專(zhuān)利名稱(chēng)：一種監(jiān)控農(nóng)用機(jī)械設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是2001年2月7日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.09/780,105的系列申請(qǐng)。
英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)GB2623376A描述了一種車(chē)輛監(jiān)控設(shè)備，該設(shè)備包括一評(píng)定裝置，例如一計(jì)算機(jī)處理的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)，用于提供關(guān)于車(chē)輛的一預(yù)先確定的操作參數(shù)。數(shù)據(jù)傳輸裝置被連接到上述數(shù)據(jù)評(píng)定裝置，以便將數(shù)據(jù)通過(guò)一無(wú)線(xiàn)連接傳送到遠(yuǎn)離車(chē)輛的一數(shù)據(jù)接收裝置，例如，在一維修中心處。在上述監(jiān)控設(shè)備檢測(cè)危險(xiǎn)故障的情況時(shí)，它可以使其相關(guān)數(shù)據(jù)傳送裝置撥打總的診斷計(jì)算機(jī)的號(hào)碼，以通知在監(jiān)測(cè)站的人員該故障。上述總診斷計(jì)算機(jī)經(jīng)常性地向車(chē)輛傳送需求，且上述后者的監(jiān)控設(shè)備向上述監(jiān)測(cè)站給出一個(gè)狀況報(bào)告。
在有嚴(yán)重故障的情況下，GB2263376的車(chē)輛監(jiān)控設(shè)備向監(jiān)測(cè)站傳送一個(gè)故障信息。其中沒(méi)有公開(kāi)監(jiān)控設(shè)備如何評(píng)價(jià)該故障以及傳送那個(gè)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明提出的一種監(jiān)控設(shè)備包括一個(gè)處理計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)至少與一個(gè)測(cè)量農(nóng)用機(jī)械的操作特性的傳感器相連。該處理計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)從上述傳感器接收來(lái)的數(shù)據(jù)并檢測(cè)它們是否表示農(nóng)用機(jī)械的故障。在這種情況下，該數(shù)據(jù)可以低于和/或高于一預(yù)定的臨界值。當(dāng)發(fā)生這樣的故障或錯(cuò)誤時(shí)，處理計(jì)算機(jī)利用一個(gè)通訊界面向一個(gè)遠(yuǎn)距離的監(jiān)測(cè)站提供一個(gè)故障信息。該故障信息包含確定一種故障類(lèi)型的情報(bào)。
在遠(yuǎn)距離的地點(diǎn)，可以很快且很容易地實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤的鑒別。在遠(yuǎn)距離的地點(diǎn)不必要處理來(lái)自傳感器的數(shù)據(jù)，且可以免去為了在遠(yuǎn)距離的監(jiān)測(cè)站確定錯(cuò)誤類(lèi)型，將數(shù)據(jù)從一個(gè)或多個(gè)傳感器昂貴且費(fèi)時(shí)地傳送到上述遠(yuǎn)距離地點(diǎn)。
上述監(jiān)控設(shè)備可以用來(lái)檢測(cè)農(nóng)用機(jī)械的操作部件的操作特性，例如主發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)，如油壓、溫度和轉(zhuǎn)數(shù)。也可以檢測(cè)農(nóng)用機(jī)械一些其他部件的操作特性，例如農(nóng)作物處理裝置的轉(zhuǎn)數(shù)，農(nóng)作物傳送裝置的傳送速度或，在拖拉機(jī)或伸縮式裝載機(jī)的情況下，農(nóng)用機(jī)械的提升裝置或拖拽裝置的負(fù)載。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，監(jiān)控設(shè)備的一個(gè)傳感器可以測(cè)量農(nóng)用機(jī)械的農(nóng)作物處理特性。一個(gè)例子是，在脫粒和分離過(guò)程中損失的谷物，或處理農(nóng)作物的量。當(dāng)農(nóng)作物處理性能很差時(shí)，即，農(nóng)用機(jī)械的性能不夠好時(shí)，其監(jiān)控設(shè)備向遠(yuǎn)方的監(jiān)測(cè)站傳送一個(gè)故障信息。這樣，在收割過(guò)程中可以采取措施修整該故障。例如，必要時(shí)可以將帶有備件的一輛車(chē)送到農(nóng)用機(jī)械工作的場(chǎng)地。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在超過(guò)了一個(gè)預(yù)定的維修間隔時(shí)間的情況下，監(jiān)控裝置向遠(yuǎn)距離的監(jiān)測(cè)站提供一個(gè)維修間隔故障。
