[發明專利]用于運土機械的導向系統

有效

• 申請號: 201580049725.2
• 申請日: 2015-08-03
• 公開（公告）號: CN106715800B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 凱文·雷·諾
• 申請（專利權）人: 天寶公司
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43;E02F3/84;E02F9/26
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;李欣

1.一種與運土機器一起使用的集成式感測設備(10)，所述運土機器包括作業工具邊緣，所述集成式感測設備包括：

電子距離傳感器(16)；

電子方向傳感器(14)，所述電子方向傳感器用于檢測所述電子距離傳感器的感測輸出(20)的角方向；以及

處理電路(110)和存儲電路(118)；

其特征在于：

所述電子距離傳感器(16)被校準到所述感測輸出(20)的基點(L)并且所述電子方向傳感器(14)被校準到重力方向(g)，而無需知道所述運土機器的幾何結構；

所述集成式感測設備后續被安裝到所述運土機器；

此后立即地，所述集成式感測設備準備使用，而無需任何校準到所述運土機器；

所述電子距離傳感器的感測輸出(20)被導向在工地表面(22)處，所述電子距離傳感器確定所述感測輸出的基點(L)與所述工地表面之間的距離而不與所述工地表面進行物理接觸；以及

所述處理電路被配置成：

從所述電子距離傳感器和所述電子方向傳感器接收輸出信號；

確定所述基點與所述工地表面上的多個物理點之間的距離，并生成表示所述工地表面的實際形狀的最新輪廓(232)；以及

將信號發送到可視監控器屏幕(140)，以顯示(142)所述最新輪廓(232)。

2.如權利要求1所述的集成式感測設備，其中：

(a)所述處理電路還被配置成控制所述可視監控器屏幕，從而以如下模式中的至少一者顯示操作信息：

(i)以工地基點(BM)為中心(546)；

(ii)以所述感測輸出的基點(L)為中心(542)；

(iii)豎直以工地基點(BM)為中心和水平以所述感測輸出的基點(L)為中心(552)；以及

(iv)非中心(442)；

或

(b)所述電子距離傳感器(16)包括激光測距儀；

或

(c)所述電子方向傳感器(14)包括如下項中的至少一者：

(i)至少一個加速計；

(ii)至少一個陀螺儀；以及

(iii)至少一個磁強計；

且其中，所述電子方向傳感器充當基于重力方向的測斜計。

3.如權利要求1所述的集成式感測設備，還包括：

(a)外殼(102)，其中，在制造所述集成式感測設備時，所述電子距離傳感器、所述電子方向傳感器、所述處理電路、和所述存儲電路全部與所述外殼一起安裝；

或

(b)如下項中的至少一者：(i)用于檢測高度的電子位置傳感器(12)，和(ii)轉向機構(S)，在所述處理電路的控制下，所述轉向機構使所述電子距離傳感器的感測輸出繞一個或多個軸轉向，從而以多個瞄準角測量距所述工地表面的多個距離；

其中，所述處理電路還被配置成，在確定所述最新輪廓之后：

(i)允許所述運土機器的操作者在視覺上識別和選擇關于顯示的所述最新輪廓的已知工地坐標的特征，且將所選的所述特征指定為用于所述工地表面的指定基準點；以及

(ii)改變所述最新輪廓的坐標，所以將使所述最新輪廓與所述指定基準點對齊且因此與工地坐標對齊，然后：

(A)確定用于預定挖掘操作的設計輪廓且將所述設計輪廓存儲在所述存儲電路中；

(B)將輸出信號發送到所述可視監控器屏幕，從而顯示所述設計輪廓；以及

(C)在操作期間，控制所述可視監控器屏幕，從而將所述最新輪廓和所述設計輪廓均顯示在單組坐標軸上，由此示出所述最新輪廓和用于所述預定挖掘操作的所述設計輪廓二者之間的物理關系。

4.如權利要求1所述的集成式感測設備，還包括：轉向機構(S)，在所述處理電路的控制下，所述轉向機構使所述電子距離傳感器的感測輸出繞一個或多個軸轉向，從而以多個瞄準角(24，26)測量距所述工地表面的多個距離；其中：所述集成式感測設備確定如下二者之間的差別：(a)重力方向，和(b)所述電子距離傳感器的所述感測輸出的方向。