工具接口显示器的制作方法

文档序号:6318236阅读:157来源:国知局
专利名称:工具接口显示器的制作方法
技术领域
本讨论内容涉及将指示信息发送至自推进动力机器的操作者。更特别地,本讨论内容涉及发送用于控制可操作地连接至自推进动力机器的工具的操作信息。
背景技术
诸如装载机之类的自推进动力机器能够进行多种任务,包括挖掘、运送材料、平整地形、推雪等。此外,存在可以可操作地连接至动力机器以增加该动力机器的功能性和通用性的多个不同的作业工具,如平地机、整平机,机动扫帚、螺旋钻,仅说出一些。这些作业工具被配置为进行不能由动力机器进行的功能。例如,螺旋钻能够采用来自动力机器的动力源使钻采工具旋转,钻采工具例如又可以在泥土或其它材料中钻孔。结果,动力机器逐渐用在多种应用和环境中。这种机器通常具有操作者室,操作者可以坐在操作者室中并操纵控制装置以操作动力机器并控制由可操作地连接至动力机器的作业工具执行的功能。 逐渐地,具有多个功能的不同类型的作业工具能够可操作地连接至动力机器。有利的是通过将表示操作者对控制装置的操纵的信号转换成可以用来控制给定作业工具中的一个或多个功能的控制信号,控制具有一个或多个可控作业功能的作业工具。在可以连接至动力机器的多功能作业工具的数量总是扩大的情况下,希望向操作者提供便于这种工具的控制的界面。这种界面便于根据需要通过采用任何数量的作业工具增强动力机器功能性的实现。

发明内容
在一个说明性实施例中,讨论了一种具有操作者界面的动力机器。该动力机器具有车架、由车架支撑的发动机、和由车架支撑的限定操作者室的驾驶室。包括能够提供辅助动力至可操作地连接至动力机器的工具的辅助动力源。能够由操作者致动的控制输入装置提供指示其致动的信号。所述工具与动力机器进行通信。操作者界面在操作者室内是可访问的,用于提供与所述工具的控制相关的操作信息至操作者,其中操作者界面接收由所述工具传送的与所提供的指示信息相关的信号。在另一个说明性实施例中,讨论了一种被构造为连接至动力机器的工具。该工具能够执行任务并接收来自动力机器的动力源以执行该任务。该工具包括通信装置,通信装置传送与工具操作信息相关的信号,所述信号能够由用于提供操作信息至操作者的操作者界面接收。在又一个说明性实施例中,讨论可提供工具操作信息至操作者的方法。该方法包括将与工具的操作状态相关的信息从工具传送至远离该工具的操作者界面。


图I为图示用来采用本讨论内容的类型的动力机器的透视图,该动力机器具有可操作地连接至其上的平地机。
图2为图示图I的动力机器和平地机的侧面正视图。图3为图示根据一个说明性实施例的用于控制诸如图I的平地机的作业工具的控制系统的框图,该作业工具可操作地连接至动力机器。图4A为图示用于接收来自操作者的输入和将操作信息显示给图I中图示的类型的动力机器的操作者的示例性电控制和信息系统的框图。图4B为图示根据一个说明性实施例的图3中涉及类型的作业工具的示例性电动界面控制装置的元件的框图。图5图示根据一个说明性实施例的用于处理从输入装置接收的输入信号的方法。图6A-6B为根据一个说明性实施例的位于图I的作业机器的操作者室内的把手的正视图和侧视图,该把手具有用于控制连接至作业机器的作业工具的功能的多个用户可操 作的输入装置。图6C-6D为根据一个说明性实施例的位于图I的作业机器的操作者室内的把手的正视图和侧视图,该把手具有用于控制连接至作业机器的作业工具的功能的多个用户可操作的输入装置。图7为根据一个说明性实施例的显示板的图示,该显示板显示与可操作地连接至图I的动力机器的作业工具的操作相关的示例性指示页面。图8为图示根据一个说明性实施例的经由动力机器上的显示器与用户交互以提供与作业工具的控制相关的操作信息至操作者的方法的流程图。图9为根据一个说明性实施例的显示示例性页面的显示板的图示,该示例性页面与接收与可操作地连接至图I的动力机器的作业工具的控制相关的操作参数信息相关。图10为图示根据一个说明性实施例的经由动力机器上的显示器与用户交互以从用户获得与作业工具相关的操作参数信息的方法的流程图。图11为图示根据另一个说明性实施例的可操作地连接至铲树工具的动力机器的框图。
