移动平台系统和方法
阅读说明：本技术 移动平台系统和方法 (Mobile platform system and method ) 是由 G.D.丹纳 S.T.洪 D.S.格诺德 于 2019-06-06 设计创作，主要内容包括：用于可操作地接收工作执行和/或能量输送附件的移动工作系统和方法。工作平台由功率输出设备供能,并包括用于为附件供电的电源。平台具有第一端和与第一端大致相对的第二端。第一附件接口连接到第一端,基本在操作上等同于第一附件接口的第二附件接口连接到第二端。平台的第一端还包括第一转向机构,第二端包括基本在操作上等同于第一转向机构的第二转向机构,从而平台配置成分别由第一和第二转向机构在第一方向上推进和转向并且在与第一方向大致相反的第二方向上推进和转向。(Mobile work systems and methods for operatively receiving work implement and/or energy delivery attachments. The work platform is powered by the power output device and includes a power source for powering the accessory. The platform has a first end and a second end generally opposite the first end. A first accessory interface is connected to the first end and a second accessory interface, substantially identical in operation to the first accessory interface, is connected to the second end. The first end of the platform further includes a first steering mechanism and the second end includes a second steering mechanism substantially identical in operation to the first steering mechanism, such that the platform is configured to be propelled and steered in a first direction and a second direction substantially opposite the first direction by the first and second steering mechanisms, respectively.)
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年6月7日提交的美国临时专利申请号62/682145的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
除其他事项外，本公开的实施方式涉及具有能够进行多种工作配置的移动工作平台的系统和方法。
背景技术
从历史上看，越野/公路作业车辆是由蒸汽、煤炭、柴油燃料的内燃发动机在履带和/或轮子上驱动的机器。这些车辆用于农业、工业和建筑目的，包括诸如打谷机、收割机、拖拉机、装载机、推土机、叉车、摊铺机、平地机、自卸车、镗床、挖掘机等之类的机器(统称为“移动工作机”)。移动工作机可以与机械和/或液压附件一起工作，以执行移动工作机被设计用于的特定操作。驱动移动工作机的发动机的尺寸和设计优化导致在移动工作机上的固定位置处配置发动机、操作员站或驾驶室以及特定任务附件，比如发动机或驾驶室在移动工作机的前面，而任务设备在后面；或者任务设备在前面且发动机在前面但在任务设备后面，而驾驶室在后面等。
另外，移动工作机的不同用途的历史性发展导致向最终用户提供了专门的设计和单一目的或有时是双重目的的移动工作机，有时使最终用户可以定制地拆卸和更换附件，以实现移动工作机的不同用途。从最终用户的角度来看，移动工作机的灵活性不足常常导致需要购买多个移动工作机以实现广泛的用途，当不需要每个单独的专用移动工作机时，常导致大量的停机时间。
因此，需要一种灵活的移动系统，其减少或消除多个移动工作机实现广泛用途的必要性。
发明内容
在一实施方式中，本公开包括用于可操作地接收工作执行和/或能量输送附件的移动工作或平台、系统和方法。工作平台由功率输出设备供能，并包括用于为附件供能的电源。平台具有第一端和与第一端大致相对的第二端。第一附件接口连接到第一端，基本在操作上等同于第一附件接口的第二附件接口连接到第二端。平台的第一端还包括第一转向机构，第二端包括基本在操作上等同于第一转向机构的第二转向机构，从而平台配置成分别由第一和第二转向机构在第一方向上推进和转向并且在与第一方向大致相反的第二方向上推进和转向。
在另一实施方式中，本文所述的移动平台系统及其使用方法包括一种系统，该系统包括由至少一个功率输出设备(包括但不限于至少一个柴油发动机、汽油发动机、电动马达、泵和/或流体马达)和至少一个能量源(包括但不限于至少一个燃料供应、电池、蓄压器、燃料电池、飞轮装置、太阳能电池和风能装置)供能的平台。平台承载至少一个专用主体部分，并且至少一个智能附件和/或至少一个不合规旧式附件连接到平台和主体部分中的至少一个。应当理解，如本文所用，“智能”或变体或者缺乏其是由遵守和操作用户团体所接受的用于通信、控制和反应的一组可接受规则的能力定义的，无论这些规则是一种或多种官方标准还是一种或多种商业定义。还将理解的是，如本文所用，“不合规旧式附件”是缺乏“智能”指缺乏对上述所接受的通信，控制和反应规则的遵守的附件。附件连接到能量源和/或功率输出设备，并且配置成用于执行机械动力、提供电力、提供热动力和/或提供流体动力。至少一个附件控制器与附件通信以控制附件的操作，至少一个远程用户输入设备与平台和附件中的至少一个通信并配置为用于对其进行控制。用户界面管理器连接到用户输入设备和附件控制器，并配置为在用户输入设备和附件控制器之间自动提供双向转换，而不管附件是智能附件还是不合规旧式附件并且不需要对用户输入设备或附件控制器重新编程，其中用户界面管理器允许用户通过用户输入设备来操作附件。
