СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ РАБОЧАЯ МАШИНА Российский патент 2018 года по МПК A01B59/06 A01B63/10 G06F3/33 

Область техники

Изобретение относится к сельскохозяйственной рабочей машине, выполненной в виде трактора или специализированной рабочей машины, с расположенной в кабине водителя группой органов управления, управляющих работой нескольких гидравлических или электрических соединительных элементов, расположенных в задней части и/или в передней части и/или на навеске рабочей машины, причем соединительные элементы могут быть соединены соединительными трубопроводами с рабочими агрегатами, навешенными на рабочую машину.

Уровень техники

В задней, а зачастую и в передней части сельскохозяйственных тракторов устанавливают гидравлический подъемник, а также вал отбора мощности для установки и привода рабочих агрегатов. Для реализации прочих функций привода и управления/регулирования соответствующего рабочего агрегата в области навески тракторов устанавливают гидравлические или электрические штепсельные разъемы, к которым можно подсоединять шлангопроводы или кабели. Эти штепсельные разъемы вместе с кабелями передачи данных служат интерфейсом между органами управления и дисплеями трактора, расположенными в кабине управления или кабине водителя, и управляющим устройством или центральным процессором рабочего агрегата. Сельскохозяйственная рабочая машина может быть также выполнена в виде специализированной рабочей машины, под которой понимают, например, тягач с прицепом или самоходное шасси для навесных агрегатов. На таких машинах помимо задней и передней области навески агрегатов часто предусматривают дополнительную область навески агрегатов в пространстве между осями. В этом случае можно предусмотреть соответствующие штепсельные разъемы и в этой дополнительной области.

При этом необходимо согласовать между собой функции штепсельных разъемов и органов управления или дисплеев. Обязательным условием предотвращения некорректной работы рабочего агрегата будет однозначная привязка интерфейса, то есть, гидравлических или электрических штепсельных разъемов к отдельным органам управления, расположенным в кабине водителя. В частности, водитель после подсоединения рабочего агрегата должен быть абсолютно уверен в том, что он, задействовав определенный орган управления, вызовет определенное перемещение рабочего агрегата.

Гидравлическая система управления сельскохозяйственного трактора, предназначенная для управления функциями навесного рабочего агрегата, признаки которого раскрыты в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, описана в патентной заявке ЕР 2574798 А2. При этом каждым из гидравлических соединений с механизмом перемещения рабочего агрегата, состоящим из двух штепсельных разъемов, можно управлять индивидуально, причем орган управления, выполненный в виде рычага управления, соединен посредством датчика с электронным блоком управления, а соответствующие функции отображаются на дисплее. Вместо отдельного рычага управления может быть предусмотрена панель управления, содержащая органы управления и дисплей. На дисплее отображаются отдельные поля, связанные с управляемыми посредством парных штепсельных разъемов функциями. При этом должна быть предусмотрена возможность изменения соответствующей привязки.

Кроме того, в патентной заявке WO 2008089794 А1 раскрыта строительная машина, которую можно комбинировать с различными инструментами. Гидравлические разъемы, установленные на строительной машине для подсоединения инструментов, должны иметь возможность очень гибкой адаптации к соответствующим функциям инструментов. Для этого нужно выбрать из списка, заложенного в центральный процессор строительной машины, соответствующий инструмент и связать его с джойстиком.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является разработка функциональной связи между органами управления и штепсельными разъемами на сельскохозяйственной рабочей машине, управление которой будет отличаться малым объемом работ по кодированию и настройке, но позволит надежно предотвратить ошибки присоединения.

Эта задача решена признаками, раскрытыми в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, в сочетании с отличительными признаками. Согласно отличительной части пункта 1 формулы, каждый из органов управления и соединительных элементов должен иметь визуальное обозначение, дающее представление о связи соответствующего органа управления с одним из соединительных элементов, а также предусмотрены средства ввода, обеспечивающие возможность установления кинематической связи по меньшей мере одного соединительного элемента с одним из других органов управления, причем обеспечена возможность соответствующего преобразования визуального обозначения после соответствующего использования средств ввода. Следовательно, как на соединительных элементах, выполненных, например, в виде гидравлических соединений с дистанционным управлением, так и на органах управления, состоящих из перекидных переключателей, джойстика и т.п., расположены визуальные идентификаторы, которые могут быть изменены в том случае, если функция, исполняемая соединительным элементом, по соображениям улучшения управляемости передана на другой орган управления. При этом нет необходимости в изменении этих функций путем изменения программы или ввода дополнительных данных, то есть, повышается простота управления устройством в целом.

