專利名稱：一種挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)工程機(jī)械作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控的裝置，屬于電子監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，對(duì)工程機(jī)械施工的遠(yuǎn)程監(jiān)督被越來(lái)越廣 泛地應(yīng)用，特別是大型工程項(xiàng)目中對(duì)大型工程機(jī)械在施工中的進(jìn)度、技術(shù)狀態(tài)更是管理人 員需要及時(shí)掌握的重要信息，因此國(guó)內(nèi)外都在不斷提升這方面的技術(shù)水平和能力。中國(guó)專 利公開(kāi)了“一種工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”(專利申請(qǐng)?zhí)?02114341. 2)，它由監(jiān)控中心、工程 機(jī)械部分、遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置三部分組成；監(jiān)控中心有監(jiān)控計(jì)算機(jī)、調(diào)制解調(diào)器，工程機(jī)械部分 有控制器、采集傳感器、液晶顯示器，遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置有處理器、無(wú)線通信模塊、外置天線。這 種監(jiān)控系統(tǒng)具有較為全面的監(jiān)測(cè)功能，但是也存在遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置在現(xiàn)有工程機(jī)械上安裝時(shí) 線束復(fù)雜，安裝困難，數(shù)掘采集還不全面的問(wèn)題。對(duì)于工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，用戶的期望在不斷的提升。因此在后裝領(lǐng) 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(lǐng)域得到 了廣泛地應(yīng)用，它可以及時(shí)、準(zhǔn)確地反映物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，對(duì)于工程機(jī)械的一些運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn) 動(dòng)軌跡做出清晰的描述。經(jīng)過(guò)技術(shù)處理后可以得到真實(shí)的圖像，這對(duì)于監(jiān)控大型工程機(jī)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(jī)械上是必要和可行的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用角速度傳感器監(jiān)控挖掘機(jī)工作 狀態(tài)、使挖掘機(jī)的運(yùn)行參數(shù)更能及時(shí)準(zhǔn)確地反映的挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。解決上述技術(shù)問(wèn)題技術(shù)方案是一種挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它的主機(jī)包括有CPU處理器、無(wú)線通信模塊、 主機(jī)無(wú)線通訊模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池，其改進(jìn)之處是，它的從機(jī)由角速度傳感器和從 機(jī)無(wú)線通訊模塊組成，角速度傳感器和從機(jī)無(wú)線通訊模塊之間由數(shù)據(jù)采集線相連接，從機(jī) 為3個(gè)，分別安裝在挖掘機(jī)的動(dòng)臂、斗桿、鏟斗的近端節(jié)點(diǎn)處。上述挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，所述的從機(jī)無(wú)線通訊模塊為帶處理器的 zigbee無(wú)線通訊模塊。這種挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，角速度傳感器可以及時(shí)將挖掘機(jī)的動(dòng)臂、斗 桿、鏟斗的運(yùn)動(dòng)的角速度傳輸給從機(jī)無(wú)線通訊模塊，由無(wú)線通訊模塊發(fā)送給主機(jī)，主機(jī)經(jīng)過(guò) 計(jì)算處理可以得到挖掘機(jī)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(shí)監(jiān)督挖掘 機(jī)的工作狀態(tài)。這種以角速度傳感器監(jiān)控挖掘機(jī)工作狀態(tài)的設(shè)計(jì)為大型工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān) 控開(kāi)辟了一種新方法。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖；[0010] 圖2是本實(shí)用新型的挖掘機(jī)工作狀態(tài)示意圖。 圖中標(biāo)記如下CPU處理器1、無(wú)線通信模塊2、主機(jī)無(wú)線通訊模塊3、電源轉(zhuǎn)換模塊 4、蓄電池5、角速度傳感器6、從機(jī)無(wú)線通訊模塊7、從機(jī)安裝點(diǎn)P1、P2、P3、動(dòng)臂Li、斗桿L2、 鏟斗L3、動(dòng)臂角Q1、斗桿角Q2、鏟斗角Q3。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中顯示，本實(shí)用新型分為主機(jī)和從機(jī)。