本文广泛公开的移动工作系统和方法在另一实施方式中包括优化的电驱动柔性平台移动平台系统，该系统具有中心或近中心安装的互连电气、电子、机械和液压系统(“CMS”)：
(a)具有在作为车辆的移动平台系统的前部或后部的方向上进行操作的能力；
(b)能够随时灵活地连接到现成的或定制的液压、机械和/或电气附件，和/或CMS两侧的操作员区域或驾驶室；
(c)可以用作插入式电源，为非车载系统供电或运行其他非车载电动工具和/或附件(通过包括但不限于普通交流电(AC)电源连接的连接)；
(d)可以与辅助动力单元(“APU”)集成在一起，以为移动平台系统提供附加动力产生(包括但不限于基于流体燃料的发动机、燃料电池、太阳能面板、压缩空气动力和APU的其他形式)并支持各种车载和非车载附件；
(e)具有集成的电池和驱动系统，其被包装以平衡作为车辆的移动平台系统并且可以在移动平台系统上增加附加电池以增加存储的能量容量或功率传输能力；
(f)可以由车上的操作员控件、通过远程控制的非车载驾驶员或者以具有自主控件的无驾驶员配置进行操作；
(g)具有软件控制的车辆能量系统集成器TM(“VESITM”)，其：
(i)在将电池和驱动系统用于原动力、非车载动力或者在连接附件或非车载工具或系统中使用液压、机械系统或其他电子设备方面，优化移动平台系统的性能，或可被定制以在上述选项之间变化；
(ii)可以通过传感器和软件或其他方式识别移动平台系统所置于的特定附件或用途，并且可以在不需要任何操作员输入的情况下优化附件或用途(但也可以由操作员定制)；以及
(iii)可以验证适当的移动平台系统部件内容和部件集成，以实现车辆到电网、电网到车辆以及车辆到车辆的电力传输。
在另一示例性实施方式中，提供了一种能量和电力生态系统，其中移动电力和能量系统建立在移动电力和能量平台上，并且是启用/促进部件。
如所观察，在从低到高顺序的层次来看，从本公开的一实施方式所构想的总体“生态系统”包括以下：
(a)包括可灵活组合的能量存储和电力导入/导出功能并且可以现场重新配置的移动工作系统；
(b)可变能量系统集成器TM(VESITM)，其确保/验证用于特定任务的移动工作系统的配置的正确组合(即完整且具有所需的零件或部件)，比如或包括能量和功率增强部件的任务。
(c)移动能量系统优化器TM(MESOTM)，其确保通过移动工作系统级VESITM验证的内容在对于特定任务的时间窗口上是最佳的，比如或包括能量和电力增强部件的任务。
(d)(站级)VESITM，其确保/验证复合电站的适当组合，该复合电站包括移动和/或固定功率和能量存储部件，并且移动部件(比如一个移动工作系统或各种配置的多个移动工作系统)为此而提供配置的灵活性。
(e)在复合电站级的(站级)MESOTM，其确保通过复合站级VESITM验证的内容在时间窗口上对于特定能量/电力应用是最佳的。
(f)在复合电力网络级的(网络级)MESOTM，其确保通过复合站级VESI验证的内容对于特定能量/电力应用在复合电站的互连网络上在一个时间窗口和/或多个时间窗口串联上是最佳的。
(g)在复合电力网络级的(网络级)MESOTM，其确保通过复合电站级VESITM系统验证的复合站组合在复合电站的互连网络上在一个时间窗口和/或多个时间窗口串联上对于特定能量/电力应用是最佳的，这些复合电站包括可重新配置的移动电力/能量部件(比如移动工作系统)，这些部件可以围绕网络在复合站(涉及多个车辆和多个电网点的多点车辆到电网(V2G))间移动。
在另一实施方式中，一种移动工作系统，其适于可操作地接收以最小程度配置为执行工作或提供能量输出的至少一个附件，该移动工作系统具有由功率输出设备供电的平台和可操作地连接至该功率输出设备的能量源。平台包括第一端和与第一端大致相对的第二端；第一附件接口，其连接到平台的第一端并适于接收附件；以及第二附件接口，其连接到平台的第二端并且适于接收附件。第一附件接口和第二附件接口基本在操作上彼此相同。第一转向机构连接到平台的第一端，第二转向机构连接到平台的第二端。第一转向机构和第二转向机构分别在转向第一端和第二端时基本在操作上彼此等同。选自由轮子、履带、滚子、滑橇和铰接腿构成的组的推进装置连接到平台，从而平台配置成由推进装置沿从平台的第一端引出或朝向其的第一方向和从平台的第二端引出或朝向其的第二方向推进，并且由第一转向机构和第二转向机构以彼此大致等同的方式转向。
在某些示例性实施方式中，移动工作系统包括功率输出设备，其选自由柴油发动机、汽油发动机、电动马达、泵、流体马达和混合动力配置构成的组，并且其中能量源选自由燃料供应、电池、蓄压器、燃料电池、飞轮装置、太阳能电池和风能装置构成的组。
一些实施方式还包括连接到平台的专用主体部分和可以连接到能量源的一个或多个智能和/或不合规旧式附件，并且其中功率输出设备配置为执行执行机械工作、提供电力、提供热动力和/或提供流体动力中的至少一个动作。
实施方式包括附件控制器，其与智能附件和/或不合规旧式附件通信并且适用于控制附件的操作，以及用户输入设备，其与平台和附件中的至少一个通信并配置成用于对之进行控制。
进一步的实施方式包括用户界面管理器，其连接到用户输入设备和附件控制器，并且配置为在用户输入设备和附件控制器之间自动提供双向转换，而不管附件是智能附件还是不合规旧式附件并且不需要对用户输入设备或附件控制器重新编程，此外，其中用户界面管理器允许用户通过用户输入设备来操作附件。
其他实施方式包括：连接到平台的第一段的第一推进装置，其选自由轮子、履带、滚子、滑橇和铰接腿构成的组；以及连接到平台的第二端的第二推进装置，其选自由轮子、履带、滚子、滑橇和铰接腿构成的组。
本公开的其他实施方式包括：能量源是电能量源，第一附件接口和第二附件接口包括连接到能量源的电连接器，能量源包括电源导轨、适用于电力输入/输出的电力系统配置和/或电力输出装置。
实施方式还包括流体动力系统，其包括具有连接至该流体动力系统的流体动力连接器的第一附件接口和第二附件接口中的至少一个、连接至流体动力系统的至少一个压力导轨和/或流体动力输出装置。
一些实施方式包括用于尤其加热和冷却能量源的热管理系统。
其他实施方式包括适于控制能量源和/或功率输出设备的开放命令和通信(CMD/COMM)总线系统，以用于能量源、功率输出设备和/或与CMD/COMM总线系统有线或无线通信的操作员控件的车载和非车载控制。
