[實(shí)用新型]挖掘機(jī)輔助操作綜合控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820410029.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN208013771U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張美燕;鄭曉丹;周莉萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江水利水電學(xué)院
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;G05D1/02;G05D1/08
• 代理公司: 杭州奧創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

本實(shí)用新型涉及一種挖掘機(jī)輔助操作綜合控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型由供電模塊、挖掘機(jī)智能集成控制器、臂傾角傳感器，本體傾斜度傳感器、DGPS接收機(jī)、觸摸屏、液壓控制器、行駛控制器、施工文件導(dǎo)入接口組成。本實(shí)用新型將挖掘機(jī)的精密位置測(cè)量、精準(zhǔn)姿態(tài)感知、施工圖紙數(shù)據(jù)與自動(dòng)計(jì)算操作結(jié)合起來(lái)，直接用挖掘機(jī)智能集成控制器干預(yù)駕駛員的操作，使挖掘機(jī)工作裝置始終保持在開挖邊界內(nèi)，從而降低對(duì)駕駛員操作熟練程度的要求，提升施工精度和工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及一種輔助挖掘機(jī)自動(dòng)操作的綜合控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)快速的城市化與城鎮(zhèn)化進(jìn)程，大型工程與住宅建筑等基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展，挖掘機(jī)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，已經(jīng)成為工程建設(shè)中最主要的工程機(jī)械之一。但是實(shí)際施工工程質(zhì)量不僅由挖掘機(jī)技術(shù)水平?jīng)Q定，也受到了挖掘機(jī)操作人員水平的制約，高效的工程質(zhì)量嚴(yán)重依賴施工人員的敬業(yè)精神與操控水平。

目前挖掘機(jī)操作人員作為技術(shù)含量較高的藍(lán)領(lǐng)工人，需求量大，熟練工人較少，使其受到市場(chǎng)的廣泛青睞。目前，也有不少培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了技工培訓(xùn)，但是優(yōu)秀的挖掘機(jī)操作人員依然供不應(yīng)求。隨著電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使挖掘機(jī)向高性能、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展成為可能。美國(guó)和日本等重型工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，已經(jīng)開始在研制新型的自動(dòng)化挖掘設(shè)備，用以降低人工、提高施工效率。

目前國(guó)內(nèi)的挖掘機(jī)重工領(lǐng)域基本上依靠人工操作方式，隨著國(guó)內(nèi)人口老齡化的日趨嚴(yán)重，藍(lán)領(lǐng)工人的人力成本也越來(lái)越高，雇傭挖掘機(jī)操作工人越來(lái)越困難，所需付出的成本也越來(lái)越多。隨著通信、定位與自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，迫切要求將智能化的操作模式應(yīng)用到挖掘機(jī)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)智能施工與無(wú)人作業(yè)的智慧工地。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種挖掘機(jī)輔助操作綜合控制系統(tǒng)。

本實(shí)用新型由供電模塊、挖掘機(jī)智能集成控制器、臂傾角傳感器，本體傾斜度傳感器、DGPS接收機(jī)、觸摸屏、液壓控制器、行駛控制器、施工文件導(dǎo)入接口組成。供電模塊與挖掘機(jī)智能集成控制器、臂傾角傳感器，本體傾斜度傳感器、DGPS接收機(jī)、觸摸屏、液壓控制器、行駛控制器、施工文件導(dǎo)入接口通過(guò)電源線相連，將挖掘機(jī)本體的電轉(zhuǎn)換為挖掘機(jī)輔助操作綜合控制系統(tǒng)的電能，為各模塊提供電源。臂傾角傳感器與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，臂傾角傳感器分別安裝到大臂、小臂和鏟斗上進(jìn)行姿態(tài)數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)輸入到挖掘機(jī)智能集成控制器進(jìn)行計(jì)算。本體傾斜度傳感器與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，本體傾斜度傳感器采集挖掘機(jī)本體傾斜度數(shù)據(jù)并輸入到挖掘機(jī)智能集成控制器進(jìn)行計(jì)算。DGPS接收機(jī)與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，DGPS接收機(jī)提供挖掘機(jī)本體的位置數(shù)據(jù)給挖掘機(jī)智能集成控制器。液壓控制器與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，液壓控制器主要用于控制挖掘機(jī)的臂及鏟斗的位置。行駛控制器與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，行駛控制器主要用于控制挖掘機(jī)本體行駛到預(yù)定位置。施工文件導(dǎo)入接口與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，方便用挖掘機(jī)智能集成控制器。觸摸屏與挖掘機(jī)智能集成控制器相連，為用戶提供友好的人機(jī)交互界面功能。

本實(shí)用新型將挖掘機(jī)的精密位置測(cè)量、精準(zhǔn)姿態(tài)感知、施工圖紙數(shù)據(jù)與自動(dòng)計(jì)算操作結(jié)合起來(lái)，直接用挖掘機(jī)智能集成控制器干預(yù)駕駛員的操作，使挖掘機(jī)工作裝置始終保持在開挖邊界內(nèi)，從而降低對(duì)駕駛員操作熟練程度的要求，提升施工精度和工作效率。

相比較于背景技術(shù)，本實(shí)用新型的有益補(bǔ)充是提供了一種挖掘機(jī)輔助操作綜合控制系統(tǒng)，結(jié)合挖掘機(jī)定位數(shù)據(jù)、幾何參數(shù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)，確定挖掘機(jī)鏟斗的位置和姿態(tài)，根據(jù)預(yù)設(shè)的施工圖紙和方案數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境中自動(dòng)方式的智能施工。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)硬件框圖；

圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作流程圖。

具體實(shí)施方式