專利名稱：一種挖掘機動作控制方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及挖掘機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種挖掘機動作控制方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，挖掘機已經(jīng)成為工程建設(shè)中最主要的工程機械之一，在挖掘機市場全面 增長的大背景下需要不斷推陳出新，開發(fā)新產(chǎn)品或改型產(chǎn)品。在開發(fā)出的挖掘機推出市場 前就必須對挖掘機的各項性能指標(biāo)進(jìn)行試驗，對挖掘機的試驗主要包括在挖掘機不同動作 下，測量其油耗等性能指標(biāo)參數(shù)，由試驗產(chǎn)生的各項性能指標(biāo)數(shù)據(jù)需要與原有產(chǎn)品的數(shù)據(jù) 進(jìn)行比較以確定新產(chǎn)品技術(shù)的先進(jìn)性。
在現(xiàn)有技術(shù)中，挖掘機試驗均采用人工操作試驗的方法，由于采用人工操作，試驗 駕駛員在操作時隨意性過大，容易造成試驗時的挖掘機動作控制不一致，將會造成兩次試 驗的性能指標(biāo)對比性差，最終導(dǎo)致對產(chǎn)品的評價不客觀，試驗數(shù)據(jù)對設(shè)計貢獻(xiàn)不大的問題。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種挖掘機動作控制方法、裝置及系統(tǒng)，以解 決現(xiàn)有技術(shù)中挖掘機試驗采用人工操作，使挖掘機試驗數(shù)據(jù)可對比性不強的問題。
為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下
一種挖掘機動作控制方法，所述方法包括
接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息，所述動臂角度信息 包括動臂上限角度以及動臂下限角度，所述斗桿角度信息包括斗桿上限角度以及斗桿下限 角度；
接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制駕 駛室運行到起始位置停止；
所述駕駛室運行到起始位置停止后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指 令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向下運動；
接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂下限 角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿下限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂下限 角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿下限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指 令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動；
當(dāng)所述動臂以及所述斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā) 送挖掘指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；
所述鏟斗挖掘操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指令，以使所 述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿向上運動；
接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂上限 角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿上限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂上限 角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿上限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn) 方向信息控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止；
當(dāng)所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā) 送卸土指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述鏟斗進(jìn)行卸土操作；
所述鏟斗卸土操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令，以使所述執(zhí) 行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
相應(yīng)的，所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室運行到起始位置，通過接觸預(yù)設(shè)的起始行 程開關(guān)使所述駕駛室停止運行；
所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置，通過接觸預(yù)設(shè)的終止行程開關(guān)使 所述駕駛室停止運行；
所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置，通過接觸預(yù)設(shè)的起始行程開關(guān)使 所述駕駛室停止運行。
相應(yīng)的，所述方法還包括
在所述動臂以及所述斗桿暫停運動后并小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，蜂鳴器 報警提示鏟斗即將進(jìn)行挖掘操作；或者，
在所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后并小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，蜂鳴器報警 提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作。
相應(yīng)的，所述方法還包括
所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至 手動模式控制所述執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；或者，
所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動 模式控制所述執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
一種挖掘機動作控制裝置，所述裝置包括
第一接收單元，用于接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息， 所述動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，所述斗桿角度信息包括斗桿上限 角度以及斗桿下限角度；
第一發(fā)送單元，用于接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，以使所 述執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室運行到起始位置停止；