具体实施例方式图I和2图示具有连接至其上的作业工具12的动力机器10,该动力机器10为用于采用在当前公开内容中讨论的实施例的类型的。图I和2中示出的动力机器10为滑动操作装载机,作业工具12为平地机。然而,应当理解,实施例有利地用在其它动力机器和作业工具。例如,动力机器10可以为小型挖掘机,轮式或履带式装载机、多用途运载车、全轮操纵装载机、手扶式装载机,说出一些。类似地,作业工具的采用本文中讨论的实施例的示例包括机动扫帚、铲树机、吹雪机、轮式电锯、树桩粉碎机、锄耕机、推土铲、切碎机、混凝土搅拌机、整平机、土壤翻整机和诸如链锯之类的手持工具。因此,虽然下文讨论的涉及具有连接至其上的平地机的滑动操作装载机,但可以预期动力机器和工具的其它组合。动力机器10包括由车轮16支撑的车架14。动力机器10具有发动机(未示出),该发动机向车轮16提供动力,使动力机器10在操作者的控制下移动。车架14支撑驾驶室18,驾驶室18限定操作者室19,操作者可以坐在操作者室19中并经由能够由操作者的手和/或操作的控制装置控制动力机器10和工具12。动力机器10还包括一对升降臂20,在动力机器10的第一侧22和第二侧24中的每一个上设置一个升降臂20。每个升降臂20在升降臂安装位置26处可枢转地连接至车架14,并经由横梁彼此连接,该横梁在每个升降臂上的位置28处(在图I和2仅示出一个位置28)连接至升降臂20。此外,连杆30可转动地连接至车架14和每个升降臂20并分别连接在动力机器10的第一侧22和第二侧24中的每一个上的安装位置32和34处。仅示出了第二侧24上的连杆30。一对致动器36 (仅示出一个)中的每一个可枢转地连接至车架14,并在安装位置38和40处分别连接至一个升降臂20。在一个说明性实施例中,致动器36为液压缸。工具载重架42在靠近升降臂20的末端43的一对枢转点44(仅示出其中的一个)处可枢转地连接至升降臂20。工具载重架42能够接收并固定动力机器10至任何数量的作业工具,包括图I和2中图示的平地机12。动力机器10的升降臂20被配置为使得致动器36的伸缩引起升降臂20升高和降低枢转点44,并且通过伸展,沿着由箭头46图示的大致垂直路径升高升降臂20的末端43。应当理解,其它升降臂结构可以在升降臂20升高或降低时引起枢转点44沿着其它路径移动。例如,一些动力机器具有引起其升降臂的末端沿着大致弓形路径移动的升降臂结构。平地机12包括车架48,车架48被构造为由工具载重架42接收并连接至动力机器10。一对脚轮50连接至车架48并在平地机12的远端52处支撑车架48。平铲54连接至 车架48。平铲54能够沿由箭头56指示的前后方向进行旋转运动。连接至平地机12的致动器(图I和2中未示出)能够被启动以控制平铲54的前后旋转运动。此外,一对致动器58和60可操作地连接至车架48和平铲54,以控制平铲相对于支撑表面的高度。致动器58和60中的每一个能够被彼此独立地操作以分别升高和/或降低平铲54的第一侧62和第二侧64。因此,平铲54可以被调整为使得平铲54相对于平地机12的水平平面倾斜。换句话说,平铲54可以被控制为不仅调整平铲54的高度,而且调整平铲54的水平姿态。在一个实施例中,操作者有权使用操纵操作者室内的控制装置,控制装置可以用来控制平铲54的高度和旋转运动。此外,在一些实施例中平地机12还包括激光引导系统,其操作以通过控制致动器58和60而自动控制平铲54的高度。激光引导系统提供高度控制以维持平铲54的高度,而不管平地机正横过的地形的变化。在一个实施例中,维持平铲54的高度包括维持一致的水平姿态,或者可替换地在一些实施例中,调整水平姿态。仍然可替换地,激光引导系统可以允许根据需要维持或调整水平姿态。下文将更详细讨论指示操作者希望操纵平铲54的高度和/或旋转角度的控制信号和自动激光引导系统。图3为图示可以用来控制图I和2中图示的动力机器10和工具12组合的多种功能的控制系统100的一个实施例的框图。控制系统100说明性地包括位于动力机器10上的发动机102,发动机102向液压动力源104提供动力。液压动力源104说明性地包括一个或多个液压泵,该液压泵提供加压液压流体至液压载荷,如下文所述。此外,液压动力源104包括控制机构,该控制机构可以被操纵以根据需要将来自所述一个或多个泵的加压液压流体通向液压工作载荷。控制机构的示例包括将油从泵通向液压载荷的液压阀和直接控制来自液压泵的液压流体的流动的泵致动装置。操作者输入处理系统106包括可以被操作者操作并可操作地连接至液压动力源104以提供控制信号107至液压动力源104的多个装置。此外,操作者输入处理系统106能够与显示器130进行通信以发送和/或接收信息。显示器130向操作者提供信息。在一个实施例中,显示器130提供与动力机器10的操作相关的信息和相关的活动,如连接的工具的操作,如下文更详细地讨论的那样。控制信号107说明性地引起连接至液压动力源104的控制机构被操纵以将液压流体提供至驱动系统108,驱动系统108提供动力至车轮16。驱动系统108仅是上述液压工作载荷的一个示例。在多个实施例中,提供至多个控制机构的控制信号为电信号、液压信号、机械信号或其某种组合。可替换地,其它类型的信号可以用来发送操作者对控制装置的操纵的指示。在一个实施例中,驱动系统108包括一对驱动马达,每个驱动马达连接至动力机器一侧的两个车轮16。