Напротив, оператор сельскохозяйственной рабочей машины, признаки которой раскрыты в патентной заявке ЕР 2574798 А2, и устройства, признаки которого раскрыты в патентной заявке WO 2008089794 А1, может получать информацию о фактической привязке только с центрального электронного блока управления или его дисплея. Для этого ему нужно переключить центральный электронный блок управления в соответствующий режим отображения, для чего нужны соответствующие знания, и что связано с дополнительными затратами времени. Кроме того, в это время на дисплее не будут доступны функции отображения, которые также могут быть важны. Обусловленное этими действиями время простоя сельскохозяйственной рабочей машины также совершенно неприемлемо. Кроме того, нужно учитывать, что дисплей и рычаг управления соответствующими гидравлическими функциями, как правило, расположены на некотором расстоянии друг от друга, что затрудняет интуитивное управление.

В следующем варианте осуществления изобретения органы управления выполнены в виде кнопок кнопочной панели. Каждая из этих кнопок, входящих, например, в состав кнопочной панели, имеет визуальный идентификатор, что позволяет осуществить соответствующую визуальную привязку к группе гидравлических или электрических соединительных элементов, расположенной вне кабины управления или кабины водителя. Соответствующую привязку можно обозначать, например, цветом, цифрами, буквами, символами и т.п.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения визуальная идентификация осуществляется при помощи сменных вставных элементов на органах управления и соединительных элементах. Эти вставные элементы, которые снимают с соответствующего соединительного элемента после подсоединения к нему рабочего агрегата, можно вставлять в консоль управления рядом с соответствующим органом управления, обеспечивая точную визуальную привязку назначения соединительных элементов и органов управления. В альтернативном варианте индикацию функционального соединения можно осуществить с помощью цветных светодиодов в кнопках, которые будут загораться соответствующим цветом занятого штепсельного гнезда, то есть, будут соответствовать их цветам.

В связи с выполнением кнопок в виде цветных светодиодов предусмотрен следующий вариант, в котором устройство ввода соединено с возможностью воздействия с переключающим устройством, которое после изменения привязки самостоятельно и соответствующим образом изменяет цветовую идентификацию кнопок или иных органов управления. Для повышения удобства управления можно при помощи переключающего устройства менять назначение органов управления, причем это изменение отображается путем соответствующего изменения цвета цветных светодиодов, соединенных с кнопками.

Изобретение не ограничивается указанной комбинацией признаков, раскрытых в независимом пункте 1 формулы изобретения и зависимых от него пунктах формулы. Существуют и иные варианты комбинирования отдельных признаков, в частности, признаков, вытекающих из пунктов формулы и последующего описания вариантов исполнения, а также непосредственно изображенных на фигурах. Кроме того, привязка пунктов формулы к фигурам при помощи ссылочных обозначений ни в коем случае не ограничивает защищаемый объем пунктов формулы изображенными вариантами исполнения.

Краткое описание чертежей

Прочие признаки изобретения вытекают, по существу, из последующего описания и фигур, на которых в упрощенном виде показаны два варианта исполнения изобретения. На фигурах изображено:

Фигура 1: схематичное изображение фрагмента сельскохозяйственного трактора, соединенного с рабочим агрегатом, выполненным в виде пресс-подборщика.

Фигура 2: изображение в аксонометрии фрагмента устройства управления и индикации трактора, на котором назначение предназначенных для управления кнопок отображается цветными светодиодами.

Фигура 3: фрагмент фигуры 2 с альтернативным вариантом исполнения визуальной идентификации, связанной с кнопками.

Фигура 4: фрагмент вставных элементов, расположенных в задней части рабочей машины.

Осуществление изобретения

На фигуре 1 изображена выполненная в виде трактора 1 рабочая машина, в задней части которой на установленных с возможностью подъема и опускания нижних тягах 2 гидравлического подъемника установлено дышло 3 пресс-подборщика 4. Этот пресс-подборщик 4 приводится карданным валом 5 от (не показанного на фигуре) вала отбора мощности трактора 1 и содержит, в том числе, подборщик 7, управляемый посредством первого гидравлического регулирующего устройства 6, и канал для транспортировки убранной культуры, управляемый посредством второго гидравлического регулирующего устройства 8 и не показанный на фигуре.

