專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，屬于挖掘機(jī)智能控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]目前，在一些特殊的工況下，對(duì)挖掘機(jī)的動(dòng)作軌跡曲線(xiàn)并無(wú)過(guò)高要求，只需要重復(fù)性的挖掘動(dòng)作，此時(shí)的操作沒(méi)有技巧性，若采用人工來(lái)完成，則過(guò)于單一、機(jī)械，并對(duì)人力造成一定的浪費(fèi)。隨著微電子技術(shù)以及機(jī)電一體化的不斷發(fā)展與應(yīng)用，電子控制系統(tǒng)為挖掘機(jī)的智能化奠定了基礎(chǔ)，通過(guò)控制器程序的編寫(xiě)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，能夠達(dá)到挖掘機(jī)的智能控制。 現(xiàn)有技術(shù)中還未出現(xiàn)挖掘機(jī)在無(wú)人駕駛的情況下，獨(dú)立重復(fù)挖掘動(dòng)作，以完成現(xiàn)場(chǎng)施工需求的設(shè)計(jì)，故此種技術(shù)有待進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。發(fā)明內(nèi)容[0003]針對(duì)上述現(xiàn)存的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，旨在解決上述的作業(yè)安全以及重復(fù)挖掘的問(wèn)題。[0004]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，包括油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導(dǎo)手柄，其特征在于，還包括控制器、存儲(chǔ)器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導(dǎo)手柄通過(guò)壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲(chǔ)器和油門(mén)執(zhí)行器；控制器還通過(guò)電磁比例閥塊連接多路主閥；油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。[0005]進(jìn)一步，還包括安裝在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上的接近開(kāi)關(guān)。[0006]進(jìn)一步，壓力傳感器安裝在液壓先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制液壓回路上。[0007]進(jìn)一步，電磁比例閥塊安裝在多路主閥的先導(dǎo)控制液壓回路上。[0008]進(jìn)一步，控制器和存儲(chǔ)器之間采用CAN總線(xiàn)通信方式。[0009]進(jìn)一步，控制器和遙控接收器之間采用CAN總線(xiàn)通信方式。[0010]工作原理核心技術(shù)為包括壓力傳感器、控制器、存儲(chǔ)器、電磁比例閥塊的電控系統(tǒng)。[0011]壓力傳感器可將挖掘上回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、行走、推土鏟等6個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的12 個(gè)動(dòng)作壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳送給控制器，且電壓信號(hào)隨液壓先導(dǎo)手柄的行程的變化而變化。[0012]控制器除接收壓力傳感器傳輸?shù)囊簤合葘?dǎo)手柄的電壓信號(hào)外，還通過(guò)CAN總線(xiàn)接收遙控接收器的信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行遙控控制；同時(shí)，還通過(guò)CAN總線(xiàn)連接存儲(chǔ)器，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)控制；此外，控制器通過(guò)油門(mén)執(zhí)行器控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；最后，控制器利用各控制信息對(duì)挖掘機(jī)中完成回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、行走、推土鏟等6個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的12個(gè)動(dòng)作的電磁比例閥塊進(jìn)行控制。[0013]電磁比例閥塊為電磁控制式，在控制器電流的控制下，控制各動(dòng)作的先導(dǎo)液壓油壓力，從而控制多路主閥的開(kāi)度和換向，進(jìn)而控制各個(gè)液壓執(zhí)行元件。[0014]另外，在無(wú)人駕駛的情況下，需要對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)遙控，故設(shè)置遙控接收器和遙控發(fā)射器，駕駛室內(nèi)有人或無(wú)人均可使用。[0015]基于上述電控系統(tǒng)，建出了一種無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)。