[發明專利]一種推土機工作狀態動態監測方法

有效

• 申請號: 201711166163.7
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107958110B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 孟凡旺;石慧敏;趙塹
• 申請（專利權）人: 山推工程機械股份有限公司
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;G06F16/9038;G06Q10/06;G06Q50/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及工程機械監測領域，尤其涉及一種推土機工作狀態動態監測方法。

背景技術

推土機屬于土石方作業工程機械，工作環境復雜。推土機前工作裝置如圖1所示，包括鏟刀1、推桿2、斜支撐3、傾斜油缸4、左提升油缸5和右提升油缸6，用以完成鏟運和推運任務。

操作人員需要適時調整鏟刀的提升高度、下降高度，傾斜高度、入土角等參數來滿足作業需求，目前尚未有實時監測鏟刀工作狀態的方法，鏟刀姿態調整全憑操作者的經驗，勞動強度高，精確度及效率偏低，有時還容易誤操作，如極限位置傾斜等，易損壞鏟刀，存在安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于提供一種推土機工作狀態動態監測方法，以解決現有技術中存在的鏟刀姿態調整全憑操作者的經驗、勞動強度高、精確度及效率偏低、存在安全隱患的技術問題。

如上構思，本發明所采用的技術方案是：

一種推土機工作狀態動態監測方法，包括：

預先建立數據庫；

實時采集工作參數，包括采集斜支撐鉸點距離值XLC、左提升油缸鉸點距離值LLC、右提升油缸鉸點距離值RLC和傾斜油缸鉸點距離值TLC；

通過工作參數訪問數據庫，進行數據分析；

顯示當前鏟刀的工作狀態參數。

其中，進行數據分析包括：

判斷鏟刀是否處于極限位置傾斜工況，若是，則判定鏟刀此動作為危險動作，發出操作危險警示；否則，獲得當前鏟刀的工作狀態參數。

其中，數據庫中預存有提升油缸最大極限行程Lmax、提升油缸設定誤差值Δlmax、傾斜油缸設定誤差值Δt；

若|LLC-Lmax|<＝Δlmax或者|RLC-Lmax|<＝Δlmax，且|XLC-TLC|>Δt，則判定鏟刀處于極限位置傾斜工況。

其中，獲得當前鏟刀的工作狀態參數，包括：

根據測得的斜支撐鉸點距離值XLC查詢數據庫中的斜支撐鉸點距離XL與入土角度A關系曲線數據，查得斜支撐鉸點距離值XL，此時與XL對應的入土角度A為當前狀態下的鏟刀入土角度值Ap。

其中，判斷測得的斜支撐鉸點距離值XLC和測得的傾斜油缸鉸點距離值TLC的差值是否在預設范圍內，若是，則判定當前鏟刀為水平位置，否則，判定當前鏟刀為傾斜姿態。

其中，當鏟刀在水平位置時，鏟刀傾斜高度值Tp＝0。

其中，測得的左提升油缸鉸點距離值LLC和測得的右提升油缸鉸點距離值RLC的平均值為鏟刀水平位置提升油缸測量值LC；

根據獲得的當前狀態下的鏟刀入土角度值Ap，利用算得的鏟刀水平位置提升油缸測量值LC查詢數據庫中對應的提升油缸鉸點距離LS與鏟刀高度L的關系曲線數據，查得提升油缸鉸點距離值LS，此時與LS對應的鏟刀高度L為當前鏟刀姿態下鏟刀高度值Lp；

則當前狀態下的鏟刀左刀尖高度值LBp和鏟刀右刀尖高度值RBp均等于鏟刀高度值Lp。

其中，當鏟刀為傾斜姿態時，根據測得的傾斜油缸鉸點距離值TLC和當前狀態下的鏟刀入土角度值Ap，查詢數據庫中的傾斜油缸鉸點距離TL與鏟刀左刀尖高度LB、鏟刀右刀尖高度RB關系曲線數據；查得傾斜油缸鉸點距離值TL，此時與TL對應的鏟刀左刀尖高度值LB、鏟刀右刀尖高度值RB之差的絕對值為當前鏟刀傾斜高度Tp。

其中，當鏟刀為傾斜姿態時，根據測得的傾斜油缸鉸點距離值TLC和當前狀態下的鏟刀入土角度值Ap，查詢數據庫中的傾斜油缸鉸點距離TL與左提升油缸運動距離LM、右提升油缸運動距離RM關系曲線數據；查得傾斜油缸鉸點距離值TL，獲得此時與TL對應的左提升油缸運動距離值LM、右提升油缸運動距離值RM；

根據測得的左提升油缸鉸點之間的距離值LLC、右提升油缸鉸點之間的距離值RLC和獲得的左提升油缸運動距離值LM、右提升油缸運動距離值RM，轉化算得鏟刀水平位置提升油缸測量值LC′；

根據當前狀態下的入土角度Ap，利用LC′查詢數據庫中的提升油缸鉸點距離LS與鏟刀高度L的關系曲線數據，獲得提升油缸鉸點距離值LS，此時與LS對應的鏟刀高度L為當前鏟刀姿態下鏟刀高度值Lp；

則當前狀態下的鏟刀左刀尖高度值LBp為鏟刀左刀尖高度值LB和鏟刀高度值Lp之和，當前狀態下的鏟刀右刀尖高度值RBp為鏟刀右刀尖高度值RB和鏟刀高度值Lp之和。

其中，在預先建議數據庫的過程中，采用多個離散的點擬合曲線，相鄰鏟刀入土角度A之間的間隔為0.5°～1°。

本發明的有益效果：