更进一步的实施方式包括用户界面管理器(UIM)，其具有多个配置并且适于具有用于非标准控件的适配器并且与非车载控件或远程移动控件通信。
实施方式还包括具有多个配置的附件通信总线并且适于具有以下中的至少一个：用于非标准附件的适配器；移动控制器；四轮驱动；四轮转向；线控移动控件；以及无线移动控件和/或电源管理和通信总线，其具有以下中的至少一个：为部件位置供电的能力；为不同类型部件供电的能力；用于多个充电器的适配器；以及用于多个电源输出器的适配器。
进一步的实施方式包括能量管理和通信总线，其具有以下中的至少一个：与多个能量位置和多种类型能量交互的能力；处理多个能量部件的能力；以及用于多个能量部件控件的适配器。
再进一步的实施方式包括车辆能量系统集成器，其具有以下中的至少一个：验证移动工作系统的适当内容的能力以及为由移动工作系统和/或至少一个附件执行的任务传达适当性能极限的能力，和/或移动能量系统优化器，其具有以下中的至少一个：优化移动工作系统的内容定义的能力以及作为车载或非车载任务解释器的能力。
本公开的移动平台系统具有识别和容纳智能和旧式附件以及真正的双向性的能力，除了可以将任一端作为前面或后面操作之外，还可以配置为将任一端作为前面或后面。本移动平台系统的通用可配置性允许将部件放置在移动平台系统上就位或连接至其，以实现最佳可用性。移动平台系统连接各种用户附件和控件的能力的差异，即移动平台系统几乎可以随时通过电子通信总线和电气和/或液压电源导轨灵活地连接到现成的或定制的液压、机械和/或电气附件或控件，包括可能不符合标准接口要求的旧式附件或控件，和/或CMS两侧的操作员区域或驾驶室。移动平台系统具有独特的电源连接/连接性，包括电源总线/导轨，而不是传统的重复且并行的专用源到负载电源/返回对。此外，移动平台系统还包括独特的液压动力供应“导轨”或歧管供应附件处阀，代替集中式阀以及重复的源到负载和负载到储罐对。
VESITM系统移动平台系统执行例行自我评估，每次激活移动平台系统时，都要确保按照材料清单(或其他构建表或规范)在移动平台系统上安装的所有均已到位并且处于适当的工作顺序。此特征防止移动平台系统在其不完整、具有附接的不正确零件或部件等情况下操作。换句话说，它允许移动平台系统确保其处于“正确配置”，这种配置可能每天或一天内发生更改，因为使用了不同的附件、操作参数等。
移动平台系统的重量平衡接近50/50，并且如图所示，操作员的驾驶室可以定位在移动平台系统上的多个地方。
与常规拖拉机相比，本公开的移动平台系统以真正的双向方式操作，即是“灵巧的”，其可以向前和向后移动，但通常被偏置以在向前方向上最有效地操作。移动平台系统是世俗的，并且在“前进”或“后退”移动、转向和操纵方面具有同等效率，应理解，对于移动平台系统，实际上没有固有的“前进”或“后退”端。移动平台系统具有四轮转向，其在相同的转向角范围内操作，并且在两端和悬架部件上运动以适应相同情况。然而，当以这种配置制造移动平台系统时，最终用户可以重新配置一端或两端以使它们彼此不同，例如崎岖地形配置，其中可以添加挡块来固定车轴，或者在其他某些配置中，比如在叉车配置中使用移动平台系统时。
已经讨论的特征、功能和优点可以在各种示例中独立地实现，或者可以在其他示例中组合，其进一步的细节可以参考以下描述和附图来看到。
附图说明
因此，已经以一般的术语描述了本公开的示例性方面，当结合附图(未必按比例绘制)考虑时，将更加充分地理解所公开的概念的各种特征和伴随的优点，这也将变得更好理解，在所有这些视图中，类似的参考字符表示相同或相似的部分，其中：
图1是本公开的移动平台系统的一实施方式的示例的透视图；
图2是图1的移动平台系统的第一端视图；
图3是图1的移动平台系统的第二端视图；
图4是图1的移动平台系统的侧视图；
图5是图1的移动平台系统的俯视图；
图6是图1的移动平台系统的底部平面图；
图7是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的透视图；
图8是图7的移动平台系统的俯视图；
图9是图7的移动平台系统的底部平面透视图；
图10是图7的移动平台系统的侧视图；
图11是图7的移动平台系统的端视图；
图12是本公开的移动平台系统的示例实施方式的示意图；
图13是本公开的示例实施方式移动平台系统的子系统的示意图，即描绘了开放接口层、平台集成软件层以及供应商特定部件接口层；
图14是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有平坦床上表面以及位于侧面的隔室中的冷却和电力电子设备；
图15是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，在与操作员驾驶室相邻的隔室中具有冷却系统和动力系统，操作员驾驶室与平台床相邻；
图16是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在末端处的驾驶室和承载在驾驶室附近的隔室中的冷却系统、电子系统以及在隔室附近的平台床；
图17是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在其末端处的驾驶室、在驾驶室附近的冷却系统和电子系统隔室以及在隔室附近的平台床上的储罐或其他容器；
图18是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有狭窄的驾驶室，在驾驶室附近具有冷却系统和/或电子系统隔室，并且在隔室附近具有开放的底盘导轨或平台；
图19是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，在平台系统的一个末端具有铲斗和/或装载器，该铲斗/装载器的臂之间具有狭窄的驾驶室，在驾驶室附近具有冷却系统和/或电子系统隔室，并且在隔室附近具有开放的底盘导轨，应当理解，该实施方式可被装备成承载具有SAE J2513滑移转向附件接口的附件；
图20是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有吊杆和/或前装载器，其中臂延伸至狭窄驾驶室的任一侧，具有在驾驶室附近的冷却系统/电子系统隔室以及与驾驶室相邻的平台床，应当理解，该实施方式被装备成承载具有SAE J2513滑移转向附件接口的附件，如可以提供给以上讨论以及本文另外公开的其他实施方式；
