用于车辆升降监测和预测的系统

文档序号:1850549 发布日期:2021-11-16 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 用于车辆升降监测和预测的系统 (System for vehicle lift monitoring and prediction ) 是由 D·史密斯 R·埃利奥特 A·多伊尔林 于 2020-05-14 设计创作,主要内容包括:一种车辆升降系统包括多个移动升降柱,每个移动升降柱包括用于发送和接收无线信号的无线通信系统,所述多个移动升降柱中的每个移动升降柱还包括用于检测所述多个移动升降柱的倾斜量的倾角计。远程控制单元包括无线通信系统,所述无线通信系统能够将无线控制信号传输至所述多个移动升降柱。控制单元与所述多个升降柱相关联以用于控制所述多个升降柱的操作,所述控制单元还接收指示所述多个移动升降柱的倾斜量的信号,并且如有任何移动升降柱具有超过预定量的倾斜量则提供警告信号。(A vehicle lifting system includes a plurality of mobile lifting columns, each mobile lifting column including a wireless communication system for transmitting and receiving wireless signals, each of the plurality of mobile lifting columns further including an inclinometer for detecting an amount of inclination of the plurality of mobile lifting columns. The remote control unit includes a wireless communication system capable of transmitting wireless control signals to the plurality of mobile lifting columns. A control unit is associated with the plurality of lifting columns for controlling operation of the plurality of lifting columns, the control unit also receiving signals indicative of the amount of tilt of the plurality of moving lifting columns and providing a warning signal if any moving lifting column has an amount of tilt exceeding a predetermined amount.)

用于车辆升降监测和预测的系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月28日提交的美国临时申请号62/853,248的权益。以上申请的全部公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及一种用于车辆升降监测和预测的系统。

背景技术

该部分提供与本公开相关的背景信息,所述背景信息并不一定是现有技术。

车辆升降系统可用于相对于地面升降各种类型的车辆。一些车辆升降系统由一组可移动的地上升降柱形成。移动柱可以容易地相对于车辆定位。然后可以启动移动柱以协调/同步的方式将车辆从地面提升。可能期望提供一种用于车辆升降监测和预测的系统。

发明内容

该部分提供本公开的总体概述,并且不是对本公开的全部范围或其所有特征的全面公开。

一种车辆升降系统包括多个移动升降柱,每个移动升降柱包括用于发送和接收无线信号的无线通信系统,所述多个移动升降柱中的每个移动升降柱还包括用于检测所述多个移动升降柱的倾斜量的倾角计。远程控制单元包括无线通信系统,所述无线通信系统能够将无线控制信号传输至所述多个移动升降柱。控制单元与所述多个升降柱相关联以用于控制所述多个升降柱的操作,所述控制单元还接收指示所述多个移动升降柱的倾斜量的信号,并且如有任何柱具有超过预定量的倾斜量则提供警告信号。

根据另一方面,一种车辆升降系统包括多个移动升降柱,每个移动升降柱包括液压升降系统,所述液压升降系统具有用于为所述液压升降系统供电的电池。柱也可以由AC电源线供电。所述多个移动升降柱各自包括用于发送和接收无线信号的无线通信系统。也可以通过柱之间的导线进行通信。所述多个移动升降柱中的每个移动升降柱还包括电池电压传感器和液压压力传感器。远程控制单元包括无线通信系统,所述无线通信系统能够将无线控制信号传输至所述多个移动升降柱。控制单元与所述多个移动升降柱相关联以用于控制所述多个升降柱的操作,所述控制单元基于来自所述多个移动升降柱的所述电池电压传感器和所述液压压力传感器的信号估计和报告当前电池状况。所述控制单元能够在所述电池处于负载状态时基于所述电池的电压变化率来确定电池劣化状况。替代地,所述控制单元能够基于循环之间的休眠电压的变化来确定电池劣化状况。