第二發(fā)送單元，用于所述駕駛室運行到起始位置停止后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動 臂斗桿向下運動指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向下運動；
第二接收單元，用于接收采集到的動臂角度以及斗桿角度；
第一判斷單元，用于判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂下限角度以及所述斗桿 角度是否達(dá)到所述斗桿下限角度；
第三發(fā)送單元，用于如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂下限角度并且所述斗桿角度 達(dá)到所述斗桿下限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控 制所述動臂以及所述斗桿暫停運動；
第四發(fā)送單元，用于當(dāng)所述動臂以及所述斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值 后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；
第五發(fā)送單元，用于所述鏟斗挖掘操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿向上運動；
第三接收單元，用于接收采集到的動臂角度以及斗桿角度；
第二判斷單元，用于判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂上限角度以及所述斗桿 角度是否達(dá)到所述斗桿上限角度；
第六發(fā)送單元，用于如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂上限角度并且所述斗桿角度 達(dá)到所述斗桿上限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令，以使所 述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)方向信息控制所述駕駛 室回轉(zhuǎn)至終止位置停止；
第七發(fā)送單元，用于當(dāng)所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值 后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送卸土指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述鏟斗進(jìn)行卸土操作；
第八發(fā)送單元，用于所述鏟斗卸土操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位 置指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
相應(yīng)的，所述裝置還包括
第一切換單元，用于所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾 值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；
第二切換單元，用于所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值的 時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
一種挖掘機動作控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
設(shè)置于挖掘機動臂前端的動臂角度傳感器、設(shè)置于挖掘機斗桿前端的斗桿角度傳 感器、控制單元以及執(zhí)行機構(gòu)；所述動臂角度傳感器以及所述斗桿角度傳感器與控制單元 相連，所述控制單元與所述執(zhí)行機構(gòu)相連；
所述動臂角度傳感器，用于采集動臂角度；
所述斗桿角度傳感器，用于采集斗桿角度；
所述控制單元，用于接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息， 所述動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，所述斗桿角度信息包括斗桿上限 角度以及斗桿下限角度；接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令；所述駕駛 室運行到起始位置停止后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指令；接收所述動臂角 度傳感器采集到的動臂角度以及斗桿角度傳感器采集到的斗桿角度，判斷所述動臂角度是 否達(dá)到所述動臂下限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿下限角度，如果所述動臂角 度達(dá)到所述動臂下限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿下限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā) 送動臂斗桿停止指令；當(dāng)所述動臂以及所述斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向所 述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令；所述鏟斗挖掘操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上 運動指令；接收所述動臂角度傳感器采集到的動臂角度以及斗桿角度傳感器采集到的斗桿 角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂上限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿 上限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂上限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿上限 角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令；當(dāng)所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止 位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送卸土指令；所述鏟斗卸土操作完 成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令；
所述執(zhí)行單元，用于接收到所述控制單元發(fā)送的第一起始位置指令后，控制駕駛室運行到起始位置停止；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿向下運動指令后，控制動臂 以及斗桿向下運動；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿停止指令后，控制所述動臂以及 所述斗桿暫停運動；接收到所述控制單元發(fā)送的挖掘指令后，控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；接 收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿向上運動指令后，控制所述動臂以及所述斗桿向上運 動；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令后，控制所述動臂以及所 述斗桿暫停運動，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)方向信息控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止；接收到 所述控制單元發(fā)送的卸土指令后，控制所述鏟斗進(jìn)行卸土操作；接收到所述控制單元發(fā)送 的第二起始位置指令后，控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
