Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины



Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины
Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины
Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины
Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины
Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины

 


Владельцы патента RU 2612444:

КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ (DE)

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины содержит по меньшей мере одно управляющее и регулирующее устройство, которое при помощи заложенных в него полей характеристик обеспечивает автоматизированную настройку и контроль рабочих и/или качественных параметров сельскохозяйственной машины. Автоматизированный контроль и/или настройка по меньшей мере одного рабочего и/или качественного параметра сельскохозяйственной машины осуществляется путем задания выбираемой стратегии исполнения процесса. Система помощи водителю предлагает изменение стратегии исполнения процесса по меньшей мере тогда, когда заданная уставка одного или более качественных параметров не может быть достигнута в рамках предварительно выбранной стратегии исполнения процесса. Система помощи водителю осуществляет высококачественное регулирование сельскохозяйственной рабочей машины. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к системе помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины по меньшей мере с одним управляющим и регулирующим устройством согласно ограничительной части пункта 1 формулы.

Уровень техники

На уровне техники известен способ контроля и оптимизации рабочих и качественных параметров сельскохозяйственной рабочей машины при помощи управляющего и регулирующего устройства. Патентная заявка DE 102006044628 предлагает способ, согласно которому всегда производится оптимизация определенного количества параметров в зависимости друг от друга. Такое выборочное регулирование параметров машины было усовершенствовано, в частности, в патентной заявке DE 102009009767 за счет того, что оптимизация регулируемых параметров машины выполняется ситуационно, причем система постоянно информирует оператора сельскохозяйственной рабочей машины о выполняемой оптимизации посредством индикатора. Благодаря тому что подобные системы могут очень точно оптимизировать рабочие и качественные параметры сельскохозяйственной рабочей машины, разработана регулирующая система (патентная заявка DE 102010017676), которая выбирает подходящую стратегию исполнения процесса в соответствии с назначением убранной культуры. Тем самым гарантируется, что рабочие и качественные параметры будут оптимизироваться лишь в той мере, в которой это необходимо, а не в той мере, в которой это возможно. При этом, с одной стороны, сокращаются затраты на регулирование, а с другой стороны, становится возможным достичь максимального пропускания убранной культуры за единицу времени в зависимости от соответствующих критериев качества.

Тем не менее, этих известных способов оптимизации оказывается недостаточно, когда в пределах выбранной стратегии не удается получить удовлетворительный результат. Так часто происходит в том случае, если свойства убираемой культуры сильно отличаются от ожидаемых в общем случае свойств убираемой культуры, или если свойства обрабатываемой территории, например склоновых земель, затрудняют функционирование рабочих органов.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей предлагаемого изобретения является такое усовершенствование управляющего и регулирующего устройства сельскохозяйственной рабочей машины, которое позволит осуществлять высококачественное регулирование сельскохозяйственной рабочей машины.

Согласно изобретению, эта задача решается признаками, описываемыми в независимом пункте 1 формулы изобретения.

Благодаря тому что система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины оборудована по меньшей мере одним управляющим и регулирующим устройством, которое при помощи заложенных в него полей характеристик способно автоматизировать настройку и контроль рабочих и/или качественных параметров сельскохозяйственной рабочей машины, и тому, что путем задания выбираемой стратегии исполнения процесса осуществляется автоматизированный контроль и/или настройка по меньшей мере одного рабочего и/или качественного параметра сельскохозяйственной рабочей машины, причем система помощи водителю предлагает изменение стратегии исполнения процесса по меньшей мере тогда, когда заданная уставка одного или нескольких качественных параметров не может быть достигнута в рамках предварительно выбранной стратегии исполнения процесса, гарантируется возможность высококачественного регулирования сельскохозяйственной рабочей машины.

В выгодном варианте исполнения изобретения качество результата регулирования дополнительно повышается за счет того, что система помощи водителю предлагает изменение стратегии исполнения процесса тогда, когда для одного или нескольких качественных параметров могут быть достигнуты значения, более благоприятные по сравнению с заданными значениями.

Согласно следующему выгодному варианту исполнения изобретения, особенно эффективная оптимизация качественных параметров сельскохозяйственной рабочей машины достигается за счет того, что повторное обращение оператора к системе помощи водителю с целью оптимизации того же рабочего и/или качественного параметра побуждает систему помощи водителю предложить смену стратегии исполнения процесса.

В выгодном варианте исполнения изобретения интуитивно понятная для оператора коммуникация с системой помощи водителю достигается за счет того, что она осуществляется на естественном языке.

Согласно следующему выгодному варианту исполнения изобретения, эффективность оптимизации рабочих и/или качественных параметров дополнительно повышается за счет того, что повторное обращение оператора к системе помощи водителю приводит к изменению весомости по меньшей мере одного или нескольких качественных параметров.