根据另一方面,一种车辆升降系统包括多个移动升降柱,每个移动升降柱包括液压升降系统,所述液压升降系统具有用于为所述液压升降系统供电的电池。所述多个移动升降柱包括用于发送和接收无线信号的无线通信系统。所述多个移动升降柱中的每个移动升降柱还包括电池电压传感器。具有无线通信系统的远程控制单元能够将无线控制信号传输至所述多个移动升降柱。与所述多个升降柱相关联的控制单元控制所述多个移动升降柱的操作。所述控制单元基于来自所述移动升降柱的所述电池电压传感器的信号来计算所述系统中的电量变化量,其中如果所述多个移动升降柱之间的电量变化量超过预定水平,则所述控制单元提供警告消息。

一种车辆升降系统包括多个移动升降柱,每个移动升降柱包括液压升降系统,所述液压升降系统具有用于为所述液压升降系统供电的电池。所述多个移动升降柱各自包括用于发送和接收无线信号的无线通信系统。所述多个移动升降柱中的每个移动升降柱还包括液压压力传感器。远程控制单元包括无线通信系统,所述无线通信系统能够将无线控制信号传输至所述多个移动升降柱。控制单元与所述多个升降柱相关联以用于控制所述多个移动升降柱的操作。所述控制单元基于所述多个移动升降柱的所述液压压力传感器来计算所述系统中的负载变化量,其中如果所述多个移动升降柱之间的负载变化量超过预定水平,则所述控制单元提供警告消息。替代地,可以使用负荷传感器或马达安培绘制器(motoramp draw)来感测负载。

一种车辆升降系统包括多个移动升降柱,每个移动升降柱包括用于发送和接收无线信号的无线通信系统。远程控制单元包括无线通信系统,所述无线通信系统能够将无线控制信号传输至所述多个移动升降柱。与所述多个移动升降柱相关联的控制单元控制所述多个升降柱的操作。所述控制单元监测所述远程控制单元与所述多个移动升降柱之间的消息错误率,并且如果所述远程控制单元与所述多个移动升降柱中的任何一个移动升降柱之间的消息错误率超过预定阈值,则提供警告信号。

另外的应用领域将通过本文提供的描述变得显而易见。在本发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的,而并非旨在限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅仅是为了说明所选实施方案而不是所有可能实现方式,并且并不意图限制本公开的范围。

图1是包括四个移动升降柱的示例性升降系统的透视图;

图2是升降系统的示例性移动升降柱的前视透视图;

图3是图1的升降系统的示意框图;

图4是用于调平被确定为未调平的移动升降柱的填隙程序的示例性控制单元显示;

图5是用于确定电池状况的预测顺序的框图;

图6是用于分析处于负载状态时的电压变化率以诊断电池劣化状况的电压与时间曲线图;

图7是用于分析循环之间的休眠电压的变化以诊断电池劣化状况的电压与时间曲线图;

图8是用于检测异常移动升降柱部件状况的预测顺序的框图;以及

图9是用于监测远程控制单元与多个移动升降柱之间的消息错误率的预测顺序的框图。

贯穿附图的若干视图,对应的附图标记指示对应的部分。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例性实施方案。

提供了示例性实施方案使得本公开将是完整的,并且将向本领域的技术人员充分传达范围。阐述大量具体细节(诸如具体部件、装置和方法的示例)以提供对本公开的实施方案的透彻理解。本领域的技术人员将显而易见的是,不必采用具体细节,示例性实施方案可以以许多不同的形式实施以及任一实施方案都不应被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施方案中,并未详细描述众所周知的过程、众所周知的装置结构和众所周知的技术。

本文所使用的术语仅用于描述特定示例性实施方案的目的,并且并不意图进行限制。如本文所使用,单数形式“一个”、“一种”和“所述”可能意图也包括复数形式,除非上下文另外明确指示。术语“包括”、“包含”、“涵盖”和“具有”是包含性的并且因此指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但并不排除存在或增添一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组。本文所述的方法步骤、过程和操作不应被解释为一定需要以所讨论或说明的特定顺序执行,除非特别指出为执行顺序。还应当理解,可以采用另外的或替代步骤。

