本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)及裝載機(jī)。

背景技術(shù)：

裝載機(jī)是一種廣泛用于公路、鐵路、礦山、建筑、水電、港口等工程的土石方工程施工機(jī)械，它的作業(yè)對(duì)象主要是各種土壤、砂石料、灰料及其它筑路用散狀物料等，主要完成鏟、裝、運(yùn)、卸等作業(yè)。目前，裝載機(jī)的工作現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，操作員勞動(dòng)強(qiáng)度大。裝載機(jī)鏟裝作業(yè)需要操作員手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，駕駛員駕駛裝載機(jī)接近物料時(shí)，通過(guò)換擋手柄手動(dòng)切換變速箱檔位，通過(guò)操作手柄調(diào)整鏟斗姿態(tài)，通過(guò)油門踏板控制裝載機(jī)掘進(jìn)等一系列動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)物料鏟裝。由于裝載機(jī)完成一次鏟裝作業(yè)，執(zhí)行的動(dòng)作多，且需要各動(dòng)作之間互相協(xié)調(diào)，因此要求操作員經(jīng)驗(yàn)豐富且注意力高度集中，才能高效進(jìn)行鏟裝作業(yè)，新手往往存在作業(yè)效率低、油耗高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)及裝載機(jī)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)，包括：物料類型設(shè)置裝置、控制器、裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)；控制器分別與所述物料類型設(shè)置裝置、所述裝料系統(tǒng)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電連接；所述控制器接收所述物料類型設(shè)置裝置發(fā)送的物料類型信號(hào)，根據(jù)所述物料類型信號(hào)確定物料類型；所述控制器基于與所述物料類型相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)鏟裝模式控制所述裝料系統(tǒng)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，以便實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)鏟裝。

可選地，所述裝料系統(tǒng)包括：液壓泵、翻斗油缸、舉升油缸、翻斗電磁閥組和舉升電磁閥組；所述液壓泵通過(guò)所述翻斗電磁閥組與所述翻斗油缸連接，所述液壓泵通過(guò)所述舉升電磁閥組與所述舉升油缸連接；所述控制器通過(guò)控制所述翻斗電磁閥組和/或所述舉升電磁閥組，對(duì)鏟掘動(dòng)作以及動(dòng)作幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

可選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：變速箱檔位控制器，所述控制器與所述變速箱檔位控制器電連接；所述控制器向所述變速箱檔位控制器發(fā)送檔位控制信號(hào)，用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的檔位。

可選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器，所述控制器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器電連接；所述控制器向所述發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器發(fā)送油門控制信號(hào)，用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的油門大小。

可選地，還包括：稱重裝置，用于檢測(cè)鏟斗中物料的重量；所述控制器與所述稱重裝置電連接。

可選地，還包括：自動(dòng)鏟裝按鈕；所述自動(dòng)鏟裝按鈕與所述控制器電連接。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，提供一種裝載機(jī)，包括：如上所述的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)及裝載機(jī)，根據(jù)與物料類型相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)鏟裝模式控制裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)裝載機(jī)自動(dòng)鏟裝功能，可以降低操作員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高裝載機(jī)工作效率、降低能耗、減少排放。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為裝載機(jī)的組成示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的模塊示意圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)的控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖；

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)的控制方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)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(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。下面結(jié)合各個(gè)圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多方面的描述。

圖1為裝載機(jī)的組成示意圖，如圖1所示，裝載機(jī)包括：鏟斗1、翻斗油缸2、舉升油缸3、稱重儀4、操作手柄5、油門踏板6、液壓泵7、發(fā)動(dòng)機(jī)8、變速箱9和多路閥組10等。裝載機(jī)對(duì)物料進(jìn)行鏟裝時(shí)，鏟斗1依靠裝載機(jī)行走插入物料。

