CN104477082B - 一种挖掘机随动转动照明系统及其方法 - Google Patents

一种挖掘机随动转动照明系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安装在挖掘机上的随动转动照明系统，包括信号处理系统(7)、照明灯(4)、可转动大灯基座(1)，驱动装置(2)，所述信号处理系统(7)检测出挖掘机铲斗的位置并控制驱动装置(2)，驱动装置(2)带动可转动大灯基座(1)转动使照明灯(4)照射范围能覆盖在铲斗工作区域采用这种照明系统可以使铲斗始终处在照明范围以为，极大的提高了工作效率，消除安全隐患，而且结构简单，制造成本低，具有广阔的市场前景。

Description

一种挖掘机随动转动照明系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种挖掘机照明系统。
背景技术
当挖掘机在光线不足的地方工作时，需要有照明设备。目前的挖掘机的照明设备都是固定安装的，其照明的范围不能随着铲斗的位置改变而改变。由于考虑到工作环境，大灯只能安装在动臂上，这样不管照明灯在动臂上如何安装，其照明范围总是不能完全覆盖挖掘机铲斗工作范围。当铲斗处于照明区域以外，由于空气散射，虽然还有光亮，但是很暗，这样使得工作效率低，并且存在一些安全隐患。
中国实用新型专利说明书201220279145.6的说明书公开了一种可随动控制转向的汽车车灯。其包括汽车方向盘、码盘、控制器和随动控制装置，码盘安装在汽车方向盘上，码盘通过导线将控制器和随动装置串连起来。汽车的方向盘转动，码盘产生相应的转动信号，传递给控制器，步进电机根据控制器发出的控制信号带动转动轴转动，转动轴上固定的连接板带动车灯灯罩相应转动，实现车灯相应转动。但是此种随动控制转向汽车车灯必须依赖于方向盘的左右转动，由于挖掘机在工作时其铲斗的移动是在任意位置上的，不但包括左右方向的位移，还包括上下方向上的位移，所以此种设计不能应用在挖掘机上。
发明内容
发明目的：本发明提供一种可转动的挖掘机照明系统，利用该系统可以解决铲斗位于照明范围以外的问题，从而弥补现有技术的不足，使得铲斗始终处于照明范围以内。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种挖掘机随动转动照明系统，该系统包括信号处理系统、照明灯、可转动大灯基座，驱动装置，其中所述信号处理系统检测出挖掘机铲斗的位置并控制驱动装置，驱动装置带动可转动大灯基座转动使照明灯照射范围能覆盖在铲斗工作区域。
作为本发明的一种实现形式，信号处理系统包括铲斗位置接收器、铲斗位置发射器，其中铲斗位置接收器安装在可转动大灯基座上，铲斗位置发射器安装在斗杆与铲斗的连接轴上，铲斗位置发射器发射信号，通过铲斗位置接收器接收并分析信号。
作为本发明的具体实现形式，铲斗位置发射器是一个红外发射器，所述的铲斗位置接收器是利用红外接收器接收信号。
作为本发明的另一种具体实现形式，铲斗位置发射器为激光发射器，铲斗位置接收器为利用光电传感器接收信号。
作为本发明的具体实现方法包括初始化过程和正常工作状态：
第一步为初始化过程。首先驱动装置顺时针转动，若信号处在位置铲斗位置接收器中心点B以下部位，随着驱动装置顺时针的转动，中心点B必将接收到信号，此时驱动装置停止转动，完成位置校对过程，打开照明灯，铲斗开始正常工作；若信号处在中心点B以上部位，则驱动装置顺时针转动则不能经过中心点B，其继续转动，直到到达极限位置再逆时针转动，此时信号必将经过中心点B，驱动装置停止转动，完成位置校对过程，打开照明灯，铲斗开始正常工作。第二步为正常工作状态。当铲斗相对驱动装置向下运动时，即信号向铲斗位置接收器中心点B以下方向移动接触到任意一点C时，铲斗位置接收器在C处接收到信号并把信号传给驱动装置，让其带动可转动大灯基座和铲斗位置接收器顺时针转动，直到中心点B接收到信号，驱动装置停止转动；当铲斗相对微型电机向上运动时，即信号向中心点B以上移动，当信号接触到任意一点A时，铲斗位置接收器在A处接收到信号并把信号传给驱动装置，让其带动可转动大灯基座和铲斗位置收器逆时针转动，直到B点接收到信号，驱动装置停止转动。
有益效果：本发明可以解决挖掘机在光线不足的情况下工作的问题，稳定可靠，灵敏度高，可实时、连续、自动的在铲斗工作的范围内提供照明，及时消除盲区，提高了工作的效率，消除了安全隐患，具有很强的可实施性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是挖掘机随动转动照明系统整体安装示意图；
图2是挖掘机随动转动照明系统的局部放大图；
图3是挖掘机随动转动照明系统的局部连接示意图；
图4是挖掘机随动转动照明系统的初始化过程状态1示意图；
图5是挖掘机随动转动照明系统的初始化过程状态2示意图；
图6是挖掘机随动转动照明系统的正常工作状态示意图；
图7是挖掘机随动转动照明系统驱动装置(2)的软件流程图。
