收割機的操作模式的監(jiān)控的制作方法
【專利說明】收割機的操作模式的監(jiān)控
[0001]交叉引用相關申請
[0002]本申請根據(jù)要求2014年5月30日提交的62/005,712號美國臨時申請的基于35U.S.C.§ 119的優(yōu)先級,所述美國臨時申請的公開內(nèi)容通過引用而被納入本文。
技術領域
[0003]本公開內(nèi)容涉及監(jiān)控包括甘蔗收割機在內(nèi)的各種作業(yè)車輛的操作模式。
【背景技術】
[0004]各種類型的收割機,包括各種甘蔗收割機,可以包括各種類型的收割裝置。用于甘蔗收割機的收割裝置,例如,可以包括用于切割、切斷、分類、輸送和以其他方式聚集和處理甘蔗植株的組件。在某些甘蔗收割機中,該收割裝置可以包括基部切割器組件、進送輥、切割滾筒等。在各種收割機中,收割裝置可以由被發(fā)動機驅(qū)動的(或其它的)栗液壓地驅(qū)動。
[0005]為有效地收割作物,收割機可以與接合的收割裝置一起沿著田地移動,該收割裝置聚集和處理來自作物植株的行的材料。在甘蔗收割機的情況下,被聚集的甘蔗莖桿可以被切碎成短段用于傳送到拖動貨車,同時葉和殘肩可以從短段中被分離并且排進田地中。
[0006]在收割規(guī)定的植株行(或多個行)之后,有時可能必要的是,在收割新行(或多個行)之前再定位收割機。在一些情況下,收割機的收割裝置可以在再定位過程中保持啟用。收割機還可以在不同的田地、存儲位置、維護位置等之間行進相對較長的距離,并且可以在某些時間在合適的位置處閑置或以其它方式停在某個位置處。例如,在田地中進行有效收割的收割機有時可以暫停其收割,以等待空的貨車到達。
[0007]由于作物的有效聚集的缺乏、收割機的系統(tǒng)的增加的磨損、燃料的持續(xù)消耗等,因而收割機的操作員通??梢杂袆訖C充分利用有效收割時間、觀察過度的機動、行進、不期望地等待。因此,可以有用的是,在收割機操作時監(jiān)控該收割機,以追蹤和記錄花費在各種活動中的時間。然而,目前用于該目的的監(jiān)控系統(tǒng)可能提供相對有限的和不正確的信息。例如,僅評估收割開關的狀態(tài)的系統(tǒng)可能受限于僅對兩個寬泛種類的收割機活動的識別,并且可能未精確地捕獲實際上花費在這些活動上的時間的量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]公開了一種用于監(jiān)控收割機的各種操作模式的方法和控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,收割機可以包括被一個或多個液壓回路驅(qū)動的一個或多個收割裝置。用于第一收割裝置的液壓回路的第一壓力下限和第一當前操作壓力可以被確定。所確定的第一壓力極限和第一操作壓力可以被比較,并且收割機的當前操作模式因此被確定。操作模式可以包括等待模式、輸送模式、機動模式和收割模式中的至少一種。
[0009]在某些實施例中,在所確定的壓力極限和操作壓力的比較中可以利用各種閾值壓力。在某些實施例中,用于第二收割裝置的液壓回路的第二壓力下限和第二當前操作壓力也可以被確定。操作模式的識別然后可以進一步基于第二壓力極限和第二操作壓力的比較。在某些實施例中,識別操作模式可以進一步基于收割機的被確定的當前地速或收割機的收割開關的狀態(tài)。
[0010]在某些實施例中,一個或多個壓力下限可以在收割機的操作過程中不斷地被更新。相關的液壓回路的初始壓力值可以被確定,并且與該回路的當前操作壓力相比較。基于該比較,相關的壓力下限可以被更新以與當前操作壓力匹配,或可以被保持在初始壓力值處。
[0011]在某些實施例中,用于各種操作模式的總時間或總距離的信息可以被確定,并且操作模式或總時間或總距離的指示符可以以各種方式被顯示。
[0012]在附隨的附圖中和在下文的描述中,闡述了一個或多個實現(xiàn)方式的細節(jié)。根據(jù)說明書、附圖和權利要求,其它的特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0013]圖1是具有操作模式監(jiān)控系統(tǒng)的示例性甘蔗收割機的側視圖;