当元件或层被提及为“位于另一元件或层上”、“接合到另一元件或层”、“连接到另一元件或层”或“耦接到另一元件或层”时,其可以直接在另一元件或层上、直接接合到另一元件或层、直接连接到另一元件或层或直接耦接到另一元件或层,或者可以存在中介元件或层。相比之下,当元件被提及为“直接在另一元件或层上”、“直接接合到另一元件或层”、“直接连接到另一元件或层”或“直接耦接到另一元件或层”时,可以不存在中介元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词语应以类似的方式解释(例如,“在......之间”对“直接在......之间”、“邻近”对“直接邻近”等)。如本文所使用,术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。

尽管术语第一、第二、第三等可在本文中用来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段,但这些元件、部件、区域、层和/或部段不应当受这些术语的限制。这些术语可能仅仅用来区分一个元件、部件、区域、层或部段与另一个区域、层或区段。如“第一”、“第二”和其他数值项的术语在本文中使用时并不暗示顺序或次序,除非上下文明确指示。因此,以下所讨论的第一元件、部件、区域、层或部段可称为第二元件、部件、区域、层或部段而不脱离示例性实施方案的教导。

图1示出了包括多个移动升降柱12和远程控制单元14的示例性升降系统10。远程控制单元14可操作用于控制移动升降柱12以相对于地面选择性地升高或降低车辆。虽然示出了四个移动升降柱12,但应当理解,可以使用任何其他合适数量的柱12(例如,六个、八个等)来形成升降系统10。每个移动升降柱12被示出包括一组支腿16,其相对于地面支撑移动升降柱12。移动升降柱12还被示出为包括支撑固定件或托架18以相对于升降柱12提供对车辆的支撑。

如图2进一步所示,移动升降柱12还具有轮20和把手22,从而容许柱12沿地面移动。移动升降柱12因此可以相对容易地选择性地定位,如可能期望适应具有不同的轮间距或轮数量的不同车辆(例如,以将额外的移动升降柱12移动到适当位置或移走多余的移动升降柱12等),用第二移动升降柱12替换第一移动升降柱12以维护第一移动升降柱12等。

如图2所示,每个移动升降柱12还包括升降机构,该升降机构被示出为液压系统24。液压系统24可操作以相对于地面竖直地移动托架18。托架18被配置成接合车辆的部件(例如,车轮等),从而使移动升降柱12能够相对于地面升高和降低车辆。如本领域技术人员将理解的,托架18的配置可以变化以适应各种车辆。

如图3中进一步详细示出的,在示例性实施方案中,本示例的每个液压系统24可以包括:液压缸和活塞26、泵28、以及控制液压流体流动的一系列阀30。特别地,泵28和阀30与液压缸和活塞26流体连通,使得泵28和阀30将流体传送至自缸和活塞26或从缸和活塞26传送。托架18随着液压缸和活塞26的活塞上升和下降,使得可以控制泵28和阀30以控制托架18所处的竖直高度。

处理器34与泵28和阀30电连通以控制泵28和阀30的操作。当然,任何其他合适的结构、部件或技术也可以用于液压系统24。例如,除了液压系统24之外或代替该液压系统,可以使用任何合适的系统、特征、机构或部件——包括但不限于螺杆、皮带或齿轮机构——诸如以升高或降低托架18。

每个升降柱12还包括控制单元36,其可用于控制升降系统10的操作、对其进行监测和/或编程。例如,控制单元36中的任何一个控制单元可用于基于可用的移动升降柱12来限定对特设柱控制组的参与,然后在特设柱控制组中时控制移动升降柱12。控制单元36还可以具有显示器38,其被配置成向操作者提供移动升降柱12已经被分配给特设柱控制组的视觉指示。显示器38可以包括车辆的图形表示以及相对于车辆的图形表示定位的可用移动升降柱12的图形表示。控制单元36可以照亮已经为特设控制组选择的可用移动升降柱12的图形表示,从而为操作者提供即时视觉确认哪些移动升降柱12已经被选择以及与车辆有关的那些移动升降柱12在哪里。控制单元36包括处理器34,其可操作以处理信息/命令并将信息/命令中继至/自控制单元36的其他部件。