相應(yīng)的，所述系統(tǒng)還包括
預(yù)設(shè)在轉(zhuǎn)向輪上方的起始行程開關(guān)以及終止行程開關(guān)；
所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室運行到起始位置，通過接觸所述起始行程開關(guān)使所 述駕駛室停止運行；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置，通過接觸所述終止行 程開關(guān)使所述駕駛室停止運行；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置，通過接觸 所述起始行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行。
相應(yīng)的，所述系統(tǒng)還包括
顯示設(shè)置單元，與所述控制單元相連，用于設(shè)置所述動臂角度信息、所述斗桿角度 信息以及所述回轉(zhuǎn)方向信息；輸入所述開始指令。
相應(yīng)的，所述系統(tǒng)還包括
蜂鳴器，用于在所述動臂以及所述斗桿暫停運動后并小于第一設(shè)定時間閾值的時 間內(nèi)，報警提示鏟斗即將進(jìn)行挖掘操作；或者，在所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后并小于第二 設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，報警提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作。
相應(yīng)的，所述控制單元還用于
所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至 手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；或者，所述駕駛室回轉(zhuǎn) 至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述 動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
相應(yīng)的，所述控制單元是上述的一種挖掘機動作控制裝置。
由此可見，本發(fā)明具有如下有益效果
本發(fā)明根據(jù)設(shè)置的挖掘機各動作的限制條件以及采集到的挖掘機各部分的反饋 信號，通過向挖掘機執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送控制指令，使執(zhí)行機構(gòu)控制挖掘機進(jìn)行操作，實現(xiàn)了挖掘 機試驗過程的精確自動化控制，增強了挖掘機試驗動作的一致性，避免了人工操作的誤差， 使多次挖掘機試驗的數(shù)據(jù)具有對比性。其次，采用蜂鳴器進(jìn)行報警，能夠使操作人員更容易 察覺挖掘機挖掘、卸土等危險操作，當(dāng)挖掘機沒有處于理想的位置時，可以臨時切換至人工 操作，對挖掘機位置進(jìn)行調(diào)整，保證了挖掘機試驗過程的安全性。另外，可以設(shè)置挖掘機各 動作的限制條件，使挖掘機操作具有靈活性。


圖1為挖掘機的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明挖掘機動作控制方法的流程圖3為本發(fā)明挖掘機動作控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明挖掘機動作控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明挖掘機動作控制系統(tǒng)各組成部分在挖掘機中安裝位置示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明一種挖掘機動作控制方法，針對現(xiàn)有技術(shù)中挖掘機試驗采用人工操作，使 挖掘機試驗數(shù)據(jù)可對比性不強的問題，提出設(shè)置挖掘機各動作的限制條件，通過采集挖掘 機各部分的反饋信號，利用執(zhí)行機構(gòu)對挖掘機試驗時的各動作進(jìn)行精確控制。
參見圖1所示，挖掘機大體上可以由轉(zhuǎn)向輪1、駕駛室2、動臂3、斗桿4以及鏟斗5 組成?；谏鲜鏊枷?，參見圖2所示，本發(fā)明一種挖掘機動作控制方法包括以下步驟
步驟101 :接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息，動臂角度 信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，斗桿角度信息包括斗桿上限角度以及斗桿下限 角度。
對動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息的設(shè)置可以在駕駛室中的顯示 設(shè)置模塊中進(jìn)行。
步驟102 :接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控 制駕駛室運行到起始位置停止。
可以通過點擊顯示設(shè)置模塊的開始按鈕，使控制模塊接收開始指令；執(zhí)行機構(gòu)控 制駕駛室運行到起始位置，可以通過接觸預(yù)設(shè)的起始行程開關(guān)使駕駛室停止運行。行程開 關(guān)是指利用機械運動部件的碰撞使其觸頭動作，來實現(xiàn)接通或斷開控制電路的設(shè)備。起始 行程開關(guān)可以安裝于轉(zhuǎn)向輪的上方，具體位置可以根據(jù)實際情況設(shè)定。
步驟103 :駕駛室運行到起始位置停止后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指 令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向下運動。
步驟104 :接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷動臂角度是否達(dá)到動臂下 限角度以及斗桿角度是否達(dá)到斗桿下限角度，如果動臂角度達(dá)到動臂下限角度并且斗桿角 度達(dá)到斗桿下限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及 斗桿暫停運動。
其中，動臂角度可以通過設(shè)置于動臂前端的動臂角度傳感器采集，斗桿角度可以 通過設(shè)置于斗桿前端的斗桿角度傳感器采集。
步驟105 :當(dāng)動臂以及斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送 挖掘指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作。