[0014]圖2是被操作模式監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行的控制方法的多個方面的圖解視圖;
[0015]圖3是圖2的控制方法的其它方面的圖解視圖;
[0016]圖4是被圖2的控制方法執(zhí)行的示例性決策圖表的圖解視圖;
[0017]圖5是被圖2的控制方法執(zhí)行的另一示例性決策圖表的圖解視圖;和
[0018]圖6是用于操作模式監(jiān)控系統(tǒng)的示例性輸出顯示器的視圖。
[0019]在各個附圖中類似的附圖標記指示類似的元件。
【具體實施方式】
[0020]下文描述所公開的用于監(jiān)控收割機的操作狀態(tài)的控制系統(tǒng)和方法的一個或多個示例性實施例,如上文簡短地描述的附圖所示。本領域的技術人員可以預期示例性實施例的各種修改例。下文中的多個示例可以用于甘蔗收割機。然而,將理解,所公開的系統(tǒng)和方法可以與各種其它的收割機車輛一起使用。
[0021]如上所述,甘蔗收割機可以在其操作過程中進行各種活動。在多個時間處并且在某些活動過程中,收割機的各種收割裝置可以被啟用,與其它的收割機系統(tǒng)結合。例如,在甘蔗植株的有效收割過程中,收割機的發(fā)動機可以提供動力以驅(qū)動主液壓栗。栗可以與用于各種收割裝置的液壓回路連通,并且因此可以加壓該回路以操作收割裝置。收割機有時還可以在沒有啟用收割裝置的情況下操作,或以各種其它方式操作。
[0022]通常地,當收割機進行特定的活動或一組活動時,收割機可以被視為在特定的操作模式(或"模式")中操作。有效地聚集和處理來自田地的甘蔗的收割機可以大致被認為是在"收割"模式中操作。例如,在收割機的收割裝置有效地聚集和處理甘蔗的情況下,沿著甘蔗行(或多個行)行進的收割機可以被視為在收割模式中操作。在沒有有效地聚集和處理甘蔗的情況下的被定位(或再定位)在田地中的收割機可以被認為是在"機動(maneuvering)"模式中操作。例如,已經(jīng)到達收割第一行的末尾的收割機可能需要被再定位,以收割隨后的行。在該再定位過程中,收割機可以被認為是在機動模式中操作,即使其收割裝置保持啟用,因為收割機可能未正在有效地聚集和處理甘蔗。
[0023]其它的模式也是可以的。在沒有有效地收割甘蔗植株的情況下行進穿過相對較長的距離的收割機可以被視為在"輸送"模式中操作。例如,沿著田地之間的路行進的收割機、行進穿過已經(jīng)收割的田地的收割機、行進到車庫或從車庫開始行進的收割機等可以被視為在輸送模式中操作。其發(fā)動機正在操作但是進行較小的有效行進或未進行有效行進的收割機可以被視為在等待模式中操作。
[0024]出于各種原因,可以有用的是,通過跟蹤分配到各種操作模式的時間(或距離)的量,來監(jiān)控收割機,或一隊收割機。例如,對收割機的監(jiān)控可以提供關于收割機(或多個收割機)已經(jīng)花費在收割、機動、等待和輸送中的時間(或距離)的相對量的信息。該信息然后可以被用于改善甘蔗操作的多個方面,包括田地布局、車隊調(diào)度、維護計劃等。例如,如果收割機被發(fā)現(xiàn)花費相對較大量的時間在田地中機動(例如,再定位自身以用于有效收割的經(jīng)過),則這可能建議田地布局或收割路徑的改變可以增加收割機操作的效率。類似地,如果收割機被發(fā)現(xiàn)花費相對較大量的時間在等待(例如,停止有效收割以等待空的貨車),則這可以激發(fā)對貨車調(diào)度的更高效的管理,或增加利用的貨車的數(shù)量。(將理解,監(jiān)控數(shù)據(jù)還可以用于各種其它的目的。)
[0025]如上所述,目前的監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控收割開關的狀態(tài),以估算在各種收割機活動中花費的時間。收割開關可以是收割機的駕駛室中(或其他位置)的機械裝置或其它裝置,該收割開關可以被切換以啟用收割機的各種收割裝置或使得該各種收割裝置停用。因此,操作員可以將收割開關設置在啟用狀態(tài),以啟用基部切割器組件、進送輥和切碎滾筒的液壓驅(qū)動的操作(例如,以有效地收割甘蔗),并且可以將收割開關設置在停用狀態(tài),以使得這些裝置停用(例如,用于收割機的輸送)。
