CN103941611A - 工程机械工作装置安全操作报警控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工程机械控制，为解决现有工程机械操作过程中工作装置所处位置与工程机械当前状态所要求的安全位置不一致而导致危险操作的问题，本发明提供一种控制方法，在工程机械处于行走状态时检测工作装置是否处于行走状态安全位置，不处于行走状态安全位置则发出报警，否则进入工作装置停车状态位置报警控制步骤，工程机械为停车状态时，若工作装置实际位置不处于停车状态安全位置则发出报警，否则进入进入工作装置行走状态位置报警控制步骤。本发明通过在工程机械行走前和停车后两个阶段判断工作装置的位置是否处于安全位置，并在非安全位置时提示操作员，减少由于工作装置处于非安全位置而引起的工程机械危险。

Description

工程机械工作装置安全操作报警控制方法

 

技术领域

本发明涉及一种工程机械操作，尤其涉及一种工程机械工作装置安全操作报警控制方法。

背景技术

工程机械处于安全的考虑,在工程机械处于不同的状态时,其工作装置需要处于对应的安全位置,例如当工程机械开始行走或完成作业停机前都需要将作业装置调节到安全位置，但是在实际过程中一些操作手由于各种原因，特别是现在一些工程机械产品同时拥有两项或多项工作装置而出现忘记将工作装置或某一工作装置调节到安全位置，而导致一些安全隐患的存在，影响人和作业机械的安全；例如工程机械刚刚启动准备工作时，由于工程机械在启动前其工作装置处于停车状态的安全位置，若操作员不将处于停车状态安全位置的工作装置调节到行车状态的安全位置而直接操作机械行走，则有可能产生事故，同样工程机械工作结束后，不将工作装置调节到停车状态安全位置而使工程机械工作装置机械保持在作业行走时的位置，也有可能会产生安全事故。

发明内容

本发明的目的在于针对现有工程机械操作过程中工作装置所处位置与工程机械当前状态所要求的安全位置不一致而导致危险操作的问题而提供一种工程机械工作装置安全操作报警控制方法。

本发明的技术方案是这样实现的：构造一种工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其包括工作装置行走状态位置报警控制步骤和工作装置停车状态位置报警控制步骤，工作装置行走状态位置报警控制步骤是在工程机械发动机启动后，获取工作装置当前位置和判断工程机械当前状态是否处于行走状态，在工程机械当前状态处于行走状态时将工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置进行对比,当工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置不一致时发出报警信息，当工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置一致时则进入工作装置停车状态位置报警控制步骤；工作装置停车状态位置报警控制步骤是获取工作装置当前位置和判断工程机械是否处于停车状态，在工程机械当前状态为停车状态时将工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置进行对比,当工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置不一致时发出报警信息，当工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置一致时则进入工作装置行走状态位置报警控制。

在本发明所述工程机械工作装置安全操作报警控制方法中，工程机械可以是装载机。当装载机手制动开关无效也即没有进行驻车制动时，或者换档操作手柄位置不处于空档状态时，这两种情况判断装载机当前状态为行走状态。当装载机当前状态为行走状态且工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置不一致时控制电控阀使工作装置自动调节到当行走状态安全位置。当装载机发动机转速处于怠速状态且档位换向操作手柄处于空档状态并保持时间超过预设时长时，或者手制动开关闭合也即进行了驻车制动时，这两种情况判断装载机当前状态为停车状态。当装载机当前状态为停车状态且工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置不一致时控制电控阀使工作装置自动调节到当停车状态安全位置。

在本发明所述工程机械工作装置安全操作报警控制方法中，工程机械还可以是挖掘机。当挖掘机的先导切断开关处于闭合状态和脚先导压力开关处于断开状态时，判断挖掘机当前状态为行走状态。当挖掘机先导切断开关处于断开状态时，或先导切断开关处于闭合状态、同时手先导压力开关和脚先导压力开关均处于闭合状态且保持预设时长时，这两种情况判断液压挖掘机当前状态为停车状态。先导切断开关闭合时液压挖掘机才可以进行行走以及挖掘作业等动作，先导切断开关断开时不能进行行走和挖掘作业等动作。脚先导压力开关断开是指控制挖掘机行走的先导操作柄上有驱动挖掘机行走的动作。脚先导压力开关闭合是指控制挖掘机行走的先导操作柄上没有驱动挖掘机行走的动作。

