外明确说明。因此，此段落中所包含的任何问题或解决方案不是指示该问题或解决方案是现有技术。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种用于相对于滑触线沿着道路引导非公路卡车的方法。该方法包括通过感测定位在道路旁边的两个或更多个道路侧物体确定非公路卡车在道路上的位置并使用非公路卡车的确定位置以及滑触线相对于两个或更多个道路侧物体的已知位置自动确定非公路卡车在滑触线下方的相对位置。基于非公路卡车在滑触线下方的确定相对位置，该方法使非公路卡车自动转向以改变非公路卡车相对于滑触线的位置。 根据本专利技术的另一方面，提供一种用于在作业地点自动引导非公路卡车的系统，其包括用于将电能供应到非公路卡车的滑触线。滑触线沿着具有道路侧特征的道路延伸。该系统包括用于选择性地接触滑触线的受电弓和与非公路卡车相关的一个或多个传感器。控制器链接到一个或多个传感器和机器转向控制，并被构造成通过检测道路侧特征来检测非公路卡车相对于滑触线的位置，并经由机器转向控制使卡车自动转向以便保持受电弓与滑触线接触。 根据本专利技术的另一方面，提供一种具有机载激光传感器的非公路卡车的自动引导的系统。该系统包括用于将电能供应到非公路卡车的滑触线，滑触线沿着道路延伸，以及在道路的方向上以彼此隔开的固定距离连续定位并在垂直于道路的方向上与滑触线隔开固定距离定位的多个柱。反射元件以道路上方的固定距离固定到多个柱的每个，使得非公路卡车的激光传感器能够基于来自反射元件的反射来检测多个柱的两个或更多个。 本专利技术系统和方法的进一步特征和方面将从阅读详细描述并结合附图而变得清 λ.Μ /E.ο 【附图说明】 图1是其中可以应用本专利技术原理的实施方式的滑触辅助非公路卡车的侧视图的图示； 图2是示出根据所示实施方式与滑触线接合的非公路卡车的自动控制的控制系统的不意图； 图3是示出根据本专利技术的一个方面的自动机器引导的过程的流程图； 图4是其中采用本专利技术的一个方面的作业地点环境的示意地点图；以及 图5是示出根据本专利技术的一个方面自动控制停用的过程的流程图。 虽然本专利技术容易进行多种改型和替代构造，其一些示例性实施方式将在下面详细示出和描述。但是，应该理解到不旨在局限于所公开的【具体实施方式】；相反，意图在于覆盖本专利技术的精神和范围内的所有改型、替代构造和等同。 【具体实施方式】 本专利技术涉及一种自动引导非公路卡车以便与滑触线接合和保持接合以驱动卡车的系统和方法。现在参考图1，此附图示出其中可以采用本专利技术原理的实施方式的滑触辅助非公路卡车10的侧视图。非公路卡车10包括支承操作者驾驶室14的底盘12和铲斗16。铲斗16枢转地连接到底盘12，并配置成在非公路卡车10操作时承载负载。占据操作者驾驶室14的操作者可控制非公路卡车10的运动和多种功能。 底盘12支承多种驱动系统部件。这些驱动系统部件能够驱动一组驱动轮18以推进非公路卡车10。一组空转轮20 (任选为被驱动的)可使用已知方法转向，使得非公路卡车10可以通过操作者引导。在一种实施方式中，驱动轮18配置在底盘12的后部处，并且空转轮20配置在底盘12的前部处。即使非公路卡车10包括具有用于运动的驱动轮以及用于转向的可转向轮的刚性底盘，将理解到可以使用其他机器构造。例如，这种构造可包括铰接底盘和/或支承多个从动轮组的底盘。 非公路卡车10包括独立的动力源，例如发动机和燃料和/或电动马达和电池。以此方式，非公路卡车10可以在外部动力源不能得到的环境中自驱动。但是通常，更有效的是在可用时利用外部功率。 为此，非公路卡车10还包括用于从滑触线接触电能的机构。特别是，非公路卡车10包括操作者控制的受电弓22。受电弓22包括多个接触件24 (此视图中一个可见)，分别通过相关的铰接升高机构26支承。操作者从操作者驾驶室14内控制升高机构26，使得在头顶没有滑触线时，或者不希望使用滑触电能时，受电弓22保持降低(如所示)，并且在头顶有滑触线并希望使用滑触电能时，受电弓22升高，使得多个接触件24与滑触线的导体接触。 