自动化工具识别系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种识别系统，该识别系统被提供用于车辆工具系统，其中多个不同的工具中被选择的一个工具连接到车辆。所述多个工具中的每个工具具有唯一对应的构件或致动器。构件传感器感测构件的状态，如液压缸的活塞的位置。传感器生成具有信号特性(如频率)的传感器信号，该信号特性具有多个值。每个频率值对于对应的一个构件而言是唯一的。信号处理单元接收传感器信号并且根据传感器信号的信号特性的值来识别被选择的工具。
【专利说明】自动化工具识别系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一控制系统，该控制系统自动地识别连接至该控制系统的工具或构件。
【背景技术】
[0002]安装在拖拉机上的工具的各种功能已经被自动化。例如，安装在拖拉机上的装运机的一些功能已经被自动化。并且，不同的工具，如不同尺寸的装运机，可以被安装到拖拉机，并且每个不同的工具可以具有不同的特定致动器，如液压缸的不同的特别的致动器。不同的汽缸可以具有不同的方面，如阀、冲程等。自动化软件必须适合用于这些不同的方面，或不同版本的自动化软件必须能够用于这些不同的方面。期望具有自动地确定各种工具或构件中的那一个将被自动化软件控制的系统。
【发明内容】
[0003]根据本发明的一方面，控制系统自动地确定各种工具或构件中的哪一个将被自动化软件控制。每个工具或构件包括传感器，该传感器具有与对应的具体的工具或构件唯一地相关联的识别信号特性。该识别信号特性可以是传感器信号的脉宽调制(PWM)频率。当打开控制系统时，控制系统检测所述识别信号特性，并且识别将被控制的对应的具体工具或构件。自动化软件随后可以基于由传感器发送的唯一的识别信号特性，如通过加载正确的控制调谐因子进行自我调整或适应，以匹配被确定的工具或构件。
【专利附图】
【附图说明】
[0004]图1是连接到车辆的工具的简化示意图；
[0005]图2是一组不同尺寸的液压缸的示意图，其中的一个液压缸安装在图1的工具上；和
[0006]图3是由图1的E⑶执行的算法的流程图。
【具体实施方式】
[0007]参见图1，工具车辆系统10包括被安装或连接到诸如拖拉机的车辆14的诸如装运机之类的工具12。工具12可以是多个不同尺寸的工具中的被选择的一个(未示出)。被选择的工具12包括对应的致动器16，如液压缸。该液压缸16a包括能够在缸壳体20a中滑动的活塞18a，和感测活塞18a相对于缸壳体20a的位置的传感器22a。车辆14包括电子控制单元(E⑶)15，虽然E⑶可以安装在工具12上。E⑶15被连接至传感器22a。
[0008]现在参照图2，液压缸16a可以从多个汽缸16a_16d中选择，所述多个汽缸16a-16d中的每个汽缸具有不同的尺寸，并且所述汽缸16a_16d中的每个汽缸对应不同尺寸的工具12。液压缸16a具有传感器22a，该传感器22a生成具有识别特性或参数的传感器信号。传感器22a优选地生成具有一频率的脉冲宽度调制(PWM)输出信号，该频率具有第一值，如350Hz。
[0009]PWM传感器信号具有频率和占空比。诸如液压流量之类的信息被包括在诸如液压流速的传感器信号的占空比中。信号频率可以被用于识别连接有所述传感器的装置、构件或工具。通过分配唯一的频率至具体的装置、构件或工具，该频率可以用于识别哪个装置、构件或工具已经被连接至拖拉机。
[0010]液压缸16b具有传感器22b，该传感器22b优选地生成频率为诸如370Hz的第二值的传感器信号。液压缸16c具有传感器22c，该传感器22c优选地生成频率为诸如380Hz的第三值的传感器信号。液压缸16d具有传感器22d，该传感器22d优选地生成频率为诸如390Hz的第四值的传感器信号。因此，传感器22a-22d中的每一个具有对应于相应的传感器22a-22d被安装在其中的液压缸16a-16d的不同尺寸的频率。
[0011]E⑶15执行由图3示出的算法100。算法100开始于步骤102。
[0012]在步骤104中，E⑶15读取来自被连接至E⑶15的传感器16a_16d中的任一个传感器的信号。步骤106随后确定来自被连接的传感器的信号的频率。
[0013]如果传感器频率是诸如350Hz的第一值，则随后步骤108确定液压缸16a被连接至 ECU15。
[0014]如果传感器频率是诸如370Hz的第二值，则随后步骤110确定液压缸16b被连接至 ECU15。
[0015]如果传感器频率是诸如380Hz的第三值，则随后步骤112确定液压缸16c被连接至 ECU15。