本發(fā)明也適用于車(chē)隊(duì)的情況，包括農(nóng)場(chǎng)設(shè)備、建筑設(shè)備、卡車(chē)和類(lèi)似車(chē)輛，其中故障信息可以被傳送到有車(chē)主、監(jiān)管人或著對(duì)被監(jiān)測(cè)的機(jī)械具有維護(hù)責(zé)任的車(chē)輛上。
聯(lián)合收割機(jī)10包括連接到檢測(cè)聯(lián)合收割機(jī)10的至少一個(gè)操作部件的狀態(tài)的傳感器44的處理計(jì)算機(jī)42。在所示的實(shí)施例中，一第一傳感器44在聯(lián)合收割機(jī)10的主發(fā)動(dòng)機(jī)43處并檢測(cè)其操作特性，例如轉(zhuǎn)數(shù)和油壓。一第二傳感器44`在脫粒筒24的左側(cè)并測(cè)量脫粒筒24的轉(zhuǎn)數(shù)情況。一第三傳感器44``在稻草巡行裝置30的后端，并檢測(cè)損失的稻谷數(shù)量。通常，在聯(lián)合收割機(jī)10上提供相對(duì)較多數(shù)量的傳感器44用于檢測(cè)指定的運(yùn)行參數(shù)。這些傳感器44通過(guò)一個(gè)總線(xiàn)系統(tǒng)，例如一個(gè)CAN總線(xiàn)系統(tǒng)連接到處理計(jì)算機(jī)42。該總線(xiàn)系統(tǒng)允許在處理計(jì)算機(jī)42和傳感器44之間進(jìn)行準(zhǔn)即時(shí)通訊。
處理計(jì)算機(jī)42還連接到一個(gè)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)至少包括一個(gè)用于移動(dòng)聯(lián)合收割機(jī)10的操作元件的執(zhí)行裝置46。在所述的實(shí)施例中，執(zhí)行裝置46用來(lái)調(diào)節(jié)通氣孔或?yàn)V網(wǎng)34的位置。在歐洲專(zhuān)利EP1068793A中描述了這樣一個(gè)執(zhí)行裝置46。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，上述控制系統(tǒng)可以控制拱形間隙或聯(lián)合收割機(jī)10的推進(jìn)速度。
處理計(jì)算機(jī)42被連接到一個(gè)駕駛者的信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括在駕駛艙內(nèi)的一個(gè)顯示器48。在該顯示器48上，給操作者有關(guān)聯(lián)合收割機(jī)10的操作部件的狀態(tài)的信息。駕駛者的信息系統(tǒng)48還包括輸入裝置，這樣駕駛者可以影響聯(lián)合收割機(jī)10的操作。這樣，他能夠輸入，例如脫粒筒24的轉(zhuǎn)數(shù)或取代由處理計(jì)算機(jī)42給出超速建議，在顯示器48上顯示。
處理計(jì)算機(jī)42還與一個(gè)允許同外部監(jiān)控站通訊的通訊界面相連。該通訊通道可以使用任何無(wú)線(xiàn)通信裝置，例如一公共電話(huà)網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)合收割機(jī)10的該通訊界面50用來(lái)無(wú)線(xiàn)通訊，它通過(guò)一個(gè)用附圖
標(biāo)記68示意性表示的通訊媒介通訊，該通訊媒介帶有一個(gè)在遠(yuǎn)距離處的維護(hù)站52的通訊界面66。
維護(hù)站52包括一個(gè)連接到通訊界面66的維護(hù)計(jì)算機(jī)64。該維護(hù)計(jì)算機(jī)64不一定直接連接到通訊界面66。它可以選擇性地與一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，并且能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)(或其他網(wǎng)絡(luò))與通訊界面66連通。
