专利名称：工作机械对准系统和保持工作机械对准的方法
技术领域：
本发明总的涉及对工作机械的控制，尤其涉及一种将一工作机械保持与一预定的工作机械路线对准的方法和系统。
背景技术：
在某些情况下，一工作机械的操作人员必须在一段较长的距离上使工作机械保持与一平直路线的对准。例如，一操作人员必须使诸如一反铲装载机的一挖渠用工作机械在一相对较长的距离上与一预定的沟渠路线保持对准。一般来说，一测量员会确定沟渠的起点和终点，并用油漆或桩子标出。然后，操作人员可将反铲装载机在起点处对准油漆标记或桩子。假定反铲装载机不是在有限的空间中工作，那么操作人员将一工作机械的轴线，即工作机械主体的中线对准沟渠的预定路线。然后，操作人员将一工具平面，即反铲器在挖掘时所移动通过的垂直平面对准工作机械轴线。通过视觉和/或利用可感应反铲器相对于反铲装载机主体的位置的传感器，操作人员可以将工具平面与工作机械轴线对准。
虽然工作人员通常可以将反铲装载机精确地对准沟渠预定路线的起点，但在反铲器沿预定的沟渠路线进行工作的过程中要保持反铲装载机对准预定的路线比较困难。操作人员会挖掘一部分沟渠，然后重新定位机械来挖掘沟渠的另一部分。这一部分将重复进行，直到挖完相对较长的沟渠为止。为了在沿沟渠路线的挖掘位置之间移动反铲装载机，熟练的操作人员一般会使用在本领域中被称为“鸭步”的方法。“鸭步”方法通过利用反铲器联动装置的推动来移动反铲装载机。反铲装载机的前部在装载机铲斗的底面上向前移动。虽然已经发现“鸭步”是比驱动反铲装载机更有效的重新定位反铲装载机的方法，但操作人员通常会在进行“鸭步”的同时保持面向后朝着反铲器。这样，操作人员会无法清晰地看到沟渠的终点，经常会偏离路线。
即使在操作人员每次重新定位时只是微微地偏离路线，但这些误差会累积，从而引起明显地偏离预定的沟渠路线。从明显偏移路线的位置重新定位会占用挖掘沟渠的时间。另外，操作人员会过度校正对预定路线的偏移，从而使沟渠沿预定的沟渠路线的中线呈锯齿形。即使反铲装载机的工作机械轴线仍对准预定的沟渠路线，如果工作人员没有将反铲器的工具平面对准预定的路线，沟渠仍会偏离预定的路线。这样，为了沿相对较长的距离挖掘呈直线的沟渠，工作机械的操作人员必须在面向后的同时可以重复地将反铲装载机重新定位并保持工作机械对准沟渠的预定路线。可以证明，即使对于熟练的操作人员来说这也是困难的。
为了提高挖掘相对较长沟渠的精确度，有各种定位工作机械并确定其方向的方法，比如2002年7月9日提交的、授予Kalafut等人的美国专利64183645B1中所揭示的方法。虽然这些定位方法可提高沿直线挖掘沟渠的精确度，当这些方法和系统通常较复杂并包括昂贵的全球定位系统。
本发明旨在解决以上一个或多个问题。
发明内容
在本发明的一个方面，一工作机械包括一激光接收器组，它带有位于一工作机械主体上的一固定位置的至少一个激光接收器。该激光接收器组可操作用来感应一激光垂直平面，且包括沿一水平激光感应宽度的一个以上的激光感应点。该激光接收器组与包括一工作机械对准辅助算法的一电子控制模块联络。
在本发明的另一个实施例中，一种工作机械对准系统包括具有一工作机械主体的一工作机械，在该工作机械主体上至少连接有一激光发生器和一激光接收器组中的至少一个。激光发生器可操作用来产生与一预定的工作机械路线平行的一激光垂直平面，而激光接收器组可操作用来感应激光垂直平面在激光接收器组的一水平激光感应宽度中的位置。一电子控制模块与激光接收器组联络并包括一工作机械对准辅助算法。
在本发明的再一个方面，通过将工作机械的一工具平面和一工作机械轴线中的至少一个对准预定的工作机械路线，从而保持一工作机械沿一预定的工作机械路线的对准。一激光发生器投射与预定的工作机械路线平行的一激光垂直平面。感应激光垂直平面在激光接收器组的水平激光感应宽度中的一位置。激光接收器组在一固定位置处连接于工作机械的一工作机械主体。在沿预定的工作机械路线的多个工作机械位置中的每一处都保持激光垂直平面在水平激光感应宽度中的位置。
