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一種操作設備的方法

文檔序號:5358267閱讀:157來源:國知局
專利名稱:一種操作設備的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種操作設備的方法。本發(fā)明特別針對但并非專門針對能夠執(zhí)行挖掘和/或裝載或其它土方移動、負載轉(zhuǎn)移類活動的這類作業(yè)設備而設計。
背景技術(shù)
應認識到的是,對這種作業(yè)設備的控制需要一系列復雜的控制。這種設備可以有許多需要控制的工作裝置,其中一些工作裝置可通過操作員操作機
械控制件(mechanical control)來控制,而一些工作裝置可通過操作員操作虛擬控制件來控制,例如使用觸敏屏幕給控制器提供指令信號(demandsignal),該控制器通過向工作裝置發(fā)出命令信號來響應,從而操作設備。

發(fā)明內(nèi)容
在本說明書中的任何部分提到控制結(jié)構(gòu)時,即包括一種具有諸如操縱桿、控制旋鈕、按鈕等的機械控制件的結(jié)構(gòu),操作員可借助它們向控制器提供輸入指令信號,還包括一種虛擬控制結(jié)構(gòu),該虛擬控制結(jié)構(gòu)可包括顯示屏幕和選擇裝置(例如指點裝置或其它選擇裝置),例如顯示屏幕可以是在適當位置對觸摸敏感的,這樣使操作員能夠選擇諸如圖標或文本行的選項,從而給控制器提供輸入指令信號。在后一種情況下,可能要求操作員選擇顯示屏幕的具體頁面或菜單,以便顯示操作員希望選擇的選項。
本發(fā)明特別涉及一種具有可選操作模式的機器,在每種可選操作模式期間, 一些工作裝置可以以優(yōu)選的或預期工作狀態(tài)來工作,其中,所述優(yōu)選的或預期工作狀態(tài)可能不同于設備在另一種操作模式下工作時工作裝置的優(yōu)選的或預期工作狀態(tài)。
已知要監(jiān)控設備的操作模式。已知要監(jiān)控工作裝置的操作狀態(tài)。已知在諸如致動器之類的工作裝置處于特定操作狀態(tài)(其不適于設備正在運行的工作模式,或?qū)τ谠O備正在運行的工作模式不是理想的)時要向操作員提供警 告。然而,在每種情況下,如果操作員希望改變工作裝置的工作狀態(tài),則操 作員需要操作控制結(jié)構(gòu)的控制件。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案,提供了一種根據(jù)權(quán)利要求1操作設備的方法。 根據(jù)本發(fā)明,如果建議裝置建議操作員至少一個工作裝置的工作狀態(tài)不 是操作模式所預期的,操作員不需要操作主控制結(jié)構(gòu),例如不需要通過操作 機械控制件,或通過滾動顯示屏幕上的頁面或菜單來顯示將工作裝置的工作 狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)可能會選擇的選項。作為替代,操作員只需操作輔 助控制結(jié)構(gòu)。
當然,如果操作員希望將工作裝置保持在感測到的工作狀態(tài),而非預期 工作狀態(tài),也可以做得到。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,建議裝置是顯示屏幕,輔助控制結(jié)構(gòu)是虛擬 的,通過利用所述輔助控制結(jié)構(gòu)向控制器提供輔助控制信號,可選擇顯示屏 幕上的可選項(例如圖標),以將工作裝置的工作狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)。 因此,該方法可包括,在所確定的工作狀態(tài)不是操作模式所預期的情況下, 激活輔助控制結(jié)構(gòu),使操作員能夠使用輔助控制結(jié)構(gòu)將至少一個工作裝置的 工作狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)。
建議裝置顯示的建議可包括顯示屏幕上的可選項,該可選項可被操作以 將工作裝置的工作狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)。不管顯示屏幕上已經(jīng)顯示了哪 些菜單項,優(yōu)選在顯示屏幕上顯示至少建議指示,理想地是顯示可選項,并 且優(yōu)選地,在屏幕的一個區(qū)域或幾個區(qū)域中顯示建議指示,還優(yōu)選顯示將工 作裝置的工作狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)的可選項,以便不會在顯示屏幕上顯
示多余的(over)或模糊(obscure)的信息,如若不然,將會在顯示屏幕上 顯示這種信息。
因此,建議裝置的顯示屏幕和主控制結(jié)構(gòu)的顯示屏幕可以是一個相同的 顯示屏幕,而主控制結(jié)構(gòu)的控制和輔助控制結(jié)構(gòu)的控制可操作地分開。
