机具的等级管理系统技术方案

一种等级管理系统，其被配置为控制挖掘的深度，该等级管理系统包括车辆，该车辆包括联接到机具的臂组件和联接到臂组件的机具位置传感器，该机具被配置为挖掘地面，机具位置传感器配置成检测机具相对于车辆的位置，其中机具位置传感器配置成响应于用机具挖掘地面而检测机具相对于车辆的位置并确定机具的任何部分是否到达进入地面中的目标深度。

【技术实现步骤摘要】
机具的等级管理系统
本公开涉及用于施工车辆的等级管理系统。更具体地，本公开涉及一种为与施工车辆相关联的机具提供方向引导的系统，该方向引导至少包括用于受控或受引导的挖掘的深度(或Z方向)。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供了一种等级管理系统，该等级管理系统被配置为控制挖掘的深度，该等级管理系统包括车辆，该车辆包括联接到机具的臂组件和联接到臂组件的机具位置传感器，该机具被配置为挖掘到地面中，机具位置传感器配置成检测机具相对于车辆的位置，其中机具位置传感器配置成响应于用机具挖掘地面，检测机具相对于车辆的位置并确定机具的任何部分是否到达进入地面中的目标深度。在另一方面，本公开提供了一种控制利用车辆挖掘到地面中的深度的方法，该方法包括：选择挖掘到地面中的目标深度，检测机具相对于车辆的位置，使用机具相对于车辆的被检测到的位置来指定机具初始位置，确定从机具初始位置到地面的距离，至少基于机具到达挖掘到地面的目标深度时机具相对于车辆的位置确定机具最终位置，开始用机具进行挖掘，在挖掘期间监测机具相对于车辆的位置，并确定机具相对于车辆的被检测到的位置是否与机具最终位置一致。通过考虑详细描述和附图，本专利技术的其它方面将变得显而易见。附图说明图1是包括机具的施工车辆的示例的第一侧视图，其中以虚线示出了几个看不见的部件的部分。图2是图1的施工车辆的相反的第二侧视图，其中，以虚线示出了隐藏在视图之外的若干部件的部分。图3是图1的施工车辆的一部分的示意性布局，示出了定位成在车辆运行期间用于数据采集的传感器。图4是图1的施工车辆的俯视示意图，示出了相对于车辆运行时所在的地面来测量车辆位置时所沿着的轴线。图5是用于控制图1所示的施工车辆的挖掘深度的等级管理系统的实施例的流程图。在详细解释本公开的实施例之前，应理解的是，本公开不限于其在以下描述中阐述的或在附图中示出的构造细节和部件布置中的应用。本专利技术能够支持其它实施例并且以各种方式被实践或被执行。具体实施方式本申请涉及术语“施工车辆”或“车辆”，但示出了紧凑型履带式装载机。应当理解，术语“施工车辆”和“车辆”可包括紧凑型履带式装载机或滑移转向装置(或滑移装载机或滑移型装载机)。此外，“施工车辆”和“车辆”可以包括任何其他合适的车辆或设备，其可以配置成操作挖掘、钻孔、挖沟或以其他方式移动或移除材料的机具，并且有利的是，控制机具的长度和/或正在产生的空间的深度。作为非限制性示例，“施工车辆”或“车辆”可包括具有铲斗的或用于挖掘、钻孔、挖沟或以其他方式移动材料的其他合适的机具的反铲挖土机。作为另一个非限制性示例，“施工车辆”或“车辆”可以包括具有挖沟机的或用于挖掘、钻孔、挖沟或以其他方式移动材料的其他合适的机具的农用拖拉机。在一些实施例中，本文公开的系统适合于在具有用于挖掘、钻孔、挖沟或以其他方式移动或移除材料的一个或多个机具的设备上应用或与该设备一起使用。本申请还涉及术语“机具”，但是将该机具示为用于挖掘孔的螺旋钻附件。应当理解，术语“机具”可包括螺旋钻或螺旋钻附件，但不限于螺旋钻或螺旋钻附件。术语“机具”可包括铲斗(或铲斗附件)，挖沟机(或挖沟机附件)，或配置成挖掘、钻孔、挖沟或以其他方式移动或移除材料的任何其他合适的机具或装置。“机具”可以是可拆卸的或可以永久地附接到车辆上。此外，“机具”可包括可与本文所公开的系统一起使用的任何合适的工具或装置，以允许至少一个孔的精确定位，和/或对所挖孔、沟槽、挖空区域、如本文所述的其他凹陷的深度的控制。如本文所使用的术语“计算”(或“推算”和“被计算”)是参考由所公开的系统执行的计算被使用的。该术语包括计算、确定和估算。现在参考附图，图1-2示出了作为紧凑型履带式装载机示出的施工车辆10(或车辆10)的实施例。具体参考图1，车辆10包括机架14。轮组件18连接到机架14。轮组件18被示出为连续的履带。轮组件18包括由主动轮26、30驱动的连续的履带行走带22(或连续的履带22或履带板22)。车轮组件18还包括多个行轮34a、34b(或负重轮34a、34b)。虽然未示出，轮组件18还可包括一个或多个惰轮(或链轮)，所述一个或多个惰轮(或链轮)可辅助张紧和/或引导连续的履带22。在其他实施例中，轮组件18可包括多个轮，比如在滑移转向装置上的多个轮。应该理解的是，图1中所示的轮组件18包括在车辆10的相反侧的部件的镜像(被图示，但在图2中未被编号)。发动机(未示出)联接到机架12，并且可操作以移动车辆10。更具体地，发动机配置成驱动轮组件18(例如，驱动主动轮26、30等)。这有利于车辆10沿着地面38的运动，例如车辆10横穿的地表，地形或任何其他地貌。驾驶室42联接到机架14。驾驶室42限定适于容纳操作车辆10的至少一个人的空间。参考图1和图2，车辆10包括臂组件46。臂组件46包括第一悬臂50(如图1所示)和第二悬臂54(如图2所示)。第一悬臂50是第二悬臂54的镜像。每个悬臂50、54包括多连杆结构，以便于悬臂50、54的运动。更具体地，每个悬臂50、54包括：第一连杆58a、58b，第二连杆62a、62b，以及第三连杆66a、66b。第一连杆58a、58b在一端通过第一销70a、70b联接到机架14，并且在相反端通过第二销74a、74b联接到第二连杆62a、62b。第二连杆62a、62b通过第三销78a、78b联接到第三连杆66a、66b的一端。第三连杆66a、66b的与第一端相反的第二端通过第四销82a、82b联接到机架14。第一缸86a、86b在一端联接至机架14，并在相反端联接到第二连杆62a、62b。第一缸86a、86b是液压缸86。每个销70a、70b、74a、74b、78a、78b、82a、82b限定旋转轴线，以便每个相应的悬臂50、54在第一缸86a、86b的相应的伸出或缩回期间进行向上和向下运动。虽然臂组件46的所示实施例包括多个连杆，更具体地，每侧上有三个连杆58a、58b、62a、62b、66a、66b，但在其他实施例中，臂组件46可包括任何合适数量的连杆，其被设置成任何适当的定向或定位以抬高和/或降低悬臂50、54的。此外，在其它实施例中，臂组件46可在每侧包括多个缸86a、86b，以便于臂组件46的运动。此外，在其他实施例中，臂组件46可包括由可伸出和/或缩回的多个顺序的连杆(例如，诸如挖掘机，反铲挖土机等)限定的单个悬臂。机具90联接到臂组件46的机具端94。机具90在第五销98处联接到臂组件46，更具体地，联接到悬臂50、54。第二缸102a、102b在每个悬臂50、54和机具90之间延伸，以便于机具90相对于臂组件46的运动(例如，机具90可以绕由第五销98限定的枢转轴线枢转)。在所示实施例中，机具90被图示为螺旋钻附件90。螺旋钻附件90包括安装板104(或控制表面104)。驱动组件106联接到安装板104。驱动组件106配置成旋转螺旋钻110。驱动组件106被示出为驱动螺旋钻110的皮带传动系统。在其他实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等级管理系统，该等级管理系统被配置成控制挖掘的深度，该等级管理系统包括：/n车辆，所述车辆包括联接到机具的臂组件，所述机具被配置成挖入地面中；和/n联接到臂组件的机具位置传感器，所述机具位置传感器配置成检测机具相对于车辆的位置，其中响应于用机具挖掘地面，该所述机具位置传感器检测机具相对于车辆的位置和确定机具的任何部分是否到达所述地面中的目标深度。/n