其它驱动马达配置可以用来向车轮16提供动力。液压驱动系统108也被称为静压驱动系统。此外,液压动力源104能够提供液压流体至动力机器10上的多个其它液压装置。例如,液压动力源104说明性地提供流体至控制升降臂20的位置的液压升降致动器36。进一步,液压动力源104提供液压流体至一个或多个液压倾斜致动器110,液压倾斜致动器110在被致动时引起工具接口 42围绕枢转点44转动。仍然进一步,液压动力源104提供液压流体至辅助液压端口 112,辅助液压端口 112形成可用于诸如平地机12之类的工具。虽 然系统100说明性地包括发动机和液压部件,但应当理解,包括除在系统100中描述的装置之外的其它系统可用于本文中讨论的实施例。例如,在不偏离本讨论内容的范围的条件下,可以采用机械或电动部件代替在系统中讨论的液压部件中的一个或多个。虽然图3中图示的控制系统100被描述为用来控制动力机器10和平地机12的多个功能,但应当理解,系统100包括为平地机12的零件的部件。而且,虽然本领域技术人员将认识到,系统100可以进行基本上独立于包括上文讨论的平地机12示例的任何功能的功能,从此往后本讨论内容集中在取决于平地机12的那些功能。控制系统100的位于平地机12上的部分包括工具控制装置120,工具控制装置120说明性地连接至辅助液压端口 112以接收来自机器10的液压流体。工具控制装置120能够提供液压流体至平地机12上的部件以操纵平铲54的位置。如上所述,一对致动器58和60能够被致动以分别升高和降低平铲54的第一侧62和第二侧64。在一个说明性实施例中,工具控制装置120包括多个液压阀,该液压阀能够被致动以提供液压流体,从而引起致动器58和60根据需要伸缩以相对于支撑平地机12的支撑表面将平铲54定位在希望的高度和角度。此外,工具控制装置120能够致动以引起致动器124伸缩,导致平铲54如上文讨论的那样前后旋转运动。平地机12说明性地还包括电动工具控制装置122,其能够与动力机器10进行有线或无线电通信,以接收来自动力机器的表示由操作者致动的输入的电信号。在一些实施例中,电动工具控制装置122与操作者输入处理系统106电通信。此外,在一些实施例中,电动工具控制装置122与显示器130电通信。电动工具控制装置122说明性地与工具控制装置120电通信并能够提供信号至工具控制装置120,所述工具控制装置120控制作为工具控制装置120的一部分的所述多个液压控制阀的位置。液压控制阀又控制致动器58,60和124的位置并且因此控制平铲54的高度和旋转位置。在一个说明性实施例中,操作者输入处理系统106包括把手,其具有输入装置,输入装置能够被操纵,这提供指示操作者的希望的信号以改变平铲54的位置。以下更详细地讨论有利地作为操作者输入处理系统106的一部分的把手的说明性示例。此外,在一个实施例中,平地机12包括激光引导系统126,激光引导系统126安装至平地机12的一对接收器70。再次返回图2,接收器70说明性地安装至一对杆72,该对杆72从平铲54延伸使得接收器70与平铲54 —起移动。接收器70能够检测定位在远离动力机器10和平地机12的位置处的激光器128。接收器70相对于激光器128的位置由激光引导系统126计算,并且位置信息提供至电动工具控制装置122。每个接收器70的位置说明性地由电动工具控制装置122使用以确定平铲54的第一侧62和第二侧64中的任意一个或二者是否应当升高或降低。激光引导系统126因此提供对平铲54的位置的精细控制。说明性地基于电动工具控制装置122中存储的值和/或由电动工具控制装置122A存取的值计算每个接收器70的目标位置(并且因此计算激光引导系统126工作涉及的平铲54的第一侧62和第二侧64的目标位置)。通过将接收器70的实际位置与它们的计算出的目标位置进行比较,激光引导系统126随后可以产生将被发送至工具控制装置120的信号,以升高平铲54的第一侧62和第二侧64中的一个或二者。如上所述,操作者输入处理系统106说明性地包括输入装置,操作者可以操纵该输入装置以控制平地机12或具有多个控制功能的任何其它工具的操作。图4A更详细地图示根据一个说明性实施例的包括一对输入装置200和202的操作者输入处理系统106的一个实施例,图5图示用于处理从输入装置200和202接收到的输入信号的方法240。 在一个实施例中,输入装置200和202为具有多个可致动装置的把手,所述可致动装置可以由操作者接近,用于控制工具。应当理解,并不是每个工具都具有与把手200和202上的可致动装置一样多的受控部件。而且,将认识到,由于不同的工具具有不同的功能,根据连接至动力机器的工具,每个可致动装置可以控制多种不同类型的功能。