Кроме того, оптимизация режима работы сельскохозяйственной рабочей машины, обусловленная влиянием системы помощи водителю, будет особенно эффективна в том случае, если, согласно следующему выгодному варианту исполнения изобретения, выбираемые стратегии исполнения процесса будут включать по меньшей мере следующие варианты: «максимальная пропускная способность», «минимальный расход топлива», «высокое качество обмолота» и «сбалансированный режим».

Чтобы оператор сельскохозяйственной рабочей машины был всегда информирован о влиянии оптимизации, обусловленной действиями системы помощи водителю, в выгодном варианте исполнения изобретения предусматривается вывод на дисплей системы помощи водителю информации об итоговом воздействии смены стратегии исполнения процесса на работу уборочной машины на естественном языке. Тот же самый эффект достигается в следующем варианте исполнения изобретения, согласно которому описание предлагаемой стратегии исполнения процесса может отображаться на дисплее системы помощи водителю на естественном языке.

В выгодном варианте исполнения изобретения комплексная оптимизация сельскохозяйственной рабочей машины достигается за счет того, что рабочие параметры включают в себя настройки параметров машины и убираемой культуры, а качественные параметры - параметры «Потери на сепарацию», «Потери на очистку», «Мякина», «Объем мякины» и «Доля зерна в мякине».

Кроме того, оператор сельскохозяйственной рабочей машины сможет быстро определить статус активации доступных автоматических функций настройки в том случае, если в функции автоматической настройки будут заложены по меньшей мере поля характеристик, описывающие качественные критерии, причем каждой функции автоматической настройки на индикаторе будет соответствовать своя пиктограмма, активация функции автоматической настройки будет визуализироваться путем выделения соответствующей пиктограммы, а деактивация - путем затемнения соответствующей пиктограммы.

Чтобы в любой момент времени гарантировать, что сельскохозяйственная рабочая машина будет оптимально использовать доступные ей настройки, можно предусмотреть вариант, в котором управляющее и регулирующее устройство будет включаться автоматически при запуске рабочей машины.

Краткое описание графических материалов

Прочие выгодные варианты исполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы и детально поясняются ниже на основании варианта исполнения, представленного на чертежах, на которых изображено:

Фигура 1: схематичный вид сельскохозяйственной рабочей машины, выполненной в виде зерноуборочного комбайна.

Фигура 2: схематичная структура индикатора управляющего и регулирующего устройства.

Фигуры 3A-3D: схематичная структура индикатора управляющего и регулирующего устройства в различных рабочих режимах.

Фигура 4: схематичный вид системы помощи водителю, описываемой изобретением.

Фигура 5: различные рабочие режимы системы помощи водителю, описываемой изобретением.

Осуществление изобретения

На фигуре 1 схематично представлена сельскохозяйственная рабочая машина 1, выполненная в виде зерноуборочного комбайна 2, в передней части которого установлена жатка 3, которая известным образом соединена с наклонным транспортером 4 зерноуборочного комбайна 2. Поток 5 убранной культуры, движущийся по наклонному транспортеру 4, передается в верхней задней части наклонного транспортера 4 на молотильное устройство 7 зерноуборочного комбайна 2, нижняя часть которого по меньшей мере частично заключена в так называемое подбарабанье 6. Концевой барабан 8, расположенный за молотильным устройством 7, отклоняет поток 5 культуры, выходящий из задней части молотильного устройства 7, таким образом, чтобы он передавался непосредственно на сепарирующее устройство 10, выполненное в виде сепарирующего ротора 9. Во вращающемся сепарирующем роторе 9 поток 5 культуры направляется таким образом, чтобы содержащиеся в потоке 5 культуры свободные зерна 11 осаждались в нижнюю часть сепарирующего ротора 9. Изобретение предполагает, что сепарирующее устройство 10, выполненное в представленном варианте исполнения в виде сепарирующего ротора 9, может быть также выполнено в виде известного (и потому не показанного на чертеже) клавишного соломотряса. Зерна 11, отделенные в подбарабанье 6 и в сепарирующем роторе 9, проходят через возвратное днище 12 и питающее днище 13 очищающего устройства 17, состоящего из нескольких уровней 14, 15 фильтрации и воздуходувного устройства 16. Затем очищенный поток зерна передается при помощи элеваторов 18 в бункер 19 для зерна. В дальнейшем жатка 3, наклонный транспортер 4, молотильное устройство 7 с относящимся к нему подбарабаньем 6, сепарирующее устройство 10, очищающее устройство 17, элеваторы 18 и бункер 19 для зерна будут называться рабочими органами 20 сельскохозяйственной рабочей машины 1.

