地头操作控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及与车辆相关联的多个机构的受控操作领域。
【背景技术】
[0002]车辆，特别是作业车辆，如拖拉机，用于为各种机具的操作提供牵引力。这些机具可以经由动力输出轴和联接机构，或仅通过联接机构，连接到拖拉机。通过利用作业车辆的动力使动力输出(PTO)轴操作或运转。动力输出轴能使动力从作业车辆传递，以操作至少一个机具或其它农业机械。这些机具和机械用于执行数个操作，如准备土地以用于耕种、收割作物、平整土地等。
[0003]然而，优选的是，当作业车辆需要在到达的地头或头田(headland)上机动时，关闭动力输出轴的操作。惯例地，作业车辆的操作员需要关闭至动力输出轴的动力，并且还抬高机具。此外，一些开关被远程地定位，这要求操作员离开作业车辆以致动这些开关。操作员需要通过操作多个分离的(discreet)开关或操纵杆或其组合来进行这些操作。这导致操作员疲劳，疲劳可能导致操作员致动开关或操纵杆中的一个的非故意失败，从而导致机具的损坏以及在动力输出轴和机具上产生应力。
[0004]因而，需要一种系统，所述系统将在最小化对车辆操作员引起的疲劳的同时，能使对多个机构进行同步操作。
【发明内容】
[0005]本发明能使实现以下目的，从而克服现有技术的缺陷:
[0006]本发明的一个目的是提供一种系统，所述系统使得车辆能够在地头处高效机动。
[0007]本发明的另一个目的是提供一种系统，所述系统在地头处操作的同时，适当地操作与车辆相关联的机构。
[0008]本发明的又一个目的是提供一种系统，所述系统的操作简单。
[0009]本发明的还一个目的是提供一种系统，所述系统确保在地头处的安全操作。
[0010]本发明的一个额外目的是减少车辆操作员忍受的疲劳，所述疲劳是由于通过较少的开关在地头处同时操作多个机构而引起的。
[0011 ]本发明的另一个目的是，消除在地头处机动时对与车辆相关联的机具的损坏。
[0012]本发明的另一个目的是提供一种系统，所述系统可加装到现有系统中。
[0013]当与附图结合来研读本发明的描述时，本发明的其它目的将是明显的。本文中提供的附图仅是说明性的，并且不旨在限制本发明的范围和界限。
[0014]车辆，特别是作业车辆，如拖拉机，需要在地头处机动转弯。这要求车辆的操作员同时执行数个操作，如分离至动力输出(PTO)轴的电源、分离机械的四轮传动装置以及通过拖拉机的提升臂提升设备。本发明提供一种地头操作控制系统，以在地头处通过手动地操作至少一个致动开关而能够同时操作数个机构。该地头操作控制系统适于加装在车辆上。
[0015]根据本发明，提供一种地头操作控制系统，以用于车辆的至少一个机构的受控操作。地头操作控制系统包括控制器，所述控制器适于从速度测量装置接收车辆的预定最小地速以及从与所述机构相关联的传感器接收输入信号，从相关联的传感器接收所述机构的操作配置以及从致动开关接收触发信号。
[0016]速度测量装置感测车辆的地速。速度测量装置包括传感器或全球定位系统(GPS)。速度测量装置生成与车辆的预定最小地速对应的感测速度信号。感测速度信号被传送到控制器。控制器适于处理所述感测速度信号以生成输出速度信号。
[0017]在接收到输出速度信号时，致动构件适于从非工作位置运行到工作位置。致动构件向控制器传送与致动构件的非工作位置和工作位置对应的至少一个触发信号。致动构件是从包括开关、操纵杆和旋钮中的至少一个的组中选择的。致动构件不能以比预定最小地速更小的地速，从非工作位置运行到工作位置。致动构件到工作位置的移动使得能够对应于来自控制器的输出信号而触发至少一个机构的致动。
[0018]所述机构适于在至少一种操作配置之间移动。所述机构的操作配置适于被相关联的传感器检测到以向控制器提供相应的信号。所述机构在操作配置之间的移动是水平移动和竖直移动中的至少一种。控制器适于处理触发信号以生成对应的控制信号，以在与非工作位置和工作位置分别对应的第一操作配置和第二操作配置中的至少一种之间选择性移动所述机构。
[0019]输出信号适于触发在手动转向模式和自动转向模式之间操纵车辆的操作的切换。车辆适于在自动转向模式中沿着预定路径行进。