盡管在另一實例中,可在顯示屏幕上顯示建議指示,但可以由單獨控制, 如一個實例中是按鈕,或者另一實例中是單獨觸敏屏來提供輔助控制結(jié)構(gòu)。
理想地,所述方法包括確定多個可控工作裝置中的每一裝置的工作狀 態(tài);將每一工作裝置的工作狀態(tài)和適于當前或?qū)⒁僮鞯难b置所處的操作模式的預期工作狀態(tài)進行比較。在多于一個的可控工作裝置的所確定的工作狀 態(tài)不同于所預期的情況下,可在建議裝置上或各建議裝置上給操作員提供單 獨指示,并且輔助控制結(jié)構(gòu)可被啟動,以使操作員根據(jù)需要使用該輔助控制 結(jié)構(gòu)將每一工作裝置的工作狀態(tài)依次改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)。
當前或?qū)⒁僮鞯脑O備所處的工作模式可由操作員選擇,且該模式可通 過控制器接收來自主控制結(jié)構(gòu)的模式輸入信號而被確定,和/或如果需要,可 設置一個或多個傳感器來感測與該操作模式相關(guān)的設備的物理部件的位置 或運動。
可通過控制器接收來自主控制結(jié)構(gòu)的指令信號來確定該工作裝置或每 一工作裝置的工作狀態(tài),和/或可設置一個或多個傳感器以感測工作裝置的物 理部件或設備的構(gòu)件的位置或運動。
本發(fā)明特別但并不專門適用于作業(yè)機類型的設備,該作業(yè)機包括傳動裝
置和至少一個作業(yè)臂,其中,所述傳動裝置用于將動力(drive)傳遞到該作 業(yè)機的驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)(ground engaging structure),以使作業(yè)機可以在地面 上運動,借助所述至少一個作業(yè)臂可執(zhí)行諸如挖掘或裝載操作之類的作業(yè)操 作。
當需要在道路上以最大速度將這種機器從一個地方駕駛到另一地方且 作業(yè)臂不能被操作時,這種機器可在第一道路行進(roading)模式下操作; 并且機器可在第二作業(yè)模式下操作,其中機器仍可以在地面上駕駛,但通常 速度較低,且作業(yè)臂或者作業(yè)臂之一是可操作的。
操作員可使用主控制結(jié)構(gòu)來正常操作作業(yè)機,其中操作員在所選操作模 式下使用處于適當工作狀態(tài)下的多個工作裝置中的一些或全部來控制該機 器。
一旦改變操作模式,至少一個工作裝置的工作狀態(tài),即該工作裝置期望 操作的工作狀態(tài)可能不適合新的操作模式。根據(jù)本發(fā)明的方法,可建議操作 員該工作裝置不處于新操作模式期望的工作狀態(tài),操作員可使用輔助控制結(jié) 構(gòu)決定將工作裝置的工作狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài),而不必選擇主控制結(jié)構(gòu) 的物理或虛擬控制。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案,提供了一種根據(jù)權(quán)利要求14能夠由本發(fā)明的 第一方案的方法操作的設備。


現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實施例,其中
圖1是可以按照本發(fā)明的方法操作的設備的示意性側(cè)視圖2是顯示主控制結(jié)構(gòu)和輔助控制結(jié)構(gòu)的示意圖3是圖1的設備的顯示屏幕的示意圖。
具體實施例方式
將參照附圖描述本發(fā)明的非常具體的應用,不過本發(fā)明可應用于用于操 作各種各樣的設備的種類廣泛的環(huán)境中。
在此實例中,要被控制的設備是具有驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)11的這類作業(yè)機10, 該驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)11由成對設置在一對軸13a、 13b上的四個輪子12a、 12b、 12c、 12d提供。在另一實例中,該驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)11可選地由一對履帶單獨
提供或與輪子相結(jié)合提供。
驅(qū)動功率可通過傳動裝置14傳送到每個輪子12a-12d。作業(yè)機10可通
過所有四個輪子12a-12d經(jīng)由傳動裝置14接收功率而被驅(qū)動,或者如通常在 道路上快速驅(qū)動作業(yè)機的情況下,傳動裝置14可以兩輪驅(qū)動方式只驅(qū)動后 輪12c、 12d。
傳動裝置14的功率由發(fā)動機16提供,該發(fā)動機16設置在外罩(bonnet) 17下方朝向作業(yè)機10的本體15的前端F。