上述維護(hù)計(jì)算機(jī)64也可以與三個(gè)存儲(chǔ)裝置56、58和60相連。第一存儲(chǔ)裝置56包括一個(gè)含有產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息包括有關(guān)聯(lián)合收割機(jī)10的額定操作特性。第二存儲(chǔ)裝置58包括一個(gè)含有，作為加工數(shù)據(jù)的，相應(yīng)的聯(lián)合收割機(jī)機(jī)械加工數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。第三存儲(chǔ)裝置60包括一個(gè)含有在該聯(lián)合收割機(jī)10上已經(jīng)進(jìn)行的維修服務(wù)的維護(hù)數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。
上述維護(hù)計(jì)算機(jī)64具有一個(gè)對(duì)外服務(wù)的界面62。該界面62可以被用來(lái)與主人的一個(gè)通訊裝置70連通，允許主人復(fù)查他的聯(lián)合收割機(jī)10是否在制造商推薦的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行過(guò)維修。該界面62也可以與制造商的一個(gè)計(jì)算機(jī)建立連接，用來(lái)更新第一存儲(chǔ)裝置56。通訊裝置70可以選擇性地與通訊界面66相連，這樣免去了界面62。而且，該維護(hù)計(jì)算機(jī)64可以通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)、LAN等)與聯(lián)合收割機(jī)主人、經(jīng)銷(xiāo)商、維修店或制造商的一個(gè)計(jì)算機(jī)相連。
通訊裝置70可以是連接到一個(gè)發(fā)送和接收裝置的便攜式或固定式計(jì)算機(jī)。通訊裝置70還可以向操作者顯示聯(lián)合收割機(jī)10的操作參數(shù)。操作者也能夠影響聯(lián)合收割機(jī)10的操作參數(shù)。
維護(hù)站52可以位于農(nóng)機(jī)維護(hù)中心的辦公室處，例如，在經(jīng)銷(xiāo)商處，或在聯(lián)合收割機(jī)制造商的子公司。維護(hù)站也可以位于承包商或農(nóng)場(chǎng)主的辦公室。
在附圖2中，示出了在聯(lián)合收割機(jī)10的處理計(jì)算機(jī)42中運(yùn)行的一個(gè)軟件程序。該程序通常不是連續(xù)運(yùn)行的，而是以預(yù)定的間隔運(yùn)行，例如每隔100毫秒運(yùn)行一次。該程序在步驟100開(kāi)始，并在隨后的步驟102中檢測(cè)傳感器44，44’測(cè)量的聯(lián)合收割機(jī)的數(shù)值是否落在預(yù)定的范圍內(nèi)，通常包括一個(gè)的誤差范圍。例如，傳感器44監(jiān)測(cè)的聯(lián)合收割機(jī)10的主發(fā)動(dòng)機(jī)43中的油壓超出了預(yù)定范圍時(shí)，步驟102的結(jié)果是“否”。在這種情況下，隨后進(jìn)行步驟108，處理計(jì)算機(jī)42計(jì)算由傳感器44傳送的故障信息。該故障信息可能對(duì)應(yīng)于油壓過(guò)高的情況。提供了適當(dāng)?shù)膫鞲衅?4時(shí)，也可能被視為聯(lián)合收割機(jī)10的一個(gè)操作元素引起上述故障。
當(dāng)步驟102表示沒(méi)有故障時(shí)，執(zhí)行步驟104，處理計(jì)算機(jī)42檢測(cè)運(yùn)行參數(shù)是否超出一預(yù)定范圍。該運(yùn)行參數(shù)可以由傳感器44提供的數(shù)據(jù)獲得。它們包括，例如，收割一個(gè)預(yù)定區(qū)域的燃油量。在脫粒和分離過(guò)程中，傳感器44”允許一定量的谷物損失。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)在預(yù)定范圍內(nèi)(沒(méi)有超出)時(shí)，執(zhí)行步驟110，根據(jù)傳感器44和/或44”的數(shù)據(jù)計(jì)算故障信息。故障信息可以包括有關(guān)影響信息，或在一個(gè)更復(fù)雜的實(shí)施例中，聯(lián)合收割機(jī)的操作部分沒(méi)有正常工作(被調(diào)節(jié))。步驟104顯示沒(méi)有故障時(shí)，程序在步驟106結(jié)束。應(yīng)當(dāng)提及，若實(shí)施例中存儲(chǔ)在第三存儲(chǔ)裝置60中的信息提供在聯(lián)合收割機(jī)的屏上，如果維護(hù)間隔超時(shí)，可能會(huì)傳送一個(gè)故障信息。這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間超過(guò)了由一個(gè)臨界值確定的范圍時(shí)，會(huì)給出一個(gè)故障信息。
