БЛОК ИНДИКАЦИИ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МАШИНА С ТАКИМ БЛОКОМ Российский патент 2014 года по МПК B60K35/00 A01D41/127 G01D7/04 

Область техники

Изобретение относится к блоку индикации для отображения эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины с рабочим агрегатом и сельскохозяйственной машины с рабочим агрегатом и кабиной водителя.

Уровень техники

В патентном документе ЕР 1650715 В1 раскрыта система индикации, которая в зависимости от выбранного плана меню отображает множество эксплуатационных параметров, таких как скорость движения, расход топлива, расход потока убранной массы, высота жатвенного агрегата над землей.

Для водителя сельскохозяйственной машины отображается множество параметров, например скорость движения, расход горючего, расход потока убранной массы, суммарные потери зерна, потери зерна на клавишном соломотрясе, потери зерна на очистном устройстве, содержание битого зерна, степень чистоты собранного зерна, высота жатвенного агрегата над землей, число оборотов самых различных рабочих органов. Из множества параметров водитель машины должен идентифицировать критические параметры и затем предпринять соответствующие меры (изменение параметров настройки машины, например снижение скорости движения, когда потери зерна слишком высоки), чтобы улучшить кпд сельскохозяйственной рабочей машины.

Из-за обилия отображаемой информации водитель должен очень сосредоточенно следить за отображением, чтобы как можно скорее распознавать, когда работа машины отклоняется от оптимальной. Помимо слишком большой нагрузки на водителя это имеет прежде всего тот недостаток, что в некоторых обстоятельствах водитель машины не распознает своевременно критический режим или совсем не распознает его.

Раскрытие изобретения

Соответственно задачей изобретения является создание устройства индикации, облегчающего задачи контроля и управления для водителя сельскохозяйственной машины.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет решений по независимым пунктам формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления изложены в зависимых пунктах.

Согласно первому независимому пункту формулы изобретения предложен блок индикации для отображения эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины с рабочим агрегатом, причем блок индикации выполнен так, что может изображаться множество секций (т.е. участков площади), с каждой из которых соотнесен эксплуатационный параметр, причем в первом эксплуатационном режиме рабочего агрегата может изображаться замкнутая базовая площадь с геометрическим центром тяжести, а первый участок площади (т.е. первая секция) отграничен сбоку от второго участка площади (т.е. второй секции), при этом во втором эксплуатационном режиме рабочего агрегата одна сторона первой секции изменяется по своему среднему расстоянию от геометрического центра тяжести.

Согласно изобретению величины эксплуатационных параметров преобразуются, например, в геометрические фигуры (например, секторы круга) и приведены в пространственное отношение друг к другу (секторы круга образуют вместе площадь круга). Благодаря этому посредством простых диаграмм (площадь круга) может одновременно отображаться большое число эксплуатационных параметров. Если величины эксплуатационных параметров изменяются, могут также изменяться отдельные геометрические фигуры. Так, если эксплуатационный параметр растет, соответствующая геометрическая фигура может отображаться увеличенной. Рост эксплуатационного параметра может указываться также перемещением геометрической фигуры из первоначального положения (сектор круга перемещается наружу). За счет этого водитель может быстро получать информацию об изменении отдельных эксплуатационных параметров из большого числа этих параметров.

Согласно второму объекту изобретения предлагается сельскохозяйственная машина, содержащая рабочий агрегат и кабину водителя, причем сельскохозяйственная машина содержит блок индикации по любому из пунктов 1-13 формулы изобретения и этот блок индикации выполнен так, что может изображаться множество секций, с каждой из которых соотнесен эксплуатационный параметр, причем в первом эксплуатационном режиме рабочего агрегата может изображаться замкнутая базовая площадь с геометрическим центром тяжести, а первая секция площади отграничена сбоку от второй секции, при этом во втором эксплуатационном режиме рабочего агрегата одна сторона первой секции может изменяться по своему среднему расстоянию от геометрического центра тяжести.

В следующем примере осуществления изобретения предлагается блок индикации, причем в первом эксплуатационном режиме эксплуатационный параметр лежит ниже верхней пороговой величины или выше нижней пороговой величины, а во втором эксплуатационном режиме эксплуатационный параметр лежит выше верхней пороговой величины и/или ниже нижней пороговой величины. Согласно изобретению для водителя должен визуально отображаться прежде всего выход отдельных эксплуатационных параметров из рабочего диапазона, чтобы обеспечить ему возможность предпринять меры управления, соответствующие ситуации.