应当理解,每个控制单元36可以与远程控制单元14通信。例如,当操作者使用控制单元36来创建特设柱控制组时,该控制组中的柱12的标识可以被传输至远程控制单元14。此外,通过控制单元36输入的升降命令可以被发送至远程控制单元14,并且远程控制单元14然后可以将该升降命令中继至已经被分配给特设柱控制组的移动升降柱12。远程控制单元可以用作系统控制器。在替代性实施方案中,系统控制器可以是与远程控制单元14和控制单元36两者无线通信的单独的单元,或者系统控制器可以是系统中存在的柱12中的一个柱上的控制单元36中的一个控制单元。

在图3中表示的每个柱12处还设置有无线收发器42,并且该无线收发器可操作以在柱12与远程控制单元14之间无线地中继信息和命令,如下文将更详细描述的。无线收发器42可以是射频(RF)收发器和/或可以采用本领域普通技术人员鉴于本文的教导将显而易见的其他形式。

也如图3所示,移动升降柱12包括相应的电池44。电池44是可再充电的,并且可操作来为其相应的移动升降柱12的操作的所有方面供电。特别地,每个电池44可操作来为泵28、控制单元36、收发器42和/或每个柱12中的任何其他电动部件供电。

远程控制单元14可以包括壳体50,该壳体具有显示器52和一系列的输入按钮54。可以指定输入按钮来控制升降运动或导航远程控制上的显示菜单。被指定用于控制升降运动的输入按钮只能在升降系统启用无线远程升降操作时启用。远程控制单元14还可以包括:处理器56,该处理器与显示器52和一系列的输入按钮54通信;以及无线发射器/接收器58。远程控制单元14包括电池62。电池62可以是可再充电的,并且可操作来为远程控制单元14的操作的所有方面供电。特别地,电池62可操作来为显示器52、处理器56、无线发射器/接收器58、和/或远程控制单元14中的任何其他电动部件供电。输入按钮54可以结合到显示器52的触摸屏中或者可以是单独的输入按钮。

如图3所示,每个移动升降柱12还包括倾角计64以用于检测移动升降柱12的倾斜量。倾角计64可以被校准至零位,在该零位点,柱平行于重力竖立。远程控制单元14可以轮询每个移动升降柱12以确定是否有任何柱离水平太远,或者在升降过程中两个或更多个柱是否在相反方向上倾斜过大而可能导致错误。基于检测到的移动升降柱12的倾斜量,远程控制单元14的处理器56可以确定并显示正确的填隙程序以实现水平升降,如图4所示。例如,可以通过以下方式计算填隙片高度:将被填隙的负载垫之间的距离乘以它们之间的地板坡度角的正切。然后,远程控制可以四舍五入到最近的填隙片高度,这将最大限度地减少柱的倾斜。特别地,如图4所示的填隙程序显示图66,建议在左支腿16的前端添加1/2英寸的填隙板68,并且建议在左支腿16的后端添加1/4英寸的填隙板70。应当理解,可以使用其他类型的水平补偿装置,包括高度可调节的支脚,该支脚由调节螺钉、凸轮机构或自动调平系统支撑,该凸轮机构可调节以调平移动升降柱12,该自动调平系统可以由远程控制单元14控制以补偿移动升降柱12的调平。

参考图3,移动升降柱12包括与电池44相关联的电池电压传感器72以及与液压系统24相关联的液压压力传感器74。当马达负载施加到电池44时,电压会下降,然后继续下降直到负载被移除,此时电池电压将恢复到新的休眠电压。如图5所示,在步骤76中,本公开使用电池电压传感器72基于休眠电压计算电池44的电池荷电状态。在步骤78中,系统基于来自液压压力传感器74的液压压力来计算马达负载。在步骤80中,系统进一步测量施加负载时电池44的电压降。例如,基于表征电池,对于处于状况良好的电池,系统可以预期每4000磅施加在托架16上的负载为一伏的电压降。

