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原文传递用于监控有效载荷分布的系统和方法以及包括其的机器

专利名称：	用于监控有效载荷分布的系统和方法以及包括其的机器
摘要：	一种机器(10)，包括机架(12)、安装至机架(12)并包括多个支柱(30、30′、31、31′)的悬架系统(14)，以及由机架(12)支撑的有效载荷分布监控系统(25)。有效载荷分布监控系统(25)包括分别布置有支柱(30、30’、31、31’)的压力传感器(100)、承载有效载荷分布监控程序的计算机可读介质(105)、控制器(104)以及界面设备(107)。控制器(104)与压力传感器(100)可操作地通信以接收它们的信号，并且配置为执行有效载荷分布监控程序。界面设备(107)与控制器(104)可操作地通信，并且配置为显示有效载荷分布监控程序的图形用户界面。有效载荷分布监控程序配置为监控不平衡装载条件的支柱压力信号，当使用来自压力传感器(100)的支柱压力信号计算的相对支柱压差超过差值极限时，该不平衡装载条件出现。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	卡特彼勒公司
发明人：	N·S·泡利
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201780077784.X
公开号：	CN110072716A
代理机构：	北京泛华伟业知识产权代理有限公司
代理人：	徐舒
分类号：	B60G17/016(2006.01);B;B60;B60G;B60G17
申请人地址：	美国伊利诺伊州
主权项：	1.一种用于监控机器(10)的有效载荷分布的系统(25)，所述机器(10)包括机架(12)和悬架系统(14)，所述悬架系统(14)安装在所述机架(12)上并且包括第一前支柱(30)、第二前支柱(30′)、第一后支柱(31)以及第二后支柱(31′)，所述系统(25)包括：多个压力传感器(100)，所述多个压力传感器(100)适于分别布置有所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)以感测其内的支柱压力，所述多个压力传感器(100)各自配置为生成支柱压力信号，所述支柱压力信号指示由所述多个压力传感器(100)中的相应一个感测到的支柱压力；非暂时性计算机可读介质(105)，所述非暂时性计算机可读介质(105)承载有效载荷分布监控程序，所述有效载荷分布监控程序包括图形用户界面；控制器(104)，所述控制器(104)与所述多个压力传感器(100)中的每一个可操作地通信以分别从其接收所述支柱压力信号，所述控制器(104)与所述非暂时性计算机可读介质(105)可操作布置，使得所述控制器(104)配置为执行包含在其上的所述有效载荷分布监控程序；界面设备(107)，所述界面设备(107)与所述控制器(104)可操作地通信，所述界面设备(107)配置为显示所述有效载荷分布监控程序的所述图形用户界面；其中，所述有效载荷分布监控程序包括支柱压力监控模块和消息处理模块，所述支柱压力监控模块配置为基于超过差值极限的相对支柱压差来监控所述机器(10)内的不平衡装载条件，所述支柱压力监控模块配置为使用与所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)中的每一个相关联的所述支柱压力信号来计算所述相对支柱压差，并且所述消息处理模块配置为通过所述图形用户界面在所述界面设备(107)中显示不平衡装载指示符，所述不平衡装载指示符指示一旦所述相对支柱压差超过所述差值极限，所述不平衡装载条件就会出现。 2.根据权利要求1所述的系统(25)，其中，所述有效载荷分布监控程序的所述支柱压力监控模块配置为通过至少确定所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)中的两个的所述支柱压力的第一和与所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)中另外两个的所述支柱压力的第二和之间的差来计算所述相对支柱压差。 3.根据权利要求2所述的系统(25)，其中，所述第一和包括所述第一前支柱(30)和所述第二前支柱(30′)的支柱压力，并且所述第二和包括所述第一后支柱(31)和所述第二后支柱(31′)的支柱压力。 4.根据权利要求2所述的系统(25)，其中，所述第一和包括所述第一前支柱(30)和所述第一后支柱(31)的支柱压力，并且所述第二和包括所述第二前支柱(30′)和所述第二后支柱(31′)的支柱压力。 5.根据权利要求1或2所述的系统(25)，进一步包括：地理定位单元(102)，所述地理定位单元(102)配置为生成指示所述机器(10)的位置的位置信号；其中，所述有效载荷分布监控程序包括跟踪模块，所述跟踪模块配置为当所述不平衡载荷条件出现时跟踪所述机器(10)的位置。 