图1a是根据本发明的一工作机械对准系统的俯视图的图示，其中一工作机械处于较佳的对准位置；图1b是一工作机械对准系统的俯视图的图示，其中图1a所示的工作机械处于另一个对准位置；图2是图1a所示工作机械对准系统中的对准偏离指示器的图示；以及图3是图1a所示工作机械对准系统中的工作机械对准辅助算法的流程图。
具体实施例方式
参见图1a，其中示出了根据本发明的工作机械对准系统10的俯视图，其中工作机械11处于较佳的对准位置。工作机械11包括工作机械主体12，挖掘工具13可运动地绕枢轴14连接于该工作机械主体12。虽然挖掘工具13较佳地为反铲器，工作机械11较佳地为反铲装载机，但应该知道，工作机械对准系统10可用于其它的挖掘用工作机械，包括但不限于推土机和挖掘机，以及可以是不枢转的挖沟机。应该知道，工作机械对准系统10还可用于没有挖掘工具的工作机械。例如，构想本发明用于在工作机械行进通过一农作物田地时，保持一收割农作物用的工作机械对准预定的收割路线。
反铲装载机11要沿预定的工作机械路线18工作。预定的工作机械路线18是所需的工作机械路线。在所示的实施例中，预定的工作机械路线18为要用反铲装载机11挖掘的沟渠的中线。那些熟悉本领域技术的人员会知道，预定的工作机械路线18，即沟渠的位置通常在挖掘之前通过传统的测量方法确定。一旦在工作现场的预定的工作机械路线18或沟渠的位置确定，一测量员就会用各种方法将预定的工作机械路线18的起点和终点标出，比如用桩子或油漆。
反铲装载机11的工作机械主体12包括前部11a，装载机22可运动地连接于该前部；以及后部11b，挖掘工具13通过枢轴14可运动地连接于该后部。反铲装载机11包括工作机械轴线16和工具平面15。工作机械轴线16是通过反铲装载机11的主体12的中线。工具平面15是挖掘工具13可绕枢轴14相对于主体12运动以挖掘一沟渠的垂直平面。那些熟悉本领域技术的人员会知道，挖掘工具13还可相对于工作机械主体12在一水平平面中运动。这样，工具平面15不需要在挖掘的时候对准工作机械轴线16。然而，在较佳的对准位置，工具平面15与工作机械轴线16对准，且工作机械轴线16对准预定的工作机械路线18。
参见图1b，这里示出了工作机械对准系统10，其中反铲装载机11位于另一个对准位置。当反铲装载机11在另一个对准位置上时，反铲装载机11的工作机械轴线16不与预定的工作机械路线18和工具平面15对准。虽然工具平面15对准预定的工作机械路线18，但工作机械轴线16仍会与预定的工作机械路线18呈角度。这样，虽然工作机械主体12与预定的工作机械路线18呈角度地放置，但挖掘工具13仍可沿预定的工作机械路线18挖掘。那些熟悉本领域技术的人员会知道，空间限制会要求操作人员使工作机械主体12与预定的工作机械路线18呈角度。
参见1a和1b，工作机械对准系统10包括激光发生器17，可操作该激光发生器来投射出平行于预定的工作机械路线18的激光垂直平面19。工作机械对准系统10还包括激光接收器组20，该激光接收器组包括至少一个激光接收器23，可操作该激光接收器在激光接收器组20的水平激光感应宽度21中感应激光垂直平面19的位置。可以知道，产生垂直激光平面的激光发生器是可购得的。包括水平激光感应宽度的激光接收器也是可购得的。将通常垂直朝向以包括垂直感应高度的传统的激光接收器代之以水平朝向的接收器，以提供水平感应宽度21。虽然本发明设想激光接收器组20或激光发生器17连接于工作机械主体12，但较佳地，激光接收器组20(如图所示)在一固定位置处连接于工作机械主体12。那些熟悉本领域技术的人会知道，应将激光发生器17放置成使激光垂直平面19足够靠近工作机械主体12，从而可在至少一个激光接收器23的水平激光感应宽度21中感应到该平面。这样，就可在地面上离开预定的工作机械路线18略大于工作机械主体12的宽度的一半的位置处放置激光发生器17。
