一种具有智能监控的工程机械系统技术方案

本发明专利技术提供了应用于工程机械领域的一种具有智能监控的工程机械系统，该系统包括定位扫描装置和挖掘装置；所述定位扫描装置放置在施工区域的外周，被构造成监测和扫描施工区域的地形模型，感应与挖掘装置的距离，同时指示挖掘装置的移动方向；所述挖掘装置被构造成根据定位扫描装置扫描到的地形模型对施工区域进行挖掘施，通过设置定位扫描装置，可以对施工区域的范围进行限定，防止挖掘装置在施工区域外发生误操作损坏财物甚至危害安全，同时定位扫描装置可以对施工区域的地形进行扫描分析，方便挖掘装置对需要修整的地面进行精准施工。

【技术实现步骤摘要】
一种具有智能监控的工程机械系统
本专利技术涉及工程机械领域，尤其涉及一种具有智能监控的工程机械系统。
技术介绍
工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械；它主要用于国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域，工程机械的代表的液压挖掘机包括：能够自行的下部行驶体；可回旋地搭载在该下部行驶体上的上部回旋体；设置在该上部回旋体的前侧并能够进行俯仰动作的作业装置；该作业装置通过进行俯仰动作来进行土砂的挖掘作业等。本团队长期处于处于对工程机械的研究与开发中，并且新开发的工程机械设备已经在各个工程项目中得到广泛的应用，所以经过本团队的海量检索，了解到现有的工程机械系统主要有如公开号为KR101059289B1、US09186664B2、KR101764773B1、CN105780833B和CN104589046B所公开的结构，其中以公开号为CN108132476B所公开的定位系统结构尤为具有代表性，该系统使用超宽带定位系统定位料斗的位置，使用料斗姿态测量系统测量料斗的姿态，并对料斗的位置进行推算，使用数据处理装置将不同定位系统的定位数据转换到同一地理参考坐标系下进行融合处理，从而实现对工程机械料斗的精确定位，适用于不同类型不同作业环境的工程机械料斗定位，不需要进行复杂的解耦，现有的智能监控系统基本都能对工程汽车的油缸液压，料斗装料情况，动臂斗杆角度等进行监控，但还没有一个完整的智能工程实施系统和模型。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有的工程机械所存在的不足，提出了一种具有智能监控的工程机械系统。为了克服现有技术的不足，本专利技术采用如下技术方案：一种具有智能监控的工程机械系统，包括：定位扫描装置和挖掘装置；所述定位扫描装置放置在施工区域的外周，被构造成监测和扫描施工区域的地形模型，感应与挖掘装置的距离，同时指示挖掘装置的移动方向；所述挖掘装置被构造成根据定位扫描装置扫描到的地形模型对施工区域进行挖掘施。进一步的，所述定位扫描装置包括安装架、射线发生模块、三维扫描模块和第一距离感应模块，所述射线发生模块、三维扫描模块和第一距离感应模块均设置在所述安装架上，所述射线发生模块用于向地面发射定位射线，所述三维扫描模块用于实时扫描施工区域的地形，所述第一距离感应模块用于感应与挖掘装置的距离；进一步的，所述安装架包括配重底座、伸缩支杆、旋转安装座和安装箱，所述伸缩支杆设置在所述配重底座上，所述旋转安装座设置在所述伸缩支杆顶端，所述安装箱设置在所述伸缩安装架上，所述射线发生模块、三维扫描模块和第一距离感应模块均设置在所述安装箱上；进一步的，所述挖掘装置包括：移动模块，用于带动机箱进行平移；旋转模块，设置在移动模块上，用于带动伸缩挖掘模块进行旋转；伸缩挖掘模块，设置在旋转模块上，用于控制挖斗进行挖掘搬运；机箱，设置在所述旋转架上，用于提高挖掘装置的配重和其他模块的安装主架；视觉定位模块，设置在所述伸缩挖掘模块上，用于识别定位射线装置发射的射线位置；控制中心，设置在机箱内，用于向挖掘装置的各个模块发送控制指令；第二距离感应模块，设置在所述机箱内，用于感应与定位扫描装置的距离。进一步的，其特征在于，所述移动模块为履带式底盘结构，所述移动模块包括底盘架、履带梁、驱动机构和履带总成，两个所述履带梁分别安装在所述底盘架的两侧，所述驱动机构安装在所述履带梁上，所述履带总成转动设置在所述驱动机构上。进一步的，所述机箱内还设置有动力模块，所述动力模块分别与移动模块、旋转模块、伸缩挖掘模块连接以输出动能，所述伸缩挖掘模块包括动臂、斗杆、挖斗、第一液压杆、第二液压杆和第三液压杆，所述动臂的一端转动设置在所述机箱上，另一端与所述斗杆的一端转动连接，所述斗杆的另一端转动设置有所述挖斗，所述第一液压杆的一端与所述机箱铰接，另一端与所述动臂的中部铰接，所述第二液压杆设置在动臂的上方且一端与所述动臂转动连接，另一端与斗杆的后部转动连接，所述第三液压杆的一端转动设置在所述斗杆远离所述挖斗的一端，所述第三液压杆的另一端与所述挖斗转动连接。进一步的，所述挖斗包括铰接耳板、装料斗、固定斗齿和活动斗齿总成，所述铰接耳板设置在所述装料斗的顶部且与所述斗杆铰接，所述固定斗齿和活动斗齿总成均设置在所述装料斗的前端。本专利技术所取得的有益效果是：设置有定位扫描装置，可以对施工区域的范围进行限定，防止挖掘装置在施工区域外发生误操作损坏财物甚至危害安全，同时定位扫描装置可以对施工区域的地形进行扫描分析，方便挖掘装置对需要修整的地面进行精准施工；定位扫描装置上设置有射线发生模块，可以对挖掘装置的行动与施工区域进行明显标出，防止外部人员误闯进施工区域；同时设置有接近警报模块，可以提醒过分靠近容易被误伤到的人员远离机械的工作范围；设置有活动斗齿，可以对监测挖斗是否与地面触碰，从而根据起始触碰位置和角度来控制挖掘深度；在施工区域的外周环绕设置着三维扫描模块，可以从多个角度对施工区域的地形进行扫描从而构造出完整的地形模型，同时可以对挖掘装置的方位和挖掘角度进行实施追踪，以达到精准智能施工效果。附图说明从以下结合附图的描述可以进一步理解本专利技术。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。图1为本专利技术的挖掘装置的结构示意图。图2为本专利技术的定位扫描装置的结构示意图。图3为生成的实时地形模型示意图。图4为定位扫描装置发射的射线圈与生成的待处理模型的效果示意图。图5为活动斗齿与固定斗齿的结构示意图。图6为本专利技术的活动斗齿总成的结构示意图。图中：定位扫描装置1、安装架11、射线发生模块12、三维扫描模块13、第一距离感应模块14、挖掘装置2、底盘架201、履带梁202、驱动机构203、履带总成204、动力输出总成205、驱动轮206、支撑轮207、拖链轮208、导向轮209、动臂210、斗杆211、挖斗212、第一液压杆213、第二液压杆214、第三液压杆215、活动斗齿221、复位弹簧222、压力传感器223。具体实施方式为了使得本专利技术的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本专利技术进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本专利技术的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。本专利技术实施例的附图中相同或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有智能监控的工程机械系统，其特征在于，包括：定位扫描装置和挖掘装置；/n所述定位扫描装置放置在施工区域的外周，被构造成监测和扫描施工区域的地形模型，感应与挖掘装置的距离，同时指示挖掘装置的移动方向；/n所述挖掘装置被构造成根据定位扫描装置扫描到的地形模型对施工区域进行挖掘施。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有智能监控的工程机械系统，其特征在于，包括：定位扫描装置和挖掘装置；
所述定位扫描装置放置在施工区域的外周，被构造成监测和扫描施工区域的地形模型，感应与挖掘装置的距离，同时指示挖掘装置的移动方向；
所述挖掘装置被构造成根据定位扫描装置扫描到的地形模型对施工区域进行挖掘施。


