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作业机械以及用于车辆流动同步的系统和方法技术方案

技术编号:35589591 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-16 15:06
本公开涉及作业机械以及用于车辆流动同步的系统和方法。提供了一种用于在料装载循环中执行各种运输车(例如自卸卡车)和作业机械(例如挖掘机)之间的流动同步的系统和方法。作业机械和每个运输车被配置成经由机器对机器通信网络彼此通信。控制器确定与作业机械和第一运输车相关联的装载循环的开始,并检测对应于装载循环的持续时间的某些参数(例如,有效负载的重量、卡车车斗的容积、历史循环数据)。相应地估计装载循环持续时间中的剩余时间,并且向装载队列中的至少下一个运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。该系统和方法有助于运输车的均匀间隔、一致的行驶速度和与给定作业机械协调所需的装载车辆数的优化。给定作业机械协调所需的装载车辆数的优化。给定作业机械协调所需的装载车辆数的优化。

【技术实现步骤摘要】
作业机械以及用于车辆流动同步的系统和方法


[0001]本公开总体上涉及作业机械,并且更具体地涉及用于在材料装载作业循环中使多个运输车的作业流程相对于此类作业机械同步的系统和方法。

技术介绍

[0002]本文中讨论的作业机械为了说明的目的可以具体地指履带式挖掘机,但也可以例如包括轮式或紧凑型履带式装载机、林业机械和以某种方式改变地形或等效作业环境的其他设备,并且还负责将材料从邻近地形装载到运输车中以便输送到单独的倾倒地点。履带式或轮式地面接合单元从地面支撑底盘,并且该底盘通常可以进一步支撑一个或多个作业附件(也或以其他方式称为作业机具),这些作业附件用于从地形挖掘或以其他方式提取材料并且选择性地将材料排放到与运输车相关联的装载区域中,例如自卸卡车的容器。
[0003]如本领域技术人员可以理解的,在装载-倾倒循环中,传统地缺乏在运输车(例如,自卸卡车)之间的通信和同步。在没有关于循环中的前面卡车的信息的情况下行驶的单辆卡车可能频繁地匆忙赶到装载地点,但是在等待作业机械(例如,挖掘机)对其他卡车的装载的同时不得不停止和空闲一段时间。
[0004]这种“匆忙和等待”循环可能导致低效率和关于卡车的其他不希望的问题,这些问题包括例如燃料消耗和对传动系的不必要的磨损。
[0005]作业循环中的低效率的另一相关实例可包括履带式推土机或等效作业机械用于推动刮刀设备的实例。在许多情况下,另一(例如,第二)刮刀可在前一(例如,第一)刮刀完成切割之前或在履带牵引装置准备就绪之前到达。在这些情况下,刮刀可能试图自负载,这通常导致相对小的负载和效率较低的切割。