如上所述，为了使用滑触线电能，类似于图1的非公路卡车10的非公路卡车的操作者必须确保卡车与滑触线对准，并且受电弓22的多个接触件24在升高受电弓22之前位于线下方。但是，在本专利技术的原理的实施方式中，使用者引导显示为操作者提供非公路卡车10和/或其受电弓22相对于滑触线的视觉表示。在一种实施方式中，使用者引导显示提供用于沿着滑触线对准的视觉线索。在另一实施方式中，所提供的视觉线索包括对准线索以及用于在行驶方向上定位的线索，例如以示出受电弓22是否在行驶方向上位于滑触线下方。 相对于非公路卡车10的自动控制，图2是示出在所示实施方式中用于引导非公路卡车10的机器控制系统架构30的示意图。控制系统的核心是被构造成控制器32的处理器。控制器32可以是专用控制器，或者可以体现为现有的控制器，例如机器控制器、发动机控制器、功率管理控制器等。在一种实施方式中，控制器32通过从例如光学或磁性盘存储器、CD、DVD、闪存等非易失性计算机可读取介质读取例如编码或程序的计算机可执行指令并执行这些指令来操作。在执行过程中通过控制器32使用的数据可以从计算机可读取介质或从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在作业地点自动引导非公路卡车(10)的系统，作业地点包括用于将电能供应到非公路卡车(10)的滑触线(78)，滑触线(78)沿着具有两个或更多个道路侧特征(82)的道路(80)延伸，该系统包括：受电弓(22)，其用于选择性地接触滑触线(78)；一个或多个传感器(34)，其与非公路卡车相关；以及控制器(32)，其链接到一个或多个传感器(34)和机器转向控制(38)，并能够通过检测两个或更多个道路侧特征(82)检测非公路卡车(10)相对于滑触线(78)的位置并经由机器转向控制(38)自动转向卡车(10)以便保持受电弓(22)接触滑触线(78)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.30 US 13/436,8101.一种用于在作业地点自动引导非公路卡车(10)的系统，作业地点包括用于将电能供应到非公路卡车(10)的滑触线(78)，滑触线(78)沿着具有两个或更多个道路侧特征(82)的道路(80)延伸，该系统包括: 受电弓(22)，其用于选择性地接触滑触线(78)； 一个或多个传感器(34)，其与非公路卡车相关；以及 控制器(32)，其链接到一个或多个传感器(34)和机器转向控制(38)，并能够通过检测两个或更多个道路侧特征(82)检测非公路卡车(10)相对于滑触线(78)的位置并经由机器转向控制(38)自动转向卡车(10)以便保持受电弓(22)接触滑触线(78)。2.根据权利要求1所述的用于自动引导非公路卡车(10)的系统，其中，控制器(32)进一步链接到受电弓(22)控制，并能够自动升高或降低受电弓(22)。3.根据权利要求1-2任一项所述的用于自动引导非公路卡车(10)的系统，还包括具有选择器以允许使用者启用或停用自动机器引导的操作者界面(48)。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于自动引导非公路卡车(10)的系统，还包括链接到控制器(32)并包括识别滑触线(78)相对于两个或更多个道路侧特征(82)的横向位置的数据的数据源(44)。5.根据权利要求4所述的用于自动引导非公路卡车(10)的系统，其中，数据源还包括编码滑触线(78)的开始和停止位置的数据，并且其中控制器(32)还能够基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·L·斯特拉顿，E·J·拉斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：美国;US