图21是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，在平台系统的一末端处具有狭窄的驾驶室、在狭窄驾驶室附近的冷却系统/电子系统隔室、在隔室附近具有盖的长床以及承载平台用于移动的履带；
图22是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在一末端处的驾驶室、在平台床上的中间安装的起重机以及在平台的另一末端处的冷却系统/电子系统隔室；
图23是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在平台的一末端上的驾驶室、中间安装的冷却系统/电子系统隔室以及在该隔室附近的平台床；
图24是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在平台的一末端处的升降桅杆、在升降桅杆附近的平台上的驾驶室、中间安装的冷却系统/电子系统隔室以及在该隔室附近的自卸床；
图25是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在平台系统的一末端上的铲斗装载器，在该铲斗装载器的铰接臂之间具有狭窄驾驶室，在驾驶室附近的冷却系统/电子系统隔室；以及在隔室附近的自卸床，平台承载在四履带上；
图26是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在平台的一末端上的狭窄驾驶室、位于驾驶室和具有盖的床之间的冷却系统/电子系统隔室，平台在其一端承载在半履带上而在其另一端承载在滑板或滑撬上；
图27是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有辅助动力单元和操作站、中间安装的冷却系统/电子系统隔室以及在该隔室附近的平台床；
图28是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有在一末端附近的平台床和在另一末端附近的另一平台床，在这样的平台床之间具有中间安装的冷却系统/电子系统隔室；
图29是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有中间安装的冷却系统/电子系统隔室、有盖平台床部分，在平台的每个端附近均有一个，这样的移动平台系统被远程控制；
图30是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，具有包括中间安装的冷却系统/电子系统隔室的平台、在平台的每端附近的有盖平台床以及延伸超出平台每端的末端的附件隔室，包含最大功率点跟踪(MPPT)电子设备的这种附件柜、快速充电的电动车辆供应设备(EVSE)以及用于一个或多个光伏和/或风力充电站的连接电池抛光的其他设备；
图31是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，示出了在最左列中的车辆级系统，每个在其自己的行中，并且可以对于给定系统被单独或共同地组合的子系统/变体示出在每一行的右侧；
图32是本公开的移动平台系统的另一示例实施方式的示意图，示出了在最左列中的车辆级系统，每个在其自己的行中，并且可以对于给定系统被单独或共同地组合的子系统/变体示出在每一行的右侧；
图33是本公开的示例实施方式移动平台系统的子系统的示意图，描绘了通过使用每输入/每控制器适配器的分布式用户界面管理；以及
图34是本公开的示例实施方式移动平台系统的子系统的示意图，描绘了反映关于用户输入设备、附件控制器、电源和能量存储设备的灵活性的通用架构。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本公开的示例，在附图中示出了本公开的一些但不是全部示例。实际上，本公开的各种示例性方面可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于在此阐述的示例。相反，提供这些示例是为了使本公开透彻和完整，并将本公开的范围充分传达给本领域技术人员。在全文中相同的参考标号表示相同的元件。
现在参照图1-6，示出了本公开的总体上为100的移动平台系统的一实施方式。在该特定实施方式中，示出了移动平台系统100，具有包围移动平台系统100的上部的盖。在如图7-11所示的另一配置中没有盖。图14-30示出了移动平台系统100的各种其他实施方式。然而，应当理解，即使具有本文所公开的移动平台系统100的众多变型，这些变型仅出于示例目的且不应解释为限制本发明的范围，由于移动平台系统100可以采用此处未示出但仍在本公开范围内的许多其他配置。
转到图1，示出了适于可操作地接收至少一个附件的移动工作系统100的一实施方式。移动工作系统100包括总体为110的平台，其可以包括或可以不包括由总体为112(图12)的至少一个功率输出设备供能的结构支撑框架。总体为114的至少一个能量源可操作地连接到功率输出设备112。
平台110限定了第一端116和与第一端116大致相对的第二端118。总体为120的第一附件接口连接至平台110的第一端116，并且适于接收总体为A(例如图19)的至少一个附件。第二附件接口122连接至平台110的第二端118，并且还适于接收附件A。第一附件接口120和第二附件接口122各自基本在操作上彼此相同，即在某种意义上是“通用(ambidextrous)”或“现有的(secular)”，因为附件A可以附接到接口120或接口122，而在附接这样的接口120、122的任一个之间没有显著差异。如上所述，移动工作系统100的这种全附接能力使得系统100的用途极为广泛，因为系统100没有“前端”或“后端”。
系统100的每端116、118包括转向机构，并且每个这样的转向系统实际上彼此相同，因为与彼此相比，每个转向机构可以转动通过基本相同的运动范围或弧度，并且在其它方面可以相同的方式且在相同的程度上操纵。更具体地，系统100的第一端116包括连接至平台110的第一端的第一转向机构124和连接至平台110的第二端118的第二转向机构126。系统100设置有总体为M(图6)的至少一个推进装置，其附接到平台110。推进装置M可以是多种模式或配置中的任何一种，比如总体为128的轮子、总体为130的履带(图21)、总体为132(图26)的滑橇、滚子(未示出)、铰接步行腿(未示出)和/或前述的组合等(图12)。