技术实现思路

[0006]本公开至少部分地通过引入用于在典型作业循环中同步并优选地优化卡车的作业流程的新颖系统和方法,例如在某些实施例中使用机器对机器通信和驾驶员界面作业工具来选择性地手动或自动实施某些操作,从而提供对常规系统的改善。
[0007]在一个实施例中,提供了一种用于在材料装载循环中执行多个运输车和作业机械之间的流动同步的计算机实现的方法。该作业机械可以包括材料装载机具,例如具有铲斗的动臂组件。多个运输车中均可以包括装载容器,例如自卸卡车车斗,并且每个运输车可以操作成经由通信网络彼此通信。启动与所述作业机械和所述多个运输车中的第一运输车相关联的装载循环,其中,检测与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的一个或多个参数。至少部分地基于所述一个或多个参数,估计包括第一运输车的装载循环的持续时间中的剩余时间。还可以向多个运输车中的至少第二运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。
[0008]在根据上述实施例的一个示例性方面中,该作业机械还可操作成与多个运输车中的每一个通信。
[0009]在根据上述实施例的一个示例性方面中,可至少基于所估计的剩余时间和与第二运输车和作业机械之间的路线相关联的一个或多个参数,为第二运输车确定目标速度。
[0010]还可以将第二运输车的速度自动控制为对应于所述目标速度。
[0011]另外,或替代地,可经由与第二运输车相关联的用户界面产生显示,所述显示包括以下中的一个或多个:所确定的目标速度;所估计的剩余时间;以及与第二运输车和作业机械之间的路线相关联的一个或多个参数。
[0012]例如,可以经由用户界面生成警报,所述警报对应于检测到的实际行驶速度相对于目标速度在预定公差之外。
[0013]在根据上述实施例的另一示例性方面中,对于多个运输车中的除第一运输车之外的每个运输车,可以进一步估计包括第一运输车的装载循环的持续时间中的剩余时间并进一步估计多个运输车中的在对应运输车和作业机械之间的每个其他运输车的装载循环的持续时间。可以向多个运输车的队列中的后续运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。
[0014]在根据上述实施例的另一示例性方面中,可以为多个运输车中的至少一个确定包括装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间,且可以进一步基于所述最小持续时间确定最小运输车数和/或最大运输车数以优化作业循环。
[0015]在根据上述实施例的另一示例性方面中,可以确定可用运输车数且为多个运输车中的至少一个确定包括装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间,并且可以基于所述可用运输车数和所述最小持续时间动态地调整作业机械的操作以优化效能。例如,在一些实施例中,可以期望地延长与作业机械相关联的装载循环,以避免第一运输车被快速装载但作业机械在等待下一运输车时必须空闲一段时间的情况。
[0016]在根据上述实施例的另一示例性方面中,与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数包括所述运输车处的材料的称重出的有效载荷。
[0017]在根据上述实施例的另一示例性方面中,与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数可以包括第一运输车的装载容器的估计出的容积,并且该容积可以是借助于由与作业机械相关联的图像数据源扫描的装载区域的图像估计出的。
[0018]在根据上述实施例的另一示例性方面中,与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数可以包括第一运输车的装载容器的估计出的容积,其中该容积是借助于在第一运输车接近作业机械时从第一运输车无线读出的标识符以及从与该标识符相关联地能检索地存储的信息估计出的。
[0019]在根据上述实施例的另一示例性方面中,与包括第一运输车的装载循环的持续时间相对应的所检测的一个或多个参数可以包括从数据存储器取回的一个或多个先前的装载时间。举例来说,所述一个或多个先前的装载时间可与所述第一运输车相关联,且/或所述一个或多个先前的装载时间可至少部分地基于所述第一运输车的一个或多个特性而选自数据存储器。
[0020]在本文公开的另一个实施方案中,作业机械被配置成在材料装载循环中与多个运输车流动同步,其中,所述多个运输车各自包括装载容器。该作业机械包括:主车架,其由多个地面接合单元支撑;至少一个材料装载机,其具由该主车架支撑;通信单元,其被配置成
经由无线通信网络与多个运输车中的每一个通信;以及控制器。该控制器被单独地或与有效负载测量单元、用户界面、图像数据源、无线读取单元等中的一个或多个相关联地配置,用于指导执行根据上述方法实施例和可选地任何相关联的示例性方面的操作。
[0021]在本文公开的另一个实施方案中,提供了一种用于在材料装载循环中执行多个运输车和作业机械之间的流动同步的系统,其中,所述作业机械包括材料装载机具,并且其中,所述多个运输车均包括装载容器。对于所述作业机械和所述多个运输车中的每一者,相应的通信单元操作成经由无线通信网络与所述作业机械和所述多个运输车中的每一者进行通信。控制器可以与该作业机械相关联并且被单独地或与有效载荷测量单元、用户界面、图像数据源、无线读取单元等中的一个或多个相关联地配置,用于指导执行根据上述方法实施例以及可选地任何相关联的示例性方面的操作。
[0022]当结合附图阅读以下公开内容时,本文阐述的实施例的许多目本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在材料装载循环中执行多个运输车(10)和作业机械(20)之间的流动同步的计算机实现的方法(300),其中,所述多个运输车均包括装载容器(14),并且其中,所述多个运输车操作成经由通信网络彼此通信,所述方法包括:启动与所述作业机械和所述多个运输车中的第一运输车(10a)相关联的装载循环(310);检测与包括所述第一运输车的所述装载循环的持续时间对应的一个或多个参数(320),并且至少部分地基于所述一个或多个参数,估计包括所述第一运输车的所述装载循环的所述持续时间中的剩余时间(330);向所述多个运输车中的至少第二运输车(10b,10c,10d)生成与所估计的剩余时间对应的输出信号(340)。2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:至少基于所估计的剩余时间和与所述第二运输车和所述作业机械之间的路线相关联的一个或多个参数,为所述第二运输车确定目标速度(380)。3.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括:将所述第二运输车的速度自动控制为对应于所述目标速度(382)。4.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括:经由与所述第二运输车相关联的用户界面生成显示(384),所述显示包括以下中的一个或多个:所确定的目标速度;所估计的剩余时间;以及与所述第二运输车和所述作业机械之间的所述路线相关联的所述一个或多个参数。5.根据权利要求4所述的方法,所述方法还包括:经由所述用户界面生成警报(386),所述警报对应于检测到的实际行驶速度相对于所述目标速度在预定公差之外。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,所述方法包括:对于所述多个运输车中的除所述第一运输车之外的每个运输车,估计包括所述第一运输车的所述装载循环的所述持续时间中的剩余时间并估计所述多个运输车中的在相应运输车与所述作业机械之间的每个其他运输车的装载循环的持续时间;并且向所述多个运输车的队列中的后续运输车生成与所估计的剩余时间对应的输出信号。7.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:为所述多个运输车中的至少一个确定包括所述装载循环和倾倒循环的作业循环的最小持续时间,并且基于所述最小持续时间确定最小和/或最大运输车数以优化所述作业循环(360)。8.根据权利要求1所述的方法,所述方法包括:确定可用运输车数且为所述多个运输车中的至少一个确定包括所述装载循环和倾倒循环的作业循环的...

【专利技术属性】
技术研发人员:C
申请(专利权)人:迪尔公司
类型:发明
国别省市:

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