由此，整個(gè)工作過(guò)程為由操作手完成整套動(dòng)作，讓控制器將該套動(dòng)作完全記憶下來(lái)，然后在無(wú)人駕駛的情況下，通過(guò)遙控接收器和遙控發(fā)射器配合完成無(wú)線(xiàn)遙控操作，由控制器將之前記憶下來(lái)的動(dòng)作重新再現(xiàn)，從而不斷地進(jìn)行重復(fù)性地挖掘。[0016]本實(shí)用新型的有益效果是實(shí)現(xiàn)了液壓挖掘機(jī)的示教再現(xiàn)功能，對(duì)于重復(fù)性的挖掘動(dòng)作，可以在無(wú)人駕駛的情況下讓挖掘機(jī)自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)，降低了操作手的勞動(dòng)強(qiáng)度，并在危險(xiǎn)工況下，加強(qiáng)了操作手的人身安全。另有無(wú)線(xiàn)遙控功能配合使用，操作簡(jiǎn)單便捷。


[0017]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型包括油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導(dǎo)手柄，還包括控制器、存儲(chǔ)器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導(dǎo)手柄通過(guò)壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲(chǔ)器和油門(mén)執(zhí)行器；控制器還通過(guò)電磁比例閥塊連接多路主閥；油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、 多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。[0020]其中，本實(shí)用新型還包括安裝在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上的接近開(kāi)關(guān)。壓力傳感器安裝在液壓先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制液壓回路上。電磁比例閥塊安裝在多路主閥的先導(dǎo)控制液壓回路上?？刂破骱痛鎯?chǔ)器之間采用CAN總線(xiàn)通信方式?？刂破骱瓦b控接收器之間采用CAN總線(xiàn)通信方式。[0021]設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要進(jìn)行挖掘機(jī)電路原理硬件設(shè)計(jì)，挖掘機(jī)液壓原理設(shè)計(jì)，存儲(chǔ)器與控制器之間的CAN通訊協(xié)議的編制，以及控制器軟件編程。使得操作手在駕駛室操作時(shí)，能實(shí)現(xiàn)正常的挖掘機(jī)所有的相應(yīng)功能；無(wú)人駕駛時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)挖掘機(jī)的示教再現(xiàn)功能。軟件系統(tǒng)中具有兩種操作模式(1)學(xué)習(xí)模式由熟練的操作手在駕駛室內(nèi)操作挖掘機(jī)時(shí)，控制器將所有動(dòng)作的電流信號(hào)通過(guò)CAN總線(xiàn)順序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，可記錄挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂、斗桿、鏟斗、行走、推土鏟等6個(gè)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的12個(gè)動(dòng)作及其動(dòng)作順序。(2)回放模式操作手離開(kāi)駕駛室，即挖掘機(jī)在無(wú)人駕駛的情況下，控制器順序讀取存儲(chǔ)器中的電流信號(hào)，并輸出給電磁比例閥塊，從而再現(xiàn)之前學(xué)習(xí)模式下的挖掘機(jī)動(dòng)作。[0022]使用時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的需要，針對(duì)單一重復(fù)性挖掘動(dòng)作而使用此功能。首先，開(kāi)啟動(dòng)作學(xué)習(xí)模式，操作手在駕駛室內(nèi)完成相應(yīng)的規(guī)范的挖掘動(dòng)作的操作，此時(shí)，存儲(chǔ)器記錄下了這些動(dòng)作。然后，操作手離開(kāi)駕駛室，開(kāi)啟動(dòng)作回放模式，讓挖掘機(jī)自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)，重復(fù)剛才學(xué)習(xí)模式下記錄的挖掘動(dòng)作，降低了操作手的勞動(dòng)強(qiáng)度。[0023]利用上述的無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行操作，一種實(shí)施例方法的具體步驟如下[0024]A.進(jìn)行學(xué)習(xí)模式前的步驟[0025]Al.首先，選擇要存儲(chǔ)的區(qū)域；[0026]A2.然后，打開(kāi)挖掘機(jī)上的或遙控發(fā)射器上的任意一個(gè)先導(dǎo)開(kāi)關(guān)；[0027]B.進(jìn)入學(xué)習(xí)模式的步驟[0028]Bi.