專利名稱：旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)與控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋挖鉆機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)與控制方法。
背景技術(shù)：
目前，工程機(jī)械行業(yè)中旋挖鉆機(jī)的防傾翻多以加速度傳感器監(jiān)測底盤角度并結(jié)合桅桿、動臂位置通過控制器進(jìn)行運算得出旋挖鉆機(jī)整機(jī)角度并作出傾翻危險判斷，并通過車載顯示器進(jìn)行報警顯示。然而，這種傾角判斷方式借助了多個傳感器，需將多種信息融合、計算并借助旋挖鉆機(jī)正確的模型方可判斷底盤傾角及傾翻角度，過程實現(xiàn)較復(fù)雜，運行成本過高，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。另外，車體底部的底盤與上車通過信號線連接傳輸信號，不易實現(xiàn)低成本信號傳輸，并且隨著鉆機(jī)工作時長，易出現(xiàn)信號線破損等情況，影響防傾翻系統(tǒng)正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述，本發(fā)明旨在提出一種能夠快速、準(zhǔn)確的判斷出旋挖鉆機(jī)傾翻危險、降低運行成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性佳，并且信號傳輸簡單的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)。一種旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，包括下車體與位于所述下車體上方的上車體，所述下車體包括底盤及設(shè)置于所述底盤上的接近開關(guān)、履帶、處理器及無線傳輸模塊，所述上車體包括上車控制器，用于監(jiān)測所述履帶的起伏量并向所述處理器發(fā)送開關(guān)量信號的所述接近開關(guān)與所述處理器連接，所述處理器與用于指示所述上車控制器執(zhí)行相應(yīng)動作的所述無線傳輸模塊連接。進(jìn)一步地，所述無線傳輸模塊包括發(fā)送模塊與接收模塊，所述發(fā)送模塊設(shè)置在下車體內(nèi)，所述接收模塊設(shè)置在上車體內(nèi)。進(jìn)一步地，所述底盤的兩側(cè)分布有所述履帶，所述多個接近開關(guān)設(shè)置于所述底盤下表面，位于所述兩列履帶之間。進(jìn)一步地，所述接近開關(guān)為六個，呈平行的兩列布置，六個所述接近開關(guān)兩兩成排地分布于所述底盤的前端、中部及后端。進(jìn)一步地，所述處理器選擇為AT89單片機(jī)。進(jìn)一步地，所述無線傳輸模塊選擇型號為PRT2000的無線模塊。另外，有必要提供一種所述旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的控制方法。一種旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的控制方法，所述旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)包括底盤、接近開關(guān)、履帶、處理器、無線傳輸模塊及上車控制器，所述底盤上設(shè)置有多個所述接近開關(guān)；所述接近開關(guān)監(jiān)測所述履帶的起伏量后發(fā)出開關(guān)量信號至所述處理器，所述處理器對所述開關(guān)量信號進(jìn)行判斷，并在判斷后發(fā)出指令并通過所述無線傳輸模塊將指令傳輸至所述上車控制器，所述上車控制器執(zhí)行相應(yīng)動作。進(jìn)一步地，所述旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)包括下車體與位于下車體上的上車體，所述無線傳輸模塊包括發(fā)送模塊與接收模塊，所述發(fā)送模塊設(shè)置在下車體內(nèi)，所述接收模塊設(shè)置在上車體內(nèi)，所述發(fā)送模塊發(fā)出無線信號，所述接收模塊接收無線信號并傳輸至所述上車控制器。進(jìn)一步地，所述底盤設(shè)置在下車體上，所述多個接近開關(guān)、履帶、處理器設(shè)置在所述底盤上，所述上車控制器設(shè)置在所述上車體內(nèi)。進(jìn)一步地，所述接近開關(guān)為六個，兩兩成排地分布于底盤的前端、中部及后端，旋挖鉆機(jī)傾斜時，所述六個接近開關(guān)發(fā)出開關(guān)量信號。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)利用設(shè)置在底盤的接近開關(guān)監(jiān)測履帶起伏量用來判斷底盤傾翻角度，能夠更快速、準(zhǔn)確的判斷出旋挖鉆機(jī)傾翻危險；通過利用無線傳輸模塊完成底盤監(jiān)測信息與上車控制系統(tǒng)連接，連接方式靈活，成本較低，實現(xiàn)簡單。