Кроме того, сельскохозяйственная рабочая машина 1 оснащена кабиной 21 водителя, в которой расположено по меньшей мере одно управляющее и регулирующее устройство 23 с индикатором 22, которое автоматически или под управлением оператора 24 сельскохозяйственной рабочей машины 1 может регулировать несколько известных (и потому не расписанных подробно) процессов. Управляющее и регулирующее устройство 23 посредством так называемой системы 25 шин известным образом обменивается данными с несколькими датчиками 26. Структура датчиков 26 детально описана в патентной заявке DE 10147733, содержание которой тем самым в полном объеме включается в состав данной патентной заявки. Таким образом, структура датчиков 26 в дальнейшем не будет описываться еще раз. Кроме того, управляющее и регулирующее устройство 23 соединено с системой 28 помощи водителю, в состав которой входит индикатор 27. Кроме того, изобретение предусматривает вариант, в котором система 28 помощи водителю может быть непосредственно встроена в управляющее и регулирующее устройство 23, а информация 29 (пояснения к которой будут даны ниже), подготовленная системой 28 помощи водителю, выводится непосредственно на индикатор 22, соединенный с управляющим и регулирующим устройством 23.

На фигуре 2 представлена схема индикатора 22 управляющего и регулирующего устройства 23, а также вычислительное устройство 30, относящееся к управляющему и регулирующему устройству 23 и соединенное с индикатором 22. Вычислительное устройство 30 устроено таким образом, чтобы оно могло обрабатывать не только внутреннюю информацию 31, поставляемую датчиками 26, но и внешнюю информацию 32 и заложенную в самом вычислительном устройстве информацию 33 (в частности, специальные знания), генерируя разнообразные выходные сигналы 34. При этом выходные сигналы 34 устроены таким образом, чтобы они содержали по меньшей мере сигналы 35 управления индикатором и сигналы 36 управления рабочими органами, причем первые определяют отображение на индикаторе 22, а последние обуславливают изменение самых разнообразных рабочих параметров 37 рабочих органов 20 сельскохозяйственной рабочей машины 1. При этом стрелка 37 обозначает частоту вращения молотильного барабана. Кроме того, как уже говорилось, управляющее и регулирующее устройство 23 соединено с системой 28 помощи водителю, причем система 28 помощи водителю встроена в сельскохозяйственную рабочую машину 1 таким образом, чтобы она могла обмениваться данными 38 (способом, который будет подробнее описан ниже) как с управляющим и регулирующим устройством 23, так и с относящимся к нему индикатором 22. Информация на индикаторах 22, 27, показанная на фигуре 2, дана для примера и будет подробнее описана ниже. В центральной части индикатора 22 управляющего и регулирующего устройства 23 находится так называемое окно 38 горячих клавиш, которое может произвольно определяться пользователем 24. В этом окне отображается важная информация о машине, например уровень топлива в баке 38a, настройки 38b параметров машины и скорость 38c движения.

В правой части индикатора 22 расположены сегменты 39, предназначенные для отображения текущих значений определенных качественных параметров 40 сельскохозяйственной рабочей машины 1. В представленном варианте исполнения верхний сегмент 39 показывает состав так называемой «мякины» 41, причем слева отображается «объем мякины» 41a, а справа - «доля зерна в мякине» 41b. Левый нижний сегмент 39 показывает так называемые «потери на сепарацию» 42, то есть потери того зерна, которое выбрасывается из машины сепарирующим устройством 10, выполненным в виде сепарирующего ротора 9 или клавишного соломотряса и расположенным в задней части сельскохозяйственной рабочей машины 1, и, соответственно, не передается в бункер 19 для зерна. Правый нижний сегмент 39 показывает так называемые «потери на очистку» 43, причем здесь отображаются потери того зерна, которое выбрасывается из сельскохозяйственной рабочей машины 1 очищающим устройством 17 (аналогично сепарирующему устройству 10) и не передается в бункер 19 для зерна. Кроме того, каждый из сегментов 39 индикатора содержит указатель 44 заданного значения, выполненный в виде горизонтальной черты. Этот указатель определяет максимально допустимый и задаваемый оператором 24 уровень потерь для соответствующего качественного параметра 40, благодаря чему оператор 24 может быстро понять, является ли удовлетворительным качество работы сельскохозяйственной рабочей машины 1.

Учитывая сложные взаимосвязи между разнообразнейшими параметрами 38a-c машины и по меньшей мере качественными параметрами 40, функции настройки сепарирующего устройства 10 и очищающего устройства 17 заложены в так называемые функции 45 автоматической настройки. В представленном варианте исполнения (см. фиг.2) функция 46 автоматической настройки сепарации запрограммирована на оптимизацию работы сепарирующего устройства 10, а функция 47 автоматической настройки очистки - на оптимизацию работы очищающего устройства 17, причем эти функции заложены в управляющее и анализирующее устройство 23. Изобретение допускает, что каждая из доступных функций 45 автоматической настройки может быть полностью или частично заложена в систему 28 помощи водителю.

