用于控制林业机器中的工作灯的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制林业机器中的工作灯的系统，所述系统包括:采伐机械头，所述采伐机械头附接到林业机器的一组悬臂上，用于砍伐和处理树木；至少一盏工作灯，所述工作灯附接到采伐机械头上，用于照亮采伐机械头及其周围环境；和控制设备，所述控制设备用于控制工作灯的操作。
【背景技术】
[0002]不受天气和光照条件的影响，砍伐和收集树木是在日日年年的所有时间均需实施的工作任务。林业机器驾驶员的任务是控制与砍伐和处理树木有关的林业机器以及(特别地)采伐机械头，所述采伐机械头承载在林业机器的一组悬臂的端部处。从执行工作的观点而言，重要的是操作者总是对采伐机械头的操作以及邻近的周围环境具有最佳的可能视见度。由于工作任务的性质，通常在黑暗环境中进行作业，此时需要工作灯来提高视见度。
[0003]在现有技术中已知了用于照亮采伐机械头的各种照明系统。在已知系统中，通过沿着一组悬臂从林业机器的基体机器(base machine)引出输入导体来布置附接至采伐机械头的工作灯的电力供应，并且通常从林业机器的驾驶室通过驾驶员的主动控制或者在实践中通过连续打开或者关闭灯来实施控制。然而，工作灯通常消耗大量的电力并且只能够作为总体施以控制。在一些情况中，工作灯甚至使得操作者更加难以清晰地观察工作。换言之，自动地对安装在采伐机械头上的工作灯实施控制将是有利的，使得驾驶员不需要单独考虑控制工作灯，更不必说向控制系统给出输入指令，用于打开工作灯或者调节照明特性。
【发明内容】
[0004]本发明旨在创造一种比用于控制林业机器的工作灯的现有解决方案更好的系统，通过所述系统，能够更加准确地控制工作灯并且节省电力消耗，而且同时提高了工作的人机功效和视见度。在附属的权利要求1中陈述了本发明的特征。
[0005]能够通过用于控制林业机器中的工作灯的系统来实现本发明，所述系统包括采伐机械头，所述采伐机械头附接到林业机器的一组悬臂上，用于砍伐并且处理树木；至少一盏工作灯，所述工作灯附接到采伐机械头上，用于照亮采伐机械头及其周围环境；和控制设备，所述控制设备用于控制工作灯的操作。控制设备是属于采伐机械头并用于控制采伐机械头的阀的阀控制单元，所述控制单元布置成向工作灯供给电力和/或控制向工作灯的电力输入。这样，工作灯的控制能够集成为采伐机械头的控制的一部分，使得不必单独控制工作灯。单独的电导线不需要从林业机器引到采伐机械头以控制工作灯。另外，以这种方式，工作灯的控制件连接到所谓的嵌入式控制系统上，所述嵌入式控制系统是已知的、并且在现代工作机器中变得普遍。借助于编程到控制系统中的各类应用，易于将更智能的功能和自动操作添加到工作灯控制中。特别地，通过所述控制系统，几乎无一例外地可获得大量的控制和状态数据，比如，采伐机械头的操作状态、采伐机械头的姿势、从树木测量的尺寸数据等。基于这些数据，能够实施用于工作灯的各种控制算法。
[0006]工作灯优选为LED工作灯。尤其考虑到LED工作灯相对于其光输出的低电力消耗、其紧凑的尺寸、以及其良好的可靠性，LED工作灯是在根据本发明的系统中使用的特别有利的灯类型。特别地，LED工作灯的低电力消耗允许均通过采伐机械头的控制单元来进行控制和电力供应。根据当前标准的阀的功率容量特别适合LED灯的控制。在根据本发明的解决方案中，除了已经可在市场上买到的表面安装的工作灯之外，术语“工作灯”能够包括以许多不同的方式集成到采伐机械头的结构中的照明方案。由所述工作灯释放或者产生的光的数量和质量能够优选地布置成通过例如使用的嵌入式控制系统来调节，使得在每种工作情况和环境条件下均能够实现最佳和最适当的结果。所述控制单元的输出装置能够是最简单的开关型，此时工作灯能够被打开或关闭。通常在根据现有技术的控制单元中设有输出装置，所述输出装置的电流或者电压能够调节。这种调节能够优选地做出为例如所谓的PffM (脉冲宽度调制)输出。如果将工作灯连接到根据本发明的解决方案中的这种输出装置，则由工作灯产生的光的强度还能够通过所述嵌入式控制系统来调节。