图中，1、可转动大灯基座，2、驱动装置，3、铲斗位置接收器，4、照明灯，5铲斗位置发射器，6，挖掘机动臂。EA控制电机转动，为1时电机转动，0为不转动，R为控制电机转向，为1时顺时针转动，为0时逆时针转动。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
结合图1、图2和图3所示：为本发明的一种实现形式，其系统包括可转动大灯基座1、微型电机、铲斗位置接收器3、照明灯4、铲斗位置发射器5，其中铲斗位置接收器3安装在可转动大灯基座1上，铲斗位置发射器5安装在斗杆与铲斗的连接轴上，铲斗位置发射器5发射信号，通过铲斗位置接收器3接收并分析信号。
结合图4和图5所示：为开始工作时挖掘机随动转动照明系统初始化过程中两种状态。如图3，首先驱动装置2顺时针转动，若信号处在铲斗位置接收器3中心点B以下部位，随着驱动装置2顺时针的转动，中心点B必将接收到信号，此时驱动装置2停止转动，完成位置校对过程，打开照明灯4，铲斗开始正常工作；如图4，若信号处在中心点B以上部位，则驱动装置2顺时针转动则不能经过中心点B，其继续转动，直到到达极限位置再逆时针转动，此时信号必将经过中心点B，驱动装置2停止转动，完成位置校对过程，打开照明灯4，铲斗开始正常工作。
结合图6所示为挖掘机随动转动照明系统正常工作状态示意图。当信号正好对准铲斗位置接收器3中心点B时，照明灯4正好照射在铲斗工作区域，驱动装置2不再转动。
结合图7所示为挖掘机随动转动照明系统工作状态软件控制流程图。当铲斗相对驱动装置2向下运动时，即信号向铲斗位置接收器3中心点B以下方向移动接触到任意一点C时，铲斗位置接收器3在C处接收到信号并把信号传给驱动装置2，让其带动可转动大灯基座1和铲斗位置接收器3顺时针转动，直到中心点B接收到信号；当铲斗相对微型电机向上运动时，即信号向中心点B以上移动，当信号接触到任意一点A时，铲斗位置接收器3在A处接收到信号并把信号传给驱动装置2，让其带动可转动大灯基座1和铲斗位置收器3逆时针转动，直到B点接收到信号。
作为本发明的另一种实现形式，信处理系统7包括角度编码器和单片机，通过在动臂和斗杆之间安装角度编码器测量铲斗位移，单片机接收并分析信号，通过控制驱动装置2转动，带动可转动大灯基座1，实现照明灯4的随动转动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种挖掘机随动转动照明系统，其特征在于：系统包括信号处理系统(7)、照明灯(4)、可转动大灯基座(1)，驱动装置(2)，其中所述信号处理系统(7)检测出挖掘机铲斗的位置并控制驱动装置(2)，驱动装置(2)带动可转动大灯基座(1)转动使照明灯(4)照射范围能覆盖在铲斗工作区域，所述的信号处理系统(7)包括铲斗位置接收器(3)、铲斗位置发射器(5)，其中铲斗位置接收器(3)安装在可转动大灯基座(1)上，铲斗位置发射器(5)安装在斗杆与铲斗的连接轴上，铲斗位置发射器(5)发射信号，通过铲斗位置接收器(3)接收并分析信号。
2.根据权利要求1所述挖掘机随动转动照明系统，其特征在于所述的驱动装置(2)为微型电机，安装在挖掘机的动臂(6)上并与可转动大灯基座(1)轴相连。
3.根据权利要求1所述的挖掘机随动转动照明系统，其特征在于所述的铲斗位置发射器(5)是一个红外发射器，所述的铲斗位置接收器(3)是利用红外接收器接收信号。
4.根据权利要求1所述的挖掘机随动转动照明系统，其特征在于所述的铲斗位置发射器(5)是一个激光发射器，铲斗位置接收器(3)利用光电传感器接收信号。
5.一种根据权利要求1所述的挖掘机随动转动照明系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)初始化过程：首先驱动装置(2)顺时针转动，若信号处在位置铲斗位置接收器(3)中心点B以下部位，随着驱动装置(2)顺时针的转动，中心点B必将接收到信号，此时驱动装置(2)停止转动，完成位置校对过程，打开照明灯(4)，铲斗开始正常工作；若信号处在中心点B以上部位，则驱动装置(2)顺时针转动则不能经过中心点B，其继续转动，直到其到达极限位置再逆时针转动，此时信号必将经过中心点B，驱动装置(2)停止转动，完成位置校对过程，打开照明灯(4)，铲斗开始正常工作；
(2)正常工作状态：当铲斗相对驱动装置(2)向下运动时，即信号向铲斗位置接收器(3)中心点B以下方向移动接触到任意一点C时，铲斗位置接收器(3)在C处接收到信号并把信号传给驱动装置(2)，让其带动可转动大灯基座(1)和铲斗位置接收器(3)顺时针转动，直到中心点B接收到信号，驱动装置(2)停止转动；当铲斗相对微型电机向上运动时，即信号向中心点B以上移动，当信号接触到任意一点A时，铲斗位置接收器(3)在A处接收到信号并把信号传给驱动装置(2)，让其带动可转动大灯基座(1)和铲斗位置收器(3)逆时针转动，直到B点接收到信号，驱动装置(2)停止转动。
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