因此，考虑到移动工作系统100的上述实施方式的前述配置，平台110可以由推进装置M沿朝向平台110的第一端116的第一方向和/或朝向平台110的第二端118的第二方向推进，并且可以由第一转向机构124和第二转向机构116以大致彼此等同的方式转向。
如图12所示，移动工作系统100包括至少一个功率输出设备114，其选自由柴油发动机、汽油发动机、电动马达、泵、流体马达和/或混合动力配置构成的组。另外，移动工作系统100设置有至少一个能量源114，该能量源114包括燃料供应，如图12所示，燃料供应、电池、蓄压器、燃料电池、飞轮装置、太阳能电池和/或风能装置。
另外，移动工作系统100可以包括总体为144(图12)的至少一个主体部分，其专用于一个或多个特定任务，或者具有可变用途的通用配置。该主体部分144连接到平台110。
另外，系统100可以包括总体示为A或146(图7)的至少一个附件，并且这样的附件146或其部件可以是“智能的”和/或附件146可以是部分或全部不合规旧式特征。如上所述，如此处所用，“智能”或变体或者缺乏其是由遵守和操作用户团体、标准组织等所接受和/或通过行业或其子集内的既定交易过程来确认的用于通信、控制和反应的一组可接受规则的能力定义的，无论这些规则是一种或多种官方标准还是一种或多种商业定义。还将理解的是，如本文所用，“不合规旧式”附件或特征是缺乏“智能”指缺乏对上述所接受的通信，控制和反应规则的遵守的附件或特征。附件146连接到能量源142，并且功率输出设备112配置成执行至少一个动作，该至少一个动作是执行机械工作、提供电力、提供热动力和/或提供流体动力中的至少一个动作。
移动工作系统100还包括总体为148(图12)的至少一个附件控制器，其与一个或多个附件146通信，并且适于控制此类附件146的操作。附件控制器148可操作成用于不仅控制智能附件146，而且还控制不合规旧式附件146。系统100设置有至少一个用户输入设备150，其与平台110和/或一个或多个附件146通信并配置成用于对之进行控制，并且用户界面管理器152(图13)连接到用户输入设备150和附件控制器148，并且配置为在用户输入设备150和附件控制器148之间自动提供双向转换，而不管是否正在使用的附件146是智能附件还是不合规旧式附件并且无需对用户输入设备150或附件控制器148重新编程。换句话说，用户界面管理器152允许用户通过用户输入设备150来操作一个或多个附件146，该用户输入设备150可以位于移动工作系统100上或远离移动工作系统100。另外，根据需要和/或情况允许，用户输入设备115可以通过有线或无线连接到用户界面管理器152。
在一实施方式中，移动工作系统100具有推进装置M，其包括总体为154的至少一个第一推进装置和总体为156的至少一个第二推进装置。每个这样的推进装置154、156可以从各种运动装置中选择，比如上面关于推进装置M所述，即轮子、履带、滚子、滑橇、铰接腿等(图12)。在某些实施方式中，第一推进装置154连接到平台110的第一端116，而第二推进装置156连接到平台110的第二端118。
在一示例实施方式中，能量源114是电能量源，例如电池、发电机、燃料电池、电容器装置和/或压电装置(未示出)，并且包括第一附件接口120和第二附件接口122中的至少一个，包括到能量源114的电连接器(未示出)。此外，某些实现方式能量源114，其中能量源114是电能量源，包括总体为158(图13、33和34)的电源导轨。另外，能量源114可以包括电力配置(未示出)并且可以适于电力输入和/或电力输出，使得移动工作系统100可以是电力提供者，并且向外部用户接收器等提供电力输出，和/或系统100可以是功率输入器，并且可以由外部电源(例如交流电源、直流电源)供电，也可以由提供包括电网电源、太阳能面板(光伏)、风能、水能、核能、潮汐能和/或热差功率在内的此类电源的电源供电。在一实施方式中，系统100和/或能量源114可以可操作地设置有电力输出装置(未示出)，以与给一个或多个附件146供电一起使用。
在某些实施方式中，移动工作系统100可以包括连接至功率输出设备和/或能量源114的流体动力系统160(图31)，并且这种流体动力系统160可以包括第一或第二附件接口121、122中的至少一个，其具有连接到流体动力系统160的流体动力连接器，使得可以将这种流体动力提供给连接到一个或多个这样的接口120、122的一个或多个附件146。流体动力系统160也可以包括至少一个压力导轨162，用于允许加压流体的多个输出，类似于加压集管和/或总线分配系统。另外，流体动力系统160可包括流体动力输出装置，其可用于为一个或多个附件146供能。
移动工作系统100还可以包括用于加热和/或冷却能量源114的总体为165(图31)的热管理系统和/或总体为166(图15)的操作员驾驶室。
移动工作系统100可以包括适于控制功率输出设备112和/或能量源114的总体为168的命令和通信(CMD/COMM)总线系统。在某些实施方式中，可以使CMD/COMM总线系统168适用于能量源112和功率输出设备114的车载和/或非车载控制。此外，在某些实施方式中，总线系统168以有线或无线方式连接至总体为150的操作员控件，这样的总线系统110允许在操作员控件150和总线系统168所连接的其他部件之间进行双向信息传递。
在各种实施方式中，移动工作系统100包括用户界面管理器(UIM)152，其具有多种可能的配置并且适于具有用于非标准控件140的适配器，并且还适于与车载和/或非车载即远程操作员移动控件150通信。
此外，在某些实施方式中，移动工作系统100设置有总体为174的附件通信总线，其包括多个配置，并且可以包括用于非标准附件的适配器、移动控制器、用于平台110的四轮驱动控制器、用于平台110的四轮转向控制和/或通过用于平台110的有线和无线移动控件。
另外，移动工作系统100可以包括电源管理通信总线176，其具有为各个位置处的部件供能的能力、为不同类型部件和/或附件146供能的能力、用于多个充电器的适配器和/或用于多个功率输出的适配器。
