一种装载机智能操控系统技术方案

本发明专利技术涉及装载机技术领域，提供一种装载机智能操控系统，包括若干个装载机相关数据采集设备、车辆控制单元、若干个执行部件以及智能控制手柄、触摸显示屏和若干个用于指示装载机运行状态的指示灯，车辆控制单元对若干个装载机相关数据采集设备采集到的相关数据进行解析和评估，生成用于界定装载机运行故障状态的报警数据参数，并通过信号总线将生成的报警数据参数输出至执行部件，执行部件做出补充动作，利用智能控制手柄实现编程学习以及智能操控，通过电子设备的自动补偿避免了操作员由于疲劳和紧张造成的失误。安全操作显着增加，防止损坏机器。

【技术实现步骤摘要】
一种装载机智能操控系统
本专利技术属于装载机
，尤其涉及一种装载机智能操控系统。
技术介绍
轮式装载机是一种广泛应用于公路、铁路、港口、码头、煤炭、矿山、水利、国防等工程和城市建设等场所的铲土运输机械。其对于减轻劳动强度，加快工程建设速度，提高工程质量起着重要的作用。轮式装载机是适用于各种应用场景的工作机器。在不同应用中的处理通常需要相当多的技能和经验。在传统的轮式装载机中存在许多情况，其中它可能导致不正确的操作或危险状况，例如：(1)在驾驶时提升或降低重载荷并且在车辆的一定倾斜度处铰接可导致车辆倾翻，每个因素都在工作机器允许的范围内移动，然而，这些因素的总和导致车辆倾斜。现在的传统的轮式装载机只能通过驾驶员的经验和技能来防止；(2)当卸载非常重的负载时，操作员不得不快速中断该过程，不稳定的停止导致力的增强，其作用于工作机器和操作员上；在某些情况下，这会导致液压系统损坏，例如软管损坏或机械损坏(例如变形)或损害车辆的稳定性或稳定性；仅通过技术上复杂且昂贵的液压制动阀可以在传统的轮式装载机中防止这种情况；然而这些制动阀在较低负载或无负载时放电率通常也会减慢，这导致较低的运行速度和效率；(3)传统轮式装载机的附件的运动学具有针对典型应用优化的特性，例如铲斗在提升臂升高倾卸之后，经由在工作位置的机械强制引导起重臂下降期间返回；这种机械强制引导(设计相关的运动)是应用铲的最佳位置，但对于应用繁琐，甚至是危险的。辅具每次状态都不可控，这时机器操作员必须不断手动补偿，不同的辅具应用不同的工作场景，每个附具都有自己的运动学。目前这只能通过操作员的经验和技能来补偿。综上可知，轮式装载机的设计相关缺点通过传统的液压、机械和电气解决方案来补偿，这些解决方案通常不足或成本高。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种装载机智能操控系统，旨在解决现有技术中轮式装载机的设计相关缺点通过传统的液压、机械和电气解决方案来补偿，这些解决方案通常不足或成本高的问题。本专利技术所提供的技术方案是：一种装载机智能操控系统，包括：若干个装载机相关数据采集设备，用于对装载机的各个运行状态数据进行采集，形成装载机相关数据，所述相关数据包括起重臂位置信息、起重臂角速度、起重臂转向角度、车辆速度、车辆行进方向、选择的齿轮或挡位、发动机转速、油门踏板位置、液压压力、提升负载、阀门位置、制动信号以及油温；车辆控制单元，分别通过信号总线与若干个所述装载机相关数据采集设备通讯连接，用于对若干个所述装载机相关数据采集设备采集到的相关数据进行解析和评估，生成用于界定装载机运行故障状态的报警数据参数，并通过所述信号总线输出生成的所述报警数据参数；若干个执行部件，通过信号总线与所述车辆控制单元连接，用于接收所述车辆控制单元发送的报警数据参数，对所述报警数据参数进行解析，生成控制补偿所述装载机故障内容的补偿数据，并依据所述补偿数据执行补偿动作；与所述车辆控制单元连接的智能控制手柄、触摸显示屏和若干个用于指示所述装载机运行状态的指示灯。