CN107524188A - 挖掘机斗数计数方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖掘机，为解决现有挖掘机斗数计数系统成本高、可靠性差的问题；提供一种挖掘机斗数计数方法，该方法步骤如下：采集对应的手先导压力及主泵压力，判断挖掘机是否按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作和卸料动作；如果挖掘机按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作则挖掘机斗数统计数字增加1，实现挖掘机斗数计数。

Description

挖掘机斗数计数方法及系统

技术领域

本发明涉及一种挖掘机，更具体地说，涉及一种挖掘机斗数计数方法及系统。

背景技术

随着工程机械智能化技术的兴起，各厂家纷纷开展信息平台建设，通过统计整机工作时间、发动机档位、发动机负荷率等参数并进行深入分析，为客户制定比较经济的施工方案同时对机群的管理提出改进建议。挖掘机装车斗数可以为客户提供装卸物料斗数信息并可以在该数据基础上分析每斗油耗，是信息统计中的重要组成部分。

目前，斗数统计系统主要采用在挖掘机动臂、斗杆、铲斗油缸装配位移传感器的方式，通过三个位移传感器检测整机工作装置姿态，进而判断整机是否处于卸料状态，从而进行斗数统计。

目前斗数计数系统存在以下技术上的不足：

(1)价格高昂，对于常规挖掘机，油缸位移传感器并非标准配置，如增加三个位移传感器则整机售价需增加数万元，客户难以接受。

(2)可靠性差，新增位移传感器位于油缸上部，整机工作过程中极易被物料击中，造成损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有挖掘机斗数计数系统成本高、可靠性差的问题，而提供一种成本低、可靠性高的挖掘机斗数计数方法及系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种挖掘机斗数计数方法，其特征在于方法步骤如下：

S1：采集铲斗回收手先导压力、斗杆回收手先导压力、主泵压力；当同时或先后输出的铲斗回收手先导压力和斗杆回收手先导压力大于规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料挖掘动作，并进行下一步物料转移动作步骤判断；

S2：采集动臂抬升手先导压力和回转手先导压力，当同时输出或先后输出的动臂抬升手先导压力和回转手先导压力大于对应规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料转移动作，并进行下一步卸料动作步骤判断；

S3：采集铲斗外放手先导压力，当铲斗外放手先导压力大于对应的先导阈值时判定为挖掘机完成卸料动作；

如果挖掘机按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作则挖掘机斗数统计数字增加1。

上述挖掘机斗数计数方法中，所述先导阈值为1.5MPa，所述主泵阈值为15MPa。

上述挖掘机斗数计数方法中，按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作的总时间小于预设时长，如果完成三动作的总时间大于预设值，则挖掘机斗数统计数字保持不变。

上述挖掘机斗数计数方法中，步骤S2中完成物料转移动作的时间和步骤S3中卸料动作完成时间均不能超过各自对应的预设时长，如果步骤S2中完成物料转移动作的时长或步骤S3中卸料动作完成时长超过各自对应的预设时长，则挖掘机斗数统计数字保持不变且重新进行步骤S1中物料挖掘动作判断步骤。

本发明中的挖掘机斗数计数系统包括设置在挖掘机手先导阀各先导压力输出口的先导压力传感器、用于测量主泵压力的主泵压力传感器、控制器，所述控制器内设置计数模块，其特征在于所述控制器通过对应的压力传感器采集铲斗回收手先导压力、斗杆回收手先导压力、主泵压力；当同时或先后输出的铲斗回收手先导压力和斗杆回收手先导压力大于规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料挖掘动作；然后控制器通过对应的压力传感器采集动臂抬升手先导压力和回转手先导压力，当同时输出或先后输出的动臂抬升手先导压力和回转手先导压力大于对应规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料转移动作；最后控制器通过对应的压力传感器采集铲斗外放手先导压力，当铲斗外放手先导压力大于对应的先导阈值时判定为挖掘机完成卸料动作；挖掘机按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作后计数模块的斗数统计数字增加1。所述先导阈值为1.5MPa，所述主泵阈值为15MPa。按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作的总时间小于预设时长，例如预设时长为15秒，如果完成三动作的总时间大于预设值，则挖掘机斗数统计数字保持不变。进一步地，完成物料转移动作的时间和卸料动作完成时长均不能超过各自对应的预设时长，例如完成物料转移动作的预设时长为6-8秒，完成卸料动作的预设时长为3秒，如果完成物料转移动作的时长或卸料动作完成时长超过各自对应的预设时长，则挖掘机斗数统计数字保持不变且重新进行物料挖掘动作判断。

本发明与现有技术相比，本发明由于使用的控制器与压力传感器均是大多数挖掘机必装部件，无需额外安装其他部件，因此具有成本低，可靠性高的有点。

具体实施方式

本实施例中的挖掘机斗数计数系统包括控制器、设置在挖掘机手先导阀各先导压力输出口的先导压力传感器、用于测量主泵压力的主泵压力传感器，其中先导压力传感器至少包括铲斗回收手先导压力传感器、斗杆回收手先导压力传感器、动臂抬升手先导压力传感器、回转手先导压力传感器、铲斗外放手先导压力传感器，控制器中具有计数模块，各先导压力传感器和控制器是与挖掘机上其他功能模块共用。