На фигуре 3 приведены схематичные изображения, дающие более полное представление об индикаторе 22, относящемся к управляющему и регулирующему устройству 23, а также о доступных функциях 45 автоматической настройки. На фигуре 3A показана схематичная структура доступных функций 45 автоматической настройки, позволяющая лучше понять принцип их действия. Функция 46 автоматической настройки сепарации и функция 47 автоматической настройки очистки, равно как и любая функция 45 автоматической настройки, предназначенная для настройки рабочих органов 20 сельскохозяйственной рабочей машины 1, определяется полями характеристик 48. Характеристики 49, образующие поле 48 характеристик, в зависимости от факторов 50 воздействия описывают различные оценочные параметры 51 сельскохозяйственной рабочей машины 1. В предлагаемом варианте оценочный параметр 51 образует описанные ранее качественные параметры 40. В представленном варианте исполнения факторы 50 воздействия включают по меньшей мере частоту вращения сепарирующего устройства 10, выполненного в виде сепарирующего ротора 9, а также частоту вращения воздуходувного устройства 16, соединенного с очищающим устройством 17, и ширину раскрытия уровней 14, 15 фильтрации. Во время эксплуатации сельскохозяйственной рабочей машины 1, в данном случае, во время уборки урожая зерноуборочным комбайном 2, полученные рабочие точки 52 передаются непосредственно в поле 48 характеристик. Как показано в нижней части фигура 3A, сельскохозяйственная рабочая машина 1 часто работает лишь в малой области 53 соответствующего заложенного поля 48 характеристик. Чтобы поле 48 характеристик, заложенное в управляющем и регулирующем устройстве 23, качественно воспроизводило соответствующий моделируемый процесс сепарации или очистки во всем заданном диапазоне значений, регулярно выполняется подход к точкам 54 измерения, которые не находятся в текущей использующейся области 53 соответствующего поля 48 характеристик и/или в его пограничных зонах. Вследствие этого модели сепарации или очистки, заложенные в функциях 45 автоматической настройки, достаточно точно отражают соответствующий процесс даже в пограничных зонах полей 48 характеристик и в не использующихся в настоящее время областях соответствующего поля 48 характеристик.

Если сельскохозяйственная рабочая машина 1 (в представленном варианте исполнения - зерноуборочный комбайн 2) эксплуатируется с включенной функцией 46 автоматической настройки сепарации и с включенной функцией 47 автоматической настройки очистки, то индикатор 22, соединенный с управляющим и регулирующим устройством 23, будет иметь структуру, показанную на фигуре 3B и описанную ранее. Значение каждого качественного параметра 40, в данном случае, «объема мякины» 41a, «доли зерна в мякине» 41b, «потерь на сепарацию» 42 и «потерь на очистку» 43 качественно визуализируется в форме выделенных цветом поверхностей 55. Каждая из поверхностей 55 изменяет свою протяженность в зависимости от значений «потерь на сепарацию» 42, «потерь зерна» 43 и «состава мякины» 41a, 41b, которые определяются управляющим и регулирующим устройством 23. При этом задачей функций 45 автоматической настройки является поддержание качественных критериев 40 в оптимальном состоянии и недопущение превышения ими соответствующего указателя 44 заданного значения.

Если теперь потребуется достичь определенной точки 54 измерения при помощи функций 45 автоматической настройки, то для описанного здесь варианта исполнения (см. фиг.3C и 3D) получаются два состояния 56, 57 активации. В одном состоянии 56 активации (фиг.3C) функция 46 автоматической настройки сепарации автоматически выполняет переход в точку 54 активации, которая лежит либо вне использующейся в настоящее время области 53, либо в пограничной зоне поля 48 характеристик, описывающего отделение зерна на сепарирующем устройстве 10. Чтобы оператор 24 сельскохозяйственной рабочей машины 1 получил информацию о том, что функция 46 автоматической настройки сепарации выполняет переход к точке 54 измерения, лежащей вне текущей рабочей области 53, на индикаторе 22c затемняется поверхность 55, соответствующая качественному параметру 40 «потери на сепарацию» 42. Кроме того, возможен вариант, в котором изменение размера затемненной поверхности 55 будет заморожено или будет по-прежнему отображать изменение «потерь на сепарацию» 42. Последний вариант информирует оператора 24 о ходе изменения, причем до достижения установившегося состояния может случиться так, что «потери на сепарацию» 42 кратковременно превысят отметку указателя 44 заданного значения. Чтобы подавать оператору 24 ясно различимый сигнал об оптимизации точки 54 измерения, лежащей вне текущей рабочей области 53, изобретение предусматривает по меньшей мере частичное перекрытие сегмента 39, отображающего «потери на сепарацию» 42, характеристичным символом 58, причем частично перекрытый рабочий и/или качественный параметр 37, 40 отображается в пассивном, предпочтительно затемненном, виде.

