用于控制林業(yè)機(jī)器中的工作燈的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制林業(yè)機(jī)器中的工作燈的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:采伐機(jī)械頭，所述采伐機(jī)械頭附接到林業(yè)機(jī)器的一組懸臂上，用于砍伐和處理樹木；至少一盞工作燈，所述工作燈附接到采伐機(jī)械頭上，用于照亮采伐機(jī)械頭及其周圍環(huán)境；和控制設(shè)備，所述控制設(shè)備用于控制工作燈的操作。
【背景技術(shù)】
[0002]不受天氣和光照條件的影響，砍伐和收集樹木是在日日年年的所有時間均需實(shí)施的工作任務(wù)。林業(yè)機(jī)器駕駛員的任務(wù)是控制與砍伐和處理樹木有關(guān)的林業(yè)機(jī)器以及(特別地)采伐機(jī)械頭，所述采伐機(jī)械頭承載在林業(yè)機(jī)器的一組懸臂的端部處。從執(zhí)行工作的觀點(diǎn)而言，重要的是操作者總是對采伐機(jī)械頭的操作以及鄰近的周圍環(huán)境具有最佳的可能視見度。由于工作任務(wù)的性質(zhì)，通常在黑暗環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，此時需要工作燈來提高視見度。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中已知了用于照亮采伐機(jī)械頭的各種照明系統(tǒng)。在已知系統(tǒng)中，通過沿著一組懸臂從林業(yè)機(jī)器的基體機(jī)器(base machine)引出輸入導(dǎo)體來布置附接至采伐機(jī)械頭的工作燈的電力供應(yīng)，并且通常從林業(yè)機(jī)器的駕駛室通過駕駛員的主動控制或者在實(shí)踐中通過連續(xù)打開或者關(guān)閉燈來實(shí)施控制。然而，工作燈通常消耗大量的電力并且只能夠作為總體施以控制。在一些情況中，工作燈甚至使得操作者更加難以清晰地觀察工作。換言之，自動地對安裝在采伐機(jī)械頭上的工作燈實(shí)施控制將是有利的，使得駕駛員不需要單獨(dú)考慮控制工作燈，更不必說向控制系統(tǒng)給出輸入指令，用于打開工作燈或者調(diào)節(jié)照明特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在創(chuàng)造一種比用于控制林業(yè)機(jī)器的工作燈的現(xiàn)有解決方案更好的系統(tǒng)，通過所述系統(tǒng)，能夠更加準(zhǔn)確地控制工作燈并且節(jié)省電力消耗，而且同時提高了工作的人機(jī)功效和視見度。在附屬的權(quán)利要求1中陳述了本發(fā)明的特征。
[0005]能夠通過用于控制林業(yè)機(jī)器中的工作燈的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述系統(tǒng)包括采伐機(jī)械頭，所述采伐機(jī)械頭附接到林業(yè)機(jī)器的一組懸臂上，用于砍伐并且處理樹木；至少一盞工作燈，所述工作燈附接到采伐機(jī)械頭上，用于照亮采伐機(jī)械頭及其周圍環(huán)境；和控制設(shè)備，所述控制設(shè)備用于控制工作燈的操作?？刂圃O(shè)備是屬于采伐機(jī)械頭并用于控制采伐機(jī)械頭的閥的閥控制單元，所述控制單元布置成向工作燈供給電力和/或控制向工作燈的電力輸入。這樣，工作燈的控制能夠集成為采伐機(jī)械頭的控制的一部分，使得不必單獨(dú)控制工作燈。單獨(dú)的電導(dǎo)線不需要從林業(yè)機(jī)器引到采伐機(jī)械頭以控制工作燈。另外，以這種方式，工作燈的控制件連接到所謂的嵌入式控制系統(tǒng)上，所述嵌入式控制系統(tǒng)是已知的、并且在現(xiàn)代工作機(jī)器中變得普遍。借助于編程到控制系統(tǒng)中的各類應(yīng)用，易于將更智能的功能和自動操作添加到工作燈控制中。特別地，通過所述控制系統(tǒng)，幾乎無一例外地可獲得大量的控制和狀態(tài)數(shù)據(jù)，比如，采伐機(jī)械頭的操作狀態(tài)、采伐機(jī)械頭的姿勢、從樹木測量的尺寸數(shù)據(jù)等?；谶@些數(shù)據(jù)，能夠?qū)嵤┯糜诠ぷ鳠舻母鞣N控制算法。
[0006]工作燈優(yōu)選為LED工作燈。尤其考慮到LED工作燈相對于其光輸出的低電力消耗、其緊湊的尺寸、以及其良好的可靠性，LED工作燈是在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中使用的特別有利的燈類型。特別地，LED工作燈的低電力消耗允許均通過采伐機(jī)械頭的控制單元來進(jìn)行控制和電力供應(yīng)。根據(jù)當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)的閥的功率容量特別適合LED燈的控制。在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，除了已經(jīng)可在市場上買到的表面安裝的工作燈之外，術(shù)語“工作燈”能夠包括以許多不同的方式集成到采伐機(jī)械頭的結(jié)構(gòu)中的照明方案。由所述工作燈釋放或者產(chǎn)生的光的數(shù)量和質(zhì)量能夠優(yōu)選地布置成通過例如使用的嵌入式控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)，使得在每種工作情況和環(huán)境條件下均能夠?qū)崿F(xiàn)最佳和最適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。所述控制單元的輸出裝置能夠是最簡單的開關(guān)型，此時工作燈能夠被打開或關(guān)閉。通常在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的控制單元中設(shè)有輸出裝置，所述輸出裝置的電流或者電壓能夠調(diào)節(jié)。這種調(diào)節(jié)能夠優(yōu)選地做出為例如所謂的PffM (脈沖寬度調(diào)制)輸出。如果將工作燈連接到根據(jù)本發(fā)明的解決方案中的這種輸出裝置，則由工作燈產(chǎn)生的光的強(qiáng)度還能夠通過所述嵌入式控制系統(tǒng)來調(diào)節(jié)。