虽然激光接收器组20可包括任意数量的激光接收器，但较佳地，激光接收器组20包括两个激光接收器，即前激光接收器23a和后激光接收器23b。在所示出的实施例中，激光接收器23a和23b虽然宽度不同，但大约为一英尺宽。同时，在所示出的实施例中，前激光接收器23a连接于工作机械主体12，在反铲装载机11上尽可能地向前，但不干扰装载机22的工作。后激光接收器23b较佳地毗邻枢轴14放置，但不干扰挖掘工具13的运动。虽然较佳的是至少两个激光接收器23a和23b，但本发明设想只使用一个激光接收器，该激光接收器可为后激光接收器23b。后激光接收器23b可感应激光垂直平面19和枢轴14所连接的反铲装载机11的后部11b之间的距离，从而有助于工具平面15与预定的工作机械路线18的对准。如果只使用一个接收器，就会需要将接收器沿工作机械轴线16放置在大致与枢轴14相同的纵向位置。虽然不是必须的，但反铲装载机11较佳地包括可感应挖掘工具13的悬臂绕枢轴14相对于工作机械主体12的旋转位置的传统传感器。对传感器的操作在本领域中是已知的。应该知道，仅仅靠后激光接收器23b通常是无法感应工作机械轴线16相对于激光垂直平面19的方位的。激光接收器越多，所感应到的反铲装载机11相对于预定的工作机械路线18的位置就越精确，但工作机械对准系统10的成本也就越昂贵。那些熟悉本领域技术的人会知道，工作机械主体12的倾斜或翻转角可通过使用倾角计或者也可能使用第三激光接收器来确定。
水平激光感应宽度21是激光接收器组20可以感应到激光垂直平面19的水平距离。水平激光感应宽度21包括一个以上的激光感应点。这样，如果带有激光接收器23a和23b的反铲装载机11移动偏离与预定的工作机械路线18的对准，那么将在一个与反铲装载机11对准预定的工作机械路线18时不同的激光感应点上感应到仍保持静止的激光垂直平面19。较佳地，如图所示，水平激光感应宽度21包括连续激光感应宽度。换句话说，每个激光接收器23a和23b各包括在水平激光感应宽度21中的所有激光感应点。应该知道，本发明还构想在沿水平感应宽度排列的多个分散的激光接收器中分割水平激光感应宽度。例如，每个激光接收器可只包括一个沿水平激光感应宽度的激光感应点。每个激光感应点将位于离工作机械主体12不同的水平距离上。虽然水平激光感应宽度21的宽度可不同，通常一个一英寸到一英寸半的宽度就足够了，但通常为至少四英寸的宽度，以精确地感应反铲装载机11的对准，并避免激光平面在重新定位工作机械时完全移出感应宽度。
反铲装载机11可包括一电子控制模块24，该模块通过前激光接收器通讯线25a和后激光接收器通讯线25b分别与前激光接收器23a和后激光接收器23b通讯。电子控制模块24还通过指示器通讯线27与对准偏移指示器26通讯。虽然未必，但电子控制模块并不需要由工作机械携带，比如可通过无线电通讯与地面电子控制模块联络。对准偏移指示器26较佳地包括视觉显示器29，比如可位于反铲装载机11的操作室28中，操作人员可看到该显示器。可操作对准偏移指示器26以向操作人员提供对准校正信息。视觉显示器29可位于操作室中将挖掘工具13与反铲装载机11对准的操作人员可以容易地看到的任何位置。