步驟108和110后面都是步驟112，在該步驟中一個(gè)包括有關(guān)確定的錯(cuò)誤的故障信息，通過(guò)聯(lián)合收割機(jī)10的通訊界面50被傳送到維護(hù)站52的通訊界面66。一個(gè)對(duì)應(yīng)的信息通過(guò)駕駛室16內(nèi)的顯示器48顯示給駕駛員。
在附圖3中示意地表示了一個(gè)故障信息。該信息包含三塊。第一數(shù)據(jù)塊114是一個(gè)信息鑒別器，鑒別信息為故障信息。該信息的第二數(shù)據(jù)塊116包括在步驟108或110中計(jì)算的故障信息。該故障信息包括故障的類(lèi)型，如發(fā)動(dòng)機(jī)故障或聯(lián)合收割機(jī)谷物處理裝置故障，或表示聯(lián)合收割機(jī)的運(yùn)行低于預(yù)定限制的運(yùn)行故障。該信息的第三數(shù)據(jù)塊118包括傳感器44、44’和44”檢測(cè)的數(shù)據(jù)，或根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出的信息。上述第三數(shù)據(jù)塊還包括確定聯(lián)合收割機(jī)10及其位置的數(shù)據(jù)。
附圖4示出了在維護(hù)計(jì)算機(jī)64中用于檢測(cè)進(jìn)料故障信息的一個(gè)程序的流程圖。該程序不必連續(xù)地運(yùn)行，以預(yù)定的時(shí)間間隔，例如1秒，運(yùn)行一次即可。該程序在步驟120開(kāi)始，隨后執(zhí)行步驟122，檢測(cè)是否接收到了外部信息。這些信息可以?xún)?chǔ)存在一郵箱內(nèi)。沒(méi)有接收到信息時(shí)執(zhí)行步驟124，程序結(jié)束。
另一方面，當(dāng)步驟122接收到信息時(shí)，執(zhí)行步驟126，察看該信息是否是故障信息。通過(guò)信息鑒別器是否將該信息作為故障信息。當(dāng)結(jié)果為“否”時(shí)，執(zhí)行步驟128，正常處理該信息。這樣，例如，在包含聯(lián)合收割機(jī)10的性能數(shù)據(jù)的信息被接收后，可以在第一存儲(chǔ)裝置56中產(chǎn)生記錄，這些記錄可以是維護(hù)計(jì)算機(jī)64發(fā)出的請(qǐng)求，或操作者通過(guò)其通訊裝置70作出的請(qǐng)求的響應(yīng)。當(dāng)步驟126的結(jié)果為“是”時(shí)，執(zhí)行步驟132，從信息的第二數(shù)據(jù)塊116獲得誤差數(shù)據(jù)。在步驟134這些數(shù)據(jù)被顯示到維護(hù)計(jì)算機(jī)64的控制器，這樣該控制器可以引發(fā)適當(dāng)?shù)牟襟E。上述故障信息也可以傳到操作者的通訊裝置70。
上述故障信息允許維護(hù)計(jì)算機(jī)64快速且方便地檢測(cè)已經(jīng)發(fā)生的故障類(lèi)型并向維修人員提出適當(dāng)?shù)拇胧２粌H在發(fā)生故障時(shí)，而且在超過(guò)了一個(gè)預(yù)定的性能閾值時(shí)，都會(huì)從農(nóng)用器具向維護(hù)站52傳送信息。
在包括農(nóng)用機(jī)械，建筑機(jī)械，卡車(chē)和類(lèi)似物的設(shè)備群中，與前述相同的操作法可以自動(dòng)地傳送接收到的故障信息至一個(gè)人(例如，機(jī)群管理者)，包括操作者、監(jiān)管者或機(jī)器維護(hù)責(zé)任人。設(shè)備的制造商也可以是故障信息合理的接收者，以便監(jiān)測(cè)在行業(yè)中類(lèi)似樣機(jī)的設(shè)備產(chǎn)生的故障信息，評(píng)價(jià)故障是獨(dú)立的故障或是可能在多人或者多企業(yè)擁有或操作的有關(guān)類(lèi)似機(jī)械中廣泛傳播的設(shè)計(jì)缺陷。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)機(jī)器故障設(shè)備的方法，包括，用于農(nóng)用機(jī)械的監(jiān)測(cè)設(shè)備，用來(lái)檢測(cè)操作故障信息，將檢測(cè)到的故障信息自動(dòng)傳輸?shù)揭豢刂菩畔⒕S護(hù)器，及將上述故障信息自動(dòng)傳輸?shù)杰?chē)主、監(jiān)管人或?qū)C(jī)械具有維護(hù)責(zé)任的人員處。