半自动修坡挖掘机制造技术

本发明专利技术提出一种半自动修坡挖掘机，包括机体、动臂、斗杆、铲斗、动臂液压油缸、斗杆液压油缸和铲斗液压油缸；主泵经主阀中的动臂阀芯连接动臂液压油缸，主泵经主阀中的斗杆阀芯连接斗杆液压油缸，主泵经主阀中的铲斗阀芯连接铲斗液压油缸；电磁比例减压阀中的动臂阀组连接动臂阀芯，电磁比例减压阀中的斗杆阀组连接斗杆阀芯，电磁比例减压阀中的铲斗阀组连接铲斗阀芯；控制器分别信号连接电磁比例减压阀、坡度输入单元、惯性测量单元、第一传感器、第二传感器和第三传感器。本发明专利技术的有益效果：可以实现半自动修坡作业，不熟练的驾驶员也能操作挖掘机完成修坡作业，修坡作业一次完成，不需要返工，节省了人力成本，提高了修坡施工效率。

Semi-automatic slope excavator

The invention provides a semi-automatic slope excavator, including the body, the arm, the bucket rod, the bucket, the hydraulic oil cylinder of the movable arm, the hydraulic cylinder of the bucket rod and the hydraulic oil cylinder of the bucket. The main pump connects the hydraulic oil cylinder with the moving arm valve core in the main valve. The main pump is connected with the bucket rod hydraulic cylinder through the bucket core in the main valve, and the main pump is shoveled through the main valve. The bucket valve core is connected with the hydraulic cylinder of the bucket; the arm valve group in the electromagnetic proportional pressure relief valve is connected to the valve core, the bucket rod valve group in the electromagnetic proportional pressure relief valve is connected with the bucket rod, and the bucket valve group in the electromagnetic proportional pressure relief valve is connected with the bucket spool; the controller signals the electromagnetic proportional pressure relief valve, the slope input unit, and the inertial measurement respectively. The measuring unit, the first sensor, the second sensor and the third sensor. The beneficial effect of the invention is that the semi-automatic slope repair work can be realized, the unskilled driver can also operate the excavator to complete the slope repair work, and the slope repair work is completed once, without the need of rework, saving the manpower cost and improving the efficiency of the slope repair.

