挖掘机的挖掘斗控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的挖掘机的挖掘斗控制方法中，挖掘机包括起重臂、挖掘斗、推压机构和升降机构，挖掘斗通过斗杆连接筒连接于推压机构，升降机构为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过起重臂，且与挖掘斗相连；包括步骤：11)获取斗杆连接筒的第一运动限位曲线和第二运动限位曲线，第一运动限位曲线与第二运动限位曲线在同一高度所对应的限位点为斗杆连接筒在该高度处的进退极限点，第一运动限位曲线与第二运动限位曲线之间的区域为安全运动区域；12)控制挖掘斗运动以确保斗杆连接筒的运动空间处于安全运动区域。本发明专利技术还公开挖掘机的挖掘斗控制装置。上述方法和装置能解决目前挖掘机工作的过程中斗杆连接筒较容易碰撞起重臂导致挖掘机的使用寿命缩短的问题。

Excavator bucket control method and device for excavator

The invention discloses a mining excavator bucket control method, including excavator boom, bucket, pushing mechanism and a lifting mechanism, a pushing mechanism connected to the bucket by bucket rod connecting tube, lifting mechanism for lifting wire rope, lifting wire rope around the boom, and is connected with the digging bucket; comprises the steps of: 11) to obtain the bucket rod connecting tube of the first motion limit curve and second motion limit curve, the first motion limit curve and second movement limits a locus curve at the same height as the bucket rod connecting tube at the limit point at the height of the retreat, the first motion limit curve and second motion limit the area between the curves for safe movement area; 12) control of excavator bucket movement to ensure motion space of the bucket rod connecting cylinder in a safe movement area. The invention also discloses an excavator bucket control device of the excavator. The method and the device can solve the current work in the process of excavator bucket rod connecting tube is easy to crash boom lead to shorten the service life of the excavator.

【技术实现步骤摘要】
挖掘机的挖掘斗控制方法及装置
本专利技术涉及挖掘机控制
，尤其涉及一种挖掘机的挖掘斗控制方法及装置。
技术介绍
挖掘机是矿场较为常用的设备，发挥着重要作用。请参考图1，图1是一种典型的挖掘机的结构示意图，该挖掘机包括起重臂01、挖掘斗02、推压机构03和升降机构04，升降机构04为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过起重臂01(与起重臂顶端的滑轮)连接在挖掘斗02上，挖掘斗在升降机构的作用下升降，进而使得挖掘斗02绕推压机构铰接于起重臂01的后端转动，在挖掘的过程中，挖掘斗02在推压机构03的推动下进退，从而实现掘料操作。挖掘斗02通过斗杆连接筒031连接在推压机构03的的前端上，斗杆连接筒031的运动会带动挖掘斗一起运动。在工作的过程中，推压机构03推动挖掘斗02前进或后退，升降机构04实现挖掘斗02的上升或下降，也就说挖掘斗02的运动轨迹是由升降方向的起吊钢丝绳上下运动与沿着推压机构03的进退方向运动组合而成，相对应的，与挖掘斗02连接的斗杆连接筒031的运动轨迹也是由升降方向的起吊钢丝绳上下运动与沿着推压机构03的进退方向运动组合而成。