移动工作系统100还可包括能量管理通信总线178，其能够与移动能量位置和能量类型进行交互，处理多个能量部件和/或具有用于多个能量部件控件的一个或多个适配器。
此外，移动工作系统100可以包括总体为180(图32)的车辆能量源系统集成器，具有验证移动工作系统100的功率容量和为将由移动工作系统100或至少一个附件146执行的任务输送适当性能极限的能力。
在某些方面，移动工作系统100包括总体为182(图32)的移动能量源系统优化器，具有优化移动工作系统100的内容定义并作为移动工作系统100的车载或非车载任务解释器的能力。
返回图1，示出了移动工作系统100的一实施方式，具有平台110、带有轮胎的轮子190、平台110的第一端116上方的盖192和平台110的第二端118上方的盖194。总体为H的手柄可被致动以选择性地移除一个或两个盖192、194。功率输出设备112位于盖192和194之间，具有铰接的进入面板196，手柄Ha用于允许进入总体为198的隔室内，隔室包围功率设备112和/或能量源114。
图2和3分别是第一端116和第二端118的视图，并且分别示出了第一附件接口120和第二附件接口122。图2和3中还示出了总体为198的车轴和总体为200的变速器，用于选择性地驱动位于相应端部116、118中的每个的轮子190。而且，图2和3分别示出了第一转向机构124和第二转向机构126，第一转向机构124附接到平台110的第一端116，而第二转向机构126附接到平台110的第二端118。
图4示出了移动工作系统100，具有隔室202和204，隔室202朝向第一端116定位，隔室204朝向第二端118定位。隔室202和204可以用于驱动和/或控制部件和/或用于存储。
图5示出了移动工作系统100，具有盖192和194，以及隔室197的上部中的通风部分206，以允许空气流到内部隔室197以用于诸如功率输出设备、能量源114等的部件。
图6示出了移动工作系统100的实施方式的底面，并且包括隔室202、204的底面以及滑撬板208的视图。
图7至11示出了移动工作系统100的实施方式，其可以是图1至6中示出的移动工作系统100的系统的版本或此类实施方式的另一变体。应注意，平台110包括延伸到第一端116的第一平台110a和延伸到第二端118的平台110b。部分110a和110b的上表面包括总体为110c的附接开口，支架、系紧物、可释放夹子等(均未示出)可以附接至该附接开口，用于固定货物和/或用于固定比如驾驶室166、附件146、专用主体部分144的部件。
从上面可以看出，在某些实施方式中，移动工作系统100是最终应用产品，包括：(a)总体为1的一组用户控件，其可以是或可以不是专用的，并且可以包含或可以不包含在(b)专用主体144内，该主体可能是承重的，附件146可能固定至该主体并且该主体本身从(c)下层移动功率和能量系统接收机械支撑、移动、功率和能量存储/管理功能，其可以包括功率输出设备112和能量源114，以及(d)广泛一组附件146中的任意数量的附件146，其(i)可以机械地固定到平台110(其可以具有一个或多个框架构件)并且(ii)从电源114和/或作为移动工作系统100的部件提供的一个或多个流体动力系统160接收和/或输入动力。用户控件1、专用主体144、平台110、附件(配件)146之间的关系在图12中示出。在该图中，可以创建或示出移动工作系统100的实施方式的各种配置。例如，如果需要和/或如果情况允许的话，平台110可以包括流体动力、电力、热动力，并且可被无线地或通过有线控制，并且可以包括机械支撑，诸如框架构件。
另外，附件146可以以通用或现有的方式设置到第一端116和第二端118，而无需考虑行进方向、转向、重心(由于移动工作系统100具有接近50/50重量分布)。因此，可以将诸如卡车车体之类的附件(其可以包括自卸床、升降机、起重机、平台等)添加到平台110的端部116、118的一个或多个端部。类似地，可以在任一端116、118上提供端部框架附件，例如挂钩和后挡板，农业机具、工业机具、叉车面罩、前装载器、滑移转向附件和/或其他附件146也可以提供。
如图13所示，示出了移动工作系统100的各种其他部件和/或子系统。例如，用户界面管理器152可以具有来自显示器1、显示器2和移动操纵杆、附件1操纵杆、附件2操纵杆、独立设备的附件3、无线接口、全球移动通信系统(GSM)+全球导航卫星系统(GNSS)接口和/或电子停止开关的输入。此外，用户界面管理器172可以接收来自底盘齿轮箱控制器、附件1控制器、附件2控制器、控制器适配器3、附件3控制器、控制器适配器4、附件4控制器和/或诊断设备(未示出)可连接到的诊断连接器的输入。
用户界面管理器172的其他输入可以来自功率管理器173、底盘液压功率单元(HPU)马达逆变器、牵引马达逆变器、辅助功率单元(APU)、充电器/输出器逆变器、低压(LV)配电模块、制冷剂压缩机(REFRC&P)马达逆变器、一个或多个冷却剂泵、高压(HV)配电模块和/或HPU马达逆变器。能量管理器还可以与功率管理器173和用户界面管理器172通信，并且输入到能量管理器中—可以包括电池组1、电池组2、电池组N和/或燃料箱1。另外，能量管理器175可以与HV配电模块通信，并且HV配电模块可以互连到HVDC电源总线以及充电器/专家转换器。此外，代替DC电源总线或除DC电源总线之外附加地，可以提供AC电源总线，并与充电器/输出逆变器通信。此外，HPU泵马达可以与液压导轨162连通，两者均与HV马达逆变器连通。
本文公开的马达平台系统和方法的实施方式包括：最终用户/OEM开放接口层；平台集成软件层，并且在一些实施方式中，附件146的供应商专用部件接口层和/或其他制造商专用部件。关于图12，所示的连接图示出了平台集成管理模型之间的控制关系，即用户界面管理器172、功率管理器173和能量管理器175以及系统的其他部件，其中现成的供应商软件和用户/OEM软件在用户界面管理器172中，以及集成软件层。控制适配器177(图33)位于附件控制总线179与附件3控制器和附件4控制器之间。这些控制适配器177有助于使用不合规旧式附件，从而提供与移动工作系统100的完全兼容性。