还应当认识至IJ,由于大量独特的作业工具,不可行的是具有专用于控制一个作业工具且仅一个作业工具上的控制的输入装置。因此,相同的可致动输入装置用来在不同的作业工具连接至动力机器时控制不同的功能。当把手200和202中的一个上的可致动输入装置由操作者致动时,指示该致动的信号提供至控制器204。这在图5的方框242中图示。控制器204随后提供信号至电动工具控制装置122,指示哪个可致动装置已经被致动。这在方框244中图示。此外,在一些实施例中,当某些可致动装置已经被致动时,控制器204还提供信号至液压动力源104以提供液压流体至工具。这在方框246中图示。在一些实施例中,电动工具控制装置122提供信号至控制器204,指示什么信号(即便要)是否应当被发送至液压动力源104。将方法240应用于图I的动力机器10和12,当操作者希望通过致动合适的可致动装置使平铲54转动时,控制器204接收来自输入装置200或202中的一个的指示操作者的致动的信号。控制器204经由通信链路206将指示哪个可致动装置已经被致动的信号发送至电动工具控制装置122。电动工具控制装置122随后经由通信链路206将指示什么信号应当被发送至液压动力源104的信号发送至控制器204。控制器204随后提供信号至液压动力源104以根据需要允许将液压流体引向平地机12上的工具控制装置120。此外,电动工具控制装置122提供信号至工具控制装置120,以引起液压流体流动至致动器124,从而引起致动器124响应于操作者的致动输入移动和转动平铲54。当然,平地机12仅是多种不同类型的工具中的一个。虽然特定的操作者可能熟悉如何控制某些工具,但操作者可能希望在不知道如何控制所关注的工具的特定知识的情况下操作连接至动力机器10的一个或多个不同的工具。例如,操作者可能不熟悉如何用把手200和202上的可致动装置控制平地机。在一个说明性实施例中,显示器130与控制器204通信并被配置为接收关于平地机12的操作的信息。由于可以可操作地连接至动力机器10并由动力机器10控制的大量且数量总是增加的工具,可能难以将用于所有可用的工具的数据存储在显示器130或控制器204中。更特别地,可能难以在显示器130或控制器204中保持指示用于能够被可操作地连接的通用工具的指示信息的更新数据。根据一个说明性实施例,电动工具控制装置122包括与在显示器130上显示指示信息相关的信息。参照图4A中图示的实施例,电动工具控制装置122与控制器204通信,但不与显示器130直接通信。因此,与工具的类型相关的信息提供至控制器204,该信息又被传送至显示器130。因此,控制器204用作工具和显示器之间的网关。在一个说明性实施例中,通信链路206为有线串行控制器局域网络(CAN)通信链路,通信链路210为单独的有线串行CAN通信链路。可替换地,通信链路206和通信链路210为单个串行CAN总线。在这种实施例中,电动工具控制装置122能够直接与显示器130通信以提供指示信息至显示器,而不采用控制器204作为网关。在又一个可替换实施例中,电动工具控制装置122和显示器130能够进行无线通信,以便可以经由无线通信传递与操作指令的显示相关的信息。如上所述,平地机12包括激光对准系统,其在没有来自操作者的输入的情况下提供平铲54的高度的精细控制。更特别地,激光对准系统能够提供对平铲54的任一侧或两侧的高度的微小修正。平铲54的包括与高度和/或水平姿态相关的信息的优选位置说明性地被存储在电动工具控制装置122中。然而,可能有利的是在动力机器10的操作期间不时地调整平铲54的优选高度。在一个说明性实施例中,显示器130为可编程显示器,在平铲54的高度正由激光引导系统控制时,可编程显示器向操作者提供关于平铲54的优选高度的信息。可操作输入装置被设置为用键固定到显示器130上显示的菜单选项。图4B更详细地图示根据一个说明性实施例的电动界面控制装置122。电动界面控制装置122包括控制器150,其能够执行指令以进行多种任务。电动界面控制装置122还包括存储器152。存储器152说明性地包括易失性和非易失性存储器二者。控制器150能够访问存储器152以检索将被执行的指令以及诸如可以经由通信链路206传送的数据之类的存储数据。此外,控制器150可以访问存储器152以将数据存储在存储器152中。稍后将更详细地讨论可以存储在存储器152中的信息的一些示例。电动界面控制装置122还包括通信链路154,其在工具12连接至动力机器10时与动力机器10上的部件可操作地连接,以在动力机器10和电动界面控制装置122之间传送信息。同样,电动界面控制装置122包括输出处理器156,其提供控制信号至工具控制装置120。