朝向作業(yè)機10的前端F還設置有第一作業(yè)臂18,在此實例中,該第一 作業(yè)臂18是包括一對臂構(gòu)件18a、 18b的裝載臂18,這對臂構(gòu)件18a、 18b 可通過外罩17每一側(cè)的液壓致動器19圍繞第一大致水平軸A在外罩17的 任一側(cè)相對于本體15升高或降低。裝載臂18向作業(yè)機10的前端F的前方 延伸,并承載作業(yè)工具,即裝載斗20 (或裝載爪),其可通過設置在裝載臂 18與裝載斗20之間的另一液壓致動器21,圍繞第二大致水平軸B相對于裝 載臂18移動。
在作業(yè)機10的后端R有第二作業(yè)臂,在本實例中,該第二作業(yè)臂是挖 掘臂24。挖掘臂24包括吊桿(boom) 25,該吊桿25的一端25a可通過液 壓致動器26圍繞第三大致水平軸C,以及通過又一對液壓致動器27 (圖1中不可見)圍繞第一大致垂直軸線D,相對于本體15樞轉(zhuǎn)從而作樞轉(zhuǎn)運動。 鏟斗28樞接至吊桿25的相對端25b,以相對于吊桿25圍繞第四大致水 平軸E運動,該鏟斗28通過另一液壓致動器29樞轉(zhuǎn),且在鏟斗28的最外 端具有挖掘斗30,該挖掘斗30通過又一液壓致動器32圍繞另一大致水平軸 G樞轉(zhuǎn),以相對于鏟斗28運動。
通過設置在本體15上的操作員的駕駛室35來控制發(fā)動機16、傳動裝置 14和每一液壓致動器。在該實例中,駕駛室35中具有操作員的座椅36,其 可從圖中所示的面向前的位置移動到面向后的位置,其中,在面向前的位置, 操作員駕駛作業(yè)機IO在地面上行進,在此操作員將操作裝載臂18;在面向 后的位置,操作員將控制第二挖掘臂24。操作員可根據(jù)座椅36是朝前還是 朝后而使用(access)不同的控制件37,和/或座椅36可承載有控制件,例 如操縱桿控制件37a,通過這些控制件,操作員可以操作各種液壓致動器以 執(zhí)行作業(yè)操作。
參見圖2,作業(yè)機10包括控制器40,控制器40是一個或多個經(jīng)過適當 編程的處理器,具有集成的或單獨的査找表42或者存儲器,其中可存儲與 作業(yè)機10的工作參數(shù)有關(guān)的數(shù)據(jù)以便使用,這將在下文進行解釋。
控制器40可由單個或多個互連起來起作用的控制單元提供,這將在下 文進行描述。
可以看出,控制器40具有各種輸入。具體到此實例中,控制器40具有 來自第一傳動裝置傳感器Sl的第一輸入62,該第一傳動裝置傳感器Sl感測 操作員何時選擇向前駕駛。傳動裝置14可以是手動的和/或自動的,并且通 ??梢允共僮鲉T在執(zhí)行作業(yè)操作或其他的非道路(off-road)過程中能夠選擇 (低的)齒輪速比以緩慢駕駛作業(yè)機10,而且針對道路駕駛自動選擇齒輪速 比的自動駕駛模式能夠以最大速度駕駛作業(yè)機10。在此實例中,第一傳感器 Sl感測何時選擇了自動駕駛模式,以作為在道路行進模式下駕駛作業(yè)機10 的指示。
第二傳動裝置傳感器S1 a感測是否已經(jīng)選擇了四輪或兩輪驅(qū)動,并向控 制器40提供輸入62a。
第二傳感器S2給控制器40提供輸入,以提供操作員座椅36位置的指 示。在此實例中,第二傳感器S2向控制器40提供信號63,以指示操作員座椅36處于面向后的位置,操作員將正常移動座椅36到此位置,以便使用挖 掘臂24執(zhí)行挖掘操作。
第三傳感器S3給控制器40提供輸入64,以指示液壓系統(tǒng)(在此例子中 為"平穩(wěn)駕駛(smooth ride)"系統(tǒng))是可操作的,特別是在路面上駕駛作 業(yè)機10時,這種系統(tǒng)能夠響應地面的不平整以抑制裝載臂18的運動。
第四傳感器S4給控制器40提供輸入65,以指示吊桿鎖66是可操作的。 通常提供這種吊桿鎖66,以避免在道路上駕駛作業(yè)機10的過程中挖掘臂24 無意運動,并且通常通過螺線管104來電動操作吊桿鎖66。
第五傳感器S5向控制器40提供輸入68,指示作業(yè)機的道路速度,并且 第六傳感器S6提供一指示,表明設置在駕駛室35的頂部上的警告信標69 是可操作的,而第七傳感器S7向控制器40提供輸入,表明同樣設置在駕駛 室35的頂部上的作業(yè)燈71被點亮。
設置第八傳感器S8以感測液壓系統(tǒng)中的液壓需求,例如液壓壓力和/或 流量,通過這種方式,可操作各種液壓致動器。第八傳感器S8向控制器40 提供輸入74。
這樣,傳感器Sl-S8中的每一個均感測作業(yè)機10的一部分的工作狀態(tài), 從而感測工作裝置,例如傳動裝置14、挖掘臂24、吊桿鎖66、作業(yè)燈71和 信標69的工作狀態(tài)。
控制器40還可接收來自駕駛室35中的控制件37/37a的輸入,操作員使 用這些控制件37/37a來控制裝載臂18和挖掘臂24的致動器。
在此實例中,如下所述,控制器40可操作為提供命令信號,以改變工 作裝置的工作狀態(tài)。
