專利名稱：無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，屬于挖掘機智能控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]目前，在一些特殊的工況下，對挖掘機的動作軌跡曲線并無過高要求，只需要重復性的挖掘動作，此時的操作沒有技巧性，若采用人工來完成，則過于單一、機械，并對人力造成一定的浪費。隨著微電子技術(shù)以及機電一體化的不斷發(fā)展與應用，電子控制系統(tǒng)為挖掘機的智能化奠定了基礎(chǔ)，通過控制器程序的編寫和現(xiàn)場調(diào)試，能夠達到挖掘機的智能控制。 現(xiàn)有技術(shù)中還未出現(xiàn)挖掘機在無人駕駛的情況下，獨立重復挖掘動作，以完成現(xiàn)場施工需求的設(shè)計，故此種技術(shù)有待進一步開發(fā)。發(fā)明內(nèi)容[0003]針對上述現(xiàn)存的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，旨在解決上述的作業(yè)安全以及重復挖掘的問題。[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，包括油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導手柄，其特征在于，還包括控制器、存儲器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導手柄通過壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲器和油門執(zhí)行器；控制器還通過電磁比例閥塊連接多路主閥；油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。[0005]進一步，還包括安裝在挖掘機回轉(zhuǎn)平臺上的接近開關(guān)。[0006]進一步，壓力傳感器安裝在液壓先導手柄的先導控制液壓回路上。[0007]進一步，電磁比例閥塊安裝在多路主閥的先導控制液壓回路上。[0008]進一步，控制器和存儲器之間采用CAN總線通信方式。[0009]進一步，控制器和遙控接收器之間采用CAN總線通信方式。[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)、動臂、斗桿、鏟斗、行走、推土鏟等6個動作機構(gòu)的12 個動作壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓信號傳送給控制器，且電壓信號隨液壓先導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直碾妷盒盘柾?，還通過CAN總線接收遙控接收器的信號，對系統(tǒng)進行遙控控制；同時，還通過CAN總線連接存儲器，并對系統(tǒng)進行存儲控制；此外，控制器通過油門執(zhí)行器控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速；最后，控制器利用各控制信息對挖掘機中完成回轉(zhuǎn)、動臂、斗桿、鏟斗、行走、推土鏟等6個動作機構(gòu)的12個動作的電磁比例閥塊進行控制。[0013]電磁比例閥塊為電磁控制式，在控制器電流的控制下，控制各動作的先導液壓油壓力，從而控制多路主閥的開度和換向，進而控制各個液壓執(zhí)行元件。[0014]另外，在無人駕駛的情況下，需要對挖掘機進行無線遙控，故設(shè)置遙控接收器和遙控發(fā)射器，駕駛室內(nèi)有人或無人均可使用。[0015]基于上述電控系統(tǒng)，建出了一種無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)。由此，整個工作過程為由操作手完成整套動作，讓控制器將該套動作完全記憶下來，然后在無人駕駛的情況下，通過遙控接收器和遙控發(fā)射器配合完成無線遙控操作，由控制器將之前記憶下來的動作重新再現(xiàn)，從而不斷地進行重復性地挖掘。[0016]本實用新型的有益效果是實現(xiàn)了液壓挖掘機的示教再現(xiàn)功能，對于重復性的挖掘動作，可以在無人駕駛的情況下讓挖掘機自動進行作業(yè)，降低了操作手的勞動強度，并在危險工況下，加強了操作手的人身安全。另有無線遙控功能配合使用，操作簡單便捷。


[0017]圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。[0019]如圖1所示，本實用新型包括油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導手柄，還包括控制器、存儲器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導手柄通過壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲器和油門執(zhí)行器；控制器還通過電磁比例閥塊連接多路主閥；油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、 多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。[0020]其中，本實用新型還包括安裝在挖掘機回轉(zhuǎn)平臺上的接近開關(guān)。壓力傳感器安裝在液壓先導手柄的先導控制液壓回路上。電磁比例閥塊安裝在多路主閥的先導控制液壓回路上。控制器和存儲器之間采用CAN總線通信方式?？刂破骱瓦b控接收器之間采用CAN總線通信方式。