第一種學(xué)習(xí)方式打開(kāi)動(dòng)作學(xué)習(xí)開(kāi)關(guān)，喇叭響一聲后，挖機(jī)進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)復(fù)位結(jié)束時(shí)，喇叭響二聲，存儲(chǔ)器開(kāi)始記錄學(xué)習(xí)動(dòng)作；[0029]B2.第二種學(xué)習(xí)方式按住復(fù)位按鈕，當(dāng)挖機(jī)達(dá)到初始位置時(shí)，松開(kāi)復(fù)位按鈕，然后打開(kāi)動(dòng)作學(xué)習(xí)開(kāi)關(guān)，喇叭響二聲，存儲(chǔ)器開(kāi)始記錄學(xué)習(xí)動(dòng)作；[0030]C.操作手在駕駛室內(nèi)操作挖掘機(jī)；[0031]D.關(guān)閉動(dòng)作學(xué)習(xí)開(kāi)關(guān)，存儲(chǔ)器停止記錄學(xué)習(xí)動(dòng)作；[0032]E.進(jìn)行回放模式前的步驟[0033]El.首先，選擇要回放的存儲(chǔ)區(qū)域；[0034]E2.然后，打開(kāi)挖掘機(jī)上的或遙控發(fā)射器上的任意一個(gè)先導(dǎo)開(kāi)關(guān)；[0035]F.進(jìn)入回放模式的步驟[0036]Fl.第一種回放方式打開(kāi)動(dòng)作回放開(kāi)關(guān)，喇叭響一聲后，挖機(jī)進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位，當(dāng)復(fù)位結(jié)束時(shí)，喇叭響三聲，接下來(lái)挖掘機(jī)進(jìn)行動(dòng)作的自行回放，回放動(dòng)作結(jié)束后，喇叭響一聲；[0037]F2.第二種回放方式按住復(fù)位按鈕，當(dāng)挖機(jī)達(dá)到初始位置時(shí)，松開(kāi)復(fù)位按鈕，然后打開(kāi)動(dòng)作回放開(kāi)關(guān)，喇叭響三聲，接下來(lái)挖掘機(jī)進(jìn)行動(dòng)作的自行回放，回放動(dòng)作結(jié)束后， 喇叭響一聲；[0038]G.操作結(jié)束。權(quán)利要求1.一種無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，包括油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導(dǎo)手柄，其特征在于，還包括控制器、存儲(chǔ)器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導(dǎo)手柄通過(guò)壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲(chǔ)器和油門(mén)執(zhí)行器；控制器還通過(guò)電磁比例閥塊連接多路主閥； 油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)上的接近開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力傳感器安裝在液壓先導(dǎo)手柄的先導(dǎo)控制液壓回路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的電磁比例閥塊安裝在多路主閥的先導(dǎo)控制液壓回路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器和存儲(chǔ)器之間采用CAN總線(xiàn)通信方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器和遙控接收器之間采用CAN總線(xiàn)通信方式。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種無(wú)線(xiàn)遙控液壓挖掘機(jī)示教再現(xiàn)系統(tǒng)，屬于挖掘機(jī)智能控制技術(shù)領(lǐng)域，包括油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導(dǎo)手柄，還包括控制器、存儲(chǔ)器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導(dǎo)手柄通過(guò)壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲(chǔ)器和油門(mén)執(zhí)行器；控制器還通過(guò)電磁比例閥塊連接多路主閥；油門(mén)執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。有益效果是實(shí)現(xiàn)了液壓挖掘機(jī)的示教再現(xiàn)功能，對(duì)于重復(fù)性的挖掘動(dòng)作，可以在無(wú)人駕駛的情況下讓挖掘機(jī)自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)，降低了操作手的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E02F9/22GK202273264SQ20112036758
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月1日
發(fā)明者孟凡建, 楊梅, 秦家升, 費(fèi)樹(shù)輝, 陳柏余 申請(qǐng)人:徐州徐工挖掘機(jī)械有限公司