可以給傳動裝置閥101提供輸出命令信號100,以便在四輪驅(qū)動和兩驅(qū) 動輪之間改變傳動裝置;可向螺線管104發(fā)送輸出命令信號103,該螺線管 104在掉電(de-energized)或加電時操作挖掘臂的鎖66;可向作業(yè)機10的 液壓系統(tǒng)的閥組108發(fā)送命令信號106,例如禁止或使能"平穩(wěn)駕駛"系統(tǒng) 160;可向信標69發(fā)送命令信號112,以接通或切斷信標69;可由控制器40 發(fā)出命令信號114以接通或切斷駕駛燈115,該駕駛燈115用于在作業(yè)機10 在道路上駕駛時在黑暗環(huán)境中照明;向液壓速度控制器122發(fā)送命令信號 120,以例如通過接入或切斷另外的液壓泵和/或通過改變一個或多個液壓泵121的輸出,從而增加或降低可供使用的經(jīng)加壓的液壓油量。
從圖2中可以看出,具有入連接130和出連接135、虛擬主控制結(jié)構(gòu)138 和輔助控制結(jié)構(gòu)139的顯示屏幕140。
除了顯示屏幕140之外,作業(yè)機10的主控制結(jié)構(gòu)通常包括一排物理控 制件,以使作業(yè)機10的各種功能能夠得以控制。這些控制件可包括駕駛室 35中的操縱桿37a和其它控制件37,以及用于在正常使用中切換工作裝置 的工作狀態(tài)的按鈕開關(guān)。例如,可設置按鈕開關(guān)PB1以使作業(yè)機10在兩輪 驅(qū)動和四輪驅(qū)動之間進行切換,控制器40通過向傳動裝置閥101提供適當 的信號來響應來自開關(guān)PB1的控制輸入,以便將傳動裝置從例如默認的兩輪 驅(qū)動模式改變?yōu)樗妮嗱?qū)動模式。
可設置第二按鈕開關(guān)PB2以激活或去激活(de-activate)挖掘臂的鎖66, 控制器40通過提供命令信號103來響應開關(guān)PB2的按壓,以激活或去激活 螺線管104,從而操作/去激活鎖66。
可通過虛擬主控制結(jié)構(gòu)138的顯示屏幕140輸入其它輸入到控制器40, 以操作作業(yè)機10的各種工作裝置,操作員根據(jù)需要在顯示屏幕140上選擇 頁面和/或菜單,并使用指點裝置或以其它方式選擇適當?shù)倪x項,以運行或去 激活機器功能。
參見圖3,示出了顯示屏幕140。這是一觸敏屏幕,通過該觸敏屏幕, 通過觸摸屏幕的特殊指定區(qū)域,例如顯示圖標的區(qū)域,就可產(chǎn)生至控制器40 的輸入信號,所述輸入信號與所顯示的圖標相關(guān)。
在圖3中,已經(jīng)選擇了特定菜單,其中顯示了與作業(yè)機10主要在道路 上的駕駛狀況相關(guān)的信息。在屏幕140的一個區(qū)域150中,顯示了虛擬速度 表。在速度表150的下方,顯示虛擬控制,即圖標151,如果通過反復觸摸 屏幕140的區(qū)域151來選擇,則將通知控制器40在速度表上如所示的以英 里/小時顯示作業(yè)機的道路速度,或者按照需要可選地以公里/小時顯示。
在屏幕140上以附圖標記155標出的另一區(qū)域上顯示發(fā)動機溫度,并在 屏幕140的又一區(qū)域158中顯示作業(yè)機10的油箱填充狀態(tài),在每種情況下 都用容易識別的圖標進行顯示。在屏幕140的區(qū)域158下方,顯示了以另一 圖標159標示的虛擬控制,其還顯示信息,即當前的燃料消耗率。通過反復 觸摸屏幕140的圖標159的區(qū)域來選擇圖標159,控制器40以例如英里/加侖或公里/升來顯示燃料消耗。
所示出的顯示屏幕140還顯示了一些圖標,具體講,在本例中,在屏幕 140的區(qū)域162中顯示了檢査發(fā)動機油位和擋風屏清洗液位的警告。在顯示 屏幕140 —側(cè)設置了多個按鈕/觸敏按鈕,包括用于在兩輪驅(qū)動和四輪驅(qū)動之 間改變傳動裝置的PB1。
按鈕PB3被按壓時,選擇或不選擇平穩(wěn)駕駛系統(tǒng)160的操作,而按鈕 PB4開啟或關(guān)閉信標69;按鈕PB5使得通過顯示屏幕140顯示可選菜單或 發(fā)光屏,以便按照需求例如開啟或關(guān)閉作業(yè)機駕駛燈115;設置按鈕PB6以 便通過顯示屏幕140選擇另一菜單或操縱模式屏幕,從而能夠選擇兩輪、四 輪或橫行(cmb)操縱。按鈕PB7使得能夠通過滾動屏幕或可顯示屏幕的菜 單,顯示可選菜單/屏幕。
按鈕PB1和PB3-PB7可優(yōu)選為全部是觸敏式的,或者可以根據(jù)需要是 物理按鈕,每個按鈕向控制器40提供指令信號,使得通過屏幕140顯示可 選頁面/菜單(如按鈕PB5和PB6的情況),或改變作業(yè)機10的工作裝置的 工作狀態(tài),與按鈕PB1、 PB3以及PB4—樣。
在其他實例中,按鈕PB1以及PB3-PB7不是與顯示屏幕140分開的, 而是可以被設置為顯示屏幕140的另一顯示區(qū)域上的虛擬控制件,或者,也 可以在駕駛室35的另一區(qū)域中,完全與顯示屏幕140分開。
在顯示屏幕140的頂部標示為175的區(qū)域中,如圖所示顯示出其它圖標 (或者這些圖標可以與顯示屏幕140物理上分開),在出現(xiàn)特定狀況時這些 圖標可被點亮。只是舉例,圖標176可點亮以顯示作業(yè)機10的電池不在充 電,而另一圖標177可點亮以顯示作業(yè)機10的完全未調(diào)光(undipped)前燈 被點亮。