[0020]可选地，控制器与至少一个模块协作以处理触发信号中的至少一个，以生成对应的控制信号，该控制信号被传送以操作所述机构中的至少一个。
[0021]另外地，超驰装置被提供以超驰触发信号，使得所述机构可被相应的致动构件操作。
[0022]当与附图结合研读时，本发明的多个特征、方面和优点将根据本发明的以下详细描述而显而易见，其中类似的数字表示类似的构件。
【附图说明】
[0023]现在将相对于附图描述本发明，其中:
[0024]图1图不连接到拖拉机的如机具和后机具；
[0025]图2示意性地图示了拖拉机在地头进行的机动转弯；
[0026]图3图示了框图，其图示根据本发明的、从多个传感器至控制器的信号流，所述控制器用于在地头处对相关联操作元件的控制操作；以及
[0027]图4图示了图3的框图，其中图示了向控制器或向机构中的至少一个传输信号的模块。
【具体实施方式】
[0028]车辆，特别是作业车辆，如拖拉机，需要在地头处机动转弯。这要求车辆的操作员同时执行数个操作，如，分离至动力输出(PTO)轴的电源、分离四轮传动装置以及通过拖拉机的提升臂提升机具。同时操作多个机构导致操作员紧张和疲劳。本发明设想通过操作单个系统以操作车辆的多个机构。本发明的地头操作控制系统可加装到车辆的现有系统中。
[0029]参照在下文描述的非限制性实施例描述本文中的实施例和其各种特征以及有利的细节。已知部件和处理技术的描述被省略以没有必要使本文中的实施例费解。
[0030]参见图1，拖拉机I被图示为经由分别定位在拖拉机I的前端部和后端部处的前PTO(图中未具体地图示)和后PTO(图中未具体地图示)连接到前机具2和后机具3。本领域的技术人员将理解，前机具2和后机具3可以不需要经由前PTO和后PTO分别地连接到拖拉机1，并且可以经由提升臂4通过相应的联接机构连接到拖拉机I。拖拉机I在地面上沿方向V行进。在下文，拖拉机1、前机具2和后机具3的所有指示方向和位置，如向前、向后、后、前、上、在上方、下、左和右，在下文将涉及拖拉机I的向前移动V的方向。此外，虽然将在下文参照拖拉机I描述本发明，然而本领域的技术人员可以认为本发明可以用于任何车辆中。
[0031]图2示意性地图示了在地面G上行进的拖拉机I。图1图示的前机具2和后机具3未被具体图示在图2中。在地头处，当拖拉机I需要从操作路线A机动到规划路线P时，操作员将拖拉机I经由位置Ib从位置Ia转向到位置lc。当拖拉机I到达位置Ia时，数个机构需要被触发以能使拖拉机I从位置Ia高效机动到位置lc。这些机构需要处于第一操作配置和第二操作配置。通常地，需要在第一操作配置和第二操作配置之间移动以用于使拖拉机I从操作路线A有效地机动到规划路线P的所述机构包括但是不受限于:图3图示的PTO机构16，所述PTO机构16用于断开至前PTO和后PTO的电源；联接机构20，所述联接机构通过液压机械联接器的操作提升前机具2和后机具3;和四轮驱动机构18，所述四轮驱动机构18用于分离四轮传动装置。PTO机构16、四轮驱动机构18和联接机构20通过在图3中示出的致动机构1的致动构件14的操作而被驱动。致动构件14能够在与某些参数对应的非工作位置和工作位置之间移动，这将在之后在本公开内容中被具体地描述。通过致动构件14在非工作位置和工作位置之间分别的移动，在第一操作配置和第二操作配置之间驱动上述机构。在所述机构适当地操作时，拖拉机I通过位置Ia机动到位置lc。
[0032]当拖拉机I在位置Ic处时，致动构件14被操作员从工作位置移动到非工作位置，以能使前机具2和/或后机具3被定位成通过液压机械联接器的操作沿着规划路线P执行土地操作。此外，致动构件14从工作位置至非工作位置的移动还通过PTO机构16的操作恢复至前PTO和/或后PTO的电源，并且通过四轮驱动机构18的操作接合四轮传动装置。
[0033]当拖拉机I以预定最小车辆速度移动时，致动机构10的致动构件14，如图3所示，可操作以从非工作位置(inoperative posit1n)移动到工作位置(operative posit1n)。在前机具2和后机具3通过致动构件14致动的过程中，这确保地面上的人员，如果真有的话，位于离拖拉机I的安全距离以避免事故。所述预定车辆速度是拖拉机在地面上行进的最小速度。在车辆速度低于预定车辆速度的情况下，致动构件14不