Согласно другому примеру осуществления изобретения предложен блок индикации, в котором имеется линия периметра, которая охватывает базовую площадь в первом эксплуатационном режиме. Согласно изобретению водителю может указываться изменение отдельных эксплуатационных параметров также посредством того, что соответствующие им геометрические фигуры выходят за ограниченные области. Эти области могут охватываться периметром.

Согласно следующему примеру осуществления изобретения предложен блок индикации, выполненный так, что число и/или величины секций выполнены подвижными или изменяемыми, в особенности в определяемой последовательности.

В следующем примере осуществления изобретения предложен блок индикации, выполненный так, что расстояние от одной стороны первой секции до геометрического центра тяжести соответствует изменению эксплуатационного параметра.

Согласно другому примеру осуществления изобретения предложен блок индикации, выполненный так, что он имеет функцию сенсорного экрана. Благодаря этому в пределах меню управления могут вызываться различные разделы, за счет чего обеспечивается возможность изображения различных эксплуатационных параметров, например, с различной степенью разрешения.

Согласно другому примеру осуществления изобретения предложен блок индикации, выполненный так, что в первом эксплуатационном режиме может изображаться форма, причем форма выбрана из группы, содержащей круговую форму с секторными участками площади, круглую кольцевую форму с сегментными участками площади, многоугольную форму с участками площади в форме равносторонних треугольников, форму эллипса. Данный пример осуществления может быть разработан далее, например, таким образом, что при управлении с помощью сенсорного экрана для водителя вначале изображаемая групповая фигура заменяется другой групповой фигурой, которая представляется ему более целесообразной.

Согласно другому примеру осуществления изобретения предложен блок индикации, выполненный так, что цвет первой секции изменяется при переходе эксплуатационного параметра вверх и/или вниз через пороговую величину. Согласно изобретению с помощью цвета может, например, указываться необходимая последовательность учета различных эксплуатационных параметров или их важность. Так, например, геометрические фигуры красного цвета могут извещать, что соответствующие эксплуатационные параметры находятся в критическом режиме. В отличие от этого фигуры зеленого цвета могут указывать, что соответствующие эксплуатационные параметры находятся в некритическом или в оптимальном режиме, в котором достигнут наивысший возможный кпд.

Согласно другому примеру осуществления изобретения блок индикации выполнен так, что секции выполнены с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением, причем первое положение соответствует первой пороговой величине соответствующего эксплуатационного параметра, а второе положение соответствует второй пороговой величине соответствующего эксплуатационного параметра.

Согласно следующему примеру осуществления изобретения, по меньшей мере, одна из двух пороговых величин является динамическим максимумом или минимумом. Так, динамический максимум или динамический минимум наступает всегда, когда критический режим одного эксплуатационного параметра изменяется в ходе изменения других эксплуатационных параметров, и поэтому допустимый рабочий диапазон первого эксплуатационного параметра также становится переменным.

Далее, предпочтительно может быть предусмотрено, что первое положение снабжено меткой, причем метка выполнена видимой для водителя. Благодаря этим меткам могут быть визуально представлены, например, допустимые рабочие диапазоны соответствующих эксплуатационных параметров.

Согласно следующему примеру осуществления изобретения предложен блок индикации, причем эксплуатационные параметры выбраны из группы, содержащей скорость движения, расход топлива, температуру охлаждающего средства, расход потока убранной массы, суммарные потери зерна, потери на очистном устройстве, потери на клавишном соломотрясе, объем зернового бункера, содержание битого зерна, степень чистоты убранной массы, высоту жатвенного агрегата над землей, число оборотов, по меньшей мере, одного рабочего агрегата, расстояние между двумя сельскохозяйственными машинами.

Согласно примеру осуществления изобретения предложен блок индикации выполненный с возможностью отображения характеристической линии эксплуатационного параметра.

Таким образом, в качестве предмета изобретения может рассматриваться блок индикации, например, для сельскохозяйственных рабочих машин, таких как зерноуборочные комбайны, полевые измельчители и т.д., который отличается чрезвычайной наглядностью в отображении различных эксплуатационных параметров рабочей машины. В результате достигается тот эффект, что водитель рабочей машины получает возможность быстрого обзора критических эксплуатационных параметров рабочей машины и может изменять их простым образом, причем само устройство индикации направляет водителя в меню регулирования, в котором должно производиться управление для изменения критических параметров.

В частности, описан блок индикации, который обеспечивает возможность количественного представления эксплуатационных параметров, причем при отклонении эксплуатационного параметра от определенного оптимума нарушается равномерность (симметричность, однородность или другие свойства) основной площади.