参见图2，此处示出了根据本发明在反铲装载机11中的对准偏移指示器26的视觉显示器29的图示。虽然视觉显示器29可以不同，但在所示的实施例中，视觉显示器29通过显示代表反铲装载机11的前部11a的符号以及代表反铲装载机11的后部11b的符号来显示对准校正信息。箭头显示为了将反铲装载机11对准工作机械路线18，应该将反铲装载机11的前部11a和后部11b向哪个方向移动。如果反铲装载机11的前部11a和后部11b对准预定的工作机械路线18，那么视觉显示器29就不会包含箭头。那些熟悉本领域技术的人员应该知道，本发明设想对准偏移指示器26包括与视觉显示器结合或不使用视觉显示器的声音提示。另外，本发明还设想使用带有自动对准校正系统的激光接收器组20和激光垂直平面19，其中电子控制模块在每个新的工作机械位置处发出动作指令以重新对准。
参见图3，这里示出了说明图1a所示工作机械对准系统10的电子控制模块24中的工作机械对准辅助算法30的流程图。可通过各种方法来启动或开始30a工作机械辅助算法30，这包括但不限于由传感器确定挖掘工具13的铲斗在工作过程中第一次处于挖掘位置，或者由操作人员进行控制操作。工作机械辅助算法30包括初始算法31，可操作该算法来确定当工作机械11对准预定的工作机械路线18时激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的初始位置23a1、23b1。反铲装载机11较佳地在工具平面15和工作机械轴线16对准预定的工作机械路线18时对准预定的工作机械路线18，如图1a所示。在挖掘之前与预定的工作机械路线18对准的反铲装载机11处于初始工作机械位置351。激光接收器23a和23b将分别感应激光垂直平面19在水平感应宽度21中的初始位置23a1、23b1。
较佳地，将初始位置23a1、23b1存储在电子控制模块24中。
随着挖掘的开始和进行，操作人员将在沿预定的工作机械路线18的多个工作机械位置35之间移动反铲装载机11。在所示的实施例中，每次确定挖掘工具13处于挖掘位置时，激光接收器23a和23b感应激光垂直平面19在水平感应宽度21中的位置。这样，当反铲装载机11移动到下一个位置352时，激光接收器23a和23b在挖掘前就可感应激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的下一个位置23a2和23b2。当反铲装载机11位于相应的下一工作机械位置352时，可操作工作机械辅助算法30的一个比较算法32来比较水平激光感应宽度21中激光垂直平面19的初始位置23a1、23b1和激光垂直平面19的下一个位置23a2、23b2。在操作人员对工作机械重新定位的时候，也可向他或她提供这一信息，以尽可能地进一步提高效率。
可操作工作机械对准辅助算法30的一指示算法33来向操作人员提供对准信息。如果下一个位置23a2和23b2都在激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的初始位置23a1、23b1的预定公差范围内，那么指示算法33将指示出反铲装载机11的前、后端11a和11b与预定的工作机械路线18对准。虽然有各种指示对准的方法，在所示的实施例中，视觉显示器29将通过不显示出表示反铲装载机11的后部11b和前部11a的符号附近的箭头来显示对准。
如果比较算法32确定下一个位置23a2和23b2中至少一个从激光垂直平面19在激光感应宽度21中的初始位置23a1、23b1处的改变大于预定公差，那么比较算法32将确定激光垂直平面位置23a2和23b2中的哪一个或两个都与初始位置23a1、23b1不同。如果激光垂直平面19在后激光接收器23b的激光感应宽度21中的位置改变，指示算法33将指示出反铲装载机11的后部没有对准预定的工作机械路线18，并将指示出操作人员必须沿哪个方向移动后端11b，以将后端11b与预定的工作机械路线18对准。如果激光垂直平面19在前激光接收器23a的激光感应宽度21中的位置改变，指示算法33将指示出反铲装载机11的前部11a没有对准预定的工作机械路线18，并将指示出为了对准必须移动前部11a方向。