Аналогичным образом можно настроить структуру индикатора 22 для следующего состояния 57 активации согласно фигуре 3D. В этом случае функция 47 автоматической настройки очистки автоматически переходит к точке 54 измерения, которая лежит либо вне текущей области 53, либо в пограничной зоне поля 48 характеристик, описывающего отделение зерна на очищающем устройстве 17. Чтобы оператор 24 сельскохозяйственной рабочей машины 1 получил информацию о том, что функция 47 автоматической настройки очистки выполняет переход к точке 54 измерения, лежащей вне текущей рабочей области 53, на индикаторе 22d затемняются поверхности 55, соответствующие качественным параметрам 40 «потери на очистку» 43, «объем мякины» 41a, «доля зерна в мякине» 41b. Кроме того, возможен вариант, в котором изменение размера затемненной поверхности 55 будет заморожено или будет по-прежнему отображать изменение «потерь на очистку» 43, «объема мякины» 41a и «доли зерна в мякине» 41b. Последний вариант информирует оператора 24 о ходе изменения, причем до достижения установившегося состояния может случиться так, что «потери на очистку» 43, «объем мякины» 41a и «доля зерна в мякине» 41b кратковременно превысят отметки соответствующих указателей 44 заданного значения. Чтобы подавать оператору 24 ясно различимый сигнал об оптимизации точки 54 измерения, лежащей вне текущей рабочей области 53, изобретение и в этом случае предусматривает по меньшей мере частичное перекрытие сегмента 39, отображающего «потери на очистку» 43, характеристичным символом 58, причем частично перекрытый рабочий и/или качественный параметр 37, 40 отображается в пассивном, предпочтительно затемненном, виде.

Каждая из имеющихся функций 45 автоматической настройки может известным образом и независимо друг от друга активироваться и деактивироваться автоматически или под управлением оператора 24. Таким образом, количество одновременно работающих функций 45 автоматической настройки может определяться произвольно. Предпочтительно, все функции 45 автоматической настройки всегда включаются вместе для оптимизации работы сельскохозяйственной рабочей машины 1. Согласно изобретению, целенаправленное отключение функции 45 автоматической настройки может быть обусловлено тем, что оператор 24 целенаправленно изменяет рабочий параметр 37 путем ввода определенного значения. Если оператор 24 производит перерегулирование во время целенаправленного перехода в точки 54 измерения, характеристичные символы 58 затемняются, и выделяются (возможно) затемненные до этого времени символы рабочих и/или качественных параметров 37, 40. В связи с этим можно также предусмотреть вариант, в котором оператору 24 на индикатор 22 выводится явное указание на отключение функций 45 автоматической настройки.

Поскольку управляющее и регулирующее устройство 23 известным образом устроено так, что оно отображает изменение качественных параметров 40 постоянно и независимо от статуса функций 45 автоматической настройки, в следующем варианте исполнения изобретения может быть предусмотрено отображение на индикаторе 22 пиктограмм 59, обозначающих функции 45 автоматической настройки. При активации функции 45 автоматической настройки соответствующая пиктограмма 59 выделяется по меньшей мере цветом. Соответственно, деактивация функции 45 автоматической настройки обозначается затемнением соответствующей пиктограммы 59.

Кроме того, изобретение предусматривает, что каждой функции 45 автоматической настройки назначено собственное поле 48 характеристик, причем отдельные функции 45 автоматической настройки, в том числе с использованием нескольких полей 48 характеристик, могут влиять на оптимизацию работы сельскохозяйственной рабочей машины 1. В представленном варианте исполнения функция 47 автоматической настройки очистки учитывает поля 48 характеристик, которые описывают как «потери на очистку» 43, так и «объем мякины» 41a и «долю зерна в мякине» 41b. Чтобы используемые поля 48 характеристик предоставляли пригодные к использованию значения для оценочных параметров 51 и тем самым для оптимальной работы сельскохозяйственной рабочей машины 1 даже при меняющихся факторах 50 воздействия, изобретение предусматривает ограничение перехода в точки 54 измерения, лежащие вне текущей рабочей области 53 или в пограничных зонах полей 48 характеристик, определенными временными интервалами или определенным количеством точек 54 измерения. Предпочтительно, количество целенаправленно активизируемых точек 54 измерения ограничивается четырьмя точками. Определенные интервалы времени, в течение которых различные точки 54 измерения активизируются повторно, выбираются таким образом, чтобы длительность интервала возрастала по мере увеличения времени работы сельскохозяйственной рабочей машины 1, то есть предпочтительно, чтобы в начале работы длительность составляла менее 15 минут, а по мере увеличения времени работы увеличивалась до 30 минут. Кроме того, возможен вариант, в котором управляющее и регулирующее устройство 23 и, тем самым, функции 45 автоматической настройки автоматически включались при запуске сельскохозяйственной рабочей машины 1. Кроме того, в связи с этим возможен вариант, в котором при отключенных функциях 45 автоматической настройки оператору 24 может выводиться сообщение о том, что включение соответствующей функции 45 автоматической настройки повысит эффективность.