作为一种改进的方案，所述装载机相关数据采集设备包括位于发动机上的转速传感器、位于所述装载机驾驶室内的第一位置传感器、位于铲斗上的第二位置传感器和第一角度传感器、位于起重臂上的第二角度传感器、位于车辆车轮上的速度传感器、变速箱、油门踏板、液压阀、制动器以及油温传感器。作为一种改进的方案，所述信号总线由所述车辆控制单元向位于发动机上的转速传感器、位于所述装载机驾驶室内的第一位置传感器、位于铲斗上的第二位置传感器和第一角度传感器、位于起重臂上的第二角度传感器、位于车辆车轮上的速度传感器、变速箱、油门踏板、液压阀、制动器以及油温传感器引出的若干总线构成。作为一种改进的方案，所述总线包括CAN总线、LIN总线、ISO总线以及SAE总线。作为一种改进的方案，所述车辆控制单元包括：相关数据接收模块，用于接收所述装载机相关数据采集设备采集到的相关数据；解析评估模块，用于对若干个所述装载机相关数据采集设备采集到的相关数据进行解析和评估，生成用于界定装载机运行故障状态的报警数据参数；报警数据参数输出模块，用于通过所述信号总线输出生成的所述报警数据参数。作为一种改进的方案，所述执行部件包括发动机控制单元、变速器控制单元以及液压控制单元智能控制手柄。作为一种改进的方案，所述信号总线由所述车辆控制单元向发动机控制单元、变速器控制单元、液压控制单元以及智能控制手柄引出的若干总线构成。作为一种改进的方案，所述智能控制手柄成圆弧设置，所述智能控制手柄设有手柄头部、过渡部和底端安装部；所述手柄头部设有若干个按键，所述按键包括数字键1、数字键2、数字键3、数字键4、数字键5以及数字键6，六个所述数字键成九宫格布局，且所述数字键3和数字键4位于中间位置，数字键1、数字键2以及数字键5、数字键6位于两侧；所述过渡部用于连接所述手柄头部和所述底端安装部，所述过渡部为中空结构，所述过渡部上安装有升压按键，所述升压按键用提升所述装载机行走动力；所述底座安装部用于将所述智能控制手柄固定安装在所述装载机的驾驶室内，并提供从所述车辆控制单元引出的与若干个数字键和升压按键连接的信号总线。作为一种改进的方案，所述底座安装部内设有用于感知所述手柄头部四个方向摆动的动作，并将感知到的摆动动作形成对应的电信号，发送给所述车辆控制单元；其中，所述手柄头部的摆动方向包括前向、后向、左向和右向，所述前向表征所述装载机的起重臂向上移动，后向表征所述装载机的起重臂向下移动，左向表征所述装载机的铲斗抬起，右向表征所述装载机的铲斗倾倒。作为一种改进的方案，所述数字键1表征清空和振动，所述数字键2表征调用编程序列，所述数字键3表征向前行驶，所述数字键4表征向后行驶，所述数字键5表征编程按钮，所述数字键6表征调用编程位置。在本专利技术实施例中，装载机智能操控系统包括若干个装载机相关数据采集设备、车辆控制单元、若干个执行部件以及智能控制手柄、触摸显示屏和若干个用于指示所述装载机运行状态的指示灯，车辆控制单元对若干个所述装载机相关数据采集设备采集到的相关数据进行解析和评估，生成用于界定装载机运行故障状态的报警数据参数，并通过所述信号总线将生成的所述报警数据参数输出至执行部件，执行部件做出补充动作，同时利用智能控制手柄实现编程学习以及智能操控，从而实现通过电子设备的自动补偿，避免了操作员由于疲劳和紧张造成的失误。安全操作显着增加，防止损坏机器。这项工作也很大程度上提高了工作效率。网络解决方案也简化了机器的布线。