在動臂以及斗桿運行到下限位置停止后，此時即將進(jìn)行挖掘操作，因此需要暫停 第一設(shè)定時間閾值的時間，第一設(shè)定時間閾值可以設(shè)置為5秒，以保證挖掘操作的安全性。 在暫停的時間內(nèi)，即動臂以及所述斗桿暫停運動后并小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，可 以采用蜂鳴器報警提示鏟斗即將進(jìn)行挖掘操作；如果當(dāng)前挖掘機動臂以及斗桿的位置無法 順利進(jìn)行挖掘操作，還可以臨時切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對動臂以及斗桿的位置進(jìn)行 調(diào)整，將動臂以及斗桿調(diào)整到合適位置后，再進(jìn)行后續(xù)流程，以使執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作。這樣，在進(jìn)行挖掘相對危險的操作前，預(yù)留了報警時間，并可以在這段時間內(nèi)進(jìn)行 挖掘機部件位置的微調(diào)，充分保證了挖掘操作的安全性。
步驟106 :鏟斗挖掘操作完成后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指令，以使執(zhí) 行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向上運動。
步驟107 :接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷動臂角度是否達(dá)到動臂上 限角度以及斗桿角度是否達(dá)到斗桿上限角度，如果動臂角度達(dá)到動臂上限角度并且斗桿角 度達(dá)到斗桿上限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令，以使執(zhí)行機構(gòu) 控制動臂以及斗桿暫停運動，并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向信息控制駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止。
動臂角度以及斗桿角度依然可以通過動臂角度傳感器以及斗桿角度傳感器分別 進(jìn)行米集。
執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置，可以通過接觸預(yù)設(shè)的終止行程開關(guān)使駕駛 室停止運行。終止行程開關(guān)可以安裝于轉(zhuǎn)向輪的上方，具體位置可以根據(jù)實際情況設(shè)定，終 止行程開關(guān)一般設(shè)置于起始行程開關(guān)的后方，即更靠近車尾的方向。
步驟108 :當(dāng)駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向執(zhí)行機構(gòu) 發(fā)送卸土指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行卸土操作。
在動臂以及斗桿運行到上限位置停止并回轉(zhuǎn)到卸土位置后，此時即將進(jìn)行卸土操 作，因此需要暫停第二設(shè)定時間閾值的時間，第二設(shè)定時間閾值可以設(shè)置為5秒，以保證卸 土操作的安全性。在暫停的時間內(nèi)，即駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后并小于第二設(shè)定時間閾值 的時間內(nèi)，可以采用蜂鳴器報警提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作；如果當(dāng)前挖掘機動臂以及斗 桿所處的位置不是理想的卸土位置，還可以臨時切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對動臂以及 斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整，將動臂以及斗桿調(diào)整到合適位置后，再進(jìn)行后續(xù)流程，以使執(zhí)行機構(gòu) 控制鏟斗進(jìn)行卸土操作。這樣，在進(jìn)行卸土這個相對危險的操作前，預(yù)留了報警時間，并可 以在這段時間內(nèi)進(jìn)行挖掘機部件位置的微調(diào)，以保證鏟斗卸土操作的安全性。
步驟109 :鏟斗卸土操作完成后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令，以使執(zhí)行機 構(gòu)控制駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
在此步驟中，執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置，依然可以通過接觸預(yù)設(shè) 的起始行程開關(guān)使駕駛室停止運行。
這樣，通過上述實施例中的流程，可以實現(xiàn)挖掘機試驗動作的控制。具體的，根據(jù) 設(shè)置的挖掘機各動作的限制條件以及采集到的挖掘機各部分的反饋信號，通過向挖掘機執(zhí) 行機構(gòu)發(fā)送控制指令，使執(zhí)行機構(gòu)控制挖掘機進(jìn)行操作，實現(xiàn)了挖掘機試驗過程的精確自 動化控制，增強了挖掘機試驗動作的一致性，避免了人工操作的誤差，使多次挖掘機試驗的 數(shù)據(jù)具有對比性。其次，采用蜂鳴器進(jìn)行報警，能夠使操作人員更容易察覺挖掘機挖掘、卸 土等危險操作，當(dāng)挖掘機沒有處于理想的位置時，可以臨時切換至人工操作，對挖掘機位置 進(jìn)行調(diào)整，保證了挖掘機試驗過程的安全性。另外，可以設(shè)置挖掘機各動作的限制條件，使 挖掘機操作具有靈活性。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種挖掘機動作控制裝置，參見圖3所示，該裝置包括第 一接收單元301、第一發(fā)送單元302、第二發(fā)送單元303、第二接收單元304、第一判斷單元 305、第三發(fā)送單元306、第四發(fā)送單元307、第五發(fā)送單元308、第三接收單元309、第二判斷 單元310、第六發(fā)送單元311、第七發(fā)送單元312以及第八發(fā)送單元313。
其中，第一接收單元301，用于接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn) 方向信息，動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，斗桿角度信息包括斗桿上 限角度以及斗桿下限角度。
第一發(fā)送單元302，用于接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，以 使執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室運行到起始位置停止。
第二發(fā)送單元303，用于駕駛室運行到起始位置停止后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿 向下運動指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向下運動。
第二接收單元304，用于接收采集到的動臂角度以及斗桿角度。
第一判斷單元305，用于判斷動臂角度是否達(dá)到動臂下限角度以及斗桿角度是否 達(dá)到斗桿下限角度。
第三發(fā)送單元306，用于如果動臂角度達(dá)到動臂下限角度并且斗桿角度達(dá)到斗桿 下限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿暫停運動。
第四發(fā)送單元307，用于當(dāng)動臂以及斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向執(zhí) 行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作。
第五發(fā)送單元308，用于鏟斗挖掘操作完成后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動 指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向上運動。