在顯示屏幕140的另一區(qū)域139中,顯示了又一圖標201,在該實例中 其與由按鈕PB1顯示的圖標相同,操作員可使用該圖標選擇或不選擇兩輪驅(qū) 動或四輪驅(qū)動。為了便于下文描述,在區(qū)域139中還有"滾動"圖標204。
現(xiàn)在來描述本發(fā)明方法的性能的實例。
假設作業(yè)機10在第一作業(yè)模式下工作,其中操作員面朝前F,并使用控 制件37/37a操作裝載臂18及其各個功能,操作員在所選的低速檔(low gear) 上將作業(yè)機IO緩慢駕駛至道路,然后在道路上駕駛作業(yè)機10。信標69可能
12關(guān)閉,作業(yè)燈71可能處于"開啟"狀態(tài),操作員可能先前已使用主控制結(jié) 構(gòu)的一排控制按鈕PB1和PB3-PB7中的按鈕PB1選擇了四輪驅(qū)動模式。出 于說明的目的,在所描述的作業(yè)模式中,將挖掘臂24折疊使得鏟斗28盡可 能接近吊桿25,挖掘臂24在駕駛室35的后部延伸,以便使挖掘臂24從作 業(yè)機10的后方23最小限度地突出。
為了在道路上駕駛作業(yè)機10,作業(yè)燈71通常被關(guān)閉,信標69將被開啟。 應使用用于鎖定挖掘臂24的吊桿鎖66。在道路上優(yōu)選以兩輪驅(qū)動來操作作 業(yè)機IO,以便節(jié)約燃料,理想地,在兩輪操縱下操作作業(yè)機IO而不是在四 輪操縱下操作作業(yè)機10。
出于說明目的,假設操作員忘記使用(engage)吊桿鎖66、開啟信標69、 以及使用兩輪驅(qū)動,而記得升高裝載臂18,使用兩輪操縱,以及關(guān)閉作業(yè)燈 71。
一旦操作員操作傳動裝置14以選擇自動駕駛,為了使作業(yè)機10能夠在 道路上被驅(qū)動至最大速度,傳感器Sl將給控制器40提供輸入62,因此將感 測操作模式,即道路行進模式。然后,控制器40將與道路行進模式相關(guān)的 各個參數(shù)與査找表42或其它存儲器中的信息進行比較。控制器40將確定針 對道路行進模式希望在兩輪驅(qū)動模式下駕駛作業(yè)機10,但來自傳感器Sla的 輸入62a將指示作業(yè)機10正在四輪驅(qū)動模式下被驅(qū)動。同樣,控制器40還 將確定希望使用吊桿鎖66,但來自傳感器S4的輸入65指示吊桿鎖66沒被 使用,并且控制器40將確定信標69是關(guān)閉的(由傳感器S6感測),希望 在道路行進模式下信標69是開啟的,但因為作業(yè)燈71在選定道路行進模式 前剛被使用,其可能變黑,因而希望作業(yè)機駕駛燈115開啟,但傳感器S7 指示駕駛燈115被關(guān)閉。
通過在顯示屏幕140的區(qū)域139中依次顯示適當?shù)膱D標201,控制器40 向操作員提供建議指令,該顯示屏幕140構(gòu)成建議裝置的輔助顯示器。在圖 3的實例中,顯示的圖標201是建議指示,其指示在當前操作模式中,即道 路行進模式中正以四輪驅(qū)動操作作業(yè)機10,希望以兩輪驅(qū)動操作作業(yè)機10。
在建議裝置139/201提供此建議指示后,操作員決定是否保持四輪驅(qū)動, 或者切換到所希望的兩輪驅(qū)動。然而,根據(jù)本發(fā)明,如果操作員想改變?yōu)閮?輪驅(qū)動,則操作員不需要找到主控制結(jié)構(gòu)的一排控制按鈕中的適當按鈕PB1 ,然后將其按下/選擇以便改變傳動裝置14的工作狀態(tài)。操作員可簡單地通過
觸摸輔助控制結(jié)構(gòu)的圖標201來選擇圖標201以提供輸入130,從而通知控 制器40給傳動裝置14的閥101發(fā)送命令信號100,以改變成兩輪驅(qū)動工作 狀態(tài)。 一旦操作員選擇了圖標201來改變?yōu)閮奢嗱?qū)動操作模式,或者如果操 作員決定保持道路行進模式下的四輪驅(qū)動時, 一旦操作員不進行操作,則可 通過建議裝置139在201處自動顯示另一圖標,以指示吊桿鎖66未被使用。 如果需要,在操作員選擇滾動圖標204時,可選地顯示此圖標201,以依次 顯示所有有關(guān)的建議指示。
操作員可決定保持吊桿鎖66的不使用工作狀態(tài),但通常會選擇輔助控 制結(jié)構(gòu)的圖標201以將吊桿鎖66的工作狀態(tài)改變成"使用"。 一旦這樣選 擇了圖標201,控制器40的輸入130使控制器40給吊桿鎖66的螺線管104 發(fā)送命令信號103,以使用吊桿鎖66,因此,操作員不需要滾動顯示屏幕140 的菜單/頁面,直到顯示出具有顯示的控制件的適當屏幕,該屏幕可被觸摸以 使用吊桿鎖定工作狀態(tài)。
接著,以自動方式,或者在操作員觸摸了提供建議裝置的顯示屏幕140 中的區(qū)域139中的滾動塊204時,將顯示圖標201以指示信標69是關(guān)閉的, 在道路行進模式下,期望信標69被開啟。操作員可通過觸摸圖標201來選 擇輔助控制結(jié)構(gòu)的圖標201以向控制器40提供輸入130,控制器40作為響 應,提供使信標69開啟的命令信號112,從而開啟信標69。在這種情況發(fā) 生時,顯示屏幕140接著在區(qū)域139中顯示圖標201以建議操作員關(guān)閉該作 業(yè)機的道路燈115。