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1是本专利技术提供的装载机智能操控系统的结构示意图；图2和图3分别是本专利技术提供的基于信号总线的装载机智能操控系统的结构示意图；图4是本专利技术提供的车辆控制单元的结构框图；图5是本专利技术提供的智能控制手柄的结构示意图；其中，1-装载机相关数据采集设备，2-车辆控制单元，3-执行部件，4-智能控制手柄，5-触摸显示屏，6-指示灯，7-位于发动机上的转速传感器，8-位于装载机驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装载机智能操控系统，其特征在于，包括：若干个装载机相关数据采集设备，用于对装载机的各个运行状态数据进行采集，形成装载机相关数据，所述相关数据包括起重臂位置信息、起重臂角速度、起重臂转向角度、车辆速度、车辆行进方向、选择的齿轮或挡位、发动机转速、油门踏板位置、液压压力、提升负载、阀门位置、制动信号以及油温；车辆控制单元，分别通过信号总线与若干个所述装载机相关数据采集设备通讯连接，用于对若干个所述装载机相关数据采集设备采集到的相关数据进行解析和评估，生成用于界定装载机运行故障状态的报警数据参数，并通过所述信号总线输出生成的所述报警数据参数；若干个执行部件，通过信号总线与所述车辆控制单元连接，用于接收所述车辆控制单元发送的报警数据参数，对所述报警数据参数进行解析，生成控制补偿所述装载机故障内容的补偿数据，并依据所述补偿数据执行补偿动作；与所述车辆控制单元连接的智能控制手柄、触摸显示屏和若干个用于指示所述装载机运行状态的指示灯。

【技术特征摘要】
1.一种装载机智能操控系统，其特征在于，包括：若干个装载机相关数据采集设备，用于对装载机的各个运行状态数据进行采集，形成装载机相关数据，所述相关数据包括起重臂位置信息、起重臂角速度、起重臂转向角度、车辆速度、车辆行进方向、选择的齿轮或挡位、发动机转速、油门踏板位置、液压压力、提升负载、阀门位置、制动信号以及油温；车辆控制单元，分别通过信号总线与若干个所述装载机相关数据采集设备通讯连接，用于对若干个所述装载机相关数据采集设备采集到的相关数据进行解析和评估，生成用于界定装载机运行故障状态的报警数据参数，并通过所述信号总线输出生成的所述报警数据参数；若干个执行部件，通过信号总线与所述车辆控制单元连接，用于接收所述车辆控制单元发送的报警数据参数，对所述报警数据参数进行解析，生成控制补偿所述装载机故障内容的补偿数据，并依据所述补偿数据执行补偿动作；与所述车辆控制单元连接的智能控制手柄、触摸显示屏和若干个用于指示所述装载机运行状态的指示灯。2.根据权利要求1所述的装载机智能操控系统，其特征在于，所述装载机相关数据采集设备包括位于发动机上的转速传感器、位于所述装载机驾驶室内的第一位置传感器、位于铲斗上的第二位置传感器和第一角度传感器、位于起重臂上的第二角度传感器、位于车辆车轮上的速度传感器、变速箱、油门踏板、液压阀、制动器以及油温传感器。3.根据权利要求2所述的装载机智能操控系统，其特征在于，所述信号总线由所述车辆控制单元向位于发动机上的转速传感器、位于所述装载机驾驶室内的第一位置传感器、位于铲斗上的第二位置传感器和第一角度传感器、位于起重臂上的第二角度传感器、位于车辆车轮上的速度传感器、变速箱、油门踏板、液压阀、制动器以及油温传感器引出的若干总线构成。4.根据权利要求3所述的装载机智能操控系统，其特征在于，所述总线包括CAN总线、LIN总线、ISO总线以及SAE总线。5.根据权利要求1所述的装载机智能操控系统，其特征在于，所述车辆控制单元包括：相关数据接收模块，用于接收所述装载机相关数据采集设备采集到的相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩志光，
申请(专利权)人：山东欧泰隆重工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37