[0007]控制單元優(yōu)選地包括若干操作裝置，比如閥控制輸出裝置，控制單元布置成將電力從所述輸出裝置中的至少一個供給到所述工作燈。因此，還能夠由控制單元控制電力供應(yīng)，使得只根據(jù)控制單元的控制來點(diǎn)亮燈。
[0008]根據(jù)一個實(shí)施例，控制單元包括用于外部控制、或者例如用于感測一些測量的輸入裝置。因此，能夠基于外部測量變量來控制工作燈。
[0009]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，如果使用單獨(dú)的電纜產(chǎn)生向工作燈的電力供應(yīng)，則閥控制單元還能夠只用于控制電力供應(yīng)。在那種情況中，閥控制單元能夠借助于繼電器控制電力供應(yīng)。
[0010]系統(tǒng)能夠包括傳感器，傳感器用于產(chǎn)生用于控制單元的控制變量。借助于傳感器，能夠監(jiān)測影響工作的條件并且能夠在此基礎(chǔ)上控制工作燈的操作。
[0011]控制單元優(yōu)選為電氣控制單元，所述電氣控制單元包括處理單元和軟件，所述軟件安裝在所述電氣控制單元中并且在所述電氣控制單元中用作嵌入式系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，確實(shí)令人驚訝的是，嵌入式控制系統(tǒng)的電氣控制單元還能夠用于工作燈的控制和電力供應(yīng)。還能夠?qū)崿F(xiàn)特別的益處，尤其是在采伐機(jī)械頭承載在采伐機(jī)械的長懸臂組的端部處的情況中，在該情況中，以其它方式布置電力供應(yīng)和控制將是困難的。
[0012]控制單元能夠包括軟件設(shè)備，所述軟件設(shè)備布置成基于至少一個預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)控制所述工作燈。因此，借助于控制單元，能夠基于例如照明條件、一日中的時間或類似因素控制工作燈，由此減少了由操作者手動調(diào)節(jié)的東西的數(shù)量。由于其快速的循環(huán)和長時間的輪班，采伐機(jī)械駕駛員的工作已經(jīng)相當(dāng)令人疲倦并具有挑戰(zhàn)，使得在研發(fā)照明系統(tǒng)時，必須將燈系統(tǒng)的控制的自動操作作為目標(biāo)。
[0013]傳感器能夠是PE⑶切換裝置，PE⑶切換裝置用于根據(jù)光的量控制工作燈。因此，在光減少時，工作燈基于由PECU切換裝置給出的信息將自動地打開。
[0014]本系統(tǒng)中的工作燈的控制設(shè)備優(yōu)選包括位于林業(yè)機(jī)器的駕駛室中的控制器。借助于控制器，操作者還能夠手動地控制工作燈的操作。
[0015]根據(jù)第二實(shí)施例，控制單元包括軟件設(shè)備，所述軟件設(shè)備布置成根據(jù)采伐機(jī)械頭的工作階段控制工作燈。因此，工作燈能夠恰好在操作者的可視觀察至關(guān)重要的工作階段被打開，繼而例如在供給樹木期間被關(guān)閉，從而節(jié)省了電力、并且防止了在不能從工作燈獲益時不必要地引起駕駛員的眼花。
[0016]根據(jù)第三實(shí)施例，控制單元包括軟件設(shè)備，所述軟件設(shè)備布置成根據(jù)年或日的時間控制工作燈。因此，操作者不需要單獨(dú)打開工作燈，工作燈根據(jù)軟件設(shè)備的控制自動打開。像與機(jī)器的GPS定位信息相同的方式那樣，所述年和/或日的時間信息能夠以這種已知的方式簡單地并且容易地應(yīng)用于嵌入式控制系統(tǒng)中，使得上述功能易于實(shí)施。
[0017]所述系統(tǒng)能夠包括若干工作燈，所述工作燈中的一些布置成根據(jù)采伐機(jī)械頭或者林業(yè)機(jī)器的工作階段、由屬于控制單元的軟件設(shè)備進(jìn)行控制。因此，例如，能夠在馬上要切割樹木之前打開采伐機(jī)械頭的切割裝置的照明，并且同時關(guān)閉林業(yè)機(jī)器的其它燈，使得操作者能夠更加清晰地看見樹木的砍伐和橫切。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，工作燈的控制能夠優(yōu)選地使用采伐機(jī)械頭的現(xiàn)有閥控制單元實(shí)現(xiàn)。借助于控制單元，將電力供給到工作燈、或根據(jù)需要控制供給到工作燈的電力，由此避免了工作燈的不必要的使用。這繼而延長了工作燈的壽命并且節(jié)省了能量消耗。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，術(shù)語“工作燈的控制”指的是將電力供應(yīng)接通或斷開、調(diào)節(jié)電力供應(yīng)、改變工作燈的方向或由工作燈產(chǎn)生的光的波長、或其它類似的調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的工作燈能夠是任何采伐機(jī)械頭的任何工作燈，