[0021]設(shè)計時，首先需要進行挖掘機電路原理硬件設(shè)計，挖掘機液壓原理設(shè)計，存儲器與控制器之間的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，能實現(xiàn)正常的挖掘機所有的相應功能；無人駕駛時，能夠?qū)崿F(xiàn)挖掘機的示教再現(xiàn)功能。軟件系統(tǒng)中具有兩種操作模式(1)學習模式由熟練的操作手在駕駛室內(nèi)操作挖掘機時，控制器將所有動作的電流信號通過CAN總線順序存儲在存儲器中，可記錄挖掘機的回轉(zhuǎn)、動臂、斗桿、鏟斗、行走、推土鏟等6個動作機構(gòu)的12個動作及其動作順序。(2)回放模式操作手離開駕駛室，即挖掘機在無人駕駛的情況下，控制器順序讀取存儲器中的電流信號，并輸出給電磁比例閥塊，從而再現(xiàn)之前學習模式下的挖掘機動作。[0022]使用時，根據(jù)現(xiàn)場施工的需要，針對單一重復性挖掘動作而使用此功能。首先，開啟動作學習模式，操作手在駕駛室內(nèi)完成相應的規(guī)范的挖掘動作的操作，此時，存儲器記錄下了這些動作。然后，操作手離開駕駛室，開啟動作回放模式，讓挖掘機自動進行作業(yè)，重復剛才學習模式下記錄的挖掘動作，降低了操作手的勞動強度。[0023]利用上述的無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)進行操作，一種實施例方法的具體步驟如下[0024]A.進行學習模式前的步驟[0025]Al.首先，選擇要存儲的區(qū)域；[0026]A2.然后，打開挖掘機上的或遙控發(fā)射器上的任意一個先導開關(guān)；[0027]B.進入學習模式的步驟[0028]Bi.第一種學習方式打開動作學習開關(guān)，喇叭響一聲后，挖機進行自動復位，當復位結(jié)束時，喇叭響二聲，存儲器開始記錄學習動作；[0029]B2.第二種學習方式按住復位按鈕，當挖機達到初始位置時，松開復位按鈕，然后打開動作學習開關(guān)，喇叭響二聲，存儲器開始記錄學習動作；[0030]C.操作手在駕駛室內(nèi)操作挖掘機；[0031]D.關(guān)閉動作學習開關(guān)，存儲器停止記錄學習動作；[0032]E.進行回放模式前的步驟[0033]El.首先，選擇要回放的存儲區(qū)域；[0034]E2.然后，打開挖掘機上的或遙控發(fā)射器上的任意一個先導開關(guān)；[0035]F.進入回放模式的步驟[0036]Fl.第一種回放方式打開動作回放開關(guān)，喇叭響一聲后，挖機進行自動復位，當復位結(jié)束時，喇叭響三聲，接下來挖掘機進行動作的自行回放，回放動作結(jié)束后，喇叭響一聲；[0037]F2.第二種回放方式按住復位按鈕，當挖機達到初始位置時，松開復位按鈕，然后打開動作回放開關(guān)，喇叭響三聲，接下來挖掘機進行動作的自行回放，回放動作結(jié)束后， 喇叭響一聲；[0038]G.操作結(jié)束。權(quán)利要求1.一種無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，包括油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導手柄，其特征在于，還包括控制器、存儲器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導手柄通過壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲器和油門執(zhí)行器；控制器還通過電磁比例閥塊連接多路主閥； 油門執(zhí)行器、發(fā)動機、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所述的無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括安裝在挖掘機回轉(zhuǎn)平臺上的接近開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的壓力傳感器安裝在液壓先導手柄的先導控制液壓回路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遙控液壓挖掘機示教再現(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控制液壓回路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器和存儲器之間采用CAN總線通信方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線遙控液壓挖掘機示教再現(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總線通信方式。
專利摘要本實用新型公開了一種無線遙控液壓挖掘機示教再現(xiàn)系統(tǒng)，屬于挖掘機智能控制技術(shù)領(lǐng)域，包括油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、多路主閥、液壓執(zhí)行元件和液壓先導手柄，還包括控制器、存儲器、電磁比例閥塊、壓力傳感器、遙控接收器和遙控發(fā)射器；液壓先導手柄通過壓力傳感器連接控制器；控制器分別連接遙控接收器、存儲器和油門執(zhí)行器；控制器還通過電磁比例閥塊連接多路主閥；油門執(zhí)行器、發(fā)動機、液壓泵、多路主閥和液壓執(zhí)行元件依次連接。有益效果是實現(xiàn)了液壓挖掘機的示教再現(xiàn)功能，對于重復性的挖掘動作，可以在無人駕駛的情況下讓挖掘機自動進行作業(yè)，降低了操作手的勞動強度。
文檔編號E02F9/22GK202273264SQ20112036758
公開日2012年6月13日 申請日期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, 費樹輝, 陳柏余 申請人:徐州徐工挖掘機械有限公司