CN103575350A - 挖掘机燃油消耗量测试设备、方法、系统及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了挖掘机燃油消耗量测试设备、方法、系统及挖掘机。该设备包括：接收装置，用于接收挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号；测试装置，用于根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系。本发明能够对挖掘机作业工况下的燃油消耗量进行计量，从而能够展示燃油消耗量与挖掘机轨迹之间的关系，并能够为挖掘机性能的进一步提升提供依据。

Description

挖掘机燃油消耗量测试设备、方法、系统及挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种挖掘机燃油消耗量测试设备、方法、系统及挖掘机。 

背景技术

随着社会的进步，建立节约型社会成为民众追求的目标之一。对于工程机械的用户而言，可以通过提升工程机械的工作效率和/或降低工程机械的燃油消耗量来实现节约的目的。对于例如挖掘机的工程机械研发人员而言，为了改进工程机械的性能，进行精细化的研究变得非常重要。现有技术中的测试方案没有考虑各个工况或者各种节能技术，从而不能够提高工程机械性能的目的。例如现有技术中存在技术方案是统计某段时间中的燃油消耗量或者测试在不同工作介质下的效率、燃油消耗量，这些方案均没有对相关的数据进行利用，从而不能够为提升工程机械的节能效果做出贡献。 

发明内容

本发明的目的是提供一种挖掘机燃油消耗量测试设备、方法、系统及挖掘机，以获得测试数据为提升工程机械的节能效果提供数据支持。 

为了实现上述目的，本发明提供一种挖掘机燃油消耗量测试设备，该设备包括：接收装置，用于接收挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号；测试装置，用于根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系。 

相应地，本发明提供了一种挖掘机燃油消耗量测试方法，该方法包括： 接收挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号；根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系。 

相应地，本发明提供了一种挖掘机燃油消耗量测试系统，该系统包括所述的设备；该系统还包括：第一角度检测装置，安装于挖掘机动臂上，用于检测挖掘机动臂相对于水平面绕回转中心的第一旋转角度θ₁；第二角度检测装置，安装于挖掘机斗杆上，用于检测挖掘机斗杆相对于水平面绕挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点的第二旋转角度θ₂；第三角度检测装置，安装于挖掘机铲斗连杆机构上，用于检测挖掘机铲斗连杆机构的摇臂相对于水平面绕挖掘机铲斗连杆机构的摇臂与挖掘机斗杆连接点的第三旋转角度θ₃；第四角度检测装置，安装于挖掘机回转机构上，用于挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄。 

相应地，本发明还提供了一种挖掘机，该挖掘机包括所述的系统。 

本发明能够对挖掘机作业工况下的燃油消耗量进行计量，从而能够展示燃油消耗量与挖掘机轨迹之间的关系，并能够为挖掘机性能的进一步提升提供依据。 

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中： 

图1是本发明提供的挖掘机燃油消耗量测试设备示意图； 

图2是本发明提供的传感器安装位置示意图； 

图3是本发明提供的燃油计量脉冲信号生成设备； 

图4是本发明提供的挖掘机燃油消耗量测试方法流程图； 

图5是本发明提供的挖掘机燃油消耗量测试系统示意图。 

附图标记说明 

1   第一倾角传感器    2   第二倾角传感器 

3   第三倾角传感器    4   第四倾角传感器 

5   流量计            6   报警装置 

7   燃油箱            8   燃油泵 

9   发动机            10  散热器 

20  动臂              30  斗杆 

40  摇臂              50  铲斗 

A   第一铰点          B   第二铰点 

C   第三铰点          D   铲斗斗齿末端 

E   第四铰点          F   第五铰点 

G   第六铰点          a   燃油箱出油口 

b   流量计进油口      c   散热器第二进油口 

d   散热器第二出油口  e   燃油箱进油口 

f   散热器第一进油口  g   散热器第一出油口 

h   流量计出油口      i   发动机进油口 

j   发动机出油口      100 接收装置 

200 测试装置          300 第一角度检测装置 

400 第二角度检测装置  500 第三角度检测装置 

600 第四角度检测装置  700 燃油计量脉冲信号生成设备 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。 