На фигуре 4 представлен детальный вид системы 28 помощи водителю, описываемой изобретением. На дисплее 60, соединенном с системой 28 помощи водителю, сначала отображаются доступные стратегии 61 исполнения процесса. В представленном варианте исполнения возможен выбор, например, одной из четырех стратегий 61 исполнения процесса, в частности «сбалансированного режима» 61a, «максимальной пропускной способности» 61b, «минимального расхода топлива» 61c и «высокого качества обмолота» 61d.

Если выбрана стратегия 61 исполнения процесса «максимальная пропускная способность» 61b, то система 28 помощи водителю регулирует сельскохозяйственную рабочую машину 1 таким образом, чтобы поддерживалась максимально возможная пропускная способность, при которой, тем не менее, выдерживаются предварительно заданные значения допустимых потерь зерна, складывающихся потерь 42 на сепарацию и потерь 43 на очистку. Если выбрана стратегия исполнения процесса «минимальный расход топлива» 61c, то система 28 помощи водителю регулирует сельскохозяйственную рабочую машину 1 таким образом, чтобы потребность в энергии привода снижалась. Благодаря этому, предпочтительно, уменьшается частота вращения одного или нескольких рабочих органов 20. Если система 28 помощи водителю работает в соответствии со стратегией исполнения процесса «высокое качество обмолота» 61d, то помимо низких потерь зерна уменьшается количество сечки и примесей в собранном зерне. Стратегия регулирования «сбалансированный режим» 61a задает средний уровень для всех оптимизируемых рабочих и/или качественных параметров 37, 40, благодаря чему достигается, по существу, сбалансированная работа сельскохозяйственной рабочей машины 1, при которой не отдается приоритет определенным рабочим и качественным параметрам 37, 40.

В зависимости от характеристик корпуса 62, в который устанавливается система 28 помощи водителю и дисплей 60, каждая из стратегий 61 исполнения процесса может выбираться либо при помощи функций сенсорного дисплея (если дисплей 60 выполнен в сенсорном варианте), либо посредством кнопки 63, назначенной соответствующей стратегии 61 исполнения процесса. Кроме того, изобретение предусматривает, что соответствующая стратегия 61 исполнения процесса может быть активирована при помощи поворотно-нажимного переключателя 64. Кроме того, в верхней части дисплея 60 расположено смотровое окошко 65, в котором выводятся комментарии на естественном языке, а на фигуре 4 - указание на активированную в настоящее время стратегию 61 исполнения процесса.

В соответствии с предыдущими вариантами исполнения система 28 помощи водителю соединена с управляющим и регулирующим устройством 23, связанным с сельскохозяйственной рабочей машиной 1. При этом также возможен вариант, в котором система 28 помощи водителю объединена (не показанным на чертеже образом) в единый блок вместе с управляющим и регулирующим устройством 23. После выбора оператором 24 первой стратегии 61 исполнения процесса различные рабочие и качественные параметры 37, 40 оптимизируются описанным выше образом на основании заложенных в память полей 48 характеристик, определенных характеристиками 49. Если вычислительное устройство 30, относящееся к управляющему и регулирующему устройству 23, обнаруживает, что предельные значения, определенные в рамках выбранной стратегии 61 исполнения процесса, не могут быть выдержаны для одного или нескольких качественных параметров 40 или могут оказаться ниже заданных, то, согласно изобретению, система 28 помощи водителю предлагает сменить стратегию 61 исполнения процесса.

