传感器系统和方法技术方案

技术编号:10424852 阅读:104 留言:0更新日期:2014-09-12 15:23
公开了一种用于收集涉及被配置成在工地执行工作的移动机器的机器部件的信息的方法。传感器系统可以安装在机器部件上或其内,且机器部件可以与传感器系统一起安装在移动机器上。可以在机器在工地执行工作的同时使用传感器系统收集信息,该信息涉及由机器部件经受的特征。信息可以使用传感器系统发送。传感器系统可以收集涉及移动机器的履带式底盘或隧道钻掘机的切割头的信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2011年9月30日提交的临时申请N0.61/542,148以及2012年4月6日提交的临时申请N0.61/621,113的优先权,此处并入这些申请中每一个的全部内容以作参考。
本公开一般涉及传感器系统,且更特别涉及用于收集涉及移动机器的信息的传感器系统。
技术介绍
移动机器可以在诸如建筑工地、爆破场地、采矿工地或垃圾场的不同工作场所执行各种类型工作。例如,推土机可以用于在建筑工地上推动土壤和岩石。作为履带式移动机器的推土机包括在机器的左侧和右侧具有履带的履带式底盘。履带中的每一个包括通过彼此连接很多履带链且将很多履带板连接到链条而形成的链条。履带通过机器两侧上各种锟组件支撑。推土机的操作不可避免地导致包括诸如履带链和锟组件之类的底盘部件的各个部件的磨损或损坏。例如,已知:当部件超过其预期寿命时,基于部件的年限或部件经受的使用小时数或基于部件的检查或评估结果,维护或更换机器部件。用于确定何时维护或更换部件的这些已知方法具有各种缺点。例如,特定机器部件可能能够远超过其预期寿命使用,且因而单独基于年限的部件更换可能是过早的且导致不必要的成本和机器停机时间。相反地,特定机器部件可能在预期寿命之前提前产生故障,且具有损坏部件的机器的继续操作可能导致对于机器的其它部件的损坏。类似地,当确定不需要部件的维护或更换时,机器部件的检查和评估可能导致不必要的成本和机器停机时间。而且进一步,检查和评估可能要求通过使用将传感器连接到从传感器收集数据和其它信息的计算机的大量线缆贯穿机器临时安装各种传感器来评估机器。线缆阻止机器在工地操作,且因而这种评估不提供涉及在执行工作的同时机器的实际使用的信息。因而,存在对于用于收集涉及移动机器的信息的改进的传感器系统的需求。根据本公开的可以克服或避免上面讨论的或源于使用已知系统和方法的其它缺点。
技术实现思路
本公开可以提供一种用于收集涉及被配置成在工地执行工作的移动机器的机器部件的信息的方法。传感器系统可以安装在机器部件上或在其内,且机器部件可以与传感器系统安装在移动机器上。可以在机器在工地执行工作的同时使用传感器系统收集信息,该信息涉及机器部件经受的特征。信息可以使用传感器系统发送。本公开还可以提供一种用于使用在机器部件上或在其内的传感器系统收集涉及被配置成在工地执行工作的移动机器的底盘的机器部件的信息的方法。可以在机器在工地执行工作的同时使用传感器系统收集信息,该信息涉及底盘的机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少一个。可以在机器执行工作的同时使用传感器系统发送收集的信息。本公开还可以进一步提供一种使用在机器部件上或在其内的传感器系统收集涉及被配置成钻掘隧道的隧道钻掘机中的切割头的机器部件的信息的方法。可以在机器钻掘隧道的同时使用传感器系统收集信息,信息涉及切割头的机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少一个。可以在机器钻掘隧道的同时使用传感器系统发送收集的信息。【附图说明】图1说明符合本公开的传感器系统的框图;图2说明符合本公开的推土机的形象化等距视图,图1的传感器系统可以与该推土机一起使用;图3说明符合本公开的隧道钻掘机的形象化等距视图,图1的传感器系统可以与该隧道钻掘机一起使用;以及图4说明符合本公开的使用图1的传感器系统的示例性方法。【具体实施方式】图1是根据本公开的传感器系统10的示例性实施例的框图。传感器系统10可以测量和/或接收数据或其它信息和/或可以输出涉及在其上或其内安装传感器系统10的移动机器的数据或其它信息。如下面更详细讨论的,测量、接收和/或输出的信息可以涉及在其上或其内安装传感器系统10的机器的特征、机器部件的特征、机器的操作条件、机器经受的环境条件或任意其它信息中的一个或更多个。例如,传感器系统10可以与诸如牵引机(如下面参考图2中示出的推土机示出和描述)、隧道钻掘机(如下面参考图3示出和描述)或任意其它机器或结构之类的移动机器一同使用。传感器系统10可以诸如在机器部件的制造期间安装在机器的部件上或其内内(例如嵌入在内部),且来自传感器系统10的信息可以用于确定机器部件和/或其它机器部件何时需要被修复、维护或更换。备选地或附加地,来自传感器10的信息还可以用于控制机器的操作。移动机器的控制可以包括机器部件(包括传感器系统10)的调节、其它机器部件的调节或移动机器的自主控制。当机器部件被更换时,更换部件也可以包括安装在部件内或在其上的其它传感器系统10。如图1所示,传感器系统10可以包括一个或更多有形非瞬时硬件部件,包括一个或更多中央处理单元(CPU)或处理器。例如,感测部件12可以用于直接和/或间接测量、感测和/或其它接收信息作为输入。信号调整器14可以调整从感测部件12接收的信号,使得信号可以被传感器系统10的一个或更多部件使用。放大器16可以放大一个或更多信号以被传感器系统10的一个或更多部件进一步使用。多路复用器18可以多路复用一个或更多信号以被传感器系统10的一个或更多部件进一步使用。