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例中旋挖鉆機(jī)前傾時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例中旋挖鉆機(jī)未傾斜時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的底座上的接近開關(guān)的位置部署示意圖；圖4為本發(fā)明實施例的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)中底盤監(jiān)測信息的無線傳輸流程示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合，下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。請參閱圖1、圖2及圖4,本發(fā)明實施例所示的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng),包括下車體10及位于該下車體10上的上車體20。該下車體10包括底盤11及設(shè)置在該底盤11上的多個接近開關(guān)13、履帶12、處理器14及無線傳輸模塊的發(fā)送模塊15。該上車體20包括上車控制器21與無線傳輸模塊的接收模塊22。該接近開關(guān)13與該處理器14連接，并在監(jiān)測該測履帶12的起伏量后發(fā)出開關(guān)量信號至該處理器14，該處理器14與該無線傳輸模塊連接，該處理器14對所述開關(guān)量信號進(jìn)行判斷，并在判斷后發(fā)出指令并通過該無線傳輸模塊將指令傳輸至該上車控制器21，該上車控制器21執(zhí)行相應(yīng)動作。該底盤11的兩側(cè)分布有該履帶12，該接近開關(guān)13設(shè)置在該底盤11下表面，位于兩列履帶12之間，用以監(jiān)測該履帶12的起伏量后發(fā)出開關(guān)量信號。請結(jié)合參閱圖3，本實施例中，該接近開關(guān)13為6個，呈兩列分部在該底盤11的底面中部，其中，靠近該底盤11前端為并排的接近開關(guān)13a、接近開關(guān)13b ;該底盤11中部為并排的接近開關(guān)13c、接近開關(guān)13d ;靠近該底盤11后端為并排的接近開關(guān)13e、接近開關(guān)13f。圖1中，旋挖鉆機(jī)前傾，該下車體10的后端相對水平面翹起一角度a，如此，該6個接近開關(guān)13將監(jiān)測該前傾狀態(tài)，當(dāng)翹起到臨界角度時，該6個接近開關(guān)13將發(fā)出開關(guān)量信號至該處理器14。同理，當(dāng)旋挖鉆機(jī)后傾時，該6個接近開關(guān)13將監(jiān)測該后傾狀態(tài)，當(dāng)翹起到臨界角度時，該6個接近開關(guān)13將發(fā)出開關(guān)量信號至該處理器14。請參閱圖4，為旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)中底盤監(jiān)測信息的無線傳輸流程示意圖。該處理器14與該無線傳輸模塊的發(fā)送模塊15連接，該處理器14可選擇為AT89單片機(jī)。該處理器14接收到該接近開關(guān)13發(fā)出的開關(guān)量信號后作出判斷，發(fā)出指令至該無線傳輸模塊的發(fā)送模塊15 ;該無線傳輸模塊可選擇為型號為PRT2000無線模塊，該無線傳輸模塊的發(fā)送模塊15發(fā)出無線信號，位于該上車體20內(nèi)的該無線傳輸模塊的接收模塊22接收無線信號并傳輸至該上車控制器21，該上車控制器21執(zhí)行相應(yīng)動作。如控制顯示器顯示，進(jìn)行報警提醒，并在危險角度持續(xù)情況下切斷危險動作，如行走電磁閥或動臂、桅桿動作。綜上所述，本發(fā)明實施例所提供的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)利用設(shè)置在底盤的接近開關(guān)監(jiān)測履帶起伏量用來判斷底盤傾翻角度，監(jiān)測履帶起伏量，只需簡單邏輯判斷即可得出鉆機(jī)傾翻姿態(tài)，判斷過程快速、簡單，減少了誤動作；利用無線傳輸模塊進(jìn)行下車傳感器和上車控制器通信，連接方式靈活，可操作性強(qiáng)；通過將開關(guān)量嵌入上車控制系統(tǒng)，通過顯示器進(jìn)行報警提醒，通過控制器進(jìn)行判斷和停止相關(guān)危險動作；且整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，組成穩(wěn)定，減少了誤判斷和誤動作，降低了防傾翻的成本，更易于大面積推廣。