在一些实施例中,输出处理器156包括一个或多个功率驱动器,其能够控制工具控制装置120中的诸如阀或螺线管之类的机电装置。可替换地,输出处理器156能够提供电信号至工具控制装置120上的直接控制机电装置的装置。图6A-6D为不出根据一个说明性实施例的具有多个可操作输入装置的把手200和202的多个视图的图示。在一个实施例中,把手200和202定位在驾驶室中,以便把手200有利地能够由操作者的左手操作,把手202有利地能够由操作者的右手操作。把手200包括多个可操作输入装置,每个可操作输入装置能够提供指示它是否已经被致动的信号。应当理解把手200和202中的任一个都可以具有任何数量的输入装置,并且图6A-6D中示出的特定配置仅用于说明目的。把手200具有位于把手200的主面256上的3个两位开关250、252和254。4个两位开关258定位在把手200的反面260上。两位开关250,252,254和256说明性地为单极单掷瞬时开关。把手200还包括两个大致垂直对准的三位开关、内部开关262和外部开关264。内部开关262定位成在把手定位在操作者室19中时比外部开关264更靠近驾驶室的中部。把手200还包括中间摇杆输入装置266。在一个实施例中,摇杆输入装置264为具有弹簧加载中间位置的三位单掷双极瞬时开关。可替换地,摇杆输入装置266为可变输出装置。把手202同样包括位于把手202的主面276上的3个两位开关270,272和274。4个两位开关278说明性地定位在把手202的反面280上。所述两位开关中的每一个为单极单掷瞬时开关。把手202还包括一对垂直对准的三位开关、内部开关282和外部开关284。这些开关中的每一个说明性地为具有弹簧加载中间位置的三位单掷双极瞬时开关。把手202还包括中间摇杆输入装置286。在一个实施例中,摇杆输入装置286是中心加载的可变输出装置,虽然可替换地,摇杆输入装置286为三位单击双掷中心偏置式开关。图7提供了适合用于根据一个说明性实施例的动力机器10的显示板300的图示。显示板300说明性地包括微处理器(未示出),其与可编程显示屏302连接以控制其上显示的信息。此外,多个可操作输入装置304邻近显示屏302定位并可操作地连接至微处理器, 以提供指示可操作输入装置304中的任一个是否正被致动的信号。可操作输入装置304有利地能够允许例如操作者操纵显示屏302上的显示页面的结构。可替换地,或此外,可操作输入装置304可以提供操作者希望通过显示板300提供信息的指示。下文将讨论操作者通过显示板300提供信息的示例。在一个实施例中,显示板300能够与诸如电动工具控制装置122和控制器204之类的其它电子装置通信,以接收将在显示屏302上显示的信息。此夕卜,显示器300能够将指示操作者致动可操作输入装置304的信号发送至一个或多个模块,如电动工具控制装置122或控制器204。显示屏302能够向操作者提供可见图像,用于提供与可操作地连接至动力机器的工具相关的操作指令。此外,多个可操作输入装置304邻近显示屏302定位。可操作输入装置304与显示屏302相关联并提供信号至微处理器,以基于显示屏302上显示的提示控制显示屏302上提供的信息和/或接收来自操作者的输入。图7中图示的显示屏302图示了用于操作者的信息的页面303。将认识到,本文中的术语页面用来描述图7中图示的信息在显示屏上的示例。然而,在本文中,术语页面不应当被理解为推断关于显示器300如何处理这种信息在显示屏302上的显示的任何内容。页面303提供包括识别连接至动力机器10的作业工具的标识段320的指示信息,在该情况中,提供了措词“GRADER(平地机)”。页面303还提供专用于平地机12的操作的操作信息。如上所述,主要经由位于把手200和202上的可操作输入装置控制作业工具。页面303说明性地提供图形和/或文本信息,用于识别哪些开关控制哪些功能。可控制的平地机的一个功能是平铲的旋转运动。页面303具有表示平地机的标306。图标306具有表示与平地机平铲的转动控制相关的指令箭头308。页面303还具有表示图6A-6D中图示的把手200和202的多个图标310,312,314和316。图标314和316说明性地为把手202的两个视图,包括位于把手202上的各种操作者输入装置的表示。图标314和316图示隐藏开关318,其对应于把手202上的摇杆输入装置286并指示摇杆输入装置286的致动、控制平铲的前后旋转。如上所述,平地机允许操作者控制平铲的高度。后续的屏幕图像提供与把手上的哪个开关被致动以控制平铲的高度相关的类似信息。在此被示出为图形信息的指示信息可替换地包括文本信息或图像和文本信息的组合。图8图示方法350,其用于经由诸如上述显示器300之类的显示器将与作业工具的操作相关的指示信息提供至动力机器的操作者。