本发明与现有技术相比具有的有益效果：本发明在工程机械启动后执行工作装置行走状态位置报警控制步骤，通过检测工作装置是否处于行走安全位置，若工作装置实际位置与行走状态安全位置不一致则发出提醒操作员将工作装置调节到行走状态安全位置的报警，若工作装置实际位置与行走状态安全位置一致则进入工作装置停车状态位置报警控制步骤，在检测到工程机械为停车状态时，若工作装置实际位置与停车状态安全位置不一致则发出提醒操作员将工作装置调节到停车状态安全位置的报警，若工作装置实际位置与停车状态安全位置一致则进入工作装置行走状态位置报警控制步骤。本发明通过在工程机械启动后行走前和停车后两个阶段工作装置的位置是否处于安全位置的检测，并在非安全位置时提示操作员将工作装置调节到对应的安全位置，减少由于工作装置处于非安全位置而引起的工程机械危险。

附图说明

图1是本发明装载机工作装置安全操作报警控制原理框图；

图2是本发明装载机工作装置位置报警控制流程图；

图3是本发明装载机工作装置安全操作报警控制原理框图；

图4是本发明装载机工作装置位置报警控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

工程机械车辆在行走和停车状态时都应将工作装置调节到安全位置，当工作装置不处于其对应状态下的安全位置时，就存在安全隐患，有可能引起安全事故。本发明针对该情况提出了一种解决方案，该控制方案主要由控制器，位置传感器，开关信号，转速信号和报警器等几部分构成。控制过程如下：通过软件在控制系统中对工程机械在行走和停车时各自对应的行走状态安全位置和停车状态安全位置进行定义预设。

在工程机械发动机启动后进行工作装置行走状态位置报警控制步骤，控制器通过工作装置位置传感器获取工作装置当前位置，通过获取工程机械对应参数判断工程机械是否处于行走状态，在工程机械处于行走状态时将工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置进行对比,当工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置不一致时控制器通过报警器发出提醒操作员将工作装置调节到行走状态的安全位置的报警信息，当工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置一致时则进入工作装置停车状态位置报警控制步骤；进行工作装置停车状态位置报警控制步骤时，控制器通过工作装置位置传感器获取工作装置当前位置，通过获取工程机械对应参数判断工程机械是否处于停车状态，在工程机械处于停车状态时将工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置进行对比,当工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置不一致时控制器通过报警器发出提醒操作员将工作装置调节到停车状态的安全位置的报警信息，当工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置一致时则进入工作装置行走状态位置报警控制步骤。通过在工程机械启动后的行走前和停车后两个阶段工作装置的位置是否处于对应的安全位置的检测，并在非安全位置时提示操作员将工作装置调节到对应的安全位置，减少由于工作装置处于非安全位置而引起的工程机械危险。

以下是以装载机为例说明本发明控制方法：如图1、图2所示，在装载机的工作装置位置报警控制器中应用软件方法写入装载机在行走状态时工作装置应处的行走状态安全位置和装载机在停车状态时工作装置应处的停车状态安全位置。装载机在工作时，当装载机电锁开关旋转到“ON”档时，装载机的控制系统上电，启动装载机的工作装置位置报警控制器；当装载机的工作装置位置报警控制器检测获取到发动机转速信号或电锁“Start”信号时完成控制系统的上电初始化，进行工作装置行走状态位置报警控制步骤，此时装载机的工作装置位置报警控制器通过动臂位置传感器、铲斗位置传感器等工作装置位置传感器检测并获取工作装置的实际位置；同时也通过操作手柄位置传感器、发动机转速传感器、以及检测手制动开关的状态信号等获取多种参数判断装载机是否处在行走状态。当检测手制动开关处于断开状态也即装载机的停车制动被解除时，或换向操作手柄不处于“N”挡也即不处于空档状态时，这两种情况可判断装载机当前状态为行走状态，此时将装载机的工作装置当前的实际位置与装载机行走时工作装置应处的行走状态安全位置进行对比，当两者不一致时则装载机的工作装置位置报警控制器通过报警器开始报警提示操作手将工作装置调节到行走安全位置；当两者一致，则不发出警报，结束工作装置行走状态位置报警控制步骤并进入装载机的工作装置停车位置报警控制步骤。进入装载机的工作装置停车位置报警控制步骤后，当检测到手制动开关处于闭合状态时，或换向操作手柄处于“N”档也即处于空档状态并且发动机转速在怠速状态下保持预设时长时，这两种情况可判断装载机当前状态为停车状态，此时将装载机的工作装置当前的实际位置与装载机停车时工作装置应处的停车状态安全位置进行对比，当两者不一致时则报警器就开始报警提示操作手将工作装置调节到停车状态安全位置；当两者一致时，则不发出警报并结束装载机的工作装置停车位置报警控制步骤并进入工作装置行走状态位置报警控制步骤，如此循环直到装载机工作结束后熄火。

