[發(fā)明專利]一種土木工程機(jī)械及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711147725.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN107989338A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段瑋瑋;黃柱;李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): E04F21/08
• 分類號(hào): E04F21/08;E01C23/09;E04F21/18
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種土木工程機(jī)械，包含可移動(dòng)底座、作業(yè)臂、施工單元、定位基準(zhǔn)和控制單元，其特征在于，

所述可移動(dòng)底座包含底座驅(qū)動(dòng)單元，所述底座驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)底座作平移和/或旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，底座驅(qū)動(dòng)單元受所述控制單元控制；

所述作業(yè)臂始端鉸接在可移動(dòng)底座上，所述作業(yè)臂末端連接施工單元，所述作業(yè)臂包含至少三個(gè)首尾相互鉸接安裝可相互擺動(dòng)的移動(dòng)臂，所述移動(dòng)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(chǔ)器、角位移傳感器和定位單元，所述存儲(chǔ)器用于儲(chǔ)存移動(dòng)臂工作長(zhǎng)度和若干個(gè)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(dòng)臂上，用于檢測(cè)移動(dòng)臂相對(duì)于可移動(dòng)底座旋轉(zhuǎn)的角位移和移動(dòng)臂之間相對(duì)擺動(dòng)的角位移，所述定位單元布置在可移動(dòng)底座上，定位單元用于檢測(cè)出自身相對(duì)于定位基準(zhǔn)單元的空間位置；

所述定位基準(zhǔn)包含至少三個(gè)基準(zhǔn)單元，所述基準(zhǔn)單元布置在施工現(xiàn)場(chǎng)，所述基準(zhǔn)單元與所述控制單元電連接，所述控制單元包含一個(gè)用于輸入基準(zhǔn)單元坐標(biāo)的基準(zhǔn)輸入單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程機(jī)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程機(jī)械，其特征在于，所述施工單元具有多個(gè)可相互更換的用于不同施工項(xiàng)目的施工模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程機(jī)械，其特征在于，所述施工單元包含用于在墻面施加構(gòu)造或使墻面發(fā)生變化的施工模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程機(jī)械，其特征在于，所述存儲(chǔ)器為可移動(dòng)存儲(chǔ)器，所述控制單元包含一個(gè)串行接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土木工程機(jī)械，其特征在于，所述控制單元包含一個(gè)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(dòng)軌跡曲線和沿軌跡曲線移動(dòng)的速率。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種土木工程機(jī)械，其特征在于，所述控制單元設(shè)定在使施工單元相對(duì)于工作軌跡的位移偏差和移動(dòng)速率偏差小于設(shè)定誤差的工作模式。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種土木工程機(jī)械，其特征在于，所述控制單元包含一個(gè)顯示工作狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示單元，所述工作狀態(tài)數(shù)據(jù)包含移動(dòng)臂長(zhǎng)度值、移動(dòng)臂角位移、可移動(dòng)底座空間坐標(biāo)值、施工單元空間坐標(biāo)值、施工單元移動(dòng)速率及方向和施工單元與工作軌跡的位移偏差值及移動(dòng)速率偏差值。

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

A)將定位基準(zhǔn)布置在施工現(xiàn)場(chǎng)的合適位置，使其位于土木工程機(jī)械施工過(guò)程中移動(dòng)的范圍之外，將土木工程機(jī)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(dòng)底座和作業(yè)臂帶動(dòng)施工單元沿工作軌跡移動(dòng)，對(duì)路面或墻面進(jìn)行施工。