本发明设想可操作工作机械对准辅助算法30来保持反铲装载机11的另一种对准，其中只有工具平面15保持与预定的工作机械路线(在图1b中示出)对准。那些熟悉本领域技术的人会知道，除了要保持激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的初始位置23b1以外，工作机械辅助算法30的运作类似。
那些熟悉本领域技术的人会知道，用来确定枢轴14的位置和工作机械轴线16相对于激光感应宽度21中的激光垂直平面19的方位的几何公式和计算在本领域中是已知的。另外，那些熟悉本领域技术的人会知道，本发明可构想工作机械辅助算法包括可操作用来向工作机械11发出指令以通过工作机械的适当动作来自动校正不对准的一自动对准校正算法，而不是向操作人员显示对准校正信息29。
工业可用性参见图1a到3，将讨论保持反铲装载机11沿预定的工作机械路线18、即沟渠的中线对准的方法。虽然本发明将针对反铲装载机11进行讨论，但应该理解的是本发明可用于各种工作机械。例如，本发明的工作机械对准系统10可用于任何必须沿一直线对准的工作机械，比如用于挖掘沟或渠或者用于在大片田地上收割庄稼的工作机械。另外，虽然将要讨论的是保持反铲装载机11的较佳对准位置的方法，本发明的操作与保持图1b所示的另一个对准位置的操作方法类似。唯一的区别在于不需要为了保持图1b中的另一个对准位置而保持激光垂直平面19在前激光接收器23a中的位置23a1。那些熟悉本领域技术的人会知道，存在需要另一个对准位置的情况，比如在挖掘空间有限的情况下。
在挖掘沟渠之前，预定的工作机械路线18由各种传统方法中的任意一种来确定。在所示的实施例中，测量员将确定沟渠路线，并标出所要挖掘的沟渠路线的起点和终点。激光发生器17将位于地面上面或上方，从而将平行于预定的工作机械路线18投射出激光垂直平面。激光发生器17还可放在远处，放置成使激光垂直平面19投射出从预定的工作机械路线18略微超出反铲装载机11宽度的一半。这样，当反铲装载机11沿预定路线18通过多个工作机械位置35时，激光接收器23a和23b将位于激光垂直平面19中。
在挖掘之前，操作人员将反铲装载机11的工具平面15和工作机械轴线16中的至少一个对准预定的工作机械路线18。在优选实施例中，如图1a所示，操作人员将工作机械轴线16和工具平面15都对准预定的工作机械路线18。由于预定的工作机械路线18的起点和终点通常用诸如测量桩或油漆标记的记号来标出，因此具有一般技术的操作人员可以将工具平面15和工作机械轴线16都适当对准。较佳地，操作人员将工作机械轴线16与预定的工作机械路线18对准并将工具平面15与对准了的工作机械轴线16对准。在许多传统的反铲装载机中，传感器可以感应挖掘工具13的悬臂绕枢轴14相对于工作机械主体12的旋转位置，从而可以指示出工具平面15是否对准了工作机械轴线16，或至少有助于对准。
在反铲装载机11与预定的工作机械路线18对准之后，工作机械对准辅助算法30可由操作人员或确定挖掘工具13在挖掘位置、即铲斗齿低于轮胎基础的传感器来启动30a。一旦工作机械对准辅助算法30启动30a，初始算法31将确定激光垂直平面19在激光接收器组20的水平激光感应宽度21中的初始位置23a1和23b1。通过在沿预定的工作机械路线18的多个工作机械位置35上保持激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的位置，可保持反铲装载机11与预定的工作机械路线18的对准。将初始位置23a1和23b1传送给电子控制模块24中的工作机械辅助算法30。通过保存所感应到的激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的初始位置23a1和23b1，对反铲装载机11预定的工作机械路线18对准的初始对准位置351初始化。