在方框352处,在动力机器和可操作地连接至其上的工具之间建立通信。在一个实施例中,通信由电动工具控制装置122采用图4A的控制器204或显示器130中任一个或二者启动。可替换地,通信由控制器204或显示器130启动。一旦在动力机器和作业工具之间建立通信,则与操作指令相关的信息从作业工具提供至动力机器。这在方框354中图示。在一个实施例中,在通信在该机器和作业工具之间建立后不久就传送信息。在这种情况中,信息存储在位于控制器204或显示器130中的 非易失性存储器中并在操作者发出希望接收指示信息的信号时被访问。当操作者希望访问信息时,操作者操纵可操作输入装置304中的被分配成允许操作者传送访问操作信息的愿望的特定一个。可操作输入装置304的这种操纵的指示随后由显示器300接收,如在方框356中表不的那样。显不器300随后在显不屏302上显不操作信息。这在方框358中表不。如上所述,在一个实施例中,当通信建立时,显示信息从工具提供至显示器300。可替换地,仅响应于来自操作者的在显示屏302上显示信息的请求传送操作信息。除了提供操作信息,在一些实施例中,显示器300用来提示操作者提供与给定工具的操作密切相关的信息。图9图示具有页面330的显示器300,页面330提供被提供给操作者以提示与工具的操作相关的输入的信息的说明性示例,图10图示用于提示操作者和从操作者接收这种输入的方法360。当工具连接至动力机器10时,在动力机器和工具之间建立通信。这在方框362中图示。与上述方350 —样,可以在电动工具控制装置122和控制器204之间建立工具和动力机器之间的通信,如图4A所示,或者可替换地,在工具控制装置122和显示器130 (或者如图9所示,显示器300)之间采用附加通信链路。一旦建立通信,则信息从电动工具控制装置122直接地或通过控制器提供至显示器。这在方框364中图示。显示器300随后将与操作参数相关的信息显示给操作者。这在方框366中图示。作为示例,页面330图示提示操作者调整与激光引导系统126相关联的设定点的屏幕。页面330图示一对线条图332和334,当它与激光引导系统126相关时,其图示用于每个平铲54的设定点。此外,一对指示符336和338邻近可操作输入装置340和342定位在显示屏上。显示屏302因此提供与平铲54的第一侧62和第二侧64的定位相关的信息。在一个说明性实施例中,页面330响应于由操作者提供的输入向操作者示出。例如,在一些实施例中,显示器具有菜单驱动结构,来自操作者的致动可操作输入装置的致动形式的输入引起操作者操作显示器结构,直到显示页面330。可替换地,一旦在工具和显示器之间建立通信,则页面330可以提供至操作者。操作者通过致动可操作输入装置340和342中的一个或二者可以调整设定点。在一个实施例中,可操作输入装置340和342中的一个的致动调整用于平铲54的第一侧62和第二侧64中的每一个的设定点。在可替换实施例中,经由如被标识为340和342的可操作输入装置的致动单独地和独立调整设定点。当操作者致动可操作输入装置340和/或342时,指示操作者改变操作参数的请求的信号提供至显示器300。这在方框368中图示。一旦已经识别变化,则新的参数信息从显示器300发送至电动工具控制装置122,用于存储在其中并由激光引导系统126使用。这由方框370图示。图11为图示根据另一个说明性实施例的可操作地连接至铲树工具450的动力机器400的框图。动力机器400可以为多种不同的动力机器中的任一种,如图I和2中图示的滑动操作装载机。工具450如上所述为铲树工具,其有利地用来根除和种植树木。工具450包括能够围绕操作者希望种植的树木的圆周定位的多个平铲440,442和444。虽然在图11中表示了三个平,但应当理解,在不偏离本讨论内容的精神和范围的条件下可以将任何数量的平铲结合在铲树工具中。平铲440-444中的每一个可操作地连接至致动器430-434中的一个,致动器430-434能够沿着倾斜路径移动平铲440-444,以便平铲440-444围绕树木的根部接合土壤。当平铲440-444完全伸展时,铲大致彼此汇合以将树木从土壤中拔出。由于平铲440-444中的每一个连接至单独的致动器,因此平铲440-434中的每一个可以独立于其它平铲中的每一个动作。 如上所述,动力机器400类似于或等同于动力机器10。图11图示与图3中示出的 相同类型部件中的一些,并且相似的部件具有相似的编号,除了它们成400参考标识符系列之外。应当理解,为简单起见,图11仅图示动力机器400的一些部件-联系说明性实施例讨论的那些部件。动力机器400可以包括本文中未描述的多种其它系统和部件。