主機(jī)包括CPU處理器1、無(wú)線通信模塊2、 主機(jī)無(wú)線通訊模塊3、電源轉(zhuǎn)換模塊4、蓄電池5。其中CPU處理器1與無(wú)線通信模塊2雙向 連接，電源轉(zhuǎn)換模塊4的輸入端接蓄電池5的正極，電源轉(zhuǎn)換模塊4的輸出端分別接CPU處 理器1、無(wú)線通信模塊2的電源端VCC ；CPU處理器1、無(wú)線通信模塊2、電源轉(zhuǎn)換模塊4、主機(jī) 無(wú)線通訊模塊3的接地端GND分別接蓄電池5的負(fù)極。從機(jī)部分有角速度傳感器6和帶處 理器的從機(jī)無(wú)線通訊模塊7。上述無(wú)線通信模塊為GPRS、CDMA、GSM、衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信模塊或是 3G無(wú)線移動(dòng)通信模塊和zigbee模塊。本實(shí)用新型工作時(shí)，從機(jī)分別安裝在挖掘機(jī)的動(dòng)臂、斗桿、鏟斗，利用角速度傳感 器采集挖掘機(jī)的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；這些從機(jī)無(wú)線通訊模塊zigbee和主機(jī)組成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，從機(jī) 與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；主機(jī)主要進(jìn)行工作參數(shù)數(shù)據(jù)的處理，并由無(wú)線通信模塊GSM發(fā)送到 監(jiān)控中心。圖2是挖掘機(jī)工作狀態(tài)示意圖。圖中顯示，PU P2、P3分別為三個(gè)從機(jī)安裝點(diǎn)，分別位于動(dòng)臂Li、斗桿L2、鏟斗L3 的近端節(jié)點(diǎn)處。工作時(shí)，每個(gè)從機(jī)將采集到的角速度進(jìn)行時(shí)間上的積分，分別計(jì)算出動(dòng)臂Li、斗桿 L2、鏟斗L3各自轉(zhuǎn)過(guò)的角度Qi、Q2、Q3。然后把采集的動(dòng)臂角Q1、斗桿角Q2、鏟斗角Q3由從機(jī) 無(wú)線通訊模塊Zigbee傳輸至主機(jī)。主機(jī)根據(jù)三個(gè)節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)建立由動(dòng)臂L1、斗桿L2、 鏟斗L3組成的數(shù)學(xué)模型，從而判斷當(dāng)前挖掘機(jī)的動(dòng)作姿態(tài)，如鏟斗挖、鏟斗卸等等。主機(jī) 的CPU處理器對(duì)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，又由無(wú)線通信模塊GSM以一定的數(shù)據(jù)格式發(fā)送監(jiān)控 中心，監(jiān)控中心經(jīng)過(guò)對(duì)挖掘機(jī)的工作參數(shù)進(jìn)行分析處理，用戶可直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)挖掘機(jī)進(jìn) 行遠(yuǎn)程控制。
權(quán)利要求一種大型挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它的主機(jī)包括有CPU處理器[1]、無(wú)線通信模塊[2]、主機(jī)無(wú)線通訊模塊[3]、電源轉(zhuǎn)換模塊[4]、蓄電池[5]，其特征在于它的從機(jī)由角速度傳感器[6]和從機(jī)無(wú)線通訊模塊[7]組成，角速度傳感器[6]和從機(jī)無(wú)線通訊模塊[7]之間由數(shù)據(jù)采集線相連接，從機(jī)為3個(gè)，分別安裝在挖掘機(jī)的動(dòng)臂L1、斗桿L2、鏟斗L3的近端節(jié)點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于所述的從 機(jī)無(wú)線通訊模塊[7]為帶處理器的zigbee無(wú)線通訊模塊。
專利摘要一種大型挖掘機(jī)工作狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，屬于電子監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，目的是使用角速度傳感器監(jiān)控大型挖掘機(jī)工作狀態(tài)，其技術(shù)方案是它的主機(jī)包括有CPU處理器、無(wú)線通信模塊、主機(jī)無(wú)線通訊模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池，它的從機(jī)由角速度傳感器和從機(jī)無(wú)線通訊模塊組成，角速度傳感器和從機(jī)無(wú)線通訊模塊之間由數(shù)據(jù)采集線相連接，從機(jī)為3個(gè)，分別安裝在挖掘機(jī)的動(dòng)臂、斗桿、鏟斗的近端節(jié)點(diǎn)處。本實(shí)用新型可以及時(shí)將挖掘機(jī)的動(dòng)臂、斗桿、鏟斗的運(yùn)動(dòng)的角速度傳輸給主機(jī)，主機(jī)經(jīng)過(guò)計(jì)算處理可以得到挖掘機(jī)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(jī)工作狀態(tài)的設(shè)計(jì)為大型工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控開(kāi)辟了一種新方法。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201716836SQ20092029878
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者韓曉明 申請(qǐng)人:石家莊開(kāi)發(fā)區(qū)天遠(yuǎn)科技有限公司