Трактор 1 содержит выполненную в виде кабины водителя кабину 9 управления, в которой расположен дисплей 16, оснащенный органами 10-15 управления в виде кнопок, и джойстик 17. Органы 10-15 управления в виде кнопок, дисплей 16 и джойстик 17 соединены с гидравлическим устройством 18 управления и выполняют его регулирующие функции. При этом устройство 18 управления соединено с источником гидравлической жидкости и состоит, предпочтительно, из блока, в который входит несколько гидравлических распределителей с электромагнитным сервоуправлением. В задней части трактора 1, в частности, в области его подъемника предусмотрено несколько соединительных элементов, из которых в данном случае два соединительных элемента 19 и 20, выполненных в виде разъемов с дистанционным управлением, соединены парами соединительных трубопроводов 21 и 22, выполненных в виде шлангов для гидравлической жидкости, с вышеупомянутыми гидравлическими регулирующими устройствами 6 и 8. Целенаправленную привязку соответствующих органов 10-15 управления к соединительным элементам (на фигуре 1 - к соединительным элементами 19 и 20) можно осуществить при помощи переключающего устройства 23.

На фигуре 2 изображен модуль, состоящий из дисплея 16, джойстика 17 и органов 10-15 управления и расположенный в кабине 9 управления (см. фиг. 1). Дисплей 16 содержит также несколько полей отображения информации и вместе с джойстиком 17 расположен на консоли 24 управления. Кроме того, на консоли 24 управления находится кнопочная панель 25, содержащая отдельные органы 10-15 управления в виде кнопок. Каждый из отдельных органов 10-15 управления в виде кнопок содержит цветной светодиод 26-31, подающий сигналы определенным цветом, причем переключающее устройство 23 (фиг. 1) самостоятельно меняет цвет светодиода, если изменяется привязка органов 10-15 управления к управляемым соединительным элементам, из которых согласно фигуре 1 активны только два соединительных элемента 19 и 20. В качестве цветовых идентификаторов в исходном положении можно использовать, например, цветные светодиоды 26 (красный), 27 (зеленый), 28 (синий), 29 (желтый), 30 (белый) и 31 (коричневый). Если, например, переключающее устройство 23 соединяет обозначенное зеленым штепсельное гнездо с органом 10 управления, то цвет его светодиода изменяется с красного на зеленый. При этом соединительные элементы, предпочтительно, имеют постоянные определенные цветовые идентификаторы. Такое изменение привязки может быть полезным для повышения удобства управления.

Альтернативное решение идентификации элементов 32-37 управления представлено на фигуре 3. Согласно этой фигуре, каждому из отдельных элементов 32-37 управления назначено гнездо 38, в которое можно вставлять вставной элемент 39-44, обозначенный цветом, цифрой или буквой. Соответствующий вставной элемент 39, 40, 41, 42, 43 или 44 служит заглушкой одного из изображенных на фигуре 4 соединительных элементов 19, 20, 45, 46, 47 или 48, а также 19а, 20а, 45а, 46а, 47а или 48а, образующих пары рабочих разъемов, и может быть извлечен водителем и зафиксирован в соответствующем гнезде 38. Если в этом случае привязка будет изменена, то водитель должен будет соответствующим образом изменить наполнение гнезд 38. При этом одна из заглушек может быть зафиксирована гибкой удерживающей планкой на соответствующем соединительном элементе, и при извлечении из приемного отверстия соединительного элемента эта заглушка будет удерживаться на нем и не может быть утеряна.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 трактор

2 нижняя тяга

3 дышло

4 пресс-подборщик

5 карданный вал

6 первое гидравлическое регулирующее устройство

7 подборщик

8 второе гидравлическое регулирующее устройство

9 кабина управления

10 орган управления

11 орган управления

12 орган управления

13 орган управления

14 орган управления

15 орган управления

16 дисплей

17 джойстик

18 гидравлическое управляющее устройство

19 соединительный элемент

19а соединительный элемент

20 соединительный элемент

20а соединительный элемент

21 соединительный трубопровод

22 соединительный трубопровод

23 переключающее устройство

24 консоль управления

25 кнопочная панель

26 красный светодиод

27 зеленый светодиод

28 синий светодиод

29 желтый светодиод

30 белый светодиод

31 коричневый светодиод

32 орган управления

33 орган управления

34 орган управления

35 орган управления

36 орган управления

37 орган управления

38 гнездо

39 красный вставной элемент

40 зеленый вставной элемент

41 синий вставной элемент

42 желтый вставной элемент

43 белый вставной элемент

44 коричневый вставной элемент

45 верхний соединительный элемент

45а нижний соединительный элемент

46 верхний соединительный элемент

46а нижний соединительный элемент

47 верхний соединительный элемент

47а нижний соединительный элемент

48 верхний соединительный элемент

48а нижний соединительный элемент.