На фигуре 5 представлены различные сценарии для предложения смены стратегии 61 исполнения процесса. На фигуре 5A в смотровом окошке 65 дисплея 60 системы 28 помощи водителю на естественном языке выводится предложение перейти от стратегии «сбалансированный режим» 61a к стратегии «высокое качество обмолота» 61d с целью повышения чистоты зерна. Аналогичным образом на фигуре 5B показывается, как система 28 помощи водителю на естественном языке предлагает изменить стратегию «высокое качество обмолота» 61d на стратегию «максимальная пропускная способность» 61b, чтобы уменьшить количество зерна в так называемой мякине. Этот диалог, в свою очередь, отображается в смотровом окошке 65 дисплея 60. Наконец, на фигуре 5C показан диалог, в котором система 28 помощи водителю предлагает активировать функцию 47 автоматической настройки очистки, причем функция 47 автоматической настройки очистки входит в состав стратегии «высокое качество обмолота» 61d. Согласно изобретению система 28 помощи водителю предлагает сменить стратегию 61 исполнения процесса в том случае, если заданные значения одного или нескольких качественных параметров 40 не могут быть достигнуты в рамках выбранной стратегии 61 исполнения процесса, или если система 28 помощи водителю определяет, что при выборе другой стратегии 61 исполнения процесса могут быть достигнуты более благоприятные значения для одного или нескольких качественных параметров 40.

Если оператор 24 сельскохозяйственной рабочей машины 1 принимает предложение о смене стратегии 61 исполнения процесса, сделанное системой 28 помощи водителю, он подтверждает это путем активации поля 66 «принять». Активированный при этом процесс оптимизации основывается на взаимодействии оператора 24 с системой 28 помощи водителю. Во время процесса оптимизации оператор 24 может наблюдать на индикаторе 22 управляющего и регулирующего устройства 23 за изменениями рабочих параметров 37, обусловленными действиями системы 28 помощи водителю (согласно разъяснениям к фигурам 2 и 3), а также за их влиянием на соответствующие качественные параметры 40. При этом система 28 помощи водителю устроена таким образом, чтобы оператор 24 мог анализировать результаты оптимизации. В зависимости от анализа, выполненного оператором, процесс оптимизации продолжается или завершается. Оператор 24 информируется о влиянии смены стратегии исполнения процесса на режим работы за счет того, что в соответствующем смотровом окошке 65 выводятся дополняющие комментарии на естественном языке, относящиеся, в частности, к влиянию на определенные качественные параметры 40. Дополнительно можно вручную вызвать и отобразить (или автоматически показать) описание предлагаемой стратегии 61 исполнения процесса. Это даст оператору 24 возможность сравнить выбранную в настоящий момент стратегию с предложенной стратегией 61 исполнения процесса.

Еще одним аспектом анализа взаимодействия оператора 24 с системой 28 помощи водителю является регистрация повторного обращения, служащего для той же цели оптимизации. Такая регистрация используется для того, чтобы повысить приоритет этой цели оптимизации в рамках процесса оптимизации. То есть повторное обращение оператора 24 к системе 28 помощи водителю с целью оптимизации того же рабочего и/или качественного параметра 37, 40 побуждает систему 28 помощи водителю предложить смену стратегии 61 исполнения процесса.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 сельскохозяйственная рабочая машина
2 зерноуборочный комбайн
3 жатка
4 наклонный транспортер
5 поток убранной культуры
6 подбарабанье
7 молотильное устройство
8 концевой барабан
9 сепарирующий ротор
10 сепарирующее устройство
11 зерно
12 возвратное днище
13 питающее днище
14 уровень фильтрации
15 уровень фильтрации
16 воздуходувное устройство
17 очищающее устройство
18 элеватор
19 бункер для зерна
20 рабочий орган
21 кабина водителя
22 индикатор
23 управляющее и регулирующее устройство
24 оператор
25 система шин
26 датчик
27 индикатор
28 система помощи водителю
29 информация
30 вычислительное устройство
31 внутренняя информация
32 внешняя информация
33 информация
34 выходной сигнал
35 сигнал индикации
36 сигнал рабочего органа
37 рабочий параметр
38 окно горячих клавиш
39 сегмент индикатора
40 качественный параметр
41 мякина
41a объем мякины
41b доля зерна в мякине
42 потери на сепарацию
43 потери на очистку
44 указатель заданного значения
45 функция автоматической настройки
46 функция автоматической настройки сепарации
47 функция автоматической настройки очистки
48 поле характеристик
49 характеристика
50 фактор воздействия
51 оценочный параметр
52 рабочая точка
53 область
54 точка измерения
55 поверхность
56 состояние регулирования
57 состояние регулирования
58 характеристичный символ
59 пиктограмма
60 дисплей
61 стратегия исполнения процесса
62 корпус
63 кнопка
64 поворотно-нажимной переключатель
65 смотровое окошко
66 поле «принятия»

