地面接合工具监控系统技术方案

电子控制器单元(126)包括存储器(508)，其包括用于识别地面接合工具(134)的计算机可执行指令(510)；以及处理器(506)，其耦合到存储器(508)并且经配置执行计算机可执行指令(510)，计算机可执行指令(510)在由处理器(506)执行时使得处理器(506)：确定安装在作业工具上的地面接合工具的尺寸(700)；将安装在作业工具上的地面接合工具的确定尺寸与安装在作业工具上的新的地面接合工具的理论尺寸进行比较(702)；以及计算确定尺寸和理论尺寸之间的差值(704)。之间的差值(704)。之间的差值(704)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】地面接合工具监控系统


[0001]本专利技术涉及使用作业工具来移动物体或操纵材料的诸如土方、采矿、建筑机器等的机器。更具体地，本专利技术涉及使用允许这种机器的操作员或控制系统检测地面接合工具是否磨损、损坏或丢失的地面接合工具监控系统的这种机器。

技术介绍

[0002]机器通常用于土方、建筑、采矿和其它类似工业。这些机器用于各种目的，因此使用许多不同的作业工具。例如，液压采矿铲，诸如具有铲斗朝前的液压采矿铲(有时称为具有前铲的液压采矿铲，缩写为HMS
‑
FS)可以使用具有地面接合工具(GET)的铲斗，用于穿透地面、铲起和保持地面、以及将地面移动到另一位置。在某些情况下，地面接合工具可能会磨损、损坏、或者在重复使用之后可能完全丢失。如果没有检测到，作业工具诸如铲斗的效率可能受到负面影响。
[0003]为了缓解这个问题，可以使用诸如摄像机等的传感器，其提供地面接合工具的视图，以警告操作员地面接合工具需要维护或更换。摄像机可以向机器的驾驶室发送照片，操作员可以观看该照片以检测该问题。
[0004]然而，通常只提供一个这种摄像机或其它传感器。因此，在某些情况下可能难以监控地面接合工具的条件。特别地，这种系统通常不足以将地面接合工具的磨损检测到期望的精度水平。
[0005]例如，McCain等人的美国专利第9,139,977 B2号公开了一种用于确定车辆上的机具的定向的系统。该系统包括安装到车辆的摄像机，以及在摄像机的视野内并且安装到机具的目标对象。目标对象包括能够确定机具相对于摄像机的定向的标记。因此，提供了一种确定机具在车辆上的定向的方法。同样地，提供了一种定向机具的系统。提供了安装机具定向系统的另一种方法。还提供了一种其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质。计算机可执行指令使处理器在执行时执行确定机具定向的方法。
[0006]类似地，Kawamoto等人的美国专利申请公开第2017/0094154 A1号公开了一种安装在驾驶室中的多摄像机监控系统，用于确定机器是否需要定位校正。一种图像拾取装置的校正系统，包括至少两个图像拾取装置和处理装置，其通过在至少两个图像拾取装置中将第一图像拾取装置和第二图像拾取装置之间的距离设置为常数来改变定义第二图像拾取装置的姿势的参数，搜索由第一图像拾取装置和第二图像拾取装置获得的一对图像之间的相应部分，并基于搜索结果获得参数。
[0007]可以看出，
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977专利和
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154公开的专利申请没有解决何时维修或更换GET。因此，期望开发一种地面接合工具监控系统，其提供确定GET是否丢失、损坏或磨损的更好的精度和可靠性，使得可以及时地维修或更换GET。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于使用GET监控系统来监控机器的地面接合
工具的条件的方法。该方法可以包括：使用从不同角度接收来自地面接合工具的信号的多个传感器来确定安装在作业工具上的地面接合工具的尺寸；将安装在作业工具上的地面接合工具的确定尺寸与地面接合工具的理论上可接受的尺寸进行比较；以及计算确定尺寸和理论尺寸之间的差值。
[0009]根据本专利技术的实施例，提供了一种用于监控安装在作业工具上的地面接合工具的条件的GET监控系统。该系统可以包括多个传感器，其经配置用于从至少两个不同角度对安装在作业工具上的地面接合工具进行测量；以及耦合到所述多个传感器的电子控制器单元，其中电子控制器单元经配置：确定安装在作业工具上的地面接合工具的尺寸；将安装在作业工具上的地面接合工具的确定尺寸与安装在作业工具上的新的地面接合工具的理论尺寸进行比较；以及计算确定尺寸与理论尺寸之间的差值。
[0010]根据本专利技术的实施例，提供了一种机器的电子控制器单元(ECU)。该ECU可以包括存储器，该存储器包括用于识别地面接合工具的计算机可执行指令；以及耦合到存储器并且经配置执行计算机可执行指令的处理器，计算机可执行指令在由处理器执行时使处理器：确定安装在作业工具上的地面接合工具的尺寸；将安装在作业工具上的地面接合工具的确定尺寸与安装在作业工具上的新的地面接合工具的理论尺寸进行比较；以及计算确定尺寸与理论尺寸之间的差值。
附图说明