[0007]控制单元优选地包括若干操作装置，比如阀控制输出装置，控制单元布置成将电力从所述输出装置中的至少一个供给到所述工作灯。因此，还能够由控制单元控制电力供应，使得只根据控制单元的控制来点亮灯。
[0008]根据一个实施例，控制单元包括用于外部控制、或者例如用于感测一些测量的输入装置。因此，能够基于外部测量变量来控制工作灯。
[0009]在根据本发明的系统中，如果使用单独的电缆产生向工作灯的电力供应，则阀控制单元还能够只用于控制电力供应。在那种情况中，阀控制单元能够借助于继电器控制电力供应。
[0010]系统能够包括传感器，传感器用于产生用于控制单元的控制变量。借助于传感器，能够监测影响工作的条件并且能够在此基础上控制工作灯的操作。
[0011]控制单元优选为电气控制单元，所述电气控制单元包括处理单元和软件，所述软件安装在所述电气控制单元中并且在所述电气控制单元中用作嵌入式系统。根据本发明，确实令人惊讶的是，嵌入式控制系统的电气控制单元还能够用于工作灯的控制和电力供应。还能够实现特别的益处，尤其是在采伐机械头承载在采伐机械的长悬臂组的端部处的情况中，在该情况中，以其它方式布置电力供应和控制将是困难的。
[0012]控制单元能够包括软件设备，所述软件设备布置成基于至少一个预设标准控制所述工作灯。因此，借助于控制单元，能够基于例如照明条件、一日中的时间或类似因素控制工作灯，由此减少了由操作者手动调节的东西的数量。由于其快速的循环和长时间的轮班，采伐机械驾驶员的工作已经相当令人疲倦并具有挑战，使得在研发照明系统时，必须将灯系统的控制的自动操作作为目标。
[0013]传感器能够是PE⑶切换装置，PE⑶切换装置用于根据光的量控制工作灯。因此，在光减少时，工作灯基于由PECU切换装置给出的信息将自动地打开。
[0014]本系统中的工作灯的控制设备优选包括位于林业机器的驾驶室中的控制器。借助于控制器，操作者还能够手动地控制工作灯的操作。
[0015]根据第二实施例，控制单元包括软件设备，所述软件设备布置成根据采伐机械头的工作阶段控制工作灯。因此，工作灯能够恰好在操作者的可视观察至关重要的工作阶段被打开，继而例如在供给树木期间被关闭，从而节省了电力、并且防止了在不能从工作灯获益时不必要地引起驾驶员的眼花。
[0016]根据第三实施例，控制单元包括软件设备，所述软件设备布置成根据年或日的时间控制工作灯。因此，操作者不需要单独打开工作灯，工作灯根据软件设备的控制自动打开。像与机器的GPS定位信息相同的方式那样，所述年和/或日的时间信息能够以这种已知的方式简单地并且容易地应用于嵌入式控制系统中，使得上述功能易于实施。
[0017]所述系统能够包括若干工作灯，所述工作灯中的一些布置成根据采伐机械头或者林业机器的工作阶段、由属于控制单元的软件设备进行控制。因此，例如，能够在马上要切割树木之前打开采伐机械头的切割装置的照明，并且同时关闭林业机器的其它灯，使得操作者能够更加清晰地看见树木的砍伐和横切。
[0018]在根据本发明的系统中，工作灯的控制能够优选地使用采伐机械头的现有阀控制单元实现。借助于控制单元，将电力供给到工作灯、或根据需要控制供给到工作灯的电力，由此避免了工作灯的不必要的使用。这继而延长了工作灯的寿命并且节省了能量消耗。在根据本发明的系统中，术语“工作灯的控制”指的是将电力供应接通或断开、调节电力供应、改变工作灯的方向或由工作灯产生的光的波长、或其它类似的调节。根据本发明的系统的工作灯能够是任何采伐机械头的任何工作灯，