为了促进工程机械性能的提升，实现燃油消耗量的节省并提高工作效率，本发明提出了一种挖掘机燃油消耗量测试设备，以将测试得到的数据进行处理，为工程机械研究人员提供数据上的支持。本发明提供的挖掘机测试设备如图1所示，包括接收装置100，用于挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号；测试装置200，用于根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系。现有技术中存在挖掘机二维轨迹的实现方案，可以被用发明所采用，通过二维轨迹和燃油消耗量之间的对应关系来计算某个时刻或某个时间段的然后消耗量，从而为研究人员提供数据上的支持。此外，本发明还提供了一种挖掘机轨迹三维实现方法，其可以更形象地展示某个时刻或某个时间段所消耗的燃油量，从而能够为研究人员提供更全面的数据信息，以便研究人员进一步地采取改进工程机械来减少燃油消耗量。 

在计算挖掘机的运动轨迹时，可以以第一铰点A（即动臂20与回转机构的连接点）、第二铰点B（即动臂20与斗杆30的连接点）、第三铰点C（即斗杆40与铲斗50的连接点）为原点建立极坐标系，极半径可以根据第一铰点A和第二铰点B之间的距离、第二铰点B和第三铰点C之间的距离、第三铰点C和铲斗斗齿末端D之间的距离得到，而极角可以通过角度传感器得到。角度以水平面为参考，用当前检测到的角度减去初始值可以得到旋转角度。由于动臂20、斗杆30、摇臂40可以绕同一点转动，因此第三角度传感器3检测的值减去第二角度传感器2检测的值得到斗杆的自转角，第四角 度传感器4的值减去第二角度传感器2检测的值和第三角度传感器3的值得到摇臂的自转角。挖掘高度和卸载高度可通过公式：H=L_AB×sinθ₁-L_BC×sin(θ₂-θ₁-180°)-L_CD×sin（360°-k×θ₃+θ₂+θ₁）+h求得，第一铰点A与铲斗斗齿末端D之间的水平距离M可以通过公式：M=L_AB×cosθ₁-L_BC×sin(θ₂-θ₁-180°)-L_CD×cos（360°-k×θ₃+θ₂+θ₁）求得。L_AB为第一铰点A和第二铰点B之间的距离，θ₁为第一铰点A和第二铰点B之间连线相对于水平面的旋转角度；L_BC为第二铰点B和第三铰点C之间的距离，θ₂为第二铰点B和第三铰点C之间连线相对于水平面的旋转动角，L_CD为第三铰点C和铲斗斗齿末端D之间的距离，θ₃为第三铰点C和铲斗斗齿末端D之间连线相对于水平面的旋转角度，h为第一铰点A的初始高度，k为铲斗传动机构的传动比，在挖掘机确定后，L_AB、L_BC、L_CD、h、k均为已知量。通过坐标变换便可以得到挖掘机纵向平面中的挖掘轨迹以及挖掘深度和卸载高度，再结合第四角度传感器4检测的回转机构相对下车机构的旋转角度，可以得到挖掘机在空间中的轨迹。坐标轨迹获取以后，可以为确定各轨迹点或轨迹段的燃油消耗量做准备。 

如上所述，回转机构相对于下车机构的旋转角度可以通过角度传感器获得，而初始角度可以根据实际需要来确定，例如回转机构回转到最右侧时认定回转机构相对于下车机构的旋转角度为0度。而实际上，本发明可以在测试开始时将所述挖掘机运动参数（例如θ₃，θ₂，θ₁等）以及所述燃油计量脉冲信号作为初始值存储，并将该初始值作为零点对后续接收的所述挖掘机运动参数以及所述燃油计量脉冲信号进行计量。通过初始值的存储，可以将任意位置作为测试的开始位置，而不影响测试效果。 