操作員可通過觸摸屏幕140再次選擇圖標201來選出開啟該作業(yè)機的道 路燈。因此,在每種情況下,不需要找到并選擇開啟信標69或者開啟燈115 的特定控制來改變這些功能的工作狀態(tài)。
在另一實例中, 一旦操作員將操作模式改變?yōu)橥诰蚰J?,當操作員的座 椅36樞轉(zhuǎn)到面朝后的位置時,傳感器S2可給控制器40提供已經(jīng)選擇挖掘 操作模式的信號。
在挖掘模式下,可能期望釋放(disengage)吊桿鎖66。同樣在挖掘模式 下,液壓系統(tǒng)可能要求增加己加壓液壓流體的供應,從而操作挖掘臂24的 每一致動器26、 27、 29、 32。在傳感器S2通知控制器40改變到挖掘操作模式時,控制器40可將傳 感器S4感測的吊桿鎖66的狀態(tài)與傳感器S8感測的液壓壓力/流量進行比較, 并將感測的輸入與査找表42中存儲的預期狀態(tài)進行比較。
在操作員還沒有釋放吊桿鎖66的情況下,會在顯示屏幕140的區(qū)域139 中顯示適當?shù)膱D標201,以提供建議指示,指示還未達到吊桿鎖66的預期釋 放狀態(tài)。操作員不必找到所需的物理控制,或者不必通過滾動顯示屏幕140 的菜單/頁面,而是簡單地通過選擇(觸摸)所顯示的圖標201來給控制器 40提供輸入130,從而釋放吊桿鎖66,其中,控制器40向吊桿鎖螺線管104 發(fā)出"吊桿鎖釋放"命令信號103。
隨后,或者在設定時間段之后自動地,或者當操作員選擇滾動圖標204 時,可在顯示屏幕140的區(qū)域139中顯示適當圖標201,指示要求增加已加 壓液壓流體供應。操作員可作出響應,滾動顯示屏幕140的菜單/頁面以找到 虛擬控制來增加液壓流體供應,或者可以簡單地選擇(觸摸)提供輔助控制 結(jié)構(gòu)的輔助控制的所顯示的圖標201,以通知控制器40給液壓速度控制器 122發(fā)送命令信號120,從而增加液壓流體供應。
所描述的實施例完全是示例性的。這樣,作業(yè)機10具有主控制結(jié)構(gòu), 主控制結(jié)構(gòu)包括操作員可操作/按壓用來改變各個工作裝置的工作狀態(tài)(以及 作業(yè)機10的操作模式)的所有物理控制;以及由屏幕140顯示的主控制結(jié) 構(gòu)的各個虛擬控制件,操作員借助這些虛擬控制件可正常操作作業(yè)機10的 工作裝置。在每種情況下,可使用例如在顯示屏幕140的區(qū)域139中的物理 和/或虛擬的輔助控制結(jié)構(gòu)來改變工作裝置的工作狀態(tài),在作業(yè)機10的操作 模式被改變時,操作員無需找到并操作主控制結(jié)構(gòu)的物理和/或虛擬控制件。
應認識到的是,盡管在所描述的實施例中,有物理傳感器S1-S8來感測 并確定各個工作裝置的工作狀態(tài),但在另一實例中,在操作主控制結(jié)構(gòu)的控 制件以根據(jù)需要通過控制器40致動具體功能,例如點亮信標69或駕駛燈115 的情況下,控制器40可根據(jù)從主控制結(jié)構(gòu)輸入給控制器40的最近的適當輸 入信號來確定信標69是開啟還是關(guān)閉,或者燈115是開啟還是關(guān)閉,這樣 并不需要在此實例中描述的物理傳感器S6。
同樣,控制器40通過接收來自主控制結(jié)構(gòu)的指令信號可確定操作模式 的變化,而不需要傳感器來指示通過操作員選擇的操作模式的改變已經(jīng)生效。
可以通過有電流或無電流或某一電流來提供輸入或命令信號,這樣,例
如給燈115使其關(guān)斷的命令信號114可以是不存在點亮燈115所需的電流。
本發(fā)明的方法可以適用于具有各種各樣工作裝置的許多不同的作業(yè)機, 這些工作裝置在特定操作模式下操作時具有優(yōu)選或預期的工作狀態(tài),并且本 發(fā)明的方法實際上可以適用于具有可選操作模式以及帶可控工作狀態(tài)的至 少一個工作裝置的其它任何作業(yè)設備。
前述說明書、或者所附權(quán)利要求書或者附圖中以具體形式或者根據(jù)執(zhí)行 所公開功能的裝置表述的所公開特征、或者達到所公開結(jié)果的方法或過程, 如果適當,就可以單獨或者將這些特征任意組合利用,以多樣化形式實現(xiàn)本 發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種操作設備(10)的方法,所述設備(10)具有至少兩個可選的操作模式和多個可控工作裝置(14,66,69,108,122,160),所述可控工作裝置能由操作員操作,且所述設備還包括控制器(40),操作員通過主工作控制結(jié)構(gòu)(138)向所述控制器(40)輸入指令信號以操作所述可控工作裝置,且從所述控制器(40)發(fā)送命令信號到所述可控工作裝置(14,66,69,108,122,160)以改變所述裝置的工作狀態(tài),并且所述設備還包括建議裝置(201)和用于使操作員向所述控制器(40)輸入輔助信號的輔助控制結(jié)構(gòu)(139),所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