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，包括下車體(10)與位于所述下車體(10)上方的上車體(20)，其特征在于所述下車體(10)包括底盤(11)及設(shè)置于所述底盤(11)上的接近開關(guān)(13)、履帶(12)、處理器(14)及無線傳輸模塊，所述上車體(20)包括上車控制器(21)，用于監(jiān)測所述履帶(12)的起伏量并向所述處理器(14)發(fā)送開關(guān)量信號的所述接近開關(guān)(13)與所述處理器(14 )連接，所述處理器(14 )與用于指示所述上車控制器(21)執(zhí)行相應(yīng)動作的所述無線傳輸模塊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳輸模塊包括發(fā)送模塊(15 )與接收模塊(22 )，所述發(fā)送模塊(15 )設(shè)置在下車體(10 )內(nèi)，所述接收模塊(22)設(shè)置在上車體(20)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述底盤(11)的兩側(cè)分布有所述履帶(12 )，所述多個接近開關(guān)(13 )設(shè)置于所述底盤(11)下表面，位于所述兩列履帶(12)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接近開關(guān)(13)為六個，呈平行的兩列布置，六個所述接近開關(guān)(13)兩兩成排地分布于所述底盤(11)的前端、中部及后端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器(14)選擇為AT89單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無線傳輸模塊選擇型號為PRT2000的無線模塊。
7.一種旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)包括底盤(11)、接近開關(guān)(13)、履帶(12)、處理器(14)、無線傳輸模塊及上車控制器(21)，所述底盤(11)上設(shè)置有多個所述接近開關(guān)(13);所述接近開關(guān)(13)監(jiān)測所述履帶(12)的起伏量后發(fā)出開關(guān)量信號至所述處理器(14)，所述處理器(14)對所述開關(guān)量信號進(jìn)行判斷，并在判斷后發(fā)出指令并通過所述無線傳輸模塊將指令傳輸至所述上車控制器(21)，所述上車控制器(21)執(zhí)行相應(yīng)動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)包括下車體(10)與位于下車體(10)上的上車體(20)，所述無線傳輸模塊包括發(fā)送模塊(15)與接收模塊(22)，所述發(fā)送模塊(15)設(shè)置在下車體(10)內(nèi)，所述接收模塊(22)設(shè)置在上車體(20)內(nèi)，所述發(fā)送模塊(15)發(fā)出無線信號，所述接收模塊(22)接收無線信號并傳輸至所述上車控制器(21)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述底盤(11)設(shè)置在下車體(10)上，所述多個接近開關(guān)(13)、履帶(12)、處理器(14)設(shè)置在所述底盤(11)上，所述上車控制器(21)設(shè)置在所述上車體(20 )內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述接近開關(guān)(13)為六個，兩兩成排地分布于底盤(11)的前端、中部及后端，旋挖鉆機(jī)傾斜時，所述六個接近開關(guān)(13 )發(fā)出開關(guān)量信號。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)與控制方法。所述旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)包括下車體與位于所述下車體上方的上車體，所述下車體包括底盤及設(shè)置于所述底盤上的接近開關(guān)、履帶、處理器及無線傳輸模塊，所述上車體包括上車控制器，用于監(jiān)測所述履帶的起伏量并向所述處理器發(fā)送開關(guān)量信號的所述接近開關(guān)與所述處理器連接，所述處理器與用于指示所述上車控制器執(zhí)行相應(yīng)動作的所述無線傳輸模塊連接。旋挖鉆機(jī)防翻控制系統(tǒng)利用設(shè)置在底盤的接近開關(guān)監(jiān)測履帶起伏量用來判斷底盤傾翻角度，能夠更快速、準(zhǔn)確的判斷出旋挖鉆機(jī)傾翻危險。
文檔編號E21B7/02GK103061737SQ20121058367
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者潘愛國, 李青 申請人:三一重工股份有限公司