根据本公开的方法中的移动平台系统包括最终用户/OEM开放接口，其具有：(a)用于移动应用机械支撑的机械框架接口；(b)用于应用/附件146动力的电气和流体动力接口；(c)用于将平台连接到能量部件或系统的机械、电气和流体接口；(d)热管理接口，以支持应用/附件146热管理需求；以及(e)开放无线或有线接口，其(i)接受命令以通过平台动力总成和底盘系统提供移动功能；(ii)接受命令以接受能量的输入(通过充电)和/或通过平台电气和流体动力接口输出/供能；(iii)为用户检索信息提供连接性，以监视平台和附接的系统和/或诊断与此类系统有关的问题；以及(iv)在最终用户或最终用户控件的OEM选择方面具有灵活性。
这样的接口层是收集接口，在从最终用户或OEM可以访问其各自的定义和使用指南的意义上，接口是开放的。因此，最终用户和OEM自由使用他们自己的专用和/或通用主体144和附件146(如果它们这样选择)。此外，移动工作系统100的实施方式包括开放框架，以再次在任一或两个端部116、118接受最终用户选择的悬架/转向轴承子框架，因为系统100没有实际的“前”或“后”端，但从这个意义上讲是通用/现有的。
移动工作系统100的实施方式可能不包括最终用户控件，但其开放接口系统促进了移动应用的实施方式，用于其的各种但独特的用户控件或控件集在专用用户界面管理器172上是适合的，允许最终用户或OEM混合和匹配用户输入设备150和附件控制器148，而无需为通信能力重新编程单个输入设备或控制器，即用户界面管理器提供了必要的双向转换。由于用户界面管理器将由最终用户或OEM编程，因此其硬件是开放界面的一部分，并且如果需要，其软件可以为相应的最终用户或OEM专有的。用户界面管理器的某些实施方式及其功能通过将用户输入管理器的转换功能分配给每输入或每控制器适配器来体现。符合开放接口规则的输入设备和附件控制器可直接附接到用户界面控制器局域网(CAN)或附件控制CAN总线。缺乏兼容性的附件146比如不合规旧式附件和/或用于附件控制器的旧式输入设备可以通过提供兼容性的接口适配器进行线路附接。平台集成软件层的实施方式确定平台移动、动力和能量系统之间如何交互。本质上，底盘/齿轮箱控制器控制着实际上所有平台对用户输入请求的移动响应以及运动反馈信息向用户的流动。功率管理器从用户界面管理器接收命令并向其发送反馈，并控制所有平台功率管理，包括对所有功率部件(马达及其逆变器、功率输入/输出/分配部件、APU等)的监督。注意，如果需要，功率管理器如何管理功率流可以是专有的，并且功率源如何与功率管理器且因此系统100连接和通信然而是开放的，并且输入到系统100中的所有功率源对于电源管理器显示为SAE J1772充电器，每个在动力总成CAN总线上均可单独识别。
参考图33，在某些实施方式中，移动工作系统100包括使用每单元/每控制器适配器的分布式用户界面管理。这种布置允许电源管理器173与电源交互的灵活性，而与电源位置无关，即这种电源是车载还是非车载的。这种布置还允许电源管理器灵活地与电源交互，而与电源类型无关，例如内燃发电机、燃料电池、太阳能接口、2级交流电与1级直流电等。此外，布置使电源管理器可以灵活地同时与多个电源交互。如果用于源的车载SAE J1772充电接口不具有使动力总成-CAN节点地址不同于其他充电接口节点的能力，则该软件架构将包括充电器接口CAN适配器，以将目标充电器的动力总成-CAN地址无形地转换至该充电器。如有必要，可以通过使用1:1总线路由器(例如加拿大安大略省米西索加市的Axiomatic技术公司销售的Axiomatic AX140X00协议转换器)来实现这种转换。在某些实施方式中，能量管理器控制所有平台能量管理，包括监督和能量部件，例如电池组、燃料箱，泵等。能量管理器从功率管理器接收命令并向其发送反馈，并控制主平台能量管理，包括对所有能量存储部件、电池组、燃料箱、燃料泵等的监控。在某些实施方式中，能量源如何与能量源管理器且因此移动工作系统100连接和通信是开放的，即用于向系统100输入或从其输出的能量的所有知识库(repositories)在电池-CAN总线上对于能量管理器而言是可单独识别的。出于安全备份的原因，能量管理器监视能量反馈并有权执行辅助/备用能量源关断/关闭。这种布置允许能量管理器与能量存储部件交互的灵活性，而不管能量存储部件位置，无论是车载还是非车载系统100。此外，这种布置允许能量管理器灵活地与性质取决于其相关能量源的类型的多个能量存储部件交互。例如，如果能量不具有使电池-CAN节点地址不同于其他能量源CAN节点ID的能力，则系统100允许包括能量存储接口CAN，适于将其目标能量存储设备的电池-CAN地址无形地转换至该能量存储设备。如有必要，可以通过使用1:1总线路由器以及再次使用例如Axiomatic AX140X00协议转换器等来实现这种转换。
底盘/齿轮箱控制器、电源管理器和能量源管理器可能全部位于现成的(OTS)电子控制模块内，其接口和编程工具是其各自供应商专有的。然而，通过使用供应商的工具创建和/或下载到这些电子控制模型的应用软件可能是或可能不是专有的。
图34是图33中所示的系统的另一实施方式，描绘了具有多个能量源以及多个变化的能量存储装置的通用架构。
供应商特定部件接口层定义了移动工作系统100的移动、能量源和能量系统如何与其构成部件进行交互。由于几乎所有部件都可能是现成的，因此系统/部件接口的专有性质应由供应商决定。实际上，可能是这些系统/部件接口是封闭的，并且部件接口信息的请求者将需要从相应的部件供应商处获得对此的访问(即使众所周知，部件接口是开放的)。
图14示出了移动平台系统100a的另一示例实施方式，具有平坦床上表面228以及位于侧面的隔室230中的冷却和电力电子设备。
图15示出了移动平台系统100b的另一示例实施方式，在与操作员驾驶室166相邻的隔室234中具有冷却系统和动力系统，操作员驾驶室166与平台床236相邻。
图16示出了移动平台系统100c的另一示例实施方式，具有在末端处的驾驶室和承载在驾驶室附近的隔室240中的冷却系统、电子系统以及在隔室240附近的平台床。
图17是示出了移动平台系统100d的另一示例实施方式，具有在其末端处的驾驶室、在驾驶室附近的冷却系统和电子系统隔室240以及在隔室附近的平台床上的储罐或其他容器242。