[0016]如果传感器频率是诸如390Hz的第四值，则随后步骤114确定液压缸16d被连接至 ECU15。
[0017]识别算法100终止于步骤116。
[0018]因此，通过分配唯一的频率至用于具体的液压缸的传感器信号，该频率可以用于识别哪个具体的圆筒已经被连接至拖拉机。如果不同的构件或工具具有安装在其上的不同尺寸的汽缸，则该系统还可以确定或识别哪个构件或工具被连接至车辆。
[0019]例如，不同的装运机包括不同的液压缸，每个液压缸具有不同的冲程长度，这些冲程长度对于每个装运机而言是唯一的。用于测量冲程长度的传感器可以具有分配至具体的装运机的特定PWM频率。因此，E⑶15可以检测来自装运机上的传感器的PWM频率，并且自动地加载用于控制软件的正确的操作参数而无需手动干预。
[0020]将上文的流程图转化成用于在数字计算机或微处理器中执行由流程图描述的该算法的标准语言对于在本领域具有一般技术水平的人而言将是显而易见的。
[0021]尽管本发明已经在附图中和之前的描述中被具体地说明和描述，然而该说明和描述本质上被认为是示例性的而非限制性的，应该理解示例性的实施例已经被示出和描述，并且在本发明的精神范围内的所有的改变和修改被期望受到保护。将注意到本公开的可替换的实施例可以不包括所有的被描述的特征，然而仍然可以通过该特征的至少一些优点获益。那些在本领域技能普通的人可以很容易地设计他们自己的、包含本公开的一个或多个特征并且应列入如随附的权利要求所限定的本发明的精神和范围内的实现方式。
【权利要求】
1.一种用在车辆-构件系统的识别系统，其中多个不同的构件中被选择的一个构件被连接到车辆，所述识别系统包括: 传感器，所述传感器感测被选择的构件的状态，所述传感器生成传感器信号，所述传感器信号具有一信号特性，该信号特性具有与被选择的构件相关联的唯一值；和 信号处理单元，所述信号处理单元接收来自传感器的传感器信号，所述信号处理单元根据所述值来识别被选择的构件。
2.根据权利要求1所述的识别系统，其中: 所述构件包括安装在工具上的液压缸。
3.根据权利要求1所述的识别系统，其中: 所述多个构件包括多个液压缸，每个液压缸具有不同的冲程长度；和所述信号特性具有多个不同的值，每个值与所述不同的冲程长度中对应的一个冲程长度相关联。
4.根据权利要求1所述的识别系统，其中: 所述信号特性包括传感器信号的频率。
5.根据权利要求2所述的识别系统，其中: 所述液压缸包括能够在壳体中移动的活塞；并且 所述传感器感测活塞相对于壳体的位置。
6.一种用在车辆-工具系统中的识别系统，其中多个不同的工具中被选择的一个工具连接到车辆，所述多个工具中的每个工具具有唯一的对应的致动器，所述识别系统包括: 致动器传感器，所述致动器传感器用于感测致动器的状态，所述致动器传感器生成传感器信号，所述传感器信号具有一信号特性，该信号特性具有对于所述致动器而言是唯一的值；和 信号处理单元，所述信号处理单元接收来自传感器的传感器信号，所述信号处理单元根据所述信号特性的所述值来识别被选择的工具。
7.根据权利要求6所述的识别系统，其中: 所述致动器包括安装在工具上的液压缸。
8.根据权利要求7所述的识别系统，其中: 所述液压缸包括能够在壳体中移动的活塞；并且 所述状态包括活塞相对于壳体的位置。
9.根据权利要求6所述的识别系统，其中: 所述信号特性包括传感器信号的频率。
10.根据权利要求6所述的识别系统，其中: 所述传感器信号是具有频率和占空比的脉冲宽度调制信号；并且 所述信号特性包括传感器信号的频率。
11.一种用在车辆工具系统中的识别系统，其中多个不同的工具中被选择的一个工具连接到车辆，所述多个工具中的每个工具具有唯一的对应的构件，所述识别系统包括:构件传感器，所述构件传感器用于感测所述构件的状态，所述构件传感器生成传感器信号，所述传感器信号具有一信号特性，该信号特性具有对于所述构件而言是唯一的值；和信号处理单元，所述信号处理单元接收来自传感器的传感器信号，所述信号处理单元根据所述信号特性的所述值来识别被选择的工具。
12.根据权利要求11所述的识别系统，其中: 所述构件包括安装在工具上的液压缸。
13.根据权利要求12所述的识别系统，其中: 所述液压缸包括能够在壳体中移动的活塞；并且 所述状态包括活塞相对于壳体的位置。
14.根据权利要求11所述的识别系统，其中: 所述信号特性包括传感器信号的频率。
【文档编号】G05B19/04GK104423291SQ201410461127
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】布鲁斯·L·厄普丘奇, 安德里亚斯·韦利, 卡尔·法伊尔 申请人:迪尔公司