本发明中，还可以完成工作效率的计算。在测试过程中，根据接收到的角度传感器在按照事先规定的测试规程（例如挖掘机需要从最右侧挖土，然后将土卸载到最左侧）中的旋转角度，可以确定其完成的工作循环数，例如 可以将旋转角度处理成方波，并对方波进行计数可以得到相应的工作循环数。举例来说，当旋转角度在小于θ×0.95时为低电平，θ×0.95～θ×1.1时为高电平；当旋转角度最大值大于设定值θ×1.1，也为高电平但会发出报警信号；可以通过将旋转角度处理为方波信号，利用三个计数器分别得到旋转角度大于1.1×θ的方波数n1，旋转角度小于0.95×θ的方波数n2，旋转角度小于θ×1.1并大于θ×0.95的方波数n3，θ为预设的挖掘机卸料回转角度。。通过加权运算可以得到最终的挖掘机工作循环总数n4，例如n4=n3+（n2×0.97）+（n1×1.06）。需要说明的是，例如0.97、1.06的加权系数可以通过对试验结果进行统计得到，例如统计若干次挖掘机工作循环，统计出旋转角度小于θ×0.95的工作循环次数以及旋转角度大于θ×1.1的工作循环次数，分别计算出占挖掘机工作循环总次数的比例，例如旋转角度小于θ×0.95的工作循环次数占挖掘机工作循环总次数的3%，旋转角度大于θ×1.1的工作循环次数占挖掘机工作循环总次数的6%，从而可以确定旋转角度小于θ×0.95的工作循环的加权系数为0.97，旋转角度大于θ×1.1的工作循环的加权系数为1.06。通过计算得到挖掘机工作循环总数n4，根据工作效率的定义：每小时完成的挖掘斗数，将挖掘机工作循环总数除以对应是时间（以小时为单位）就可以得到被试验的挖掘机的工作效率。需要说明的是，挖掘机工作循环总数可以是从试验开始到试验结束过程中的加权挖掘机工作循环数，也可以是某段时间内的加权挖掘机工作循环数。 

上述方波数n1和方波数n2均为挖掘机非正常工作循环数，也可以称为挖掘机非正常工作循环数n1和挖掘机非正常工作循环数n2，因为它们所计算的工作循环数所参照的回转角度没有在正常的工作范围，而方波数n3为挖掘机正常工作循环数，也可以称为挖掘机正常工作循环数n3，因为它所计算的工作循环数所参照的回转角度在正常的工作范围。 

θ₄、θ₃、θ₂、以及θ₁可以通过传感器得到。图2显示传感器安装位置， 第一倾角传感器1，用于检测挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的连线相对于水平面的的第一旋转角度θ₁；第二倾角传感器2，用于检测挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间连线相对于水平面的第二旋转角度θ₂；第三倾角传感器3，用于挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的连线相对于水平面的第三旋转角度θ₃；第四倾角传感器4，用于挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄。此外，本发明还提供了报警装置6，报警装置6可以在回转机构相对下车机构的旋转角度没有在正常工作范围内时发出警告，例如回转机构相对下车机构的旋转角度大于θ×1.1的情况下。 

此外，本发明中还可以将得到的挖掘机挖掘高度或挖掘机卸载高度H、挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的水平距离M、挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄、以及燃油消耗量通过远程数据发射器发送出去，在远程数据接收器接收以后，可以通过挖掘机仿真系统来动态再现整个挖掘过程，从而可以使得技术人员通过计算机软件可视化技术直观地了解整个测试过程，并可以了解整个测试过程中燃油量消耗的细节，从而为研究人员改进工程机械以节约燃油提供数据上的支持。 

为了提高燃油消耗量的计量精确性，本发明提供了燃油计量脉冲信号生成设备，如图3所示。该燃油计量脉冲信号生成设备包括燃油泵8、流量计5以及散热器10，所述燃油泵8的进油口与燃油箱7的出油口a通过管路连接，所述流量计5的进油口b与所述燃油泵8的出油口通过管路连接，所述流量计5的出油口h与发动机的进油口i通过管路连接，所述发动机的出油口j与散热器的第一进油口f通过管路连接，所述散热器10的第一出油口g与所述流量计5的出油口h通过管路连接。燃油泵8的出油口还与所述散热器10的第二进油口c通过管路连接，所述散热器10的第二出油口d与所述燃油箱7的进油口e通过管路连接。 