【技术实现步骤摘要】
半自动修坡挖掘机
本专利技术涉及挖掘机
，特别是涉及一种半自动修坡挖掘机。
技术介绍
在水利建设、高速公路建设中，都会存在边坡修整的施工作业。坡度精度对于河道或者公路地基的稳定有着至关重要的影响。实际施工中，一般会用挖掘机进行修坡作业，为达到施工图纸要求的精度，需要非常熟练的驾驶员才能顺利完成施工，修坡作业经常需要返工或人工修复，人力成本较高，修坡施工效率较低。如图1所示，为目前挖掘机及其采用的液压控制系统，挖掘机驾驶员通过操作液压控制手柄控制手动比例减压阀3a，输出先导油推动主阀2中动臂阀芯21、斗杆阀芯22和铲斗阀芯23动作，使得主泵1输出的液压油经各路阀芯到达动臂液压油缸4、斗杆液压油缸5和铲斗液压油缸6，驱动动臂14、斗杆15和铲斗16动作。为实现修坡作业，需要驾驶员同时操作两个液压控制手柄，控制动臂液压油缸4、斗杆液压油缸5和铲斗液压油缸6三者进行协同动作。因为液压油缸的负载在时刻变化，所以液压油缸的运动速度也在时刻变化，这就需要驾驶员实时的观察铲斗16的位置，调整液压控制手柄来控制三个液压油缸的运动速度，并保证铲斗16按照坡度要求的轨迹运动，这对驾驶员的操作要求很高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半自动修坡挖掘机，解决目前挖掘机修坡作业依赖驾驶员的熟练程度且修坡施工效率较低的问题。本专利技术提供一种半自动修坡挖掘机，半自动修坡挖掘机包括机体、动臂、斗杆和铲斗，机体铰接动臂，动臂铰接斗杆，斗杆铰接铲斗，机体与动臂之间设置有动臂液压油缸，动臂与斗杆之间设置有斗杆液压油缸，斗杆与铲斗之间设置有铲斗液压油缸；半自动修坡挖掘机还包括设置于机体上的主泵、主阀、控制器、电磁比例减压阀、坡度输入单元和惯性测量单元；半自动修坡挖掘机还包括用于监测动臂位姿的第一传感器、用于监测斗杆位姿的第二传感器、用于监测铲斗位姿的第三传感器；主泵经主阀中的动臂阀芯连接动臂液压油缸，主泵经主阀中的斗杆阀芯连接斗杆液压油缸，主泵经主阀中的铲斗阀芯连接铲斗液压油缸；电磁比例减压阀中的动臂阀组连接动臂阀芯，电磁比例减压阀中的斗杆阀组连接斗杆阀芯，电磁比例减压阀中的铲斗阀组连接铲斗阀芯；控制器分别信号连接电磁比例减压阀、坡度输入单元、惯性测量单元、第一传感器、第二传感器和第三传感器。进一步的，第一传感器为设置于机体与动臂之间的动臂行程传感油缸，或者第一传感器为设置于动臂上的第一倾角传感器，或者第一传感器为设置于机体与动臂的铰接位置的第一角度传感器。进一步的，动臂行程传感油缸由动臂液压油缸内置位移传感器改造而成。进一步的，第二传感器为设置于动臂与斗杆之间的斗杆行程传感油缸，或者第二传感器为设置于斗杆上的第二倾角传感器，或者第二传感器为设置于动臂与斗杆的铰接位置的第二角度传感器。进一步的，斗杆行程传感油缸由斗杆液压油缸内置位移传感器改造而成。进一步的，第三传感器为设置于斗杆与铲斗之间的铲斗行程传感油缸，或者第三传感器为设置于铲斗上的第三倾角传感器，或者第三传感器为设置于斗杆与铲斗的铰接位置的第三角度传感器。进一步的，铲斗行程传感油缸由铲斗液压油缸内置位移传感器改造而成。进一步的，半自动修坡挖掘机还包括设置于机体上的显示屏，显示屏信号连接控制器。进一步的，坡度输入单元为触控屏，触控屏上集成显示屏。进一步的，半自动修坡挖掘机还包括电子手柄，电子手柄中设置有动臂速度控制模块、斗杆速度控制模块和铲斗速度控制模块，动臂速度控制模块、斗杆速度控制模块和铲斗速度控制模块均信号连接控制器。与现有技术相比，本专利技术的半自动修坡挖掘机具有以下特点和优点：本专利技术的半自动修坡挖掘机，可以实现半自动修坡作业，不熟练的驾驶员也能操作挖掘机完成修坡作业，修坡作业一次完成，不需要返工，节省了人力成本，提高了修坡施工效率。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后，本专利技术的特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为目前挖掘机及其采用的液压控制系统示意图；图2为本专利技术实施例1中半自动修坡挖掘机及其控制系统示意图；图3为本专利技术实施例1中半自动修坡挖掘机控制系统框图；其中，1、主泵,2、主阀，21、动臂阀芯，22、斗杆阀芯，23、铲斗阀芯，3a、手动比例减压阀，3b、电磁比例减压阀，31b、动臂阀组，32b、斗杆阀组，33b、铲斗阀组，4、动臂液压油缸，5、斗杆液压油缸，6、铲斗液压油缸，7、控制器，8、电子手柄，81、动臂速度控制模块，82、斗杆速度控制模块，83、铲斗速度控制模块，9、第一角度传感器，10、第二角度传感器，11、惯性测量单元，12、坡度输入单元，13、机体，14、动臂，15、斗杆，16、铲斗。具体实施方式实施例1如图2、图3所示，本实施例提供一种半自动修坡挖掘机，半自动修坡挖掘机包括机体13、动臂14、斗杆15和铲斗16等部件，机体13经转轴铰接动臂14，动臂14经转轴铰接斗杆15，斗杆15经转轴铰接铲斗16，机体13与动臂14之间设置有动臂液压油缸4，动臂14与斗杆15之间设置有斗杆液压油缸5，斗杆15与铲斗16之间设置有铲斗液压油缸6。本实施例的半自动修坡挖掘机，其机体13上布置主泵1、主阀2、控制器7、电磁比例减压阀3b、坡度输入单元12、显示屏和惯性测量单元11等部件。其中，机体13上的驾驶室内设置与控制器7信号连接的显示屏，显示屏实时显示挖掘机修坡运行的各数据参数以供驾驶员查看。本实施例中的坡度输入单元12优选为触控屏，触控屏上集成显示屏。触控屏上集成显示屏(触控显示屏)可以为智能手持终端，比如平板电脑。半自动修坡挖掘机还设置有用于监测动臂14位姿的第一传感器、用于监测斗杆15位姿的第二传感器、用于监测铲斗16位姿的第三传感器。本实施例中，第一传感器为第一角度传感器9，在机体13与动臂14的铰接位置设置第一角度传感器9，第一角度传感器9实时监测动臂14相对于机体13的旋转角度；第二传感器为第二角度传感器10，在动臂14与斗杆15的铰接位置设置第二角度传感器10，第二角度传感器10实时监测斗杆15相对于动臂14的旋转角度；第三传感器为铲斗行程传感油缸，铲斗行程传感油缸由铲斗液压油缸6内置位移传感器改造而成，铲斗行程传感油缸实时监测铲斗液压油缸6的位移量。主泵1经主阀2中的动臂阀芯21连接动臂液压油缸4，主泵1经主阀2中的斗杆阀芯22连接斗杆液压油缸5，主泵1经主阀2中的铲斗阀芯23连接铲斗液压油缸6。电磁比例减压阀3b中的动臂阀组31b连接动臂阀芯21，电磁比例减压阀3b中的斗杆阀组32b连接斗杆阀芯22，电磁比例减压阀3b中的铲斗阀组33b连接铲斗阀芯23。电子手柄8中设置有动臂速度控制模块81、斗杆速度控制模块82和铲斗速度控制模块83。控制器7分别信号连接电磁比例减压阀3b、坡度输入单元12、惯性测量单元11、第一传感器、第二传感器、第三传感器、动臂速度控制模块81、斗杆速度控制模块82和铲斗速度控制模块83。本实施例的半自动修坡挖掘机的电控系统：驾驶员操作电子手柄8，电子手柄8的操控幅度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半自动修坡挖掘机，其特征在于：半自动修坡挖掘机包括机体、动臂、斗杆和铲斗，机体铰接动臂，动臂铰接斗杆，斗杆铰接铲斗，机体与动臂之间设置有动臂液压油缸，动臂与斗杆之间设置有斗杆液压油缸，斗杆与铲斗之间设置有铲斗液压油缸；半自动修坡挖掘机还包括设置于机体上的主泵、主阀、控制器、电磁比例减压阀、坡度输入单元和惯性测量单元；半自动修坡挖掘机还包括用于监测动臂位姿的第一传感器、用于监测斗杆位姿的第二传感器、用于监测铲斗位姿的第三传感器；主泵经主阀中的动臂阀芯连接动臂液压油缸，主泵经主阀中的斗杆阀芯连接斗杆液压油缸，主泵经主阀中的铲斗阀芯连接铲斗液压油缸；电磁比例减压阀中的动臂阀组连接动臂阀芯，电磁比例减压阀中的斗杆阀组连接斗杆阀芯，电磁比例减压阀中的铲斗阀组连接铲斗阀芯；控制器分别信号连接电磁比例减压阀、坡度输入单元、惯性测量单元、第一传感器、第二传感器和第三传感器。

