[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

本發明涉及挖掘機控制，為解決改善挖掘機進行重復操作的勞動強度與工作效率的問題；提供一種挖掘機一鍵返回工位控制方法，該方法包括工位返回軌跡設定步驟和工位返回運行步驟；工位返回軌跡設定步驟是在起點位置按下一鍵返回操作按鈕并保持同時操作電控手柄控制工作裝置和回轉平臺移動到終了位置，使控制器記錄從起點至終點的工位返回運行軌跡；工位返回運行步驟是在短暫按下一鍵返回操作按鈕控制器自動按照工位返回運行軌跡將工作裝置和回轉平臺從當前位置沿工位返回運行軌跡移動到終點位置，實現工作裝置和回轉平臺的自動返回，從而降低操作員的勞動強度和提高工作效率。

技術領域

本發明涉及一種挖掘機控制，更具體地說，涉及一種挖掘機一鍵返回工位控制系統及控制方法。

背景技術

挖掘機是工程施工中使用最為廣泛的工程機械產品，一般挖掘機作業循環可劃分為挖掘-回轉卸料-返回三個步驟。對于傳統挖掘機，每一個步驟的實現都需要駕駛員操作兩個控制手柄聯合動作才能實現。

挖掘機作業過程重復性較強，開展各作業步驟時均有較為相對固定的位置。同時施工過程中需要駕駛員精神高度集中，連續不斷的操作手柄才能控制整機的動作，造成駕駛員工作強度大，容易疲勞并造成事故的發生。并且，重復的工作通過人來操控完成，其效率相對較低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有挖掘機工作過程中重復動作通過人來操控而導致效率低、強度大的問題，而提供一種挖掘機一鍵返回工位控制系統及控制方法，以降低操作員的工作強度和提高工作效率。

本發明為實現其目的的技術方案是這樣的：提供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。在本發明中,通過記錄設定挖掘機工作裝置返回工位時回轉平臺和工作裝置的運行軌跡,在工作裝置需要返回工位時,控制器自動依據工位返回運行軌跡返回,從而避免工作裝置返回工位時由人工操作,從而降低操作者的勞動強度,提高作業效率.

進一步地,上述挖掘機一鍵返回工位控制系統中,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。

進一步地,上述挖掘機一鍵返回工位控制系統中,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。

進一步地,上述挖掘機一鍵返回工位控制系統中,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。