2.如权利要求1所述一种具有智能监控的工程机械系统，其特征在于，所述定位扫描装置包括安装架、射线发生模块、三维扫描模块和第一距离感应模块，所述射线发生模块、三维扫描模块和第一距离感应模块均设置在所述安装架上，所述射线发生模块用于向地面发射定位射线，所述三维扫描模块用于实时扫描施工区域的地形，所述第一距离感应模块用于感应与挖掘装置的距离。


3.如权利要求2所述的一种具有智能监控的工程机械系统，其特征在于，所述三维扫描模块为三维激光扫描仪，所述三维激光扫描仪还设置有第一无线信号传输模块。


4.如权利要求2所述一种具有智能监控的工程机械系统，其特征在于，所述安装架包括配重底座、伸缩支杆、旋转安装座和安装箱，所述伸缩支杆设置在所述配重底座上，所述旋转安装座设置在所述伸缩支杆顶端，所述安装箱设置在所述伸缩安装架上，所述射线发生模块、三维扫描模块和第一距离感应模块均设置在所述安装箱上。


5.如权利要求1所述一种具有智能监控的工程机械系统，其特征在于，所述挖掘装置包括：移动模块，用于带动机箱进行平移；
旋转模块，设置在移动模块上，用于带动伸缩挖掘模块进行旋转；
伸缩挖掘模块，设置在旋转模块上，用于控制挖斗进行挖掘搬运；
机箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟妮，
申请(专利权)人：佛山市龙生光启科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44