1. Система помощи водителю для сельскохозяйственной рабочей машины по меньшей мере с одним управляющим и регулирующим устройством, которое при помощи заложенных в него полей характеристик способно автоматизировать настройку и контроль рабочих и/или качественных параметров сельскохозяйственной рабочей машины, причем путем задания выбираемой стратегии исполнения процесса осуществляется автоматизированный контроль и/или настройка по меньшей мере одного рабочего и/или качественного параметра сельскохозяйственной рабочей машины, отличающаяся тем, что система (28) помощи водителю выполнена с возможностью предлагать изменение стратегии (61) исполнения процесса по меньшей мере тогда, когда заданная уставка одного или более качественных параметров (40) не может быть достигнута в рамках предварительно выбранной стратегии (61) исполнения процесса.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что система (28) помощи водителю выполнена с возможностью также предлагать изменение стратегии (61) исполнения процесса тогда, когда для одного или более качественных параметров (40) могут быть достигнуты значения, более благоприятные по сравнению с заданными значениями.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что повторное обращение оператора (24) к системе (28) помощи водителю с целью оптимизации того же рабочего и/или качественного параметра (37, 40) побуждает систему (28) помощи водителю предложить смену стратегии (61) исполнения процесса.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что коммуникация с системой (28) помощи водителю осуществляется на естественном языке.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что повторное обращение оператора (24) к системе (28) помощи водителю приводит к изменению весомости по меньшей мере одного или более качественных параметров (40).

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что выбираемые стратегии (61) исполнения процесса включают по меньшей мере следующие варианты: «максимальная пропускная способность» (61b), «минимальный расход топлива» (61c), «высокое качество обмолота» (61d) и «сбалансированный режим» (61a).

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что предусмотрен вывод на дисплей (60) системы (28) помощи водителю информации об итоговом воздействии смены стратегии (61) исполнения процесса на работу сельскохозяйственной рабочей машины (1) на естественном языке.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что описание предложенной стратегии (61) исполнения процесса может отображаться на дисплее (60) системы (28) помощи водителю на естественном языке.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что рабочие параметры (37) включают в себя настройки (38b) параметров машины и параметры убираемой культуры.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что качественные параметры (40) представляют собой параметры «Потери на сепарацию» (42), «Потери на очистку» (43), «Мякина» (41), «Объем мякины» (41a) и «Доля зерна в мякине» (41b).

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что в функции (45) автоматической настройки заложены по меньшей мере поля (48) характеристик, описывающие качественные критерии (40), причем каждой функции (45) автоматической настройки на индикаторе (22) будет соответствовать своя пиктограмма (59), активация функции (45) автоматической настройки визуализируется путем выделения соответствующей пиктограммы (59), а деактивация соответствующей функции (45) автоматической настройки - путем затемнения соответствующей пиктограммы (59).

12. Система по п.1, отличающаяся тем, что управляющее и регулирующее устройство (23) выполнено с возможностью автоматического включения при запуске рабочей машины (1).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Самоходная уборочная машина содержит втягивающий агрегат, устройства для транспортировки убранной культуры, обрабатывающий агрегат, устройства для оценки объема прохождения убранной культуры через втягивающий агрегат и привод ходовой части.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при проведении полевых работ. Система автоматического документирования ситуаций во время проведения полевых работ включает по меньшей мере один датчик рабочих параметров сельскохозяйственной машины и/или по меньшей мере один датчик урожайности для регистрации собираемого урожая.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Сельскохозяйственная уборочная машина содержит измерительное устройство для исследования транспортируемого через уборочную машину потока убранной массы.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Уборочная сельхозмашина содержит по меньшей мере один транспортирующий орган для изменяемого ускорения убранной массы и расположенное за транспортирующим органом перегрузочное устройство для выброса убранной массы в грузовой контейнер.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке зерновых культур. Зерноуборочный комбайн содержит осевой сепаратор для разделения принимаемого комбайном потока убранной массы на несколько частичных потоков.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Гидравлическая система навесного устройства уборочной машины включает два поршневых гидроцилиндра с односторонним штоком.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Автоматическая система контроля и управления настройками рабочих органов молотильно-сепарирующего устройства состоит из блока индикации качества колосовой фракции, усилителя формирователя, пьезоэлектрических датчиков качества колосовой фракции, блока управления с задающим устройством, вентилятора, гидроцилиндра вариатора и гидрораспределителя с электромагнитным управлением.

Группа изобретений относится к области сельскохозяйственных машин. Камера для наблюдения за функционированием транспортного средства расположена на транспортном средстве.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к способу автоматической настройки, по меньшей мере, одного из нескольких участвующих в процессе уборки рабочих органов самоходной уборочной машины.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. Уборочный комплекс состоит из самоходной уборочной машины и оснащенного приводной установкой передвижного сборного контейнера, который выполнен с возможностью позиционирования относительно уборочной машины и перемещения параллельно ей.
Наверх