[0026]目前的系統(tǒng)可以監(jiān)控收割開關的狀態(tài),并且將開關被接合或分離的期間的時間的量記錄為近似時間,在該近似時間期間收割機分別地處于或不處于收割模式中。然而,該方法可能遭受各種問題。例如,簡單地監(jiān)控收割開關可能未能區(qū)別機動模式與其它的模式,因為操作員在機動過程中可能不一定使得收割開關停用(例如,在收割機的在收割通行(harvesting pass)之間的再定位過程期間)??商鎿Q地,機動模式可能被識別(例如,如果操作員在機動的同時使收割開關停用),但是可能不與輸送模式或等待模式區(qū)別,因為收割開關還可能易于在這些模式中的每一個過程中停用。進一步,操作員有時可以在收割通行開始(結束)時延遲啟用收割開關(或使其停用),或可以比有效收割的開始提前一些量的時間來啟用收割開關。這可以導致關注于開關的監(jiān)控系統(tǒng)進行不準確的計時記錄。類似的問題還可能由關注于在收割機升降機的啟用或停用的監(jiān)控系統(tǒng)引起。
[0027]所公開的監(jiān)控系統(tǒng)和方法可以解決這些問題和其它問題。連同其它的功能,所公開的系統(tǒng)和方法可以包括確定和比較用于各種收割裝置的液壓回路的多個液壓壓力,并且基于該壓力比較來識別當前操作模式。
[0028]在某些實施例中,一個或多個傳感器可以被用于確定收割機的各種收割裝置的液壓回路的壓力。例如,第一壓力傳感器可以被設置為與用于基部切割器組件的液壓回路通信,并且第二傳感器可以被設置為與用于一組切碎機滾筒的液壓回路通信。(對其它的液壓回路的監(jiān)控,如用于驅(qū)動多個進送輥或其它的收割裝置的回路,也可以是可能的。)通過多個這些傳感器,各種收割裝置的液壓回路的壓力可以被連續(xù)地確定。
[0029]—個或多個確定的壓力然后可以與用于相關的回路的壓力下限相比,從而不僅識別該回路是否已經(jīng)被啟用(即,收割裝置是否正在操作),而且還識別甘蔗材料是否正在被收割裝置處理(或輸送等)。這樣,可以確定收割機是否正在收割模式中操作。例如,用于收割裝置(例如,基部切割器組件、一組切碎機滾筒或其它的收割裝置)的特定液壓回路可以在收割裝置未有效地處理甘蔗的情況下(例如,用于旋轉(zhuǎn)收割裝置自身、旋轉(zhuǎn)傳動箱以驅(qū)動相關的收割裝置等)呈現(xiàn)對應于用于收割裝置的操作的回路的啟用的特定基準壓力或壓力下限。當收割裝置正在有效地處理甘蔗(例如,有效地切割、切斷、輸送等)時,移動穿過或通過收割裝置的甘蔗的阻力可以促使相關的液壓回路的壓力增加超過壓力下限。因此,通過比較特定液壓回路的當前壓力與用于該回路的適當?shù)膲毫ο孪?或多個相關的壓力閾值),監(jiān)控系統(tǒng)可以確定甘蔗是否正在被相關聯(lián)的收割裝置有效地處理,并因此確定收割機是否處于收割模式中。
[0030]在某些實施例中,如上所述,各種不同的液壓回路可以被監(jiān)測,包括用于基部切割器組件、切碎機滾筒、進送輥或其它的收割裝置的液壓回路。在某些實施例中,多個液壓回路可以被同時地(或以其它方式)監(jiān)測,并且當前操作模式基于來自多個回路中的每個的壓力來識別當前操作模式。例如,如果一個收割裝置的液壓回路(例如,基部切割器組件的回路)的當前壓力未充分地超過相關的壓力下限,則還可以有用的是分析不同的液壓回路(例如,用于一組切碎機滾筒的回路)的當前壓力。通過將這些回路中的兩個的當前壓力分別地與相關的壓力下限(或相關的閾值壓力)進行比較,監(jiān)控系統(tǒng)可以,例如,區(qū)別收割模式和機動模式,即使收割機正在與啟用的收割裝置一起機動。
[0031]所公開的監(jiān)控系統(tǒng)可以另外地(或可選地)監(jiān)控和分析各種其它的參數(shù)。在某些實施例中,監(jiān)控系統(tǒng)可以基于地速來識別收割機的當前操作模式。例如,如果收割機的發(fā)動機正在操作,但是收割機的地速足夠小,則收割機可以被確定處于等待模式中。在某些實施例中,監(jiān)控系統(tǒng)可以基于收割開關的狀態(tài)來識別當前操作模式。例如,如果收割機的地速相對較大,但是收割開關未被啟用,則收割機可以被確定處于輸送模式中。
[0032]在某