第三接收單元309，用于接收采集到的動臂角度以及斗桿角度。
第二判斷單元310，用于判斷動臂角度是否達(dá)到動臂上限角度以及斗桿角度是否 達(dá)到斗桿上限角度。
第六發(fā)送單元311，用于如果動臂角度達(dá)到動臂上限角度并且斗桿角度達(dá)到斗桿 上限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以 及斗桿暫停運動，并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向信息控制駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止。
第七發(fā)送單元312，用于當(dāng)駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后， 向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送卸土指令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行卸土操作。
第八發(fā)送單元313，用于鏟斗卸土操作完成后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指 令，以使執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
根據(jù)上述實施例，該裝置還可以包括第一切換單元314以及第二切換單元315。
第一切換單元314，用于所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間 閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
第二切換單元315，用于所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值 的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種挖掘機動作控制系統(tǒng)，參見圖4所示，該系統(tǒng)包括
設(shè)置于挖掘機動臂前端的動臂角度傳感器41、設(shè)置于挖掘機斗桿前端的斗桿角度 傳感器42、控制單元43以及執(zhí)行機構(gòu)44 ;動臂角度傳感器41以及斗桿角度傳感器42與控 制單元43相連，控制單元43與執(zhí)行機構(gòu)44相連。
其中，動臂角度傳感器41，用于采集動臂角度；
斗桿角度傳感器42，用于采集斗桿角度；
控制單元43，用于接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息，動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，斗桿角度信息包括斗桿上限角度以及斗 桿下限角度；接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令；駕駛室運行到起始位 置停止后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指令；接收動臂角度傳感器采集到的動臂角 度以及斗桿角度傳感器采集到的斗桿角度，判斷動臂角度是否達(dá)到動臂下限角度以及斗桿 角度是否達(dá)到斗桿下限角度，如果動臂角度達(dá)到動臂下限角度并且斗桿角度達(dá)到斗桿下限 角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令；當(dāng)動臂以及斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間 閾值后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令；鏟斗挖掘操作完成后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運 動指令；接收動臂角度傳感器采集到的動臂角度以及斗桿角度傳感器采集到的斗桿角度， 判斷動臂角度是否達(dá)到動臂上限角度以及斗桿角度是否達(dá)到斗桿上限角度，如果動臂角度 達(dá)到動臂上限角度并且斗桿角度達(dá)到斗桿上限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令 以及回轉(zhuǎn)指令；當(dāng)駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送 卸土指令；鏟斗卸土操作完成后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令；
執(zhí)行單元44，用于接收到控制單元發(fā)送的第一起始位置指令后，控制駕駛室運行 到起始位置停止；接收到控制單元發(fā)送的動臂斗桿向下運動指令后，控制動臂以及斗桿向 下運動；接收到控制單元發(fā)送的動臂斗桿停止指令后，控制動臂以及斗桿暫停運動；接收 到控制單元發(fā)送的挖掘指令后，控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；接收到控制單元發(fā)送的動臂斗桿 向上運動指令后，控制動臂以及斗桿向上運動；接收到控制單元發(fā)送的動臂斗桿停止指令 以及回轉(zhuǎn)指令后，控制動臂以及斗桿暫停運動，并根據(jù)回轉(zhuǎn)方向信息控制駕駛室回轉(zhuǎn)至終 止位置停止；接收到控制單元發(fā)送的卸土指令后，控制鏟斗進(jìn)行卸土操作；接收到控制單 元發(fā)送的第二起始位置指令后，控制駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
在上述實施例中，控制單元43還可以用于
動臂以及斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式 控制執(zhí)行機構(gòu)對動臂以及斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；或者，駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于 第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對動臂以及斗桿的位置進(jìn)行調(diào)難iF. ο
另外，本發(fā)明一種挖掘機動作控制系統(tǒng)還可以包括預(yù)設(shè)在轉(zhuǎn)向輪上方的起始行 程開關(guān)45和終止行程開關(guān)46、顯示設(shè)置單元47以及蜂鳴器48 ；
執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室運行到起始位置，通過接觸起始行程開關(guān)使駕駛室停止運 行；執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置，通過接觸終止行程開關(guān)使駕駛室停止運行；執(zhí) 行機構(gòu)控制駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置，通過接觸起始行程開關(guān)使駕駛室停止運行。
顯示設(shè)置單元47，與控制單元相連，用于設(shè)置動臂角度信息、斗桿角度信息以及回 轉(zhuǎn)方向信息；輸入開始指令。
蜂鳴器48，用于在動臂以及斗桿暫停運動后并小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)， 報警提示鏟斗即將進(jìn)行挖掘操作；或者，在駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后并小于第二設(shè)定時間 閾值的時間內(nèi)，報警提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作。