【技术特征摘要】
20180905 US 16/122,2741.一种等级管理系统，该等级管理系统被配置成控制挖掘的深度，该等级管理系统包括：
车辆，所述车辆包括联接到机具的臂组件，所述机具被配置成挖入地面中；和
联接到臂组件的机具位置传感器，所述机具位置传感器配置成检测机具相对于车辆的位置，其中响应于用机具挖掘地面，该所述机具位置传感器检测机具相对于车辆的位置和确定机具的任何部分是否到达所述地面中的目标深度。


2.根据权利要求1所述的等级管理系统，还包括：
将机具相对于车辆的被检测到的位置与所述机具相对于车辆的计算位置进行比较，所述计算位置代表挖掘到所述地面中的目标深度。


3.根据权利要求1所述的等级管理系统，其中，
所述机具包括螺旋钻。


4.根据权利要求3所述的等级管理系统，其中，
所述螺旋钻包括用于检测所述螺旋钻相对于所述车辆的位置的螺旋钻长度。


5.根据权利要求1所述的等级管理系统，其中，
所述车辆是紧凑型履带式装载机或滑移转向装置中的一种。


6.根据权利要求1所述的等级管理系统，其中，
所述机具位置传感器组件包括缸位置传感器、销旋转传感器或惯性测量单元中的至少一个。


7.根据权利要求1所述的等级管理系统，其中，
响应于机具相对于车辆的被检测到的位置与挖掘至所述地面中的目标深度一致，提供用于终止机具的操作的指示。


8.根据权利要求7所述的等级管理系统，其中，
用于终止所述机具的操作的指示包括发出听觉通知、发出视觉通知或终止所述机具的操作。


9.一种控制利用车辆挖掘到地面中的深度的方法，该方法包括：
选择挖掘到所述地面中的目标深度；
检测机具相对于车辆的位置；
使用机具相对于车辆的被检测到的位置指定机具初始位置；
确定从机具初始位置到地表的距离；
至少基于机具在到达挖掘到所述地面中的目标深度时...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰斯·R·夏洛克，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US