一种挖掘机动作能耗计算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种挖掘机动作能耗计算方法及装置。控制器分别接收动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器传输的动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力，依据动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力和预设信息分析计算出各个阀口的能耗，其中动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器是挖掘机控制系统中本就有的，不需要额外添加其他传感器，便可在工作现场计算各个阀口以及相应动作能耗，从而节省了成本，通用性强，更便于推广。

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机动作能耗计算方法及装置
本专利技术涉及挖掘机
，具体而言，涉及一种挖掘机动作能耗计算方法及装置。
技术介绍
随着社会的发展，生产力逐步提升。大型基建中挖掘机的使用必不可少，且越来越广泛。挖掘机的效率高，相对能耗也非常大。不同的操作手对于挖掘机能耗的控制也是不一样的，为了更好的对挖掘机及其操作评价，需要得知挖掘机具体的能耗数据。现有的常见方案为：在挖掘机上加装大量的传感器，例如：油缸行程传感器、臂节角度传感器、油路流量传感器等。但是缺点明显，例如只能在某台挖掘机上，或者比较昂贵的少数特定型号的挖掘机上，实现挖掘机及其操作的评价。加装大量传感器的测试评价技术，不容易大范围应用推广到体量庞大的普通挖掘机上，通用性不强。
技术实现思路
为了改善上述问题，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种挖掘机动作能耗计算方法，所述挖掘机动作能耗统计方法的步骤包括：每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力；依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度；依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息；依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种挖掘机动作能耗计算装置，所述挖掘机动作能耗计算装置包括：信息接收单元，用于每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力；分析单元，用于依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度；所述分析单元还用于依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息；计算单元，用于依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法及装置有益效果为：分别接收动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器传输的动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力，依据动作先导压力信息、发动机转速信息以及当前输出压力和预设信息分析计算出各个阀口的能耗，其中动作压力传感器、发动机以及泵压力传感器是挖掘机控制系统中本就有的，不需要额外添加其他传感器，便可在工作现场计算各个阀口以及相应动作能耗，从而节省了成本，通用性强，更便于推广。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法应用环境示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的流程示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的步骤S40的子流程示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的步骤S45的子流程示意图；图5示出了本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法的步骤S46的子流程示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的挖掘机动作能耗计算装置的功能单元框图。图标：10-控制器；20-动作压力传感器；30-泵压力传感器；40-发动机；200-挖掘机动作能耗计算装置；201-信息接收单元；202-分析单元；203-计算单元；204-统计单元。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利技术较佳实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法应用于控制器10。如图1所示，控制器10分别与动作压力传感器20、泵压力传感器30电连接，控制器10与发动机40通讯连接。控制器10的种类有多种选择，例如：中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、可编程逻辑器件(ComplexProgrammableLogicDevice，CPLD)、现场可编程阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)、单片机等。本实施例中采用CPU。控制器10的数量可以是多个也可以是一个，在此不限定，并且控制器10不仅仅可以是挖掘机的车载控制器，也可以包括其他控制器，例如外接电脑。控制器10可以通过运行挖掘机动作能耗计算装置200实施本实施例提供的挖掘机动作能耗计算方法。挖掘机动作能耗计算装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在控制器10的操作系统(operatingsystem，OS)中的软件功能模块。动作压力传感器20设置于挖掘机的液压回路中，用于检测操作手柄或操作杆的动作信息。该实施例中，包括多个动作压力传感器20，当操作手柄或操作杆的动作方向改变时，对应地，不同地动作压力传感器20检测到动作先导压力；当操作手柄或操作杆的动作力量大小改变时，对应地，动作压力传感器20检测到的动作先导压力的大小发生相应的变化。动作压力传感器20向控制器10发送对应的动作先导压力。泵压力传感器30用于检测驱动泵当前的输出压力，并将检测到的当前输出压力发送给控制器10。发动机40中包括转速传感器，转速传感器工作时会实时监测发动机40的当前转速信息，并将当前转速信息传输给发动机40，发动机40再将当前转速信息发送给控制器10。具体，本实施例提供的挖掘机工作能耗计算方法的步骤包括：步骤S10：每隔预设第一周期接收动作压力传感器20传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挖掘机动作能耗计算方法，其特征在于，所述挖掘机动作能耗统计方法的步骤包括：每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力；依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度；依据所述动作先导压力信息和预设定的压力‑阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息；依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机动作能耗计算方法，其特征在于，所述挖掘机动作能耗统计方法的步骤包括：每隔预设第一周期接收动作压力传感器传输的挖掘机的操作杆被施加的动作先导压力信息、接收发动机传输的发动机转速信息以及泵压力传感器传输的驱动泵的当前输出压力；依据所述动作先导压力信息和预设定的主阀开口特性曲线分析出所述主阀的各个阀口分别的阀开度；依据所述动作先导压力信息和预设定的压力-阀口关系表分析出待统计的工作阀口信息；依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。2.根据权利要求1所述的一种挖掘机动作能耗计算方法，其特征在于，所述依据所述动作先导压力信息、所述发动机转速信息、所述当前输出压力、所述各个阀口分别的阀开度以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗的步骤包括：依据所述动作先导压力信息生成泵电流；依据所述泵电流计算出所述驱动泵的泵先导压力；依据所述泵先导压力和预设定的泵参数信息分析出所述驱动泵的泵排量；依据所述泵排量和所述发动机转速信息计算出所述驱动泵的所述泵输出流量；依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度以及所述当前泵输出压力计算出当前阀口负载值；依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度、所述当前阀口负载值以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内的所述各个阀口的能耗。3.根据权利要求2所述的一种挖掘机动作能耗计算方法，其特征在于，所述依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度以及所述当前泵输出压力仿真计算出阀口负载值的步骤包括：依据预设的阀口负载值、所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度计算出仿真泵输出压力；依据所述仿真泵输出压力、所述当前泵输出压力计算出负载差值；依据所述负载差值、预设的第一系数以及所述预设的阀口负载值计算出所述当前阀口负载值。4.根据权利要求3所述的一种挖掘机动作能耗计算方法，其特征在于，所述依据所述仿真泵输出压力、所述当前泵输出压力计算出负载差值的步骤包括：依据算式“F+C＝S”计算出所述负载差值，其中，F为所述仿真泵输出压力，S为所述当前泵输出压力，C为所述负载差值，所述依据所述负载差值、预设的第一系数以及所述预设的阀口负载值计算出所述当前阀口负载值的步骤包括：依据算式“Z＝(C+Y)*X”计算出所述当前阀口负载值，其中，Z为所述当前阀口负载值，Y为所述预设的阀口负载值，X为所述预设的第一系数。5.根据权利要求2所述的一种挖掘机动作能耗计算方法，其特征在于，所述依据所述泵输出流量、所述各个阀口分别的阀开度、所述当前阀口负载值以及所述工作阀口信息计算出所述第一周期内所述各个阀口的能耗的步骤包括：依据所述工作阀口信息筛选出工作阀口；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴跃，张晓峰，唐文杰，
申请(专利权)人：上海华兴数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31