图18是示出了移动平台系统100e的另一示例实施方式，具有狭窄的驾驶室166a，在驾驶室附近具有冷却系统和/或电子系统隔室240，并且在隔室附近具有开放的底盘导轨244或平台。
图19示出了本公开的移动平台系统100f的另一示例实施方式，在平台系统的一个末端具有铲斗和/或装载器246，该铲斗/装载器的臂之间具有狭窄的驾驶室，在驾驶室附近具有冷却系统和/或电子系统隔室，并且在隔室附近具有开放的底盘导轨，应当理解，该实施方式可被装备成承载具有SAE J2513滑移转向附件接口的附件。
图20示出了移动平台系统100g的另一示例实施方式，具有吊杆和/或前装载器248，其中臂延伸至狭窄驾驶室的任一侧，具有在驾驶室附近的冷却系统/电子系统隔室以及与驾驶室相邻的平台床，应当理解，该实施方式被装备成承载具有SAE J2513滑移转向附件接口的附件，如可以提供给以上讨论以及本文另外公开的其他实施方式。
图21是移动平台系统100h的另一示例实施方式，在平台系统的一末端处具有狭窄的驾驶室、在狭窄驾驶室附近的冷却系统/电子系统隔室、在隔室附近具有盖的长床以及承载平台用于移动的履带250。
图22示出了移动平台系统100i的另一示例实施方式，具有在一末端处的驾驶室、在平台床上的中间安装的起重机252以及在平台的另一末端处的冷却系统/电子系统隔室。
图23示出了移动平台系统100j的另一示例实施方式，具有在平台的一末端上的驾驶室、中间安装的冷却系统/电子系统隔室以及在该隔室附近的平台床。
图24示出了移动平台系统100k的另一示例实施方式，具有在平台的一末端处的升降桅杆254、在平台上在升降桅杆附近的驾驶室、中间安装的冷却系统/电子系统隔室以及在该隔室附近的自卸床。
图25示出了移动平台系统100l的另一示例实施方式，具有在平台系统的一末端上的铲斗装载器256，在该铲斗装载器的铰接臂之间具有狭窄驾驶室，在驾驶室附近的冷却系统/电子系统隔室；以及在隔室附近的自卸床258，平台承载在四履带260上。
图26示出了移动平台系统100m的另一示例实施方式，具有在平台的一末端上的狭窄驾驶室、位于驾驶室和具有盖的床之间的冷却系统/电子系统隔室，平台在其一端承载在半履带262上而在其另一端承载在滑板或滑撬264上。
图27示出了移动平台系统100n的另一示例实施方式，具有辅助动力单元266和操作站、中间安装的冷却系统/电子系统隔室268以及在该隔室附近的平台床。
图28示出了移动平台系统100p的另一示例实施方式，具有在一末端附近的平台床和在另一末端附近的另一平台床，在这样的平台床之间具有中间安装的冷却系统/电子系统隔室168。
图29示出了移动平台系统100q的另一示例实施方式，具有中间安装的冷却系统/电子系统隔室、有盖平台床部分，在平台的每个端附近均有一个，这样的移动平台系统被远程控制。
图30示出了移动平台系统100r的另一示例实施方式，具有包括中间安装的冷却系统/电子系统隔室的平台、在平台的每端附近的有盖平台床以及延伸超出平台每端的末端的附件隔室270，包含最大功率点跟踪(MPPT)电子设备的这种附件隔室、快速充电的电动车辆供应设备(EVSE)以及用于一个或多个光伏和/或风力充电站的连接电池抛光的其他设备。
本文所述的系统和/或方法提供了具有能够进行多种工作配置的移动工作平台。更具体地，本文描述的系统和方法提供了灵活的移动平台系统，该系统减少或消除了多个移动工作机器实现广泛用途的必要性。
尽管可以在一些附图中而不是在其他附图中示出本发明的各种示例的特定特征，但这仅是为了方便。根据本发明的原理，可以结合任何其他附图的任何特征来参考和/或要求保护附图的任何特征。
本书面描述使用示例来公开各种示例，其包括最佳模式，以使本领域任何技术人员能够实践那些示例，包括制造和使用任何设备或系统并且执行任何合并的方法。可授予专利的范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例，这些示例可以选择也可以不选择来自以下美国专利号的附图：Abraham等人的7603207；Force的9648,808；McGuire等人的8593102；Frankenberger的9780579；Kuehner等人的5521588；Berger等人的6061617；Osswald等人的8602153；Muchow等人的7230819；以及已公开的专利申请公开号：Casteel的US2014/285005；Muldoon等人的US2018/0057004；Kohnke的US2017/0174092；Mindeman的US2009/0171482；Ashby的US2015/0045992；Greene的US2010/0206354；Schneider Electric白皮书20，The Different Types of AC Power Connectorsin North America(Rev.2),http://www.apc.com/salestools/SADE-5TNRML/SADE-5TNRML_R2_EN.pdf；以及来自肯塔基州欧文斯伯勒的Wright Implement的Precision AG产品(http://www.wrightimp.com/Precision-Ag/Precision-Ag-Product.aspx)；ISO11783,Tractors and Machinery for Agriculture and Forestry—Serial Control andCommunications Data Network("ISO Bus"or"ISOBUS")，这是基于SAE J1939协议(包括CAN总线)的农业行业通信协议，https：///en.wikipedia.org/wiki/ISO_11783，以上所有的全部内容通过引用并入本文。如果这样的其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等同结构元件，则它们意图在权利要求的范围内。
通过考虑本说明书或本文公开的主题的实践，本主题的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，前述说明书仅被认为是当前主题的示例，其真实范围由所附权利要求限定。
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