動臂角度傳感器41、斗桿角度傳感器42、控制單元43、執(zhí)行機構(gòu)44、起始行程開關(guān) 45、終止行程開關(guān)46、蜂鳴器47以及顯示設(shè)置單元48的安裝位置示意圖，可以參見圖5所 示，動臂角度傳感器41可以設(shè)置于挖掘機動臂前端、斗桿角度傳感器42可以設(shè)置于挖掘機 斗桿前端，控制單元43、執(zhí)行機構(gòu)44、顯示設(shè)置單元47以及蜂鳴器48可以安裝于駕駛室內(nèi)，起始行程開關(guān)45以及終止行程開關(guān)46可以安裝于轉(zhuǎn)向輪上方，具體的安裝位置可以根 據(jù)實際情況設(shè)定。
具體的，控制單元43可以是本發(fā)明提供的一種挖掘機動作控制裝置。
本系統(tǒng)的工作原理是
操作人員通過顯示設(shè)置單元設(shè)置動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信 息，動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，斗桿角度信息包括斗桿上限角度 以及斗桿下限角度；
控制單元接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息；
操作人員點擊顯示設(shè)置單元中的開始按鈕，控制單元接收開始指令后，向執(zhí)行機 構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)第一起始位置指令控制駕駛室向起始位置運行， 駕駛室接觸到預(yù)設(shè)的起始行程開關(guān)停止；
控制單元接收駕駛室運行到起始位置停止信號后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下 運動指令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)動臂斗桿向下運動指令控制動臂以及斗桿向下運動；
在動臂以及斗桿向下運動的過程中，動臂角度傳感器以及斗桿角度傳感器不斷采 集動臂角度以及斗桿角度，控制單元接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷動臂角度 是否達(dá)到動臂下限角度以及斗桿角度是否達(dá)到斗桿下限角度，如果動臂角度達(dá)到動臂下限 角度并且斗桿角度達(dá)到斗桿下限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令，執(zhí)行單元根 據(jù)動臂斗桿停止指令控制動臂以及斗桿暫停運動；
蜂鳴器報警提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作，如果當(dāng)前挖掘機位置不是理想挖掘位 置，控制單元可以臨時切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對動臂以及斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；
當(dāng)動臂以及斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，控制單元向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖 掘指令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)挖掘指令控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；
控制單元接收到鏟斗挖掘操作完成信號后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指 令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)動臂斗桿向上運動指令控制動臂以及斗桿向上運動；
在動臂以及斗桿向上運動的過程中，動臂角度傳感器以及斗桿角度傳感器不斷采 集動臂角度以及斗桿角度，控制單元接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷動臂角度 是否達(dá)到動臂上限角度以及斗桿角度是否達(dá)到斗桿上限角度，如果動臂角度達(dá)到動臂上限 角度并且斗桿角度達(dá)到斗桿上限角度，則向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指 令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)動臂斗桿停止指令控制動臂以及斗桿暫停運動，并根據(jù)回轉(zhuǎn)指令以及預(yù) 先設(shè)置的回轉(zhuǎn)方向信息控制駕駛室進(jìn)行回轉(zhuǎn)，接觸到預(yù)先設(shè)置的終止行程開關(guān)停止；
蜂鳴器報警提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作，如果當(dāng)前挖掘機位置不是理想卸土位 置，控制單元可以臨時切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對動臂以及斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；
當(dāng)駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，控制單元向執(zhí)行機構(gòu)發(fā) 送卸土指令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)卸土指令控制鏟斗進(jìn)行卸土操作；
控制單元接收到鏟斗卸土操作完成信號后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令， 執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)第二起始位置指令控制駕駛室向起始位置回轉(zhuǎn)，駕駛室接觸到起始行程開關(guān) 停止，至此挖掘機試驗結(jié)束。
這樣，本發(fā)明根據(jù)設(shè)置的挖掘機各動作的限制條件以及角度傳感器、行程開關(guān)采 集到的挖掘機各部分的反饋信號，通過控制器向挖掘機執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送控制指令，使執(zhí)行機構(gòu)控制挖掘機進(jìn)行操作，實現(xiàn)了挖掘機試驗過程的精確自動化控制，增強了挖掘機試驗動作的一致性，避免了人工操作的誤差，使多次挖掘機試驗的數(shù)據(jù)具有對比性。其次，采用蜂鳴器進(jìn)行報警，能夠使操作人員更容易察覺挖掘機挖掘、卸土等危險操作，當(dāng)挖掘機沒有處于理想的位置時，可以臨時切換至人工操作，對挖掘機位置進(jìn)行調(diào)整，保證了挖掘機試驗過程的安全性。另外，可以通過顯示設(shè)置單元設(shè)置挖掘機各動作的限制條件，使挖掘機操作具有靈活性。