发动机402连接至液压动力源404,液压动力源404根据需要或要求将液压流体提供至辅助液压端口 412。可以要求液压流体的一种方式是经由把手上的诸如操纵杆或开关之类的控制装的操纵。这种输入装置说明性地为操作者输入处理系统406的一部分。操作者输入处理系统406提供指示操作者输入的信号407至液压动力源404。此外,操作者输入处理系统与显示器430通信,并且当铲树工具可操作地连接至动力机器400时,操作者输入处理系统与电动工具控制装置422通信。与上文关于平地机讨论的实施例一样,操作者可能不熟悉如何控制铲树工具450。也就是说,操作者可能未认识到操纵哪些按钮、开关或其它装置来控制铲树工具450上的功能。在一些实施例中,随后,关于图7描述的类型的帮助屏幕可用来提供与树铲450的操作和控制相关的指令至用户。这种指令说明性地包括用于指出哪个用户致动的装置可以用来控制多种功能的词语和/或图形。此外,在一些实施例中,显示器430直接或经由控制器406将信息发送至电动界面控制装置422。例如,已经发现,特别是在硬实土壤中,按时间图单独地移动铲440-444中的每一个提供了将铲放入土地中用于拔出树木的目的的最好方式。依靠操作者对用于每个平铲的控制输入装置的操纵给操作者带来困难的任务。然而,电动工具控制装置422能够进入下述模式,其中电动工具控制装置422将预设周期和序列的一系列信号发送至工具控制装置426,从而引起致动器430-434以时间图移动平铲440-444,最终目标是使平铲440-444切入树木周围的土壤。在一些实施例中,指示时间周期的数据存储在电动工具控制装置422的存储器中。可能有利的是允许用户改变电动工具控制装置422中存储的时间周期以改善工具的性能。在一个实施例中,显示器430包括提示用户设置或改变电动工具控制装置422中存储的时间周期的屏幕页面。可以通过显示器430上可用的屏幕页面的菜单,响应于来自用户的从选项菜单中选择的输入,访问这种屏幕页面。当提示屏幕页面显示给用户时,一种或更多个用户输入装置能够接收指示用户希望调整时间周期的信号。这可以通过分别增加或减少上述时间图的长度的“+”和输入实现。一旦用户已经完成调整时间周期,则显示器430说明性地提供表示新的时间周期的信号至电动工具控制装置422,电动工具控制装置422将新的时间周期信息存储在电动工具控制装置422内的存储器中。而且,在一些实施例中,显示器430包括请求用户输入以开始和/或停止以时间图致动平铲440-444的屏幕。当用户致动指定用户致动装置时,显示器430发送信号至电动工具控制装置422,电动工具控制装置422引起平铲440-44的时间图致动以根据哪个致动装置被致动而开始或停止。除了经由显示器界面提供指示信息和/或控制信号之外,在一些实施例中,动力机器中的显示器界面可以显示由电动工具控制装置提供的不直接与工具的控制相关的其它信息。例如,在一些实施例中,电动工具控制装置包括工作时钟,其测量使用特定工具的时间量。无论何时工具积极地进行活动,工作时钟说明性地跟踪使用该工具的时间并将该时间存储在电动工具控制装置的存储器中。显示器430说明性地可以包括显示工具工作时 钟的存储值的屏幕页面。此外,显示器430说明性地包括提示用户重设工具工作时钟的屏幕页面。这种提示可以位于与显示工具工作时钟的存储值的屏幕页面相同的屏幕页面中,或者它可以位于另一页面上。在一些实施例中,提示用户重设工具工作时钟的屏幕页面是受密码保护的。一旦用户成功地提供指示将重设工具工作时钟的输入,则显示器430发送信号至电动界面控制装置422以重设工具工作时钟。这通过将电动界面控制装置422中的存储工具工作时钟的存储位置设置到合适的数量而实现。上文提供的示例说明经由动力机器上的显示器提供至操作者的、与可操作地连接至动力机器的工具的操作相关的信息的示例。应当理解,这些仅仅是说明性形式并且不是可以采用的所有不同的显示屏的详尽描述。例如,可以可操作地连接至动力机器且如上文所述的类型的平地机不仅具有转动它的平铲的能力,而且具有升高和降低平铲的能力。因而,应当理解,其它显示屏可以用来图示用于这些功能的指令。进一步,应当理解,多个不同的工具可以连接至具有电动工具控制装置的动力机器,电动工具控制装置能够提供与显示屏相关的可以在动力机器的显示器上显示的信息,用于提供指示信息,或用于提示操作者根据需要提供用于与工具的操作相关的一个或多个参数的变化。上述实施例提供了一种重要的优点。通过提供将在动力机器内显示的、用于可以可靠地连接至动力机器的指示信息的方式,操作者可以被快速且容易地教导关于如何控制操作者可能不熟悉的工具。此外,由于显示器信息由工具提供至动力机器因此动力机器足够灵活以提供与新的工具相关的显示屏,而不要求更新固有存储装置或显示器,除非它与在工具和动力机器之间通信的信息相关。应当理解,上述实施例本质上是说明性且不是意图限制本讨论内容的范围。本领域技术人员将认识到,本文中讨论的各个实施例的特征可以应用于其它工具,以便操作者可以接收关于所述工具的操作信息,并有机会为作业工具的一个或多个功能特性进行操作调整并将所述调整传送至远程模块。
