[發明專利]一種大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺

有效

• 申請號: 201710555336.8
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107178103B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 李經民;樊金廣;李旭東;郭正剛;劉沖;馬毓
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E02F3/28
• 分類號: E02F3/28;E02F3/36;E02F3/40;E02F3/42;E02F3/43
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明公開了一種大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺，包括挖掘機和智能控制系統，所述挖掘機包括行走裝置、回轉裝置、提升裝置、推壓裝置、回轉平臺和鏟斗。所述智能控制系統包括電氣控制單元、位姿檢測單元、功率檢測單元、地貌掃描單元、系統測試單元、故障檢測單元、防碰撞檢測單元。本發明的大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺不僅結構簡單、易于加工、制造成本低，而且整機尺寸小，質量低，安全穩定性高。智能控制系統具備實時掃描待挖掘表面輪廓、自身位姿實時檢測、挖掘功率實時檢測、智能挖掘軌跡優化、挖掘自主控制等智能化功能，具有挖掘能耗低，效率高，防止挖掘碰撞以及延長使用壽命等優點。

技術領域

本發明屬于機械領域的挖掘機實驗機構技術領域，具體涉及一種大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺。

背景技術

目前，露天礦的數量雖然在逐漸減少，但規模卻在急速增大。在這些現代大型露天礦的采礦業中大型礦用挖掘機代替了大量的人力勞動，使得開采效率大大提高，起著不可替代的作用。但是目前人工操作大型礦用挖掘機作業還存在挖掘效率低、能耗高、安全性差等問題。隨著人工智能、控制技術、信息技術、電子技術以及傳感技術的快速發展，智能化控制將成為大型礦用挖掘設備發展的重要方向之一。但是大型礦用挖掘設備龐大且昂貴，對大型礦用挖掘機進行改造并進行實際智能化上機實驗費時費力、且缺乏安全性。因此本專利提出一種大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺，該智能化技術驗證平臺不僅結構簡單、易于加工、制造成本低，而且整機尺寸小，質量低，安全穩定性高。該智能化技術驗證平臺裝備智能化控制系統，包括實時掃描待挖掘表面輪廓、自身位姿實時檢測、挖掘功率實時檢測、智能挖掘軌跡優化、挖掘防碰撞檢測、挖掘自主控制等智能化功能模塊，可以進行智能挖掘相關實驗。

發明內容

本發明的目的在于克服上述缺點，提出一種能夠實現智能控制的、高效率、高穩定性的大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺。

本發明的技術方案：

一種大型礦用挖掘機智能化技術驗證平臺，包括挖掘機和智能控制系統；

所述的挖掘機包括底盤3、輪對4、回轉平臺1、回轉機構、提升機構、推壓機構和鏟斗2；

所述的底盤3包括回轉支承安裝板、輪對安裝板和回轉電機安裝板，回轉支承安裝板為中間鏤空的長方形板，其底面兩側通過加強筋與輪對安裝板焊接，二者間留有間隙；輪對安裝板為長條板，輪對4安裝在輪對安裝板上；輪對4在鐵軌上滑行，保證滑行時不脫離鐵軌；回轉電機安裝板為U形板，U形板垂直焊接于回轉支承安裝板上，U形板開口向下；所述的輪對4包括輪子、輪軸和輪對支架；輪子為階梯圓柱結構，中間有通孔，通孔內有鍵槽；輪軸為階梯軸，輪軸兩端有鍵槽；輪子通過鍵安裝在輪軸兩端，輪對支架通過軸承安裝在輪軸兩端，輪子的外側；輪軸兩端端面有螺紋孔，螺釘擰入螺紋孔可軸向固定輪對支架；輪對支架分別通過螺栓安裝在底盤輪對安裝板下面的4角；

所述的回轉平臺1為方體框架結構，框架結構的前、后面分別焊接有起重臂安裝板和電氣控制柜安裝板；框架結構的上面焊接有提升電機安裝板和兩個A字架安裝板，提升電機安裝板位于兩個A字架安裝板之間；框架結構的底面固定在回轉支承7的內圈上；

所述的回轉機構位于回轉平臺和底盤之間，包括回轉電機5、回轉傳動機構6和回轉支承7；

所述的回轉電機5固定在回轉電機安裝板上，回轉電機5的輸出軸穿過U形板；

所述的回轉支承7分為外圈和帶齒輪的內圈，回轉支承7外圈通過螺栓固定在回轉支承安裝板上；

所述的回轉傳動機構6包括傳動齒輪和傳動軸，傳動齒輪連接傳動軸，傳動軸通過軸承安裝在回轉電機安裝板和回轉支承安裝板之間；

回轉電機5的輸出軸連接齒輪，齒輪與回轉傳動機構6的傳動齒輪嚙合，驅動回轉支承7帶齒內圈，進而實現回轉平臺1回轉運動；