Само собой разумеется, что отдельные признаки предметов изобретения могут комбинироваться друг с другом, в результате чего может быть получен положительный эффект, превышающий суммарный эффект от воздействия отдельных признаков.

Эти и другие аспекты изобретения будут пояснены далее со ссылкой на описанные ниже примеры осуществления.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает сельскохозяйственную машину,

фиг.2 изображает сельскохозяйственную машину (тягач) с прицепленным прессом для формирования тюков,

фиг.3 изображает индикаторное устройство,

фиг.4 изображает индикаторное устройство,

фиг.5 изображает блок индикации,

фиг.6 изображает блок индикации,

фиг.7 изображает участок диаграммы в блоке индикации,

фиг.8 изображает индикаторное устройство,

фиг.9 изображает участок диаграммы в блоке индикации.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана выполненная в виде зерноуборочного комбайна сельскохозяйственная машина и ее различные рабочие агрегаты. Сельскохозяйственная машина оснащена кабиной 102 водителя, в которой водитель 103 находится во время движения сельскохозяйственной машины. В кабине расположено индикаторное устройство 101, которое может оптически отображать для водителя 103 статус эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины. На основе этого оптического отображения водитель может производить управление сельскохозяйственной машиной. Индикаторное устройство 101 может содержать один или несколько блоков индикации.

На фиг.2 показан тягач или трактор с прицепленным прессом для формирования тюков в качестве дополнительного рабочего агрегата. Трактор оснащен кабиной 202 водителя, причем в кабине 202 расположено индикаторное устройство 201. Часть индикаторного устройства может представлять собой блок индикации в соответствии с изобретением.

На фиг.3 показано индикаторное устройство, содержащее также элементы 304, 305 управления, расположенные на пульте 303 управления. Индикаторное устройство также содержит блок 302 индикации, выполненный для отображения различных эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины. При этом блок 302 индикации выполнен с возможностью отображения диаграммы 301, из геометрической формы которой водитель сельскохозяйственной машины может считывать эксплуатационные параметры сельскохозяйственной машины, причем диаграмма в особенности способна передавать общее впечатление об эксплуатационном режиме сельскохозяйственной машины. Это общее впечатление передается посредством преобразования эксплуатационных параметров в геометрические фигуры и последующее расположение этих геометрических фигур относительно друг друга. При этом величины эксплуатационных параметров могут отражаться размерами геометрических фигур, или длиной протяженности фигур, или их пространственным расположением относительно друг друга. Эти геометрические фигуры изображаются одна в другой, или рядом друг с другом, или иным образом в пространстве. При этом, например, получение или достижение определенных геометрических фигур, в данном случае базовой площади в форме круга, может указывать водителю определенный общий эксплуатационный режим.

На фиг.4 показан блок 401 индикации с диаграммой 402 для визуального отображения эксплуатационного режима или параметров уборки сельскохозяйственной машины. На фиг.5 показан блок 501 индикации без диаграммы для визуального отображения эксплуатационного режима сельскохозяйственной машины. На фиг.6 показан блок 602 индикации с диаграммой 601 для визуального отображения эксплуатационного режима сельскохозяйственной машины.

На фиг.7 показана диаграмма, отображаемая блоком индикации по изобретению. При этом показаны секции 701, 702, 706, которые соответствуют различным эксплуатационным параметрам. Величина секций 701, 702, 706 может отражать значение или важность соответствующих эксплуатационных параметров. Тому параметру, которому придается большее значение, может быть отведен, например, участок площади большей величины. В вариации участков площадей может отражаться также, например, порядок последовательности необходимой обработки. Между отдельными секциями 701, 702, 706 расположены, например, линии 710, 705, 707 для того, чтобы разделять секции 701, 702, 706 наглядным для водителя образом.

В качестве примера один эксплуатационный параметр может быть представлен в виде сектора 704 круга. Изменение эксплуатационного параметра может отражаться посредством изменения положения сектора 704 круга. Так, например, сектор 704 круга может перемещаться к центру 711 геометрической фигуры или от нее. Для отображения рабочих диапазонов блок индикации может дополнительно показывать метки 703, 712, 709. Так, например, может быть установлено, что перемещение сектора 704 круга между меткой 712 и меткой 703 должно сигнализировать водителю, что этот эксплуатационный параметр находится в обычном рабочем диапазоне. Выход сектора 704 круга за диапазон, обрамленный метками 712, 703, указывает водителю, что эксплуатационный параметр вышел за рабочий диапазон и необходимо вмешательство водителя.