Изобретение относится к системе управления навесными устройствами сельскохозяйственной рабочей машиной. Сельскохозяйственная рабочая машина содержит расположенную в кабине водителя группу органов (10-15) управления, управляющих работой нескольких гидравлических или электрических соединительных элементов, расположенных в задней части, и/или в передней части, и/или на навеске рабочей машины. Соединительные элементы выполнены с возможностью соединения соединительными трубопроводами с рабочими агрегатами, навешенными на рабочую машину. Для обеспечения функциональной связи органов (10-15) управления и штепсельных разъемов на сельскохозяйственной рабочей машине каждый из органов (10-15) управления и соединительных элементов должен иметь визуальное обозначение, дающее представление о связи соответствующего органа (10-15) управления с одним из соединительных элементов. Причем предусмотрены средства ввода, обеспечивающие возможность установления кинематической связи одного соединительного элемента с одним из других органов (10-15) управления, причем после использования средств ввода происходит соответствующее преобразование визуального обозначения. Достигается повышение надежности работы. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сельскохозяйственная рабочая машина, выполненная в виде трактора (1) или специализированной рабочей машины, с расположенной в кабине (9) водителя группой органов (10-15; 32-37) управления, управляющих работой нескольких гидравлических или электрических соединительных элементов (19, 19а, 20, 20а, 45, 45а, 46, 46а, 47, 47а, 48, 48а), расположенных в задней части, и/или в передней части, и/или на навеске рабочей машины, причем соединительные элементы (19, 19а, 20, 20а, 45, 45а, 46, 46а, 47, 47а, 48, 48а) выполнены с возможностью соединения посредством соединительных трубопроводов (21, 22) с рабочими агрегатами (4), навешенными на рабочую машину, отличающаяся тем, что каждый из органов (10-15; 32-37) управления и соединительных элементов (19, 19а, 20, 20а, 45, 45а, 46, 46а, 47, 47а, 48, 48а) имеет визуальное обозначение, дающее представление о связи соответствующего органа (10-15; 32-37) управления с одним из соединительных элементов (19, 19а, 20, 20а, 45, 45а, 46, 46а, 47, 47а, 48, 48а), при этом предусмотрены средства ввода, обеспечивающие возможность установления кинематической связи по меньшей мере одного соединительного элемента (19, 19а, 20, 20а, 45, 45а, 46, 46а, 47, 47а, 48, 48а) с одним из других органов (10-15; 32-37) управления, причем обеспечена возможность соответствующего преобразования визуального обозначения после использования средств ввода.

2. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 1, отличающаяся тем, что органы (10-15) управления выполнены в виде кнопок с подсветкой на кнопочной панели (25).

3. Сельскохозяйственная рабочая машина по одному из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что обеспечена возможность визуальной идентификации посредством различных цветов.

4. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 1, отличающаяся тем, что обеспечена возможность визуальной идентификации посредством различных цифр или букв.

5. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 1, отличающаяся тем, что обеспечена возможность визуальной идентификации посредством вставных элементов (39, 40, 41, 42, 43, 44), выполненных с возможностью установки в органы (32-37) управления и с возможностью перестановки между ними.

6. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 5, отличающаяся тем, что вставные элементы (39, 40, 41, 42, 43, 44) выполнены с возможностью извлечения из соединительных элементов (19, 20, 45, 46, 47, 48) и вставки в гнезда (38) органов (32-37) управления.

7. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 5, отличающаяся тем, что вставные элементы (39, 40, 41, 42, 43, 44) выполнены в виде заглушек, с возможностью их снятия с соединительных элементов (19, 20, 45, 46, 47, 48).

8. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 2, отличающаяся тем, что устройство ввода для назначения органов (10-15) управления кнопочной панели (25) соединено с возможностью воздействия с переключающим устройством (23), которое выполнено с возможностью самостоятельного изменения соответствующим образом цветовой идентификации кнопок или иных органов (10-15) управления после изменения привязки.

9. Сельскохозяйственная рабочая машина по п. 8, отличающаяся тем, что кнопки или иные органы (10-15) управления содержат цветные светодиоды (26-31), причем посредством устройства ввода обеспечена возможность изменения цвета каждого светодиода.