如圖2所示，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)，包括：物料類型設(shè)置裝置16、控制器11、裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。控制器11分別與物料類型設(shè)置裝置16、裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)電連接。控制器11接收物料類型設(shè)置裝置16發(fā)送的物料類型信號(hào)，根據(jù)物料類型信號(hào)確定物料類型。控制器11基于與物料類型相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)鏟裝模式控制裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，以便實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)鏟裝。

自動(dòng)鏟裝按鈕18與控制器11電連接，通過(guò)自動(dòng)鏟裝按鈕18可以啟動(dòng)自動(dòng)鏟裝功能?？刂破?1可以實(shí)現(xiàn)為單片機(jī)、單板機(jī)、集成電路等?？刂破?1可以獲取與確定的自動(dòng)鏟裝模式對(duì)應(yīng)的控制程序，不同的物料對(duì)應(yīng)不同的自動(dòng)鏟裝模式以及控制程序，按照控制程序控制裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，包括對(duì)鏟斗姿態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)油門大小、鏟掘動(dòng)作微調(diào)等進(jìn)行控制。

物料類型設(shè)置裝置16可以為物料種類開關(guān)等。操作員根據(jù)物料種類，確定裝載機(jī)鏟裝對(duì)象，如沙子、鐵精粉、原生土等。物料種類開關(guān)由操作員根據(jù)物料種類確定，物料種類開關(guān)發(fā)送的物料類型信號(hào)。

裝料系統(tǒng)包括：液壓泵7、翻斗油缸2、舉升油缸3和多路閥組10等。多路閥組10包括：翻斗電磁閥組12和舉升電磁閥組13。液壓泵7通過(guò)翻斗電磁閥組12與翻斗油缸2連接，液壓泵7通過(guò)舉升電磁閥組13與舉升油缸13連接?？刂破?1通過(guò)控制翻斗電磁閥組12、舉升電磁閥組13，對(duì)翻斗油缸2和舉升油缸3的伸、縮，以及運(yùn)行的幅度和速度進(jìn)行控制，以此對(duì)鏟掘動(dòng)作以及動(dòng)作幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括：變速箱檔位控制器14、發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器15?？刂破?1與變速箱檔位控制器14電連接，控制器11向變速箱檔位控制器14發(fā)送檔位控制信號(hào)，用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)8的檔位?？刂破?1與發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器15電連接，控制器11向發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器15發(fā)送油門控制信號(hào)，用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)8的油門大小。

上述實(shí)施例中的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)，當(dāng)操作員駕駛裝載機(jī)接近被鏟裝物料時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)鏟裝按鈕，物料種類開關(guān)發(fā)送的物料類型信號(hào)，控制器11根據(jù)物料類型信號(hào)確定物料類型，以及與物料類型相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)鏟裝模式，控制器11獲取自動(dòng)鏟裝模式對(duì)應(yīng)的控制程序，按照控制程序控制裝載機(jī)自動(dòng)完成變速器檔位切換、發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制、鏟斗姿態(tài)調(diào)整、收斗動(dòng)作、舉升動(dòng)作等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鏟裝物料功能。

在一個(gè)實(shí)施例中，操作員將裝載機(jī)駕駛至物料前方約1m處，按下自動(dòng)鏟裝按鈕18，啟動(dòng)自動(dòng)鏟裝功能。控制器11控制翻斗電磁閥組12和舉升電磁閥組13的電磁閥，對(duì)翻斗聯(lián)、舉升聯(lián)進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制鏟斗插入料堆的姿態(tài)。調(diào)整好鏟斗的姿態(tài)，控制器11向發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器15發(fā)送油門控制信號(hào)，使裝載機(jī)的鏟斗1插入料堆進(jìn)行鏟掘。鏟斗1插入料堆的同時(shí)，控制器11通過(guò)控制翻斗電磁閥組12和舉升電磁閥組13的電磁閥，使鏟斗1進(jìn)行小幅度的收斗、放斗動(dòng)作，將物料鏟入料斗；

