[發明專利]一種土木工程機械及其控制方法

在審

• 申請號: 201711147725.3
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107989338A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 段瑋瑋;黃柱;李強
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: E04F21/08
• 分類號: E04F21/08;E01C23/09;E04F21/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種土木工程機械，包含可移動底座、作業臂、施工單元、定位基準和控制單元，其特征在于，

所述可移動底座包含底座驅動單元，所述底座驅動單元驅動可移動底座作平移和/或旋轉移動，底座驅動單元受所述控制單元控制；

所述作業臂始端鉸接在可移動底座上，所述作業臂末端連接施工單元，所述作業臂包含至少三個首尾相互鉸接安裝可相互擺動的移動臂，所述移動臂和施工單元受控制單元的控制；

所述控制單元包含工作軌跡選擇單元、存儲器、角位移傳感器和定位單元，所述存儲器用于儲存移動臂工作長度和若干個工作軌跡，所述工作軌跡選擇單元用于選取工作軌跡，所述角位移傳感器安裝在移動臂上，用于檢測移動臂相對于可移動底座旋轉的角位移和移動臂之間相對擺動的角位移，所述定位單元布置在可移動底座上，定位單元用于檢測出自身相對于定位基準單元的空間位置；

所述定位基準包含至少三個基準單元，所述基準單元布置在施工現場，所述基準單元與所述控制單元電連接，所述控制單元包含一個用于輸入基準單元坐標的基準輸入單元。

2.根據權利要求1所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述控制單元還包含有第二定位單元，所述第二定位單元固定在施工單元上。

3.根據權利要求1所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述施工單元具有多個可相互更換的用于不同施工項目的施工模塊。

4.根據權利要求1所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述施工單元包含用于在墻面施加構造或使墻面發生變化的施工模塊。

5.根據權利要求1所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述存儲器為可移動存儲器，所述控制單元包含一個串行接口。

6.根據權利要求1所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述控制單元包含一個用于輸入工作軌跡的輸入單元，所述工作軌跡用于限定施工單元的移動軌跡曲線和沿軌跡曲線移動的速率。

7.根據權利要求6所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述控制單元設定在使施工單元相對于工作軌跡的位移偏差和移動速率偏差小于設定誤差的工作模式。

8.根據權利要求7所述的一種土木工程機械，其特征在于，所述控制單元包含一個顯示工作狀態數據的顯示單元，所述工作狀態數據包含移動臂長度值、移動臂角位移、可移動底座空間坐標值、施工單元空間坐標值、施工單元移動速率及方向和施工單元與工作軌跡的位移偏差值及移動速率偏差值。

9.一種土木工程機械的控制方法，適用于權利要求1所述的土木工程機械，其特征在于，包含以下步驟：

A)將定位基準布置在施工現場的合適位置，使其位于土木工程機械施工過程中移動的范圍之外，將土木工程機械置于施工初始位置；

B)選取工作軌跡，給施工單元裝填施工材料；

C)可移動底座和作業臂帶動施工單元沿工作軌跡移動，對路面或墻面進行施工。