如图6所示,系统可以在处于负载状态时利用电池44的电压变化率来估计电池状况。例如,对于状况良好的电池,系统可能预期每1000磅施加在托架上为0.0015伏/秒的变化率。此外,如图7所示,系统可以利用循环之间电池休眠电压的变化来估计电池状况。例如,基于测量的负载和循环持续时间,系统可能预期休眠循环之间的差为0.25V。然后,系统估计并报告当前的电池状况。如果电池状况不代表预定的电池响应状况,则可以通知用户电池正在劣化,从而可以考虑维护。

在升降系统中,系统控制器将监测单独的升降缸的位置并使它们均衡。在当前状态下,只有当部件劣化到引发超出水平的错误消息的程度时,才会发现升降均衡问题。在正常状况下,升降机会接合液压校正阀以转移流量并使系统中的升降缸均衡。在异常情况下,控制器将必须接合二级阀来提供硬均衡以使系统均衡。有助于硬均衡的具体因素包括:移动升降柱12之间的电池荷电状态不均衡,移动升降柱12之间的负载量不均衡,以及部件问题,诸如液压阀阻塞、泵泄漏和马达磨损。电池电压传感器72和液压压力传感器74可用于监测和了解由异常原因引起的均衡量,并提供均衡部件可能超出公差的指标,以用于故障排除和维护的目的。

如图8所示,在步骤82中,预测顺序可以包括:基于移动升降柱12的电池电压传感器72中的每个电池电压传感器来计算系统中的电量变化量。此外,在步骤84中,系统可以基于移动升降柱12的液压压力传感器74中的每个液压压力传感器来计算系统中的负载变化量。然后,在步骤86中,系统可以确定变化是否正常,或者如果变化异常,则可以报告异常部件消息。例如,如果系统检测到电池电压的变化大于五伏,则系统会警告用户检查电池电量和状态。替代地,如果柱之间的负载差大于3:1,则系统会警告用户检查并重新分配重量。如果电池和负载在公差范围内,则系统会建议拨打服务电话来检查液压系统。

本公开还可以监测移动升降柱系统的各个移动升降柱12与系统控制器之间的消息错误率。在通信错误开始频繁发生之前,系统可以向用户提供最低限度地执行无线电链路的指示。如图9所示,在步骤90中,处理器可以计算每个移动升降柱12的消息空气率。在步骤92中,系统可以基于消息错误率和系统中移动升降柱12的总数来估计通信错误的概率。然后,在步骤94中,系统可以显示每个柱的消息错误率,如果通信错误的概率超过了期望阈值,则可以警告用户通信链路较弱,导致消息错误率高于期望阈值。例如,系统可以包括四个柱,并且系统控制器可以在柱之间均匀地每秒发送二十条消息。如果在预定时间(诸如一秒)内没有收听到来自每一个柱的响应,则可能产生错误。用户可能希望在消息错误率在十分钟的操作中导致超过50%的错误机会的情况下收到警告。错误概率可以计算为1-(1-(1-(错误率))^(远程每秒发送的消息数/柱总数))^((错误之间的期望的分钟数)*60)。在这种情况下,如果任何柱的消息错误率超过25%,则系统会将用户改变到弱无线电链路。当从系统控制器或柱控制器发送消息时,系统可以进一步指示是否遗漏消息,以隔离可能有故障的无线电。

已出于说明和描述目的提供实施方案的以上描述。该描述并不旨在穷举或限制本公开。特定实施方案的各个元件或特征通常并不限于该特定实施方案,而是在适当的情况下是可以互换的,并且可以被用在选定实施方案中,即使该实施方案没有具体示出或描述。同样也可以以许多方式变化。此类变化不应被视为脱离本公开,并且所有此类修改旨在被包括在本公开的范围内。

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