[發明專利]一種穿戴式監控系統、起重機及工程機械

有效

• 申請號: 202011383200.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112479037B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 張程;柴君飛;王偉冰;楊艷
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C13/16
• 分類號: B66C13/16;B66C13/40;B66C23/88
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 顏鏑

本公開涉及一種穿戴式監控系統、起重機及工程機械，其中的穿戴式監控系統包括車身傳感單元；控制器；攝像單元；以及可穿戴設備，被配置為：響應于操作人員發出的設定指令，將對應的姿態信息、運行信息、故障診斷信息和/或圖像信息生成目標畫面，并投射至操作人員的視野內。基于此，本公開實施例能夠根據需求，在操作人員的眼前自動呈現指定的監控信息，使操作人員減少低頭查看車載顯示器儀表或影像監視器的頻率，避免注意力中斷而對作業現場環境狀態失去控制從而發生事故。

技術領域

本公開涉及工程機械制造領域，尤其涉及一種穿戴式監控系統、起重機及工程機械。

背景技術

工程機械，以在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的起重機為例，多需要通過機械臂或操作單元完成一定的機械動作。而為了對工程機械的機械動作和行駛進行控制，工程機械的司機室通常設有擋風玻璃，并在司機的平視視角范圍內具有良好的視野。

然而工程機械在作業過程中，操作人員一方面需要透過司機室的擋風玻璃關注作業現場的環境，另一方面還需要關注工程機械自身的姿態信息、運動過程信息、故障診斷信息及輔助作業影像信息等多種監控信息。目前上述多種監控信息主要通過車載顯示器及影像監控器獲取，如操縱室內的吊裝作業信息顯示器、卷揚影像監視器、底盤駕駛室內的底盤作業信息顯示器、倒車影像監控器等。

由于工程機械的車載顯示器多設置在操作人員平視視角的正前方偏下位置，當需要查看各個監控信息時，需要操作人員低頭查看。從實際作業過程中的操作體驗上分析，操作人員會在“抬頭觀察現場環境、低頭觀察數據”之間頻繁切換，這無疑增加了其作業疲勞程度，降低了操作體驗，甚至會在一定程度上因視線偏移而給作業帶來安全隱患。

此外，工程機械要實現對多種監控信息的采集及展現，通常需要多個車載數據顯示器和影像監控器，這導致司機室內的元器件較多，線路較為復雜，成本較高，同時，由于工程機械多在野外工作，路況顛簸、環境惡劣，這對各類元器件及其連接線路的可靠性及工作壽命也會產生不利影響。

發明內容

有鑒于此，本公開實施例提供一種穿戴式監控系統、起重機及工程機械，能夠根據需求，在操作人員的眼前自動呈現指定的監控信息，使操作人員減少低頭查看車載顯示器儀表或影像監視器的頻率，避免注意力中斷而對作業現場環境狀態失去控制從而發生事故。

在本公開的一個方面，提供一種穿戴式監控系統，包括：

車身傳感單元，被配置為采集工程機械的姿態信息和運行信息；

控制器，通信連接于所述車身傳感單元，被配置為根據對所述姿態信息和所述運行信息的解析得到工程機械的故障診斷信息；

攝像單元，被配置為實時采集工程機械的作業機構和/或作業環境的圖像信息；以及

可穿戴設備，通信連接于所述控制器和所述攝像單元，能夠由工程機械的操作人員佩戴于頭部，并被配置為：響應于操作人員發出的設定指令，將對應的所述姿態信息、所述運行信息、所述故障診斷信息和/或所述圖像信息生成目標畫面，并投射至操作人員的視野內。

在一些實施例中，所述工程機械包括起重機，所述姿態信息包括起重機臂架的長度和角度，所述運行信息包括起重機的吊重量和發動機轉速，所述圖像信息包括起重機的起升機構鋼絲繩運動實時圖像和車輛后方作業環境圖像，所述故障診斷信息包括硬件故障和邏輯故障。

在一些實施例中，所述可穿戴設備包括：

外置攝像頭，被配置為拍攝操作人員視角范圍內的物體；以及

顯示屏，被配置為顯示由所述外置攝像頭所拍攝的物體的虛擬畫面，并響應于操作人員發出的設定指令，將所述姿態信息、所述運行信息、所述故障診斷信息和所述圖像信息疊加顯示于所述虛擬畫面中。