專利名稱：一種挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對工程機械作業(yè)進行監(jiān)控的裝置，屬于電子監(jiān)控設備技術領域。
背景技術：
隨著生產的發(fā)展和技術水平的不斷進步，對工程機械施工的遠程監(jiān)督被越來越廣 泛地應用，特別是大型工程項目中對大型工程機械在施工中的進度、技術狀態(tài)更是管理人 員需要及時掌握的重要信息，因此國內外都在不斷提升這方面的技術水平和能力。中國專 利公開了“一種工程機械遠程監(jiān)控系統”(專利申請?zhí)?02114341. 2)，它由監(jiān)控中心、工程 機械部分、遠程監(jiān)控裝置三部分組成；監(jiān)控中心有監(jiān)控計算機、調制解調器，工程機械部分 有控制器、采集傳感器、液晶顯示器，遠程監(jiān)控裝置有處理器、無線通信模塊、外置天線。這 種監(jiān)控系統具有較為全面的監(jiān)測功能，但是也存在遠程監(jiān)控裝置在現有工程機械上安裝時 線束復雜，安裝困難，數掘采集還不全面的問題。對于工程機械遠程監(jiān)控系統的準確性，用戶的期望在不斷的提升。因此在后裝領 域，耦合傳感器得到了更多的使用，如角速度傳感器。角速度傳感器在軍事和民用領域得到 了廣泛地應用，它可以及時、準確地反映物體運動狀態(tài)，對于工程機械的一些運動部件的運 動軌跡做出清晰的描述。經過技術處理后可以得到真實的圖像，這對于監(jiān)控大型工程機械 的工作狀態(tài)是非常適合的，因此將角速度傳感器安裝到工程機械上是必要和可行的。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種使用角速度傳感器監(jiān)控挖掘機工作 狀態(tài)、使挖掘機的運行參數更能及時準確地反映的挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置。解決上述技術問題技術方案是一種挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置，它的主機包括有CPU處理器、無線通信模塊、 主機無線通訊模塊、電源轉換模塊、蓄電池，其改進之處是，它的從機由角速度傳感器和從 機無線通訊模塊組成，角速度傳感器和從機無線通訊模塊之間由數據采集線相連接，從機 為3個，分別安裝在挖掘機的動臂、斗桿、鏟斗的近端節(jié)點處。上述挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置，所述的從機無線通訊模塊為帶處理器的 zigbee無線通訊模塊。這種挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置，角速度傳感器可以及時將挖掘機的動臂、斗 桿、鏟斗的運動的角速度傳輸給從機無線通訊模塊，由無線通訊模塊發(fā)送給主機，主機經過 計算處理可以得到挖掘機的工作狀態(tài)，再發(fā)送給監(jiān)控中心，使監(jiān)控中心能夠隨時監(jiān)督挖掘 機的工作狀態(tài)。這種以角速度傳感器監(jiān)控挖掘機工作狀態(tài)的設計為大型工程機械的遠程監(jiān) 控開辟了一種新方法。

圖1是本實用新型的結構方框圖；[0010] 圖2是本實用新型的挖掘機工作狀態(tài)示意圖。 圖中標記如下CPU處理器1、無線通信模塊2、主機無線通訊模塊3、電源轉換模塊 4、蓄電池5、角速度傳感器6、從機無線通訊模塊7、從機安裝點P1、P2、P3、動臂Li、斗桿L2、 鏟斗L3、動臂角Q1、斗桿角Q2、鏟斗角Q3。
具體實施方式
圖1是本實用新型的結構方框圖。圖中顯示，本實用新型分為主機和從機。主機包括CPU處理器1、無線通信模塊2、 主機無線通訊模塊3、電源轉換模塊4、蓄電池5。其中CPU處理器1與無線通信模塊2雙向 連接，電源轉換模塊4的輸入端接蓄電池5的正極，電源轉換模塊4的輸出端分別接CPU處 理器1、無線通信模塊2的電源端VCC ；CPU處理器1、無線通信模塊2、電源轉換模塊4、主機 無線通訊模塊3的接地端GND分別接蓄電池5的負極。從機部分有角速度傳感器6和帶處 理器的從機無線通訊模塊7。上述無線通信模塊為GPRS、CDMA、GSM、衛(wèi)星數據通信模塊或是 3G無線移動通信模塊和zigbee模塊。本實用新型工作時，從機分別安裝在挖掘機的動臂、斗桿、鏟斗，利用角速度傳感 器采集挖掘機的工作狀態(tài)數據；這些從機無線通訊模塊zigbee和主機組成無線網絡，從機 與主機進行數據傳輸；主機主要進行工作參數數據的處理，并由無線通信模塊GSM發(fā)送到 監(jiān)控中心。圖2是挖掘機工作狀態(tài)示意圖。圖中顯示，PU P2、P3分別為三個從機安裝點，分別位于動臂Li、斗桿L2、鏟斗L3 的近端節(jié)點處。工作時，每個從機將采集到的角速度進行時間上的積分，分別計算出動臂Li、斗桿 L2、鏟斗L3各自轉過的角度Qi、Q2、Q3。然后把采集的動臂角Q1、斗桿角Q2、鏟斗角Q3由從機 無線通訊模塊Zigbee傳輸至主機。主機根據三個節(jié)點采集的數據建立由動臂L1、斗桿L2、 鏟斗L3組成的數學模型，從而判斷當前挖掘機的動作姿態(tài)，如鏟斗挖、鏟斗卸等等。主機 的CPU處理器對參數數據進行處理后，又由無線通信模塊GSM以一定的數據格式發(fā)送監(jiān)控 中心，監(jiān)控中心經過對挖掘機的工作參數進行分析處理，用戶可直接通過網絡對挖掘機進 行遠程控制。
權利要求一種大型挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置，它的主機包括有CPU處理器[1]、無線通信模塊[2]、主機無線通訊模塊[3]、電源轉換模塊[4]、蓄電池[5]，其特征在于它的從機由角速度傳感器[6]和從機無線通訊模塊[7]組成，角速度傳感器[6]和從機無線通訊模塊[7]之間由數據采集線相連接，從機為3個，分別安裝在挖掘機的動臂L1、斗桿L2、鏟斗L3的近端節(jié)點處。
2.根據權利要求1所述的大型挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置，其特征在于所述的從 機無線通訊模塊[7]為帶處理器的zigbee無線通訊模塊。
專利摘要一種大型挖掘機工作狀態(tài)遠程監(jiān)控裝置，屬于電子監(jiān)控設備技術領域，目的是使用角速度傳感器監(jiān)控大型挖掘機工作狀態(tài)，其技術方案是它的主機包括有CPU處理器、無線通信模塊、主機無線通訊模塊、電源轉換模塊、蓄電池，它的從機由角速度傳感器和從機無線通訊模塊組成，角速度傳感器和從機無線通訊模塊之間由數據采集線相連接，從機為3個，分別安裝在挖掘機的動臂、斗桿、鏟斗的近端節(jié)點處。本實用新型可以及時將挖掘機的動臂、斗桿、鏟斗的運動的角速度傳輸給主機，主機經過計算處理可以得到挖掘機的工作狀態(tài)，再發(fā)送給監(jiān)控中心。這種以角速度傳感器監(jiān)控挖掘機工作狀態(tài)的設計為大型工程機械的遠程監(jiān)控開辟了一種新方法。
文檔編號G08C17/02GK201716836SQ20092029878
公開日2011年1月19日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者韓曉明 申請人:石家莊開發(fā)區(qū)天遠科技有限公司