【技术特征摘要】
1.一种半自动修坡挖掘机，其特征在于：半自动修坡挖掘机包括机体、动臂、斗杆和铲斗，机体铰接动臂，动臂铰接斗杆，斗杆铰接铲斗，机体与动臂之间设置有动臂液压油缸，动臂与斗杆之间设置有斗杆液压油缸，斗杆与铲斗之间设置有铲斗液压油缸；半自动修坡挖掘机还包括设置于机体上的主泵、主阀、控制器、电磁比例减压阀、坡度输入单元和惯性测量单元；半自动修坡挖掘机还包括用于监测动臂位姿的第一传感器、用于监测斗杆位姿的第二传感器、用于监测铲斗位姿的第三传感器；主泵经主阀中的动臂阀芯连接动臂液压油缸，主泵经主阀中的斗杆阀芯连接斗杆液压油缸，主泵经主阀中的铲斗阀芯连接铲斗液压油缸；电磁比例减压阀中的动臂阀组连接动臂阀芯，电磁比例减压阀中的斗杆阀组连接斗杆阀芯，电磁比例减压阀中的铲斗阀组连接铲斗阀芯；控制器分别信号连接电磁比例减压阀、坡度输入单元、惯性测量单元、第一传感器、第二传感器和第三传感器。2.根据权利要求1所述的半自动修坡挖掘机，其特征在于：第一传感器为设置于机体与动臂之间的动臂行程传感油缸，或者第一传感器为设置于动臂上的第一倾角传感器，或者第一传感器为设置于机体与动臂的铰接位置的第一角度传感器。3.根据权利要求2所述的半自动修坡挖掘机，其特征在于：动臂行程传感油缸由动臂液压油缸内置位移传感器改造...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冰，夏金玲，陈维雄，王宾，陈会君，王蓉，
申请(专利权)人：青岛雷沃工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37