)可操作地與所述主工作控制結(jié)構(gòu)(138)分開,所述多個工作裝置(14,66,69,108,122,160)中的至少一個具有適于操作模式的預期工作狀態(tài),所述方法包括確定所述設備(10)被操作或?qū)⒁徊僮魉玫牟僮髂J剑淮_定至少一個所述工作裝置(14,66,69,108,122,160)的工作狀態(tài);將所確定的工作狀態(tài)與所述預期工作狀態(tài)進行比較,并在所確定的工作狀態(tài)不是所述預期工作狀態(tài)的情況下,所述控制器(40)通過所述建議裝置(201)向操作員提供指示;以及允許操作員使用所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)進行響應,以將至少一個所述工作裝置(14,66,69,108,122,160)的工作狀態(tài)改變?yōu)樗鲱A期工作狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述建議裝置(201)是顯 示屏幕,且所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)是虛擬的,通過所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139) 能選擇所述顯示屏幕上的可選項,以通過向所述控制器(40)提供輔助控制 信號將所述工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)的工作狀態(tài)改變成所 述預期工作狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于當所述建議裝置(20)告 知操作員所述工作狀態(tài)不是操作模式所預期的時,所述方法包括激活所述輔 助控制結(jié)構(gòu)(139),以使操作員能夠使用所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)將至少 一個所述工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)的工作狀態(tài)改變?yōu)樗?預期工作狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于:所顯示的建議指示(201) 包括所述顯示屏幕上的可選項(201),其能被操作以將所述工作裝置(14,,66, 69, 108, 122, 160)的工作狀態(tài)改變?yōu)樗鲱A期工作狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的方法,其特征在于至少所述建議 指示(201),需要時所述可選項,與所述顯示屏幕(140)上的一個區(qū)域或 多個區(qū)域中已經(jīng)顯示的任何菜單或選項頁面一起顯示,以便不在所述顯示屏 幕(140)上顯示多余的或模糊的信息,否則這些信息便在所述顯示屏幕(140) 上顯示。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的方法,其特征在于所述建議指示 (201)被顯示在所述顯示屏幕(140)上,并且所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)由單獨的控制件來提供。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于所述方法包括 確定多個可控工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)中的每一個可控工 作裝置的工作狀態(tài),以及將每一工作裝置的工作狀態(tài)與適于所述設備(10) 被操作或?qū)⒁徊僮魉玫牟僮髂J降墓ぷ鳡顟B(tài)進行比較。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于在多于一個可控工作裝置 (14, 66, 69, 108, 122, 160)的所確定的工作狀態(tài)不是所預期的情況下,在所述建議裝置(201)或各建議裝置(201)上向操作員提供單獨指示,并 且所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)啟動,以便通過使用所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139), 操作員能根據(jù)需要依次將每一工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)的 工作狀態(tài)改變?yōu)樗鲱A期工作狀態(tài)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于所述設備(IO) 被操作或?qū)⒁徊僮魉玫牟僮髂J绞峭ㄟ^所述控制器(40)從主控制結(jié)構(gòu)(138)接收模式輸入信號來確定的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法,其特征在于所述操作模 式是通過所述控制器(40)從一個或多個傳感器(Sl-S8)接收模式輸入信 號來確定的,其中所述一個或多個傳感器(Sl-S8)感測與所選擇的操作模 式相關(guān)的所述設備(10)的物理部件的位置或運動。