当设备正常工作时，现有的提升限位和推压限位只能分别对提升机构04和推压机构03进行限位保护。然而在提升、推压未达到限位值情况下，斗杆连接筒031仍有可能碰撞起重臂01。如果经常碰撞起重臂01，挖掘机的使用寿命会大大缩短，因此需要司机谨慎操作，以避免此类情况发生，这就对司机的安全操作会造成了一定的难度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种挖掘机的挖掘斗的控制方法及装置，以解决目前挖掘机工作的过程中斗杆连接筒较容易碰撞起重臂导致挖掘机的使用寿命缩短的问题。为解决上述技术问题，本专利技术公开如下技术方案：挖掘机的挖掘斗控制方法，所述挖掘机包括起重臂、挖掘斗、推压机构和升降机构，所述挖掘斗通过斗杆连接筒连接于所述推压机构，所述升降机构为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过所述起重臂，且与所述挖掘斗相连；包括如下步骤：11)获取所述斗杆连接筒的第一运动限位曲线和第二运动限位曲线，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线在同一高度所对应的限位点为所述斗杆连接筒在该高度处的进退极限点，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线之间的区域为安全运动区域；12)控制所述挖掘斗运动以确保所述斗杆连接筒的运动空间处于所述安全运动区域。优选的，上述控制方法中，步骤11)包括：21)按照所述挖掘斗的升降控制精度划分所述挖掘斗的提升高度节点；22)依次确定每一个提升高度节点所对应的所述斗杆连接筒的前进极限点和后退极限点；23)根据所述前进极限点和所述后退极限点确定所述第一运动限位曲线和第二运动限位曲线。优选的，上述控制方法中，步骤12)包括：31)采用提升行程编码器和推压行程编码器分别检测所述斗杆连接筒的当前高度和当前水平位置；32)根据所述当前高度确定其与所述第一运动限位曲线和所述第二运动限位曲线对应的进退极限点；33)控制所述斗杆连接筒使其当前水平位置处于所述当前高度所确定的所述进退极限点区域内。优选的，上述控制方法中，步骤33)包括：判断所述当前水平位置距相对应的所述进退极限点之间的距离；控制所述挖掘斗减速靠近所述进退极限点。挖掘机的挖掘斗控制装置，所述挖掘机包括起重臂、挖掘斗、推压机构和升降机构，所述挖掘斗通过斗杆连接筒连接于所述推压机构，所述升降机构为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过所述起重臂，且与所述挖掘斗相连；包括：获取单元，用于获取所述斗杆连接筒的第一运动限位曲线和第二运动限位曲线，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线在同一高度所对应的限位点为所述斗杆连接筒在该高度处的进退极限点，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线之间的区域为安全运动区域；控制单元，用于控制所述挖掘斗运动以确保所述斗杆连接筒的运动空间处于所述安全运动区域。优选的，上述控制装置中，所述获取单元包括包括：划分子单元，用于按照所述挖掘斗的升降控制精度划分所述挖掘斗的提升高度节点；第一确定子单元，用于依次确定每一个提升高度节点所对应的所述斗杆连接筒的前进极限点和后退极限点；第二确定子单元，用于根据所述前进极限点和所述后退极限点确定所述第一运动限位曲线和第二运动限位曲线。优选的，上述控制装置中，所述控制单元包括：提升行程编码器和推压行程编码器，分别用于检测所述斗杆连接筒的当前高度和当前水平位置；第三确定子单元，用于根据所述当前高度确定其与所述第一运动限位曲线和所述第二运动限位曲线对应的进退极限点；控制子单元，用于控制所述斗杆连接筒使其当前水平位置处于所述当前高度所确定的所述进退极限点区域内。优选的，上述控制装置中，所述控制子单元包括：判断子单元，用于判断所述当前水平位置距相对应的所述进退极限点之间的距离；减速移动控制模块，用于控制所述挖掘斗减速靠近所述进退极限点。本专利技术公开的挖掘机的挖掘斗的控制方法具有以下有益效果：本专利技术公开的控制方法中，通过获取第一运动限位曲线和第二运动限位曲线确定斗杆连接筒所能运动的安全区域，斗杆连接筒在此安全区域内运行时，无论出于其工作高度范围中的何种高度，都会受到进退极限点的制约，进而确保斗杆连接筒不会触碰挖掘机的起重臂，因此控制挖掘斗运动以确保斗杆连接筒的运动空间处于安全区域内则能避开起重臂，可见，本专利技术实施例公开的控制方法能解决目前挖掘机工作的过程中斗杆连接筒较容易碰撞起重臂导致挖掘机的使用寿命缩短的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或