需要說明的是，本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)或裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種挖掘機動作控制方法，其特征在于，所述方法包括接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息，所述動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，所述斗桿角度信息包括斗桿上限角度以及斗桿下限角度；接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室運行到起始位置停止；所述駕駛室運行到起始位置停止后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向下運動；接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂下限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿下限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂下限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿下限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動；當(dāng)所述動臂以及所述斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；所述鏟斗挖掘操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿向上運動；接收采集到的動臂角度以及斗桿角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂上限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿上限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂上限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿上限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)方向信息控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止；當(dāng)所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送卸土指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述鏟斗進(jìn)行卸土操作；所述鏟斗卸土操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室運行到起始位置，通過接觸預(yù)設(shè)的起始行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置，通過接觸預(yù)設(shè)的終止行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置，通過接觸預(yù)設(shè)的起始行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述動臂以及所述斗桿暫停運動后并小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，蜂鳴器報警提示伊斗即將進(jìn)行挖掘操作；或者，在所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后并小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，蜂鳴器報警提示韋產(chǎn)斗即將進(jìn)行卸土操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制所述執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；或者，所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制所述執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
5.一種挖掘機動作控制裝置，其特征在于，所述裝置包括第一接收單元，用于接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息，所述動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，所述斗桿角度信息包括斗桿上限角度以及斗桿下限角度；第一發(fā)送單元，用于接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制駕駛室運行到起始位置停止；第二發(fā)送單元，用于所述駕駛室運行到起始位置停止后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制動臂以及斗桿向下運動；第二接收單元，用于接收采集到的動臂角度以及斗桿角度；第一判斷單元，用于判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂下限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿下限角度；第三發(fā)送單元，用于如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂下限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿下限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動；第四發(fā)送單元，用于當(dāng)所述動臂以及所述斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；第五發(fā)送單元，用于所述鏟斗挖掘操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿向上運動；第三接收單元，用于接收采集到的動臂角度以及斗桿角度；第二判斷單元，用于判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂上限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿上限角度；第六發(fā)送單元，用于如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂上限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿上限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)方向信息控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止；第七發(fā)送單元，用于當(dāng)所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送卸土指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述鏟斗進(jìn)行卸土操作；第八發(fā)送單元，用于所述鏟斗卸土操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令，以使所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括第一切換單元，用于所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；第二切換單元，用于所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
