[發明專利]一種挖掘機動作狀態監測裝置、挖掘機及控制方法

在審

• 申請號: 202010554642.1
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111622283A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 李冰;陳維雄;陳會君;高宇霞;鄒梓玲;劉虹
• 申請（專利權）人: 雷沃工程機械集團有限公司
• 主分類號: E02F3/32
• 分類號: E02F3/32;E02F3/43;H04W4/38;H04W4/48;G08B21/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本公開提出了一種挖掘機動作狀態監測裝置、挖掘機及控制方法，挖掘機動作狀態監測裝置包括主控終端和設置在挖掘機各個動作位置的姿態測量終端，所述姿態測量終端包括殼體，設置在殼體內的傳感器、供電電池和無線通信模塊，所述無線通信模塊用于將傳感器檢測的數據傳輸至主控終端。該挖掘機動作狀態監測裝置設置靈活，可以安裝在已經投入使用的挖掘機上實現現有挖掘機的性能改進，通過檢測的狀態與挖掘機手柄動作信號的比較，可以在誤動作的動作初期識別誤動作，從而對發動機發出停機指令，提高挖掘機工作的安全性。

技術領域

本公開涉及挖掘機相關技術領域，具體的說，是涉及一種挖掘機動作狀態監測裝置、挖掘機及控制方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，并不必然構成在先技術。

為滿足市場智能化、信息化的需求，挖掘機控制系統開始向全電控方向發展，也就是說，挖掘機的動作全部實現電控化。即使駕駛員不操作挖掘機，挖掘機仍然可以在控制系統的控制下進行動作。這就出現了安全性的問題，對挖掘機控制系統的零部件的可靠性提出了更高的要求。比如，某個零部件失效或者控制程序存在漏洞，都會導致挖掘機誤動作，危害人員及財產安全。

發明人發現，目前為提高全電控挖掘機的安全性，行業普遍在提高零部件可靠性方面做工作，比如進行冗余設計：關鍵零部件都安裝兩個，減小零部件失效的概率。一方面因為空間限制，某些零部件無法進行冗余設計；另一方面使得整機成本大幅提高。現有的挖掘機上大多數沒有設置動作狀態監測裝置，主要是靠操作人員自行判斷進行駕駛，對駕駛員的要求較高，當出現誤動作，大型設備的慣性作用以及反應時間導致的延遲，容易引發安全事故。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種挖掘機動作狀態監測裝置、挖掘機及控制方法，該挖掘機動作狀態監測裝置設置靈活，可以安裝在已經投入使用的挖掘機上實現現有挖掘機的性能改進，通過檢測的狀態與挖掘機手柄動作信號的比較，可以在誤動作的動作初期識別誤動作，從而對發動機發出停機指令，提高挖掘機工作的安全性。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一個或多個實施例提供了一種挖掘機動作狀態監測裝置，包括主控終端和設置在挖掘機各個動作位置的姿態測量終端，所述姿態測量終端包括殼體，設置在殼體內的傳感器、供電電池和無線通信模塊，所述無線通信模塊用于將傳感器檢測的數據傳輸至主控終端。

一個或多個實施例提供了一種挖掘機，所述挖掘機上設置上述的一種挖掘機動作狀態監測裝置，動作狀態監測裝置的各個姿態測量終端分別設置在底盤、機體、動臂、斗桿或搖桿，所述主控終端與挖掘機的主控模塊通信連接，主控模塊獲取主控終端發送的挖掘機動作狀態數據，將該動作狀態數據與挖掘機的操控數據比對，當不一致時，判定出現誤動作，發出報警指令，并控制關閉挖掘機發動機。

一個或多個實施例提供了一種挖掘機控制方法，包括如下步驟：

步驟1、獲取挖掘機各個動作位置的姿態測量數據以及挖掘機的操控數據；

步驟2、根據挖掘機各個動作位置的位置關系，以及獲取的每個位置的姿態測量數據，生成挖掘機動作部分的整體動作數據；

步驟3、判斷整體動作數據與挖掘機的操控數據是否一致，如果一致，則工作正常，執行步驟1，否則，判定為出現誤動作，發出報警指令或者關閉發動機。

與現有技術相比，本公開的有益效果為：

(1)本公開的挖掘機動作狀態監測裝置通過設置為多個姿態測量終端監測挖掘機各個部分的動作數據，每個姿態測量終端與主控終端分別通過無線通信模塊連接，可以根據需要設置姿態測量終端的數量和位置，裝置設置的靈活性較高，同時適用于投入使用的挖掘機的改裝，成本低，設置簡單，有利于推廣使用。