技术介绍
中的技术方案，下面将对实施例或
技术介绍
描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种典型的挖掘机的部分结构示意图；图2是本专利技术实施例公开的挖掘机的斗杆连接筒的控制方法流程图；图3是本专利技术实施例公开的获取斗杆连接筒的第一运动限位曲线和第二运动限位曲线的一种具体方式的流程示意图；图4是本专利技术实施例公开的控制挖掘斗运动以确保斗杆连接筒的运动空间处于安全区域内的一种具体方式的流程示意图；图5是本专利技术实施例公开的挖掘机的斗杆连接筒的控制装置结构示意图；图6是本专利技术实施例公开的获取单元的一种具体结构示意图；图7是本专利技术实施例公开的控制单元的一种具体结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开挖掘机的挖掘斗控制方法，通过控制挖掘斗的运动来达到控制与挖掘斗连接的斗杆连接筒的运动的目的，以避免斗杆连接筒在运动过程中碰撞挖掘机的起重臂。与
技术介绍
部分所描述的相同，本专利技术实施例所公开的控制方法所涉及到的挖掘机包括起重臂、挖掘斗、推压机构和升降机构。挖掘斗通过斗杆连接筒连接于推压机构，升降机构为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过起重臂，且与挖掘斗相连。在挖掘斗工作的过程中，挖掘斗的运动轨迹由升降机构和推压机构决定，具体的，挖掘斗在不同的高度下，推压机构都可以作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
挖掘机的挖掘斗控制方法，所述挖掘机包括起重臂、挖掘斗、推压机构和升降机构，所述挖掘斗通过斗杆连接筒连接于所述推压机构，所述升降机构为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过所述起重臂，且与所述挖掘斗相连；其特征在于，包括如下步骤：11)获取所述斗杆连接筒的第一运动限位曲线和第二运动限位曲线，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线在同一高度所对应的限位点为所述斗杆连接筒在该高度处的进退极限点，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线之间的区域为安全运动区域；12)控制所述挖掘斗运动以确保所述斗杆连接筒的运动空间处于所述安全运动区域。

【技术特征摘要】
1.挖掘机的挖掘斗控制方法，所述挖掘机包括起重臂、挖掘斗、推压机构和升降机构，所述挖掘斗通过斗杆连接筒连接于所述推压机构，所述升降机构为起吊钢丝绳，起吊钢丝绳绕过所述起重臂，且与所述挖掘斗相连；其特征在于，包括如下步骤：11)获取所述斗杆连接筒的第一运动限位曲线和第二运动限位曲线，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线在同一高度所对应的限位点为所述斗杆连接筒在该高度处的进退极限点，所述第一运动限位曲线与所述第二运动限位曲线之间的区域为安全运动区域；12)控制所述挖掘斗运动以确保所述斗杆连接筒的运动空间处于所述安全运动区域。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤11)包括：21)按照所述挖掘斗的升降控制精度划分所述挖掘斗的提升高度节点；22)依次确定每一个提升高度节点所对应的所述斗杆连接筒的前进极限点和后退极限点；23)根据所述前进极限点和所述后退极限点确定所述第一运动限位曲线和第二运动限位曲线。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤12)包括：31)采用提升行程编码器和推压行程编码器分别检测所述斗杆连接筒的当前高度和当前水平位置；32)根据所述当前高度确定其与所述第一运动限位曲线和所述第二运动限位曲线对应的进退极限点；33)控制所述斗杆连接筒使其当前水平位置处于所述当前高度所确定的所述进退极限点区域内。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，步骤33)包括：判断所述当前水平位置距相对应的所述进退极限点之间的距离；控制所述挖掘斗减速靠近所述进退极限点。5.挖掘机的挖掘斗控制装置，所述挖掘机包括起重臂、挖掘斗、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何俊强，乔建强，刘晓星，
申请(专利权)人：太原重型机械集团工程技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14