[发明专利]用于有效负载控制的机器对机器通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器对机器通信系统，更具体地，涉及一种用于有效负载控制的机器对机器通信系统。

背景技术

机器可以用于将土壤、岩石和其它材料从一处位置移动到另一处位置。可能希望将材料从例如挖掘位置移动到距离挖掘位置较远的另一处位置，其中，在材料被倾卸之前必须将材料运输一段距离才能到达该另一处位置。例如，土壤、岩石和/或其它材料可以由例如轮式装载机的一个机器装载到例如越野式卡车的另一个机器上，该另一个机器又可以将材料运输到倾卸位置。

重要的是运输材料的机器的有效负载要在特定的负载范围内，并且要在机器的有效负载承载器中平衡。在越野式卡车中过重和/或未最佳化平衡或分布的有效负载会增加轮胎磨损，不利地影响燃料经济性并损坏机器部件。另外，如果越野式卡车大面积超载，那么机器设计限制会被超过。这会不利地影响制动和/或转向性能。即使机器部件未被可能过量和/或不平衡的特定有效负载立即损坏，机器也可能过度地受力，并且会导致过分的部件磨损。未最佳化分布的有效负载会导致行使控制性能差且操作员压力大。另外，过轻的有效负载会降低产量。希望在用于装载的机器和被装载的机器之间建立有用且有效的通信，以便确保适当的有效负载控制。

1996年8月13日授予Gudat等人的美国专利No.5546093(‘093专利)公开了一种用于提供导航信号以辅助一个机器在工作位置装载另一机器的系统和方法。‘093专利公开了导航系统例如全球定位系统(GPS)在基于装载机的当前位置确定运输机的期望位置中的应用。装载机可以在连续的工作循环之间将材料倾卸到运输机中的不同位置处，以允许材料在运输机中均匀分布。运输机可以装备有用于监控有效负载的系统，并且装载机可以在运输机被填到满负载时接到通知。

虽然‘093专利的系统可以在装载机和运输机之间建立一定程度的通信和一定程度的有效负载控制，但’093专利的系统能够继续被改进。虽然间接提到材料的均匀分布，但‘093专利的系统未考虑不同尺寸材料之间的不同分布特性。同样，‘093专利的系统未向装载机传输数据，使得装载机不知在何处堆放负载或者在给定负载中堆放多少材料。另外，虽然提及了将运输机填到满负载，但‘093专利的系统未考虑来自装载机的再一次装载可能超过运输机的最佳容量的情况。因此，材料不可以被均匀地分布并且运输机实际上会过载。

本发明旨在对现有技术进行一项或多项改进。

发明内容

在一方面，本发明涉及一种用于增强有效负载控制的方法。该方法包括利用至少一个装载机在多个工作循环过程中移除材料。该方法还包括使至少一个装载机相对于至少一个运输机相联。该方法还包括确定至少一个装载机与至少一个运输机的相对位置。该方法包括在多个工作循环过程中利用至少一个装载机将被移除的材料装载到至少一个运输机中。该方法还包括至少在多个工作循环的最后一个工作循环之前确定在至少一个运输机中的有效负载和有效负载分布。该方法还包括经由机器对机器通信系统向至少一个装载机传送多个工作循环的至少最后一个工作循环中为在至少一个运输机中获得期望的有效负载和有效负载分布所需的至少一个运输机内的附加有效负载的量和位置。

在另一方面，本发明涉及一种用于增强运输机的有效负载的系统。该系统包括一组机器，该组机器包括至少一个运输机和至少一个装载机，至少一个装载机能够在多个工作循环过程中移除材料并将材料装载到至少一个运输机中。该系统还包括机器对机器通信系统，其能够在至少一个运输机和至少一个装载机之间提供通信。该系统包括与至少一个运输机相联的控制器，其能够至少在多个工作循环的最后一个工作循环之前确定至少一个运输机中的有效负载和有效负载分布。该系统还包括与至少一个装载机相联的控制器，其能够经由机器对机器通信系统接收来自至少一个运输机的信号，该信号指示在多个工作循环的最后一个工作循环中为获得至少一个运输机中期望的有效负载和有效负载分布所需的至少一个运输机中的附加有效负载的量和位置。

附图说明

图1是根据一种示例性公开的实施方式的装载机的示意图；

图2是根据一种示例性公开的实施方式的运输机的示意图；

图3是根据一种示例性公开的实施方式的用于显示运输机的接收容器的视觉表示的显示装置的示意图；以及

图4是图示根据一种示例性公开的实施方式的方法的各方面的框图。

具体实施方式