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述故障信息通過(guò)電子郵件或電話(huà)被傳送到機(jī)群管理者。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述機(jī)械是與機(jī)群管理器相連的機(jī)械之一，且前述檢測(cè)、傳輸故障信息的步驟在機(jī)群種結(jié)合每個(gè)機(jī)械使用。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述故障信息在中央信息服務(wù)器處被診斷，且上述診斷的結(jié)果信息是被傳送到機(jī)群管理者的故障信息。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，上述機(jī)械是農(nóng)用機(jī)械，且提供一個(gè)處理計(jì)算機(jī)，檢測(cè)機(jī)械的操作特性，向上述處理計(jì)算機(jī)提供包括有關(guān)檢測(cè)特性信息的數(shù)據(jù)，并將故障信息傳送到遠(yuǎn)距離處的人。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，故障的類(lèi)型至少是一種操作故障或作物處理故障之一。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，一個(gè)操作部分故障對(duì)應(yīng)于操作部分的操作數(shù)據(jù)超過(guò)一個(gè)預(yù)定的閾值，且一個(gè)作物操作故障對(duì)應(yīng)于農(nóng)機(jī)的操作特性超過(guò)一個(gè)預(yù)定的閾值。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，故障的類(lèi)型是維修間隔故障，表示超過(guò)了預(yù)定的維修間隔。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，上述操作部分的操作數(shù)據(jù)至少是有關(guān)主發(fā)動(dòng)機(jī)油壓、溫度、轉(zhuǎn)數(shù)以及農(nóng)用機(jī)械一個(gè)操作元件的轉(zhuǎn)數(shù)之一。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，上述操作部分的作物處理特性是聯(lián)合收割機(jī)在脫粒和分離時(shí)損失的谷物量。
11.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，上述機(jī)械是一個(gè)農(nóng)用機(jī)械，并提供一個(gè)處理計(jì)算機(jī)，檢測(cè)機(jī)械的作物處理數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)傳送到處理計(jì)算機(jī)，當(dāng)鑒別出作物處理故障時(shí)，處理計(jì)算機(jī)將給出一個(gè)檢測(cè)到的故障信息。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，上述操作部分的檢測(cè)操作數(shù)據(jù)至少是有關(guān)主發(fā)動(dòng)機(jī)油壓、溫度、轉(zhuǎn)數(shù)以及農(nóng)用機(jī)械一個(gè)操作元件的轉(zhuǎn)數(shù)之一。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在聯(lián)合收割機(jī)脫粒和分離時(shí)，上述故障信息是損失的谷物量。
全文摘要
一種監(jiān)控農(nóng)用機(jī)械設(shè)備的方法，包括利用一個(gè)處理計(jì)算機(jī)并將其連接到至少一個(gè)測(cè)量農(nóng)用機(jī)械設(shè)備操作特性的傳感器。處理計(jì)算機(jī)評(píng)價(jià)從傳感器接收到的數(shù)據(jù)，并檢測(cè)它們是否表示農(nóng)用機(jī)械有故障。在這種情況下，上述數(shù)據(jù)或許低于和/或高于一個(gè)預(yù)定的閾值。發(fā)生故障或錯(cuò)誤時(shí)，處理計(jì)算機(jī)利用一個(gè)通訊界面向遠(yuǎn)方的工作站提供一個(gè)故障信息。上述故障信息包括確定故障類(lèi)型的信息。
文檔編號(hào)A01B63/00GK1439241SQ03121769
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者B·J·馬霍尼, S·L·科爾文, A·魯茨, S·P·朗 申請(qǐng)人:迪爾公司