[0011]结合在本说明书中并且构成其一部分的附图示出了本专利技术的若干实施例，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：
[0012]图1是根据本专利技术的实施例的使用GET监控系统的机器的透视图，该GET监控系统具有多个传感器(诸如摄像机)以检测GET磨损、损坏和存在。
[0013]图2示出了图1的机器的驾驶室的内部，其包括用作图1的GET监控系统的一部分的监控器。
[0014]图3是图3的监控器的放大前视图，其中示出了图1的机器的铲斗及其地面接合工具的图像。
[0015]图4是由图1的GET监控系统监控的铲斗和八个地面接合工具(例如尖端)以及它们的相关宽度和从铲斗突出的距离的前向透视图。
[0016]图5示出了图4的地面接合工具和插在它们之间的护罩的两个最左边的实例，所有这些实例具有由GET监控系统监控的尺寸。
[0017]图6基本上与图5相同，除了被监控的铲斗的区域已经被一个尖端移动到图4中的右侧。
[0018]图7基本上与图6相同，除了被监控的铲斗的区域已经被一个尖端移动到图4中的右侧。
[0019]图8基本上与图7相同，除了被监控的铲斗的区域已经被一个尖端移动到图4中的右侧，因此示出了两个尖端位于铲斗中心线的任一侧。
[0020]图9基本上与图8相同，除了被监控的铲斗的区域已经被一个尖端移动到图4中的右侧。
[0021]图10基本上与图9相同，除了被监控的铲斗的区域已经被一个尖端移动到图4中的
右侧。
[0022]图11基本上与图10相同，除了被监控的铲斗的区域已经被一个尖端移动到图4中的右侧，因此示出了铲斗的两个最右边的尖端。
[0023]图12示出了根据本专利技术的实施例的GET监控系统如何可以将图4的铲斗的齿从铲斗下方瞄准。
[0024]图13示出了根据本专利技术的另一个实施例的GET监控系统可以如何使用GET的动作的动态线以减少无关图像的解释。
[0025]图14包含根据本专利技术的实施例的图1的机器的GET监控系统的示意性框图。
[0026]图15是描述根据本专利技术的实施例的使用GET监控系统的方法的流程图。
[0027]图16包含示出如何配置图14的GET监控系统的电子控制器单元的示意性框图。
[0028]图17包含描述处理器如何执行可以由图14的GET监控系统使用的一组计算机可执行指令的示意性框图。
[0029]图18示出了作业工具诸如铲斗及其相关联的地面接合工具的许多轮廓中的一些轮廓，其可以使用本文公开的工具监控系统和方法的不同实施例来监控。
[0030]图19包括诸如铲斗的作业工具的示意性轮廓，该作业工具包括其地面接合工具，示出了操作员或系统可被警本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于监控安装在作业工具(104)上的地面接合工具(134)的条件的GET监控系统(200)，所述系统(200)包括：多个传感器(110)，其经配置从至少两个不同角度(202，202
′
)对安装在作业工具(104)上的地面接合工具(134)进行测量；以及电子控制器单元(126)，其耦合到所述多个传感器(110)，其中所述电子控制器单元(126)经配置：确定安装在作业工具上的地面接合工具的尺寸(600)；将安装在作业工具上的所述地面接合工具的所述确定尺寸与安装在所述作业工具上的新的地面接合工具的理论尺寸进行比较(602)；以及计算所述确定尺寸和所述理论尺寸之间的所述差值(604)。2.根据权利要求1所述的GET监控系统(200)，其中所述电子控制器单元(126)进一步经配置存储安装在所述作业工具上的新的地面接合工具的数据模板(606)。3.根据权利要求1所述的GET监控系统(200)，其中所述电子控制器单元(126)经配置用于将所述确定尺寸与所述理论尺寸之间的所述差值与阈值进行比较，如果所述差值低于所述阈值，则所述电子控制器单元经配置产生所述地面结合工具需要维修的警告，如果所述差值高于所述阈值，则所述电子控制器单元经配置产生所述地面接合工具损坏或丢失、需要立即维护的警告(610)。4.根据权利要求1所述的GET监控系统(200)，其中所述多个传感器(110)包括从两个不同有利位置(210)拍摄安装在所述作业工具(104)上的所述地面接合工具(134)的图像的至少两个摄像机(110
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)，并且进一步包括HMS
‑
FS(102
′
)，其包括吊杆和杆接头(106)，并且所述多个摄像机(110
′
)被安装在所述吊杆和杆接头(106)的顶部上并且被定向成从多个角度(202，202
′
)对所述地面接合工具(134)的相对磨损进行测量并且向所述操作员提供关于何时执行维护的反馈。5.根据权利要求4所述的GET监控系统(200)，进一步包括与所述电子控制器单元(126)通信的输出设备(132)，并且所述电子控制器单元(126)进一步经配置向所述输出设备发送信号，其显示安装在所述作业工具上的所述地面接合工具的图像(61...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：发明
国别省市：