При этом базовая площадь может получаться путем складывания всех секторов 701, 702, 704, 706 круга при их плотном прилегании. В этом случае (фиг.7) базовая площадь является площадью круга. Можно также вместо площади круга использовать в качестве базовой площади заполненный эллипс или другую выпуклую или вогнутую замкнутую полигональную линию. При этом водителю сигнализируется, что сельскохозяйственная машина находится в определенном режиме, например в оптимальном, когда все или большинство секций (здесь - секторы 701, 702, 704, 706 круга) находятся в пределах базовой площади.

Согласно изобретению блок индикации может быть выполнен таким образом, что отдельные геометрические секции 701, 702, 706, по меньшей мере, частично могут изменять свой цвет. Так, например, цвет сектора 704 круга может изменяться от зеленого на красный, если сектор круга выходит наружу за метку 703. Далее, схематично отображена стрелка 708, которая может обозначать, например, вход в меню. С ее помощью для водителя обеспечивается возможность корректировки или оптимизации эксплуатационного параметра или параметра уборки, который соответствует вышедшей наружу секции (здесь не показано). Само собой разумеется, что для каждого эксплуатационного параметра может предоставляться его собственное меню.

Диаграмма по фиг.7 может быть названа, например, «волшебным глазом». При этом волшебный глаз имеет конфигурацию торта, каждый кусок 701, 702, 706 которого представляет эксплуатационный параметр. Пока все куски «торта» находятся в пределах периметра 713, все эксплуатационные параметры находятся, например, в оптимальном диапазоне. В этом случае машина работает с оптимальным кпд. Как только эксплуатационный параметр выходит за пределы определенного оптимума (пороговой величины), соответствующий кусок 704 «торта» выходит наружу за пределы первоначально замкнутого контура торта. Водитель сразу узнает, кокой эксплуатационный параметр и с какой интенсивностью отклоняется от оптимума.

Блок индикации по изобретению может быть также выполнен таким образом, что каждый кусок 701, 702, 706 «торта» может перемещаться между двумя пороговыми величинами 712, 703 и в этом диапазоне, например, считается оптимальным. Согласно изобретению оптимальный диапазон может определяться также программными средствами, и при выходе за его пределы кусок 704 «торта» начинает свое перемещение.

Блок индикации по изобретению может также иметь функцию сенсорного экрана. При этом, например, при касании секции 701, 702, 706 блок индикации дает другое изображение. Этим другим изображением может быть, например, количественное или подробное указание соответствующего эксплуатационного параметра. С его помощью водитель может более точно анализировать отдельный эксплуатационный параметр.

Таким образом, блок индикации может быть выполнен с возможностью переключения между различными планами отображения. Другими изображениями могут быть, например, редактируемые характеристические линии эксплуатационного параметра.

На фиг.8 показано изображение в блоке 801 индикации после переключения. При этом прежняя картинка 803 может быть, например, воспроизведена в уменьшенном виде, чтобы водитель мог и дальше следить за другими эксплуатационными параметрами или чтобы он знал, где именно он находится в меню управления. Новое касание или клик на картинке 803 может приводить, например, к отображению прежнего изображения.

Посредством того, что водитель касается на сенсорном экране вышедшего из контура «торта» куска, он может вызвать для отображения поле управления, на котором кроме уменьшенного волшебного глаза 803 дополнительно отображаются регулируемые параметры, которые могут быть изменены водителем для улучшения рабочего результата. При выполнении изменения одного или нескольких параметров водитель может с помощью волшебного глаза 803 незамедлительно узнать, приводит ли изменение к улучшению неоптимального параметра и не влияет ли одновременно это изменение негативно на другой параметр (например, более высокое число оборотов так называемого очистного вентилятора приводит к увеличению воздушного потока в очистном устройстве, что, с одной стороны, повышает степень очистки убранной массы, но также выдувает из зерноуборочного комбайна больше зерна и за счет этого повышает потери очистки).

После того как найдена оптимальная настройка, новое касание волшебного глаза 803 вызывает переключение на изображение волшебного глаза 803 в крупном виде.

На фиг.9 показан волшебный глаз с секциями 902, 903, 907, которые визуально разделены линиями 910, 908. Показан также периметр 904, который охватывает секции 902, 903, 907, например, в первом эксплуатационном режиме. Кроме того, указаны метки 901, 905, представляющие диапазон эксплуатационных параметров. Показана также схематичная стрелка 909, которая может соответствовать, например, направлению движения сельскохозяйственной машины или представляет вспомогательное средство направления в меню. Изменение эксплуатационного параметра может приводить, например, к перемещению сектора 906 круга. Возможно также, что сектор 906 круга при увеличении эксплуатационного параметра растет или при его уменьшении становится меньше. При этом, по меньшей мере, точка 911 сектора 906 круга может оставаться неподвижной.