一旦将反铲装载机11与预定的工作机械路线18的对准初始化，操作人员将开始挖掘沟渠。最终，操作人员将从初始的对准了的位置351移到下一个工作机械位置352。操作人员将用有效的方法来移动反铲装载机11，这在本领域中被称为“鸭步”。由于“鸭步”可造成反铲装载机11相对于预定的工作机械路线18的偏移，在下一个工作机械位置352，工作机械对准辅助算法30将向操作人员提供对准校正信息。在操作人员在下一个工作机械位置352处开始挖掘之前，激光接收器23a和23b将感应激光垂直平面19在水平激光感应宽度21中的下一个位置23a2和23b2。在所显示的形式中，当电子控制模块24通过感应挖掘工具13相对于工作机械主体12的位置而确定挖掘工具13位于挖掘位置时，激光接收器23a和23b将感应下一个位置23a2和23b2。比较算法32将比较在水平激光感应宽度21中激光垂直平面19的初始位置23a1和23b1和激光垂直平面19的下一个位置23a2和23b2。
然后，指示算法33将向反铲装载机11的操作人员视觉指示对准校正信息。如果下一个位置23a2和23b2都在初始位置23a1和23b1的预定公差内，那么对准校正信息将通过对准偏移指示器26的视觉显示器29指示出反铲装载机11的后部11b和前部11a都对准预定的工作机械路线18。如果下一个位置23a2和23b2中的一个或两个与初始位置23a1和23b1的偏差都超出预定的公差，工作机械对准辅助算法30将确定下一个位置23a2和23b2与初始位置23a1和23b1相差的程度。换句话说，工作机械对准辅助算法30将确定哪个水平方向是初始位置23a1或23a2的下一个位置23b1或23b2。指示算法33将指示出对准校正信息，包括反铲装载机11的前部11a或后部11b或两者都偏离以及操作人员必须朝哪个方向移动反铲装载机以对准机器。虽然对准校正信息是通过视觉显示器29显示给操作人员的，但应该知道，可以用各种方式来显示对准校正信息，包括声音。另外，对对准偏移的校准可通过本领域中已知的自动方式来完成，而非操作人员。
一旦操作人员根据对准校正信息校正了对准偏移，操作人员就可以继续沿预定的工作机械路线18进行挖掘。这一过程可在沿路线18的任意一个后续位置353、4、5…上重复进行。
本发明具有优势，因为它提供了相对廉价和简单的将反铲装载机11对准预定的工作机械路线18来挖渠的方法。这样，反铲装载机11可挖掘一平直的沟渠而不必考虑沟渠的长度。工作机械对准系统10将向操作人员指示出反铲装载机11何时偏离沟渠的预定路线18以及操作人员应向哪个方向移动反铲装载机11的后部11b和/或后部11a以在挖掘前重新对准。由于操作人员可以本领域中已知的最有效率的方式、即“鸭步”沿沟渠的预定的工作机械路线18移动反铲装载机11，同时又能保持同沟渠的对准，最终的成果将会是精确而有效地挖掘出沟渠。
应该理解的是，本说明书只是出于说明的目的，且并不是要以任何方式限制本发明的范围。这样，在阅读了附图、说明书和所附权利要求之后，那些熟悉本领域技术的人会知道本发明的其它方面、目的和优点。
权利要求
1.一工作机械包括一工作机械主体；一激光接收器组，该激光接收器组可操作用来感应一激光垂直平面并包括沿一水平激光感应宽度的一个以上的激光感应点，并且该激光接收器组包括位于工作机械主体上一固定位置处的至少一个激光接收器；以及一电子控制模块，该电子控制模块与激光接收器组联络并包括一工作机械对准辅助算法。
