[發明專利]一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統和控制方法

在審

• 申請號: 202210163336.4
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114457869A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 羅婷婷;劉成強;羅念寧;姜繼海
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: E02F9/22
• 分類號: E02F9/22
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

1.一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統，其特征在于，包括視覺傳感器(1)、位移傳感器一(2)、位移傳感器二(3)、位移傳感器三(4)、安全閥(5)、液壓油箱(6)、比例變量泵(7)、發動機(8)、單向閥(9)、三位四通液壓閥一(10)、三位四通液壓閥二(11)、三位四通液壓閥三(12)、三位四通液壓閥四(13)、三位四通液壓閥五(14)、三位四通液壓閥六(15)、回轉液壓馬達(16)、斗桿油缸(17)、動臂油缸(18)、鏟斗油缸(19)、左行走液壓馬達(20)、右行走液壓馬達(21)和整機控制器(22)；

所述的視覺傳感器(1)與整機控制器(22)連接；所述的位移傳感器一(2)、位移傳感器二(3)和位移傳感器三(4)分別設置于斗桿油缸(17)、動臂油缸(18)和鏟斗油缸(19)的活塞桿遠離油缸固定部的一端；所述的比例變量泵(7)與發動機(8)輸出軸連接，比例變量泵(7)的輸入端與液壓油箱(6)連接，其輸出端通過單向閥(9)分別與三位四通液壓閥一(10)、三位四通液壓閥二(11)、三位四通液壓閥三(12)、三位四通液壓閥四(13)、三位四通液壓閥五(14)和三位四通液壓閥六(15)的進油口P連接，所述三位四通液壓閥一(10)、三位四通液壓閥二(11)、三位四通液壓閥三(12)、三位四通液壓閥四(13)、三位四通液壓閥五(14)和三位四通液壓閥六(15)的液壓油輸出口A、B口分別與回轉液壓馬達(16)、斗桿油缸(17)、動臂油缸(18)、鏟斗油缸(19)、左行走液壓馬達(20)和右行走液壓馬達(21)兩端的油口連接；

安全閥(5)設置于單向閥(9)和主動補償負載敏感模塊進油口P之間，主動補償負載敏感模塊的回油口T口與液壓油箱(6)連接；

所述的位移傳感器一(2)、位移傳感器二(3)、位移傳感器三(4)、安全閥(5)、液壓油箱(6)、比例變量泵(7)、發動機(8)、單向閥(9)、三位四通液壓閥一(10)、三位四通液壓閥二(11)、三位四通液壓閥三(12)、三位四通液壓閥四(13)、三位四通液壓閥五(14)、三位四通液壓閥六(15)均與整機控制器(22)連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統，其特征在于，所述的三位四通液壓閥五(14)、三位四通液壓閥六(15)的液壓油輸出口A、B口均分別通過回轉接頭(23)與左行走液壓馬達(20)和右行走液壓馬達(21)兩端的油口連接。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統，其特征在于，所述的比例變量泵(7)的輸入端通過吸油過濾器(24)與液壓油箱(6)連接。

4.如權利要求1至3任一項所述的一種基于有限傳感器的挖掘機智能控制系統的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，通過視覺傳感器(1)產生的視覺信息傳送至控制器，控制器對接收到的視覺信息信號進行處理和分析，產生控制信號，將產生的控制信號依次傳遞至比例變量泵(7)、三位四通液壓閥一(10)、三位四通液壓閥二(11)、三位四通液壓閥三(12)、三位四通液壓閥四(13)、三位四通液壓閥五(14)和三位四通液壓閥六(15)，三位四通液壓閥一(10)、三位四通液壓閥二(11)、三位四通液壓閥三(12)、三位四通液壓閥四(13)、三位四通液壓閥五(14)、三位四通液壓閥六(15)分別控制回轉液壓馬達(16)、斗桿油缸(17)、動臂油缸(18)、鏟斗油缸(19)、左行走液壓馬達(20)和/或右行走液壓馬達(21)進行動作；

步驟二，整機控制器(22)檢測正在執行動作的回轉液壓馬達(16)、斗桿油缸(17)、動臂油缸(18)、鏟斗油缸(19)、左行走液壓馬達(20)和/或右行走液壓馬達(21)的壓力和位置，進行工況識別，在控制器中進行數據分析和運算處理，進行工況識別和功率管理，對液壓挖掘機進行節能控制。