权利要求
1.一种动力机器,具有 车架; 由车架支撑的发动机; 由车架支撑的、限定操作者室的驾驶室; 能够提供辅助动力至可操作地连接至动力机器的工具的辅助动力源;和 能够由操作者致动的、提供指示其致动的信号的控制输入装置, 所述工具与动力机器进行通信,该动力机器进一步包括 操作者室内的可访问的操作者界面,用于提供与所述工具的控制相关的指示信息至操作者,其中操作者界面接收由所述工具传送的与所提供的指示信息相关的信号。
2.根据权利要求I所述的动力机器,进一步包括 连接至显示板的控制器,其中控制器与所述工具通信。
3.根据权利要求2所述的动力机器,其中控制器与操作者界面通信,并且其中在工具和操作者界面之间传送的信号通过控制器传递。
4.根据权利要求I所述的动力机器,其中操作者界面能够接收从所述工具无线地传送的信号。
5.根据权利要求I所述的动力机器,其中显示器包括至少一个操作者可致动输入装置,并且其中显示器能够将操作者可致动输入装置的状态传送至所述工具。
6.根据权利要求5所述的动力机器,其中操作者可致动输入装置的状态影响由所述工具提供至动力机器的信号。
7.根据权利要求6所述的动力机器,其中操作者界面以将被显示的信息的菜单驱动式页面布置将视觉信息提供至操作者,并且其中接收指示操作者可致动输入装置的信号引起所述工具移动至不同的页面。
8.根据权利要求2所述的动力机器,其中控制器能够根据由工具提供的信号识别可操作地连接至动力机器的工具的类型。
9.一种工具,能够执行任务并可操作地连接至动力机器,其中该工具接收来自动力机器的动力源以执行所述任务,并进一步包括 电动装置,能够利用操作者界面将与操作信息相关的信号传送至操作者,该操作者界面用于提供所述操作信息。
10.根据权利要求8所述的工具,其中操作者界面包括能够将文本信息显示给操作者的视觉显示器。
11.根据权利要求10所述的工具,其中操作者界面连接至动力机器。
12.根据权利要求8所述的工具,其中操作者界面包括可致动输入装置,并且其中电动装置能够接收表示可致动输入装置是否被致动的信号。
13.根据权利要求8所述的工具,其中电动装置包括能够存储与所述工具相关的操作信息的存储装置,并且其中电动装置能够接收来自操作者界面的信号并基于接收到的信号将信息存储在存储装置中。
14.一种将与可操作地连接至动力机器的工具相关的操作信息提供至操作者的方法,包括下述步骤 将与所述工具的操作状态相关的信息从所述工具传送至动力机器上的操作者界面。
15.根据权利要求14所述的方法,还包括下述步骤 在操作者界面接收来自所述工具的通信并将与所述工具相关的操作信息提供至操作者。
16.根据权利要求15所述的方法,其中提供操作信息的步骤包括提供用于使用的执行指令。
17.根据权利要求15所述的方法,其中从所述工具接收通信的步骤包括在手持装置处接收通信。
18.根据权利要求15所述的方法,进一步包括下述步骤 将与可手动致动输入装置相关的信息从显示器传送至所述工具。
19.根据权利要求14所述的方法,其中传送信息的步骤包括将信息传送至其上连接所述工具的作业机器上的操作者界面。
20.根据权利要求19所述的方法,其中将信息传送至操作者界面的步骤包括将信息传送至控制器,该控制器将所述信息传递至操作者界面。
全文摘要
本发明公开了一种具有操作者界面(130;300)的动力机器(10;400)。动力机器具有车架(14)、由车架支撑的发动机(102;402)、和被支撑的限定操作者室(19)的驾驶室(18)。动力机器提供辅助动力源(104;404),其能够提供辅助动力至可操作地连接至动力机器的工具(12;450)。能够由操作者致动的控制输入装置(106;200;202;266;286;304;340;342)提供指示其致动的信号。工具与动力机器通信。操作者界面在操作者室内是可访问的,用于将与工具的控制相关的操作信息提供至操作者。操作者界面接收与所提供的操作信息相关的、由工具传送的信号。
文档编号G05B19/042GK102870052SQ201180022258
公开日2013年1月9日 申请日期2011年5月3日 优先权日2010年5月4日
发明者克里斯多弗·韦恩·路革艾德, 斯潘塞·李·明德曼 申请人:克拉克设备公司
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