2.如权利要求1所述的工作机械，其特征在于，该激光接收器组包括为一前激光接收器和一后激光接收器中的至少一个激光接收器；以及前激光接收器毗邻一枢轴连接于工作机械主体，该枢轴将一挖掘工具可运动地连接于工作机械主体。
3.如权利要求2所述的工作机械，其特征在于，该挖掘工具包括一铲斗；该水平激光感应宽度包括一连续的激光感应宽度；以及一对准偏离指示器与电子控制模块联络并可操作用来通过工作机械的操作人员可以看到的一视觉显示器向操作人员提供对准校正信息。
4.一种工作机械对准系统包括一工作机械，该工作机械具有一工作机械主体；一激光发生器，该激光发生器可操作用来产生与一预定的工作机械路线平行的一激光垂直平面；一激光接收器组，该激光接收器组可操作用来感应激光垂直平面在激光接收器组的一水平激光感应宽度中的一位置；激光发生器和激光接收器组中的一个连接于工作机械主体；以及一电子控制模块，该电子控制模块与激光接收器组联络并包括一工作机械对准辅助算法。
5.如权利要求4所述的工作机械对准系统，其特征在于，该工作机械对准辅助算法包括一初始算法，可操作该初始算法来确定当工作机械对准预定的工作机械路线时激光垂直平面在水平激光感应宽度中的一初始位置。
6.如权利要求5所述的工作机械对准系统，其特征在于，该工作机械对准辅助算法包括一比较算法，可操作该比较算法来比较下一个激光垂直平面位置和激光垂直平面的初始位置；以及一指示算法，可操作该指示算法以向一操作人员提供对准校正信息。
7.如权利要求6所述的工作机械对准系统，其特征在于，该水平激光感应宽度包括一连续的激光感应宽度；该激光接收器组包括为一前激光接收器和一后激光接收器中的至少一个激光接收器；以及前激光接收器毗邻一枢轴连接于工作机械主体，该枢轴将一铲斗可运动地连接于工作机械主体。
8.一种保持一工作机械沿一预定的工作机械路线对准的方法，该方法包括以下步骤将工作机械的一工具平面和一工作机械轴线中的至少一个对准预定的工作机械路线；用一激光发生器投射与预定的工作机械路线平行的一激光垂直平面；感应激光垂直平面在一激光接收器组的一水平激光感应宽度中的一位置，该激光接收器组在一固定点上连接于工作机械的一工作机械主体；以及通过在沿预定的工作机械路线的多个工作机械位置中的每一个位置都保持激光垂直平面在水平激光感应宽度中的位置，从而保持工作机械与预定的工作机械路线的对准，至少部分对准。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对准步骤包括将工作机械轴线对准预定的工作机械路线，以及将工具平面与对准了的工作机械轴线对准。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，保持步骤包括通过将所感应到的激光垂直平面在水平激光感应宽度中的位置保存下来，从而初始化工作机械与预定的工作机械路线的一对准、至少部分对准的位置；以及将至少一个激光垂直平面的下一个位置与先前所感应到的激光垂直平面在水平激光感应宽度中的位置比较。
全文摘要
在一相对较长的距离上保持一工作机械与一预定的工作机械路线会比较困难。为了保持一工作机械与一预定的工作机械路线的对准，本发明包括一工作机械对准系统，该系统包括一激光发生器，该激光发生器可操作用来产生与一预定的工作机械路线平行的一激光垂直平面；以及一激光接收器组，该激光接收器组可操作用来感应激光垂直平面在激光接收器组的一水平激光感应宽度中的一位置。激光发生器和激光接收器组中的一个在一固定位置处连接于工作机械的一工作机械主体。激光接收器组与包括一工作机械对准辅助算法的一电子控制模块联络。
文档编号G05B19/02GK1848003SQ200610067969
公开日2006年10月18日 申请日期2006年3月21日 优先权日2005年4月12日
发明者R·D·科奇 申请人:卡特彼勒公司