诸如模拟-数字(A/D)转换器和数字-模式转换器(D/A)其中任意一个或二者的转换器20可以转换一个或更多信号以被传感器系统10的一个或更多部件进一步使用。诸如低功率微控制器的控制器22可以响应于从感测部件12接收的输入和/或由信号调整器14、放大器16、多路复用器18和转换器20中的任意一个或全部所处理的一个或更多信号来提供输出。诸如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)中的任意一个或二者的板载存储器24可以存储涉及从感测部件接收的输入、来自信号调整器14、放大器16、多路复用器18和/或转换器20的一个或更多处理信号以及来自控制器22的输出的信息。备选地或附加地,板载存储器24可以存储被传感器系统10的一个或更多其它部件(诸如控制器22)使用的指令。诸如射频(RF)收发器之类的收发器26可以诸如在2.4GHz、900MHz或另一频率处无线广播由控制器22提供的输出。备选地或附加地,诸如USB(通用串行总线)端口或类似端口的输出端口 28可以通过线缆或可移动地连接到输出端口 28的其它连接发送由控制器22提供的输出。诸如锂离子(L1-1on)电池之类的电池30可以对传感器系统10的部件中的一个或更多个进行供电。备选地,或除了电池30之外,诸如基于振动的能量收集系统之类的能量源32可以对传感器系统10的部件中的一个或更多个进行供电和/或可以用于对电池30进行充电。这些部件中的任意一个或全部可以位于封闭外壳中,该封闭外壳充分地防止部件由于热、冷、振动、天气、暴露于液体、工地条件和/或可能损坏传感器系统10的部件的任意其它条件而损坏。尽管图1示出在传感器系统10中使用的指定部件的示例,但是传感器系统10不限于图中示出的特定配置。而是,符合本公开,传感器系统10可以包括与上述部件不同的其它部件、更多部件或更少部件。而且,可以预期,上面列出的硬件部件中的一个或更多个可以部分地或完全地使用软件实施。这种软件部件中的一个或更多个可以存储在包括计算机可执行指令的有形非瞬时计算机可读存储介质上,当由处理器或其它计算机硬件执行时,这些计算机可执行指令执行符合本公开的方法和程序。图2说明本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种方法,用于收集涉及被配置成在工地执行工作的移动机器的机器部件的信息,该方法包含:将传感器系统安装在所述机器部件上或其内;将所述机器部件与所述传感器系统一起安装在所述移动机器上;在所述机器在工地执行工作的同时使用所述传感器系统收集信息,所述信息涉及由所述机器部件经受的特征;以及使用所述传感器系统发送所述信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.30 US 61/542,148;2012.04.06 US 61/621,113;1.一种方法,用于收集涉及被配置成在工地执行工作的移动机器的机器部件的信息,该方法包含: 将传感器系统安装在所述机器部件上或其内; 将所述机器部件与所述传感器系统一起安装在所述移动机器上; 在所述机器在工地执行工作的同时使用所述传感器系统收集信息,所述信息涉及由所述机器部件经受的特征;以及 使用所述传感器系统发送所述信息。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述特征是由所述机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少一个。3.根据权利要求2所述的方法,其中发送包括无线发送所述信息。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述传感器系统包括感测部件,且所述感测部件被配置成收集涉及由所述机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少一个的信息。5.根据权利要求4所述的方法,其中所述感测部件被配置成收集涉及由所述机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少两个的信息。6.根据权利要求4 所述的方法,其中所述传感器系统包括被配置成收集涉及由所述机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少一个的信息的第二感测部件。7.根据权利要求2所述的方法,其中安装所述机器部件包括将所述机器部件安装在所述移动机器的履带式底盘中。8.根据权利要求2所述的方法,其中安装所述机器部件包括将所述机器部件安装在隧道钻掘机的切割头中。9.一种方法,用于使用在被配置成在工地执行工作的移动机器的底盘的机器部件上或其内的传感器系统收集涉及所述机器部件的信息,该方法包含: 在所述机器在工地执行工作的同时使用所述传感器系统收集信息,所述信息涉及由所述底盘的所述机器部件经受的磨损、温度、流体液面、流体压力或负载中的至少一个;以及 在所述机器执行工作的同时使用所述传感器系统发送收...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·W·汤姆林A·卡鲁阿纳T·A·麦金莱M·S·迪克维斯J·M·普劳齐克M·W·特罗内R·L·迈耶
申请(专利权)人:卡特彼勒公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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