本实施例中挖掘机斗数计数系统的计数方法如下：

首选判断是否完成了物料挖掘动作：其过程是控制器通过对应的压力传感器采集铲斗回收手先导压力、斗杆回收手先导压力、主泵压力；当同时或先后输出的铲斗回收手先导压力和斗杆回收手先导压力大于规定的先导阈值例如大于1.5MPa，且主泵压力高于对应的主泵阈值例如高于15MPa时判定为挖掘机完成物料挖掘动作。在完成物料挖掘动作后进而判断是否进行了物料转移动作。

物料转移动作是否进行的判断方法如下：控制器通过对应的压力传感器采集动臂抬升手先导压力和回转手先导压力，当同时输出或先后输出的动臂抬升手先导压力和回转手先导压力大于规定的先导阈值(1.5MPa)且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料转移动作。在完成物料转移动作后进而判断是否进行了卸料动作。

卸料动作是否进行的判断方法如下：控制器通过对应的压力传感器采集铲斗外放手先导压力，当铲斗外放手先导压力大于规定的先导阈值(1.5MPa)时判定为挖掘机完成卸料动作。

按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作且三个动作的总时间小于预设时长(比如预设时长为15秒)时，控制器内的计数模块的斗数统计数字增加1。如果物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作不是按顺序完成或者三动作的完成总时间超过预设时长，则认为没有完成一个挖掘-移动-卸料的完整挖掘机过程，则不进行斗数统计。之后重新进行物料挖掘动作判断。

在本实施例中，还可以规定完成物料转移动作的时间和卸料动作完成时长，例如完成物料转移动作的预设时长为6-8秒，完成卸料动作的预设时长为3秒，如果完成物料转移动作的时长或卸料动作完成时长超过各自对应的预设时长，则挖掘机斗数统计数字保持不变且重新进行物料挖掘动作判。

Claims (8)

1.一种挖掘机斗数计数方法，其特征在于方法步骤如下：

S1：采集铲斗回收手先导压力、斗杆回收手先导压力、主泵压力；当同时或先后输出的铲斗回收手先导压力和斗杆回收手先导压力大于规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料挖掘动作，并进行下一步物料转移动作步骤判断；

S2：采集动臂抬升手先导压力和回转手先导压力，当同时输出或先后输出的动臂抬升手先导压力和回转手先导压力大于对应规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料转移动作，并进行下一步卸料动作步骤判断；

S3：采集铲斗外放手先导压力，当铲斗外放手先导压力大于对应的先导阈值时判定为挖掘机完成卸料动作；

如果挖掘机按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作则挖掘机斗数统计数字增加1。

2.根据权利要求1所述的挖掘机斗数计数方法，其特征在于所述先导阈值为1.5MPa，所述主泵阈值为15MPa。

3.根据权利要求1或2所述的挖掘机斗数计数方法，其特征在于按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作的总时间小于预设时长，如果完成三动作的总时间大于预设值，则挖掘机斗数统计数字保持不变。

4.根据权利要求3所述的挖掘机斗数计数方法，其特征在于步骤S2中完成物料转移动作的时间和步骤S3中卸料动作完成时间均不能超过各自对应的预设时长，如果步骤S2中完成物料转移动作的时长或步骤S3中卸料动作完成时长超过各自对应的预设时长，则挖掘机斗数统计数字保持不变且重新进行步骤S1中物料挖掘动作判断步骤。

5.一种挖掘机斗数计数系统，包括设置在挖掘机手先导阀各先导压力输出口的先导压力传感器、用于测量主泵压力的主泵压力传感器、控制器，所述控制器内设置计数模块，其特征在于所述控制器通过对应的压力传感器采集铲斗回收手先导压力、斗杆回收手先导压力、主泵压力；当同时或先后输出的铲斗回收手先导压力和斗杆回收手先导压力大于规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料挖掘动作；然后控制器通过对应的压力传感器采集动臂抬升手先导压力和回转手先导压力，当同时输出或先后输出的动臂抬升手先导压力和回转手先导压力大于对应规定的先导阈值且主泵压力高于对应的主泵阈值时判定为挖掘机完成物料转移动作；最后控制器通过对应的压力传感器采集铲斗外放手先导压力，当铲斗外放手先导压力大于对应的先导阈值时判定为挖掘机完成卸料动作；挖掘机按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作后计数模块的斗数统计数字增加1。

6.根据权利要求5所述的挖掘机斗数计数系统，其特征在于所述先导阈值为1.5MPa，所述主泵阈值为15MPa。

7.根据权利要求5所述的挖掘机斗数计数系统，其特征在于按顺序完成物料挖掘动作、物料转移动作、卸料动作三动作的总时间小于预设时长，如果完成三动作的总时间大于预设值，则挖掘机斗数统计数字保持不变。

8.根据权利要求5所述的挖掘机斗数计数系统，其特征在于完成物料转移动作的时间和卸料动作完成时长均不能超过各自对应的预设时长，如果完成物料转移动作的时长或卸料动作完成时长超过各自对应的预设时长，则挖掘机斗数统计数字保持不变且重新进行物料挖掘动作判断。