Следует отметить, что понятие «содержит» не исключает наличия других элементов или шагов способа. Точно так единственное число указанного элемента или шага не исключает наличия нескольких элементов и шагов.

Использованные цифровые обозначения или позиции служат только для лучшего пояснения и ни в коем случае не являются ограничивающими сферу защиты изобретения, которая определена пунктами формулы изобретения.

Изобретение относится к блоку индикации для отображения эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины. Блок индикации выполнен с возможностью изображения множества секций (701, 702, 706), с каждой из которых соотнесен эксплуатационный параметр. В первом эксплуатационном режиме рабочего агрегата имеется возможность изображения замкнутой базовой площади с геометрическим центром тяжести (711), а первая секция отграничена сбоку от второй секции (702), при этом во втором эксплуатационном режиме рабочего агрегата изменяется среднее расстояние одной стороны первой секции от геометрического центра тяжести (711). Достигается облегчение задачи контроля и управления для водителя сельскохозяйственной машины. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Блок индикации для отображения эксплуатационных параметров сельскохозяйственной машины с рабочим агрегатом, причем блок индикации выполнен с возможностью изображения множества секций, с каждой из которых соотнесен эксплуатационный параметр, причем в первом эксплуатационном режиме рабочего агрегата имеется возможность изображения замкнутой базовой площади с геометрическим центром тяжести, а первая секция отграничена сбоку от второй секции, при этом во втором эксплуатационном режиме рабочего агрегата изменяется среднее расстояние одной стороны первой секции от геометрического центра тяжести.

2. Блок индикации по п.1, отличающийся тем, что в первом эксплуатационном режиме эксплуатационный параметр лежит ниже верхней пороговой величины или выше нижней пороговой величины, а во втором эксплуатационном режиме эксплуатационный параметр лежит выше верхней пороговой величины и/или ниже нижней пороговой величины.

3. Блок индикации по п.1, отличающийся тем, что дополнительно имеет линию периметра, которая охватывает базовую площадь в первом эксплуатационном режиме.

4. Блок индикации по п.1, отличающийся тем, что он выполнен так, что число и/или величины секций являются подвижными или изменяемыми, в особенности в определяемой последовательности.

5. Блок индикации по п.1, отличающийся тем, что он выполнен так, что расстояние от одной стороны первой секции до геометрического центра тяжести соответствует изменению эксплуатационного параметра.

6. Блок отображения по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен так, что блок индикации имеет функцию сенсорного экрана.

7. Блок индикации по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен так, что в первом эксплуатационном режиме может изображаться форма, причем форма взята из группы, содержащей круговую форму с секторными участками площади, круглую кольцевую форму с сегментными участками площади, многоугольную форму с участками площади в форме равносторонних треугольников, форму эллипса.

8. Блок индикации по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью изменения цвета первой секции при переходе эксплуатационного параметра вверх и/или вниз через пороговую величину.

9. Блок индикации по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью перемещения секций между первым положением и вторым положением, причем первое положение соответствует первой пороговой величине соответствующего эксплуатационного параметра, а второе положение соответствует второй пороговой величине соответствующего эксплуатационного параметра.

10. Блок индикации по п.9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из двух пороговых величин является динамическим максимумом или минимумом.

11. Блок индикации по п.9, отличающийся тем, что первое положение снабжено меткой, причем метка выполнена видимой для водителя.

12. Блок индикации по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что эксплуатационные параметры выбраны из группы, содержащей скорость движения, расход топлива, температуру охлаждающего средства, расход потока убранной массы, суммарные потери зерна, потери на очистном устройстве, потери на клавишном соломотрясе, объем зернового бункера, содержание битого зерна, степень чистоты убранной массы, высоту жатвенного агрегата над землей, число оборотов, по меньшей мере, одного рабочего агрегата, расстояние между двумя сельскохозяйственными машинами.

13. Блок индикации по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью отображения характеристической линии эксплуатационного параметра.

14. Сельскохозяйственная машина с рабочим агрегатом и кабиной водителя, причем сельскохозяйственная машина содержит блок индикации по любому из предыдущих пунктов и этот блок индикации выполнен с возможностью изображения множества секций, с каждой из которых соотнесен эксплуатационный параметр, причем в первом эксплуатационном режиме рабочего агрегата имеется возможность изображения замкнутой базовой площади с геометрическим центром тяжести, а первая секция отграничена сбоку от второй секции, при этом во втором эксплуатационном режиме рабочего агрегата одна сторона первой секции может изменяться по своему среднему расстоянию от геометрического центра тяжести.