散热器10及其与发动机、流量计之间的管路可以构成燃油回流装置，用于将发动机出油口流出的燃油送入发动机的进油口，从而完成对燃油的二次利用，提高流量计计量的准确性。燃油回流装置的进油口可以包括发动机的进油口，燃油回流装置可以通过管路连接在发动机的出油口和发动机的进油口之间。流量计可以输出脉冲信号，每个脉冲信号对应特定的燃油消耗，例如0.01ml。因此，可以通过脉冲计数得到消耗的燃油量。为了对数据进行充分的利用，可以在时间相同的基础上将挖掘机的轨迹和燃油消耗量对应起来，根据该对应关系可以得到在某一时刻挖掘机空间信息以及其燃油消耗量，也可以计算在某一时间段挖掘机空间运行状态及其燃油消耗量，从而使得对能量消耗的研究可以进一步地细化，并找到相应的技术方案以减少燃油的消耗量。需要说明的是，上述的燃油回流装置仅作为示例而非限制，本领域技术人员可以根据本发明公开的内容做出其他变型。 

相应地，本发明提供了一种挖掘机测试方法，如图4所示，该方法包括： 

接收挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号（步骤401）；根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系（步骤403）。在该方法中，为了使得燃油消耗量的计量更加准确，本发明中将发动机出油口流出的燃油回流至发动机进油口，从而能够对燃油进行二次利用，实现更精确的燃油消耗量计量。对于具体的实现方式，前述方案已经做了详细的介绍，在此不再赘述。 

相应地，本发明提供了一种挖掘机测试系统，如图5所示，该系统包括接收装置100、测试装置200、第一角度检测装置300、第二角度检测装置400、第三角度检测装置500、以及第四角度检测装置600。第一角度检测装置300，安装于挖掘机动臂上，用于检测挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的连线相对于水平面的的第一旋 转角度θ₁；第二角度检测装置400，安装于挖掘机斗杆上，用于检测挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间连线相对于水平面的第二旋转角度θ₂；第三角度检测装置500，安装于挖掘机铲斗连杆机构上，用于挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的连线相对于水平面的第三旋转角度θ₃；第四角度检测装置600，安装于挖掘机回转机构上，用于挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄。为了计算燃油消耗量，该系统还可以包括燃油计量脉冲信号生成设备700。 

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。 

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。 

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。 

Claims (16)

1.一种挖掘机燃油消耗量测试设备，其特征在于，该设备包括：

接收装置，用于接收挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号；

测试装置，用于根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述挖掘机运动参数包括：

挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的连线相对于水平面的第一旋转角度θ₁、挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间连线相对于水平面的第二旋转角度θ₂、挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的连线相对于水平面的第三旋转角度θ₃、挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄、挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的距离L_AB、挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间的距离L_BC、挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的距离L_CD、挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点的初始高度h、以及铲斗传动机构的传动比k。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测试装置还用于根据下述公式计算挖掘机挖掘高度或挖掘机卸载高度H、以及挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的水平距离M：

H=L_AB×sinθ₁-L_BC×sin(θ₂-θ₁-180°)-L_CD×sin（360°-k×θ₃+θ₂+θ₁）+h;

M=L_AB×cosθ₁-L_BC×sin(θ₂-θ₁-180°)-L_CD×cos（360°-k×θ₃+θ₂+θ₁）；

并根据所述挖掘机挖掘高度或挖掘机卸载高度H、所述挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的水平距离M、结合所述挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄计算出挖掘机运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述挖掘机运动参数包括挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄，所述测试装置还用于按照如下方式计算挖掘机工作循环总数n4以计算挖掘机工作效率：

在所述第四旋转角度θ₄大于θ×1.1情况下计算挖掘机工作循环数n1；

在所述第四旋转角度θ₄小于θ×0.95情况下计算挖掘机工作循环数n2；以及

在所述第四旋转角度θ₄大于θ×0.95且小于θ×1.1情况下计算挖掘机工作循环数n3；

其中θ为预设的挖掘机卸料回转角度，n4=n3+（n2×0.97）+（n1×1.06）。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的设备，其特征在于，所述测试装置还用于在测试开始时将所述挖掘机运动参数以及所述燃油计量脉冲信号作为初始值存储，并将该初始值作为零点对后续接收的所述挖掘机运动参数以及所述燃油计量脉冲信号进行计量。