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于所述工作裝 置(14, 66, 69, 108, 122, 160)或每個工作裝置的工作狀態(tài)是通過所述 控制器(40)從主控制結(jié)構(gòu)(139)接收指令信號來確定的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項所述的方法,其特征在于所述工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)或每個工作裝置的工作狀態(tài)是通過所述 控制器(40)從一個或多個傳感器(Sl-S8)接收信號來確定的,其中所述 一個或多個傳感器(Sl-S8)感測所述工作裝置的物理部件或所述設備(10) 的構(gòu)件的位置或運動。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其特征在于所述設備(IO) 是作業(yè)機(10),該作業(yè)機包括傳動裝置(14),用于將動力傳遞到所述 作業(yè)機(10)的驅(qū)動行走結(jié)構(gòu)(12a-12d),以使所述作業(yè)機(10)能在地面 上運動;以及至少一個作業(yè)臂(18, 24),通過所述至少一個作業(yè)臂(18, 24)來執(zhí)行作業(yè)操作。
14. 一種能夠通過前述權(quán)利要求中任一項的方法操作的設備(10),所 述設備(10)具有至少兩個可選的操作模式和多個可控工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160),所述可控工作裝置能由操作員操作,且所述設備(IO) 還包括控制器(40),操作員從主工作控制結(jié)構(gòu)(138)向所述控制器(40) 輸入指令信號以操作所述可控工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160), 且從所述控制器(40)發(fā)送命令信號到所述可控工作裝置,從而改變所述裝 置的工作狀態(tài),并且所述設備(10)還包括建議裝置(201)和用于使操作 員向所述控制器(40)輸入輔助信號的輔助控制結(jié)構(gòu)(139),所述輔助控 制結(jié)構(gòu)(139)與所述主工作控制結(jié)構(gòu)(138)可操作地分離,所述工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)中的至少一個工作裝置具有適于所選擇的 操作模式的預期工作狀態(tài),具有確定所述設備(10)被操作或?qū)⒁徊僮魉?用的操作模式的裝置(Sl-S8),用于確定至少一個所述工作裝置(14, 66, 69, 108, 122, 160)的工作狀態(tài)的裝置(Sl-S8),將所確定的工作狀態(tài)與 所述預期工作狀態(tài)進行比較的裝置,并在所確定的工作狀態(tài)不是所述預期工 作狀態(tài)的情況下,所述控制器(40)通過建議裝置(201)向操作員提供指 示,并對操作員使用所述輔助控制結(jié)構(gòu)(139)將所述至少一個工作裝置的 工作狀態(tài)改變?yōu)樗鲱A期工作狀態(tài)進行響應。
全文摘要
描述一種操作設備的方法,設備具有可選操作模式、可控工作裝置和控制器,操作員通過主工作控制結(jié)構(gòu)向控制器輸入指令信號以操作可控工作裝置,從控制器發(fā)送命令信號到工作裝置以改變裝置的工作狀態(tài),設備還包括警告裝置和使操作員向控制器輸入輔助信號、可操作地與主工作控制結(jié)構(gòu)分開的輔助控制結(jié)構(gòu),至少一個工作裝置具有適于操作模式的預期工作狀態(tài),方法包括確定設備被或?qū)⒈徊僮魉幍谋贿x擇操作模式;確定至少一個工作裝置的工作狀態(tài);比較確定的工作狀態(tài)與預期工作狀態(tài),在確定的工作狀態(tài)不是預期工作狀態(tài)時,控制器通過建議裝置向操作員提供指示,對操作員使用輔助控制結(jié)構(gòu)將至少一個工作裝置的工作狀態(tài)改變?yōu)轭A期工作狀態(tài)進行響應。
文檔編號E02F1/00GK101629424SQ20091013995
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者邁克爾·麥基 申請人:J.C.班福德挖掘機有限公司
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