7.一種挖掘機動作控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括設(shè)置于挖掘機動臂前端的動臂角度傳感器、設(shè)置于挖掘機斗桿前端的斗桿角度傳感器、控制單元以及執(zhí)行機構(gòu)；所述動臂角度傳感器以及所述斗桿角度傳感器與控制單元相連，所述控制單元與所述執(zhí)行機構(gòu)相連；所述動臂角度傳感器，用于采集動臂角度；所述斗桿角度傳感器，用于采集斗桿角度；所述控制單元，用于接收設(shè)置的動臂角度信息、斗桿角度信息以及回轉(zhuǎn)方向信息，所述動臂角度信息包括動臂上限角度以及動臂下限角度，所述斗桿角度信息包括斗桿上限角度以及斗桿下限角度；接收開始指令后，向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第一起始位置指令；所述駕駛室運行到起始位置停止后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向下運動指令；接收所述動臂角度傳感器采集到的動臂角度以及斗桿角度傳感器采集到的斗桿角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂下限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿下限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂下限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿下限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令；當(dāng)所述動臂以及所述斗桿暫停運動大于第一設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送挖掘指令；所述鏟斗挖掘操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿向上運動指令；接收所述動臂角度傳感器采集到的動臂角度以及斗桿角度傳感器采集到的斗桿角度，判斷所述動臂角度是否達(dá)到所述動臂上限角度以及所述斗桿角度是否達(dá)到所述斗桿上限角度，如果所述動臂角度達(dá)到所述動臂上限角度并且所述斗桿角度達(dá)到所述斗桿上限角度，則向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令；當(dāng)所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止大于第二設(shè)定時間閾值后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送卸土指令；所述鏟斗卸土操作完成后，向所述執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送第二起始位置指令；所述執(zhí)行單元，用于接收到所述控制單元發(fā)送的第一起始位置指令后，控制駕駛室運行到起始位置停止；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿向下運動指令后，控制動臂以及斗桿向下運動；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿停止指令后，控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動；接收到所述控制單元發(fā)送的挖掘指令后，控制鏟斗進(jìn)行挖掘操作；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿向上運動指令后，控制所述動臂以及所述斗桿向上運動；接收到所述控制單元發(fā)送的動臂斗桿停止指令以及回轉(zhuǎn)指令后，控制所述動臂以及所述斗桿暫停運動，并根據(jù)所述回轉(zhuǎn)方向信息控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置停止；接收到所述控制單元發(fā)送的卸土指令后，控制所述鏟斗進(jìn)行卸土操作；接收到所述控制單元發(fā)送的第二起始位置指令后，控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置停止。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括預(yù)設(shè)在轉(zhuǎn)向輪上方的起始行程開關(guān)以及終止行程開關(guān)；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室運行到起始位置，通過接觸所述起始行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置，通過接觸所述終止行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行；所述執(zhí)行機構(gòu)控制所述駕駛室回轉(zhuǎn)至起始位置，通過接觸所述起始行程開關(guān)使所述駕駛室停止運行。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括顯示設(shè)置單元，與所述控制單元相連，用于設(shè)置所述動臂角度信息、所述斗桿角度信息以及所述回轉(zhuǎn)方向信息；輸入所述開始指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括蜂鳴器，用于在所述動臂以及所述斗桿暫停運動后并小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，報警提示鏟斗即將進(jìn)行挖掘操作；或者，在所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后并小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，報警提示鏟斗即將進(jìn)行卸土操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還用于所述動臂以及所述斗桿暫停運動后，在小于第一設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整；或者，所述駕駛室回轉(zhuǎn)至終止位置后，在小于第二設(shè)定時間閾值的時間內(nèi)，切換至手動模式控制執(zhí)行機構(gòu)對所述動臂以及所述斗桿的位置進(jìn)行調(diào)整。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元是權(quán)利要求5或 6所述的一種挖掘機動作控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種挖掘機動作控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)挖掘機試驗中挖掘機動作的準(zhǔn)確控制，該系統(tǒng)包括設(shè)置于挖掘機動臂前端的動臂角度傳感器、設(shè)置于挖掘機斗桿前端的斗桿角度傳感器、控制單元以及執(zhí)行機構(gòu)；動臂角度傳感器以及斗桿角度傳感器與控制單元相連，控制單元與執(zhí)行機構(gòu)相連；動臂角度傳感器，用于采集動臂角度；斗桿角度傳感器，用于采集斗桿角度；控制單元，用于根據(jù)各種反饋信號向執(zhí)行單元發(fā)送控制指令；執(zhí)行單元，用于根據(jù)控制單元發(fā)送的控制指令，控制挖掘機各部分執(zhí)行相應(yīng)的操作。本發(fā)明還公開了一種挖掘機動作控制方法及裝置。
文檔編號E02F3/42GK102995679SQ201210549838
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者張露捷, 杜志良, 盛云, 吳岳 申請人:濰柴動力股份有限公司