[发明专利]在工地监测机器拖运条件的系统和方法及包括其的机器

说明书

机器(10)包括框架(12)、安装到框架(12)并包括支柱(30、30’)的悬架系统(14)、以及由框架(12)支撑的拖运条件监测系统(25)。拖运条件监测系统(25)包括压力传感器(100)，其与支柱(30、30’)、地理定位单元(102)、承载拖运条件监测程序的计算机可读介质(105)、控制器(104)和接口设备(107)一起布置。控制器(104)与压力传感器(100)和地理定位单元(102)可操作地通信以接收它们的信号并配置为执行拖运条件监测程序。接口设备(107)与控制器(104)可操作地通信，并被配置为显示拖运条件监测程序的图形用户接口。拖运条件监测程序被配置为监测危险事件的支柱压力信号，当支柱压力的动态变化超过阈值量时发生危险事件，并在危险事件发生时跟踪机器(10)的位置。

技术领域

本专利发明总体涉及用于监测工地的系统和方法，更具体地，涉及用于监测工地上的机器的拖运条件的系统和方法。

背景技术

非公路用机器广泛用于建筑、采矿、林业和其他类似行业。这种机器可用于将材料(例如，矿石、覆盖层、岩石、沙子、泥土或砾石)从一个位置运输到另一个位置。在工地的典型工作循环中，机器在一个位置接收其倾卸体中的材料，沿着拖运道路将倾卸体中的材料运送到工地的第二位置，然后将材料倾卸在第二位置。

使用这些机器的条件可能很严重。工地的拖运道路可能有车辙，坑洼，大块岩石或其他路径上散落的障碍或危险。工地上的工人可以定期在工地上维护拖运道路，以便在识别出道路障碍或危险后予以减轻。然而，许多障碍取决于工地的特定条件，例如其位置和当地的天气条件，并且可能在没有预先警告和不可预测的位置的情况下出现。因此，完全消除工地上的这些障碍和危险即使是可能的，也很难实现。

因为这些机器通常承载非常重的负载，所以当沿着拖运道路行进的机器遇到障碍(例如，诸如颠簸或坑洼)时，机器的框架可能受到扭曲和其他可能导致结构损坏的力，其可能导致机器的结构部件过早失效。随着工地的拖运条件变得越来越严重，机器的结构部件的预期寿命减少。当在工地上机器以使其预期寿命减少使用时，通知工地管理将非常有帮助。

了解潜在破坏性的工地条件不仅对工地管理者有用，而且对机器操作员也有用。例如，驾驶员可以在机器到达已被识别为具有道路危险的拖运道路的特定地点之前降低机器的速度，例如颠簸或坑洼。

美国专利第4,887,454号题为“用于监测作业车辆悬架的方法(Method forMonitoring a Work Vehicle Suspension)”，并且涉及一种监测机器悬架系统的支柱的系统和方法。支柱有助于车辆的正常操作，使得单个折叠的支柱可能在结构损坏、轮胎磨损和有效负载监测精度方面具有严重的表现。精确可靠的支柱监测可以减轻这些后果。根据第'454号专利，压力型传感器设置在每个支柱上，并且在三个关键操作阶段期间监测它们的压力。这些阶段包括静态、加载和道路模式，每种模式都需要一种不同的方法来检测折叠支柱。通过三种方法中的任何一种检测到的折叠支柱的存在被传达给车辆操作员，由此可以立即停止操作。尽管第'454号专利的支柱监测系统在监测支柱故障方面是有效的，但是本领域仍然需要提供额外的解决方案以增强监测工地拖运条件的能力，以帮助减少由工地上不良的拖运条件引起的机器损坏的发生，帮助识别可以改善的工地拖运路线的位置。

应当理解，发明人已经创建了该背景描述以帮助读者，并且不应将其视为本领域中任何所指出的问题本身都被理解的指示。虽然所描述的原理在一些方面和实施例中可以减轻其他系统中固有的问题，但是应当理解，受保护创新的范围由所附权利要求限定，而不是由任何公开特征解决任何本文所述的具体问题的能力限定。

发明内容

在本发明的一个方面，描述了机器的实施例。在一个实施例中，机器包括框架、悬架系统和拖运条件监测系统。悬架系统安装在框架上并包括支柱。框架支持拖运条件监测系统。拖运条件系统包括压力传感器、地理定位单元、非暂时性计算机可读介质、控制器和接口设备。