稱重儀4包括：稱重裝置17等。稱重裝置17檢測(cè)鏟斗中物料的重量。稱重裝置17可以為設(shè)置在鏟斗1底部的壓力傳感器等?？刂破?1與稱重裝置17電連接，稱重裝置17實(shí)時(shí)對(duì)鏟斗1中的物料進(jìn)行稱重，當(dāng)物料重量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，則控制器11控制鏟掘動(dòng)作停止，裝載機(jī)的顯示器或指示燈提示鏟掘完成，操作員進(jìn)行后續(xù)操作。

在一個(gè)實(shí)施例中，本實(shí)用新型提供一種裝載機(jī)，包括如上的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)。也可以在其他工程機(jī)械、礦山機(jī)械、水利機(jī)械等中設(shè)置如上的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)。

上述實(shí)施例中的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)，當(dāng)操作員駕駛裝載機(jī)接近被鏟裝物料時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)鏟裝按鈕，裝載機(jī)自動(dòng)完成變速器檔位切換、發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制、鏟斗姿態(tài)調(diào)整、收斗動(dòng)作、舉升動(dòng)作等操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鏟裝物料功能，具有降低操作員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高裝載機(jī)工作效率、降低能耗、減少排放等作用。

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)的控制方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖，如圖3所示：

步驟301，啟動(dòng)自動(dòng)鏟裝功能。

步驟302，接收物料類型設(shè)置裝置發(fā)送的物料類型信號(hào)。

步驟303，根據(jù)物料類型信號(hào)確定物料類型，并基于物料類型確定自動(dòng)鏟裝模式。

步驟304，基于自動(dòng)鏟裝模式控制裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，以便實(shí)現(xiàn)物料自動(dòng)鏟裝。可以自動(dòng)完成變速器檔位切換、發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制、鏟斗姿態(tài)調(diào)整、收斗動(dòng)作、舉升動(dòng)作等操作。

圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)的控制方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖，如圖4所示：

步驟401，啟動(dòng)自動(dòng)鏟裝功能。

步驟402，基于自動(dòng)鏟裝模式向變速箱檔位控制器發(fā)送檔位控制信號(hào)，用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的檔位。例如，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的檔位為1檔。

步驟403，對(duì)鏟掘動(dòng)作以及動(dòng)作幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

液壓泵通過(guò)翻斗電磁閥組與翻斗油缸連接，液壓泵通過(guò)舉升電磁閥組與舉升油缸連接，通過(guò)控制翻斗電磁閥組、舉升電磁閥組，對(duì)鏟掘動(dòng)作以及動(dòng)作幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，鏟掘動(dòng)作包括：插入料堆、收斗、放斗等。

步驟404，基于自動(dòng)鏟裝模式以及鏟掘動(dòng)作向發(fā)動(dòng)機(jī)油門控制器發(fā)送油門控制信號(hào)，用以控制發(fā)動(dòng)機(jī)的油門大小。

步驟405，獲取稱重裝置發(fā)送的鏟斗中的物料重量信息，判斷物料重量是否達(dá)到設(shè)定值，如果是，則進(jìn)入步驟406，如果否，則進(jìn)入步驟402。

步驟406，當(dāng)基于物料重量信息判斷物料重量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，則結(jié)束鏟掘動(dòng)作。

上述實(shí)施例中的自動(dòng)鏟裝系統(tǒng)及裝載機(jī)，根據(jù)與物料類型相對(duì)應(yīng)的自動(dòng)鏟裝模式控制裝料系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)裝載機(jī)自動(dòng)鏟裝功能，可以降低操作員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高裝載機(jī)工作效率、降低能耗、減少排放。

可能以許多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方法和系統(tǒng)。例如，可通過(guò)軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方法和系統(tǒng)。用于方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，本實(shí)用新型的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說(shuō)明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本實(shí)用新型實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本實(shí)用新型還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本實(shí)用新型的方法的程序的記錄介質(zhì)。

本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。