6.根据权利要求5所述的系统(25)，进一步包括：数据储存设备(108)，所述数据储存设备(108)与所述控制器(104)可操作地通信，所述数据储存设备(108)包括工作现场的装载条件数据的数据库，所述数据库包括对应于在所述工作现场的多个位置的历史支柱压力数据组，装载条件数据的所述数据库包括至少从配备有相应的第二组支柱和相应的第二组压力传感器(100)的第二机器(10′)接收的数据；其中，由所述支柱压力监控模块使用以确定是否已经出现所述不平衡装载条件的差值极限是基于在所述位置处出现的所述历史支柱压力数据组。 7.根据权利要求5所述的系统(25)，进一步包括：数据储存设备(108)，所述数据储存设备(108)与所述控制器(104)可操作地通信，所述数据储存设备(108)包括工作现场的装载条件数据的数据库，装载条件数据的所述数据库包括不平衡装载条件事件组和与所述不平衡装载条件事件组相对应的有效载荷危险位置组。 8.根据权利要求7所述的系统(25)，其中，所述有效载荷分布监控程序包括映射模块，所述映射模块配置为使用在所述数据储存设备(108)中的装载条件数据的所述数据库生成所述工作现场的有效载荷危险映射，所述有效载荷危险映射包括在所述不平衡装载条件事件组的有效载荷危险位置组的每一个处的有效载荷危险指示符，并且其中，所述跟踪模块配置为将所述机器(10)的位置与所述有效载荷危险位置组进行比较，以确定所述机器(10)何时处于距所述有效载荷危险位置组中的至少一个的预定有效载荷危险距离内，并且所述消息处理模块配置为通过所述图形用户界面在所述界面设备(107)中显示有效载荷危险接近指示符，所述有效载荷危险接近指示符指示当所述跟踪模块确定所述机器(10)处于所述预定的有效载荷危险距离内时，所述机器(10)正在接近危险区域。 9.一种机器(10)，包括：机架(12)，所述机架(12)具有前端部(26)、与所述前端部(26)呈相对关系的后端部(27)、第一侧(28)以及与所述第一侧(28)呈相对关系的第二侧(29)；主体(20)，所述主体(20)安装至所述机架(12)，所述主体(20)包括限定配置为将供应材料(41)保持在其中的有效载荷储存区域(40)的有效载荷支撑表面(39)；悬架系统(14)，所述悬架系统(14)安装至所述机架(12)，所述悬架系统(14)包括第一前支柱(30)、第二前支柱(30′)、第一后支柱(31)以及第二后支柱(31′)，所述第一前支柱(30)和所述第二前支柱(30′)设置为邻近所述机架(12)的所述前端部(26)且分别设置在所述机架(12)的所述第一侧(28)和所述第二侧(29)上，并且所述第一后支柱(31)和所述第二后支柱(31′)设置为邻近所述机架(12)的所述后端部(27)并且分别设置在所述机架(12)的所述第一侧(28)和所述第二侧(29)上，所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)与所述主体(20)处于支撑关系，以支撑设置在所述主体(20)内的所述供应材料；根据权利要求1至8中任一项所述的有效载荷分布监控系统(25)，所述有效载荷分布监控系统(25)由所述机架(12)支撑，并且所述多个压力传感器(100)分别布置有所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)，以感测其中的支柱压力，所述多个压力传感器(100)各自配置为生成指示由所述多个压力传感器(100)中的相应一个感测到的支柱压力的支柱压力信号。 10.一种用于监控机器(10)的有效载荷分布的方法，所述机器(10)包括机架(12)、悬架系统(14)以及根据权利要求1至8中任一项所述的有效载荷分布监控系统(25)，所述悬架系统(14)安装至所述机架(12)并且包括第一前支柱(30)、第二前支柱(30′)、第一后支柱(31)以及第二后支柱(31′)，所述方法包括：利用多个压力传感器(100)中的相应一个来感测在所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)中的每一个内的支柱压力，以生成指示由所述多个压力传感器(100)中的相应一个感测到的所述支柱压力的支柱压力信号；将所述多个压力传感器(100)中的每一个的所述支柱压力信号传输到控制器(104)；使用所述控制器(104)执行存储在非暂时性计算机可读介质(105)上的有效载荷分布监控程序，以基于与所述第一前支柱(30)、所述第二前支柱(30′)、所述第一后支柱(31)以及所述第二后支柱(31′)中的每一个相关联的所述支柱压力信号来确定是否出现不平衡装载条件；响应于所述有效载荷分布监控程序确定不平衡装载条件出现，使用所述控制器(104)执行所述有效载荷分布监控程序，以通过图形用户界面在界面设备(107)中显示不平衡装载指示符，所述不平衡装载指示符指示不平衡装载条件出现。
所属类别：	发明专利