[發明專利]基于北斗RTK技術的推土機自動控制系統

有效

• 申請號: 202010125256.0
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111424743B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 蔡德鉤;朱宏偉;林國利;謝甄;翟如斌;陳鋒;董亮;姚建平;閆宏業;堯俊凱;劉星;李超;崔穎輝;席毅;李紅東
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司鐵道建筑研究所;廣州中海達定位技術有限公司;北京鐵科特種工程技術有限公司;北京鐵鋒建筑工程技術有限公司
• 主分類號: E02F3/80
• 分類號: E02F3/80;E02F3/84;E02F3/815
• 代理公司: 北京中創云知識產權代理事務所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

一種基于北斗RTK技術的推土機自動控制系統，包括推土機控制單元和定位定向單元，所述推土機控制單元包括鏟刀和刮刀架，所述刮刀架固定連接在鏟刀的下方，所述鏟刀的上端表面左側固定連接有橫坡感應器，所述鏟刀的右側固定連接有縱坡感應器，所述刮刀架的內部中間位置固定連接有傾角傳感器，所述定位定向單元內設置有推土機控制器，所述推土機控制器通過信號傳輸與推土機控制單元連接。該基于北斗RTK技術的推土機自動控制系統，利用定位定向單元中的北斗RTK技術，利用多個連續運行北斗基準站的觀測數據，經計算處理實時生成格網化的差分改正數據，反饋給操作人員，實現了推土機的自動找平功能。

技術領域

本發明涉及推土機控制領域，尤其是基于北斗RTK技術的推土機自動控制系統。

背景技術

推土機是一種能夠進行挖掘、運輸和排棄巖土的土方工程機械,在露天礦有廣泛的用途。例如，用于建設排土場,平整汽車排土場，堆集分散的礦巖，平整工作平盤和建筑場地等。它不僅用于輔助工作，也可用于主要開采工作。例如:砂礦床的剝離和采礦，鏟運機和犁巖機的牽引和助推，在無運輸開采法時配合其他土方機械降低剝離臺階高度等。

推土機自動找平應用最多的是激光控制機械自動找平系統，激光控制機械自動找平系統是一種專門用于對施工作業面進行高精度平整的光機電液一體化自動控制設備,是專門與相關施工機械配套并提高其自動化水平的重要手段,推土機安裝激光控制機械自動找平系統主要是將激光信號轉化為電信號,根據電信號的變化控制電磁比例液壓換向閥,最終控制鏟刀提升液壓缸實現平整作業。

當前市面上的推土機在工作的時候，推土的高度主要靠駕駛員肉眼識別，很難做到和設計數據相結合，會有很大幾率產生推的地面過高或者過低，對施工效率和質量造成不良影響，且目前公開的技術方案大多采用激光輔助定位，可靠性差，受環境、揚塵等因素干擾，實用性差，且推土機無法根據設計的不同位置的高程自動調節刮刀上下位置，減小了其適用性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于北斗RTK技術的推土機自動控制系統，該裝置利用RTK技術能對移動點進行精準定位的優勢，借助于駕駛員的輔助操控，可實現推土機的自動找平功能，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于北斗RTK技術的推土機自動控制系統，包括推土機控制單元和定位定向單元，所述推土機控制單元包括鏟刀和刮刀架，所述刮刀架固定連接在鏟刀的下方，所述鏟刀的上端表面左側固定連接有橫坡感應器，所述鏟刀的右側固定連接有縱坡感應器，所述刮刀架的內部中間位置固定連接有傾角傳感器，所述定位定向單元內設置有推土機控制器，所述推土機控制器通過信號傳輸與推土機控制單元連接。

進一步的，定位定向單元內還設置有基準站，所述基準站的底端固定連接有撐架，且基準站豎直設置并延伸至撐架的底端，能夠利用基準站進行測量和高精度作業，無需測量放樣，避免施工返工，同時減少測量人員和輔助施工人員數量，減少燃料使用。

進一步的，所述基準站的底端左側固定連接有信號線，所述信號線的另一端固定連接有定位定向終端，能夠可以24小時全天候施工，縮短工期和提高施工質量。

進一步的，所述定位定向終端利用北斗RTK技術對移動點進行定位，且定位定向終端采用3D顯示屏三維設計模型顯示，能夠使得三維設計模型顯示，圖形化和三維化的信息參考，操作手直觀的了解推土狀態信息，快速施工。

進一步的，所述定位定向終端背部上端中間位置固定連接有固定支架，且定位定向終端的左側位置轉動連接有天線，所述定位定向終端的前端固定連接有連接線，且連接線的去前端固定連接有轉接器，能夠使得終端將三維設計數據，推土機作業狀況及信息通過無線網絡可實時回傳，讓施工過程管理信息化。

進一步的，所述轉接器的前端右側固定連接有備用傳輸線，且備用傳輸線的另一端固定連接在推圖控制器的表面，能夠防止意外情況發生數據丟失。