[發明專利]挖掘機一鍵返回工位控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810207382.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108487361A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 邢樹鑫;程盼;李健;盧春霖
• 申請（專利權）人: 柳州柳工挖掘機有限公司;柳工常州機械有限公司;廣西柳工機械股份有限公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F9/22;E02F9/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;李群華

1.一種挖掘機一鍵返回工位控制系統，包括回轉平臺和安裝在回轉平臺上的工作裝置、驅動回轉平臺和工作裝置動作的液壓系統、輸出端與所述液壓系統中電控閥連接的控制器、與控制器連接的電控手柄；其特征在于還包括與所述控制器連接用于檢測工作裝置和回轉平臺姿態的姿態傳感器、與控制器連接的一鍵返回操作按鈕；當一鍵返回操作按鈕被按下且持續時長超過預定值時，所述控制器每隔一定時長通過姿態傳感器測量記錄一鍵返回操作按鈕被按下后工作裝置和回轉平臺的姿態變化位置直至一鍵返回操作按鈕被松開以形成工作裝置和回轉平臺的工位返回運行軌跡；

當一鍵返回操作按鈕被按下且持續時長小于預定值時，所述控制器依據姿態傳感器測量所獲取工作裝置和回轉平臺的姿態位置向所述液壓系統中電控閥輸出控制信號使工作裝置和回轉平臺沿著工位返回運行軌跡運行到工位返回運行軌跡的終點位置。

2.根據權利要求1所述的挖掘機一鍵返回工位控制系統，其特征在于當一鍵返回操作按鈕被按下且持續時長小于預定值時，所述控制器首先通過姿態傳感器測量工作裝置和回轉平臺的當前姿態位置并與工位返回運行軌跡進行對比，當工作裝置和回轉平臺的當前姿態位置與工位返回運行軌跡上的各姿態位置不一致時所述控制器向所述液壓系統中對應的電控閥輸出控制信號調整當前的工作裝置和回轉平臺的當前姿態位置使其與工位返回運行軌跡上的某姿態位置一致。

3.根據權利要求1所述的挖掘機一鍵返回工位控制系統，其特征在于在控制器向所述液壓系統中電控閥輸出控制信號使工作裝置和回轉平臺沿著工位返回運行軌跡運行的過程中若電控手柄具有操控信號輸出時，所述控制器依據電控手柄輸入的信號向所述液壓系統中電控閥輸出控制信號。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的挖掘機一鍵返回工位控制系統，其特征在于所述的姿態傳感器包括用于測量回轉平臺相對挖掘機下部行走機構轉動角度的轉角傳感器、用于測量工作裝置中動臂相對回轉平臺轉動角度的傳感器、用于測量工作裝置中斗桿相對動臂轉動角度的傳感器、用于測量工作裝置中鏟斗相對斗桿轉動角度的傳感器。

5.一種挖掘機一鍵返回工位的控制方法，該挖掘機包括回轉平臺和安裝在回轉平臺上的工作裝置、驅動回轉平臺和工作裝置動作的液壓系統、輸出端與所述液壓系統中電控閥連接的控制器、與控制器連接的電控手柄；其特征在于還包括與所述控制器連接用于檢測工作裝置和回轉平臺姿態的姿態傳感器、與控制器連接的一鍵返回操作按鈕；所述挖掘機一鍵返回工位的控制方法包括工位返回軌跡設定步驟和工位返回運行步驟；

所述的工位返回軌跡設定步驟是：在工作裝置工位返回的起點位置按下一鍵返回操作按鈕并保持按下狀態，操作電控手柄控制工作裝置和回轉平臺移動到預定工位；所述控制器每隔一定時長通過姿態傳感器測量并記錄工作裝置和回轉平臺的姿態變化位置直至一鍵返回操作按鈕被松開以形成工作裝置和回轉平臺的工位返回運行軌跡；

所述的工位返回運行步驟是：按下一鍵返回操作按鈕且持續時長小于預定值時，所述控制器依據姿態傳感器測量所獲取工作裝置和回轉平臺的姿態位置向所述液壓系統中電控閥輸出控制信號使工作裝置和回轉平臺沿著工位返回軌跡設定步驟所設定的工位返回運行軌跡運行到工位返回運行軌跡的終點位置。

6.根據權利要求5所述的挖掘機一鍵返回工位的控制方法，其特征在于在所述的工位返回運行步驟中，所述控制器首先通過姿態傳感器測量工作裝置和回轉平臺的當前姿態位置并與工位返回運行軌跡進行對比，當工作裝置和回轉平臺的當前姿態位置與工位返回運行軌跡上的各姿態位置不一致時所述控制器向所述液壓系統中對應的電控閥輸出控制信號調整當前的工作裝置和回轉平臺的當前姿態位置使其與工位返回運行軌跡上的某姿態位置一致。

7.根據權利要求5或6所述的挖掘機一鍵返回工位的控制方法，其特征在于在所述的工位返回運行步驟中，若電控手柄向所述控制器具有操控信號輸出時，則停止工位返回運行步驟且所述控制器依據電控手柄輸入的信號向所述液壓系統中電控閥輸出控制信號。

8.根據權利要求5或6所述的挖掘機一鍵返回工位的控制方法，其特征在于所述的姿態傳感器包括用于測量回轉平臺相對挖掘機下部行走機構轉動角度的轉角傳感器、用于測量工作裝置中動臂相對回轉平臺轉動角度的傳感器、用于測量工作裝置中斗桿相對動臂轉動角度的傳感器、用于測量工作裝置中鏟斗相對斗桿轉動角度的傳感器。