在装载机的工作装置安全操作报警控制方法中，若装载机工作装置是由电控阀控制时，工作装置位置报警控制器还可以在装载机处于停车状态时，工作装置当前实际位置与装载机的停车状态安全位置不一致时通过控制电控阀将工作装置自动调节到停车安全位置。同样在装载机处于行走状态时，工作装置当前实际位置与装载机的行走状态安全位置不一致时通过控制电控阀将工作装置自动调节到行走安全位置。

本发明工程机械工作装置安全操作报警控制方法也可在挖掘机上实施应用。如图3、图4所示，在挖掘机的工作装置位置报警控制器中应用软件方法写入挖掘机在行走时工作装置应处的行走状态安全位置和挖掘机在停车状态时工作装置应处的停车状态安全位置。挖掘机在工作时，当挖掘机电锁旋转到“ON”档时，挖掘机的控制系统上电，启动挖掘机的工作装置位置报警控制器；当挖掘机的工作装置位置报警控制器检测获取到发动机转速信号或电锁“Start”信号时完成控制系统的上电初始化，此时进行工作装置行走状态位置报警控制步骤，此时挖掘机的工作装置位置报警控制器通过动臂位置传感器、斗杆位置传感器、铲斗或其他工作属具位置传感器等工作装置位置传感器检测工作装置的实际位置；同时也通过检测先导切断开关、手先导压力开关、脚先导压力开关等参数判断挖掘机是否处在行走状态。当先导切断开关处于闭合状态且脚先导压力开关处于断开状态时，这种情况判断挖掘机当前状态为行走状态，此时将挖掘机工作装置的当前位置与挖掘机处于行走状态时所要求的工作装置行走状态安全位置进行对比，若挖掘机所有工作装置没有处于行走状态安全位置时工作装置位置报警控制器通过报警器开始报警提示操作手将工作装置调节到行走安全位置；若挖掘机所有工作装置都处于行走状态时的行走状态安全位置时，则工作装置位置报警控制器不发出报警信号，结束工作装置行走状态位置报警控制步骤并进入工作装置停车状态位置报警控制步骤。当检测到挖掘机先导切断开关处于断开状态时，或者先导切断开关处于闭合状态但脚先导压力开关处于闭合状态且保持一定时长时，这两种情况判断挖掘机为停车状态，此时将挖掘机的工作装置实际位置与挖掘机的停车状态安全位置进行对比，当挖掘机工作装置实际位置与停车状态安全位置不一致时，工作装置位置报警控制器通过报警器报警提示操作手将工作装置调节到停车状态安全位置。当挖掘机工作装置实际位置与停车状态安全位置一致时，结束工作装置停车状态位置报警控制控制后进入工作装置行走状态位置报警控制步骤，如此循环直到挖掘机工作结束后熄火。

Claims (9)

1.一种工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于包括工作装置行走状态位置报警控制步骤和工作装置停车状态位置报警控制步骤，所述工作装置行走状态位置报警控制步骤是在工程机械发动机启动后，获取工作装置当前位置和判断工程机械是否处于行走状态，在工程机械处于行走状态时将工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置进行对比,当工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置不一致时发出报警信息，当工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置一致时则进入工作装置停车状态位置报警控制步骤；所述工作装置停车状态位置报警控制步骤是获取工作装置当前位置和判断工程机械是否处于停车状态，在工程机械处于停车状态时将工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置进行对比,当工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置不一致时发出报警信息，当工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置一致时则进入工作装置行走状态位置报警控制。

2.根据权利要求1所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于所述工程机械为装载机。

3.根据权利要求2所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于当装载机手制动开关无效时，或者换档操作手柄不处于空档状态时，判断装载机当前状态为行走状态。

4.根据权利要求3所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于当装载机当前状态为行走状态且工作装置当前位置与预设的行走状态安全位置不一致时控制电控阀使工作装置自动调节到当行走状态安全位置。

5.根据权利要求2所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于当装载机发动机转速处于怠速状态且档位换向操作手柄处于空档位置且保持时间超过预设时长时或手制动开关闭合时判断装载机当前状态为停车状态。

6.根据权利要求5所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于当装载机当前状态为停车状态且工作装置当前位置与预设的停车状态安全位置不一致时控制电控阀使工作装置自动调节到当停车状态安全位置。

7.根据权利要求1所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于所述工程机械为挖掘机。

8.根据权利要求7所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于当先导切断开关处于闭合状态和脚先导压力开关处于断开状态时，判断挖掘机当前状态为行走状态。

9.根据权利要求7所述的工程机械工作装置安全操作报警控制方法，其特征在于当挖掘机先导切断开关处于断开状态时，或先导切断开关处于闭合状态，手先导压力开关和脚先导压力开关处于闭合状态且保持预设时长时判断挖掘机当前状态为停车状态。