6.一种挖掘机燃油消耗量测试方法，其特征在于，该方法包括：

接收挖掘机运动参数以及燃油计量脉冲信号；

根据所述挖掘机运动参数计算所述挖掘机运动轨迹，根据所述燃油计量脉冲信号计算燃油消耗量，并建立所述挖掘机运动轨迹与所述燃油消耗量之间的对应关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述挖掘机运动参数包括：

挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的连线相对于水平面的第一旋转角度θ₁、挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间连线相对于水平面的第二旋转角度θ₂、挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的连线相对于水平面的第三旋转角度θ₃、挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄、挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的距离L_AB、挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间的距离L_BC、挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的距离L_CD、挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点的初始高度h、以及铲斗传动机构的传动比k。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

根据下述公式计算挖掘机挖掘高度或挖掘机卸载高度H、以及挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的水平距离M：

H=L_AB×sinθ₁-L_BC×sin(θ₂-θ₁-180°)-L_CD×sin（360°-k×θ₃+θ₂+θ₁）+h;

M=L_AB×cosθ₁-L_BC×sin(θ₂-θ₁-180°)-L_CD×cos（360°-k×θ₃+θ₂+θ₁）；

并根据所述挖掘机挖掘高度或挖掘机卸载高度H、所述挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的水平距离M、结合所述挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄计算出挖掘机运动轨迹。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述挖掘机运动参数包括挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄；该方法还包括按照如下方式计算挖掘机工作循环总数n4以计算挖掘机工作效率：

在所述第四旋转角度θ₄大于θ×1.1情况下计算挖掘机工作循环数n1；

在所述第四旋转角度θ₄小于θ×0.95情况下计算挖掘机工作循环数n2；以及

在所述第四旋转角度θ₄大于θ×0.95且小于θ×1.1情况下计算挖掘机工作循环数n3；

其中θ为预设的挖掘机卸料回转角度，n4=n3+（n2×0.97）+（n1×1.06）。

10.根据权利要求5-9任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在测试开始时将所述挖掘机运动参数以及所述燃油计量脉冲信号作为初始值存储，并将该初始值作为零点对后续接收的所述挖掘机运动参数以及所述燃油计量脉冲信号进行计量。

11.根据权利要求5-9任意一项所述的方法，其特征在于，该方法还包括将发动机出油口流出的未被消耗而剩余的燃油不记燃油计量脉冲信号而直接回流至发动机进油口。

12.一种挖掘机燃油消耗量测试系统，其特征在于，该系统包括根据权利要求2-5任意一项所述的设备；该系统还包括：

第一角度检测装置，安装于挖掘机动臂上，用于检测挖掘机动臂和挖掘机回转机构连接点与挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点之间的连线相对于水平面的第一旋转角度θ₁；

第二角度检测装置，安装于挖掘机斗杆上，用于检测挖掘机斗杆和挖掘机动臂连接点与挖掘机斗杆和挖掘机铲斗连接点之间连线相对于水平面的第二旋转角度θ₂；

第三角度检测装置，安装于挖掘机铲斗连杆机构上，用于挖掘机铲斗和挖掘机斗杆的连接点与挖掘机铲斗斗齿末端之间的连线相对于水平面的第三旋转角度θ₃；

第四角度检测装置，安装于挖掘机回转机构上，用于挖掘机回转机构相对下车机构的第四旋转角度θ₄。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，该系统还包括燃油计量脉冲信号生成设备，该燃油计量脉冲信号生成设备包括燃油泵、流量计以及燃油回流装置，所述燃油泵的进油口与燃油箱的出油口通过管路连接，所述流量计的进油口与燃油回流装置的进油口通过管路连接，所述燃油回流装置通过管路连接在发动机的进油口和发动机的出油口之间，所述燃油回流装置用于将发动机出油口流出的燃油送入发动机的进油口。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述燃油回流装置包括散热器，所述燃油回流装置的进油口包括所述发动机的进油口，所述流量计的出油口与所述发动机的进油口通过管路连接，所述发动机的出油口与散热器的第一进油口通过管路连接，所述散热器的第一出油口与所述流量计的出油口通过管路连接。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述燃油泵的出油口还与所述散热器的第二进油口通过管路连接，所述散热器的第二出油口与所述燃油箱的进油口通过管路连接。

16.一种挖掘机，其特征在于，该挖掘机包括根据权利要求12-15任意一项所述的系统。

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