[發(fā)明專利]礦用挖掘機(jī)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110421166.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN102493522A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 貢力;連晉華;劉中儒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原重工股份有限公司
• 主分類號(hào): E02F9/20
• 分類號(hào): E02F9/20
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張龍哺;馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能自動(dòng)對(duì)大型露天礦用挖掘機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的方法。

背景技術(shù)

挖掘機(jī)的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)對(duì)于用戶至關(guān)重要，是計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)人員工作量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。國(guó)、內(nèi)外礦用挖掘機(jī)均沒有與設(shè)備的挖掘工作直接相關(guān)的結(jié)構(gòu)，也未附帶此項(xiàng)功能。目前，礦用挖掘機(jī)產(chǎn)量計(jì)數(shù)還在利用人工計(jì)數(shù)法來統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量，也有的額外引進(jìn)昂貴的卡車調(diào)度系統(tǒng)來替代人工。其中卡調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)法是需要在挖掘機(jī)以及相配套的礦石運(yùn)輸卡車上分別安裝GPS，通過判斷卡車的運(yùn)行線路即在挖掘地點(diǎn)(即挖掘機(jī)所在地)及礦石堆卸地點(diǎn)間的往返次數(shù)來統(tǒng)計(jì)挖掘產(chǎn)量。該方法的實(shí)現(xiàn)并非基于挖掘機(jī)本身的功能，而是礦山用戶額外使用的卡調(diào)系統(tǒng)，對(duì)于挖掘機(jī)生產(chǎn)商來說價(jià)值不大。而且卡調(diào)系統(tǒng)本身的高成本也限制了其使用范圍，眾多露天礦山用戶至今還在使用人工產(chǎn)量計(jì)數(shù)。

需說明一下，個(gè)別國(guó)外挖掘機(jī)本身也有產(chǎn)量計(jì)數(shù)的功能，但是由于其統(tǒng)計(jì)模型過于簡(jiǎn)單粗糙，計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確，故實(shí)際中很少使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了豐富礦用挖掘機(jī)的產(chǎn)品性能，進(jìn)一步提升其附加值，本發(fā)明的目的在于提供了一種對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的方法方法，在不增加任何額外裝置的基礎(chǔ)上，通過對(duì)挖掘機(jī)的PLC控制數(shù)據(jù)等電氣信號(hào)采樣以及綜合智能分析，可以使其具有自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的新功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種能自動(dòng)對(duì)大型露天礦用挖掘機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的方法，包括如下步驟：采集挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)，根據(jù)挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)判斷是否開斗的步驟，如果判斷結(jié)果為是，則進(jìn)行下一步判斷，如果判斷結(jié)果為否，則采集下一個(gè)挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)；采集挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)角度參數(shù)信息，根據(jù)挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)角度參數(shù)判斷挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)是否超過規(guī)定閾值的步驟，如果判斷結(jié)果為是，則進(jìn)行下一步判斷，如果判斷結(jié)果為否，則返回步驟(1)采集下一個(gè)挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)；采集挖掘機(jī)鏟斗高度參數(shù)，根據(jù)該高度參數(shù)判斷鏟斗高度是否超過卡車高度的步驟，如果判定結(jié)果為是，則進(jìn)行下一步判斷，如果判斷結(jié)果為否，則返回步驟(1)采集下一個(gè)挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)；如果最后的步驟判斷為是，則判定挖掘機(jī)進(jìn)行了一次裝車作業(yè)，隨著每次判斷裝車作業(yè)的結(jié)束，產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)值增加1。

根據(jù)上述構(gòu)思，其中的判斷步驟還可以包括采集挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)方向參數(shù)，判斷該回轉(zhuǎn)方向是否與固定方向一致的步驟，如果判定結(jié)果為是，則進(jìn)行下一步判斷，如果判斷結(jié)果為否，則返回步驟(1)采集下一個(gè)挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)。

根據(jù)上述構(gòu)思，其中的判斷步驟還可以包括采集裝車時(shí)間是否大于固定閾值的步驟，如果判定結(jié)果為是，則進(jìn)行下一步判斷，如果判斷結(jié)果為否，則返回步驟(1)采集下一個(gè)挖掘機(jī)鏟斗開斗邏輯量信號(hào)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面具體說明本發(fā)明的挖掘機(jī)的實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的原理。

現(xiàn)有挖掘機(jī)工作過程中，對(duì)于挖掘機(jī)的各種動(dòng)作，均是有其相對(duì)應(yīng)的控制動(dòng)作，這些控制動(dòng)作在電氣控制核心PLC的特定地址均有相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)與之對(duì)應(yīng)，本發(fā)明通過對(duì)挖掘機(jī)的幾種現(xiàn)有狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)綜合分析，來判斷某一時(shí)刻其是否在裝車，若是裝車則產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)值增1，這些參數(shù)可從電氣控制核心PLC的特定地址中直接或間接獲得，并不需要引入額外的硬件裝置。

首先，挖掘機(jī)在開斗時(shí)才可能在裝車，故該法以開斗邏輯量為基礎(chǔ)判斷變量，其狀態(tài)為真時(shí)，才啟動(dòng)后續(xù)的判斷，因此判斷挖掘機(jī)是否開斗是該方法的判斷條件1。實(shí)際中，好多開斗是在清理挖掘現(xiàn)場(chǎng)，屬于偽裝車信號(hào)，故還需進(jìn)一步結(jié)合回轉(zhuǎn)角度參數(shù)，鏟斗高度參數(shù)等進(jìn)行后續(xù)的判斷，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)功能。

挖掘機(jī)的挖掘工藝過程決定了挖掘機(jī)從挖掘工作面回轉(zhuǎn)至待裝載卡車上方需要經(jīng)過一定角度，否則無法卸入車中，故回轉(zhuǎn)角度參數(shù)一定得大于某個(gè)閾值，此為判斷條件2。又因?yàn)橥诰驒C(jī)裝載的卡車一般十分高大，而挖掘機(jī)又是從其正上方卸載，故鏟斗高度一定要高于卡車高度，此為判斷條件3。

在挖掘機(jī)工作過程中通過上述條件的判斷，就可以確定挖掘機(jī)在進(jìn)行裝車作業(yè)，隨著每次判斷裝車作業(yè)的結(jié)束，產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)值增加1。由于挖掘機(jī)正常工作過程中每一次作業(yè)的挖掘量為基本固定值，因此，由最后的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)數(shù)值即可獲得實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

作為本發(fā)明的另一實(shí)施方式，為了提高實(shí)時(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性，除了上一實(shí)施例中的三個(gè)判斷條件之外，可以增加其他的采樣信號(hào)，作為判斷挖掘機(jī)此次作業(yè)是否屬于裝車的判斷條件。