CN111366205A - 挖掘机油耗效率测试装置、测试方法及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种挖掘机油耗效率测试装置、测试方法及挖掘机，涉及工程机械技术领域，该挖掘机油耗效率测试装置包括感知模块、数据采集模块以及控制模块，感知模块和数据采集模块均与控制模块电连接；感知模块包括油量检测元件和压力检测元件，数据采集模块用于获取油量数据和压力数据，并将油量数据和压力数据发送给控制模块；控制模块接收油量数据以获得挖掘机的耗油量，控制模块接收压力数据，并将压力数据与预设数据进行比对以获得挖掘次数。该挖掘机包括挖掘机油耗效率测试装置。通过该挖掘机油耗效率测试装置，解决了现有技术中存在的挖掘机油耗效率测试需要两名测试人员且需要人工记录数据，导致人力浪费的技术问题。

Description

挖掘机油耗效率测试装置、测试方法及挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种挖掘机油耗效率测试装置、测试方法及挖掘机。

背景技术

在挖掘机生产调试过程中，各型号的挖掘机需要进行各种性能的测试，其中有一个比较重要的指标就是油耗效率测试。在进行挖掘机油耗效率测试的过程中，需要对单位时间内挖掘机所做效率及油耗效率进行测定，并给出相应的有效数据。为了模拟挖掘机正常工作时的工况，通常使用的油耗效率测试的方法是在单位时间内进行不间断的甩方作业，并对该过程中的工作效率和油耗进行测定。

传统使用的方法多为两名测试员，一个操作手一个记录员。测试的过程中，操作手示意记录员开始进行测试计时，开始测试后操作手进行挖掘机的操作，进行不间断的甩方作业，记录员对挖掘机作业的斗数及时间进行记录。当测试时间到，操作手停止作业，记录员停止计时与计数，并对使用的柴油量进行测量。往往需测试多组数据来进行挖掘机油耗效率的计算。

然而，采用上述的测试方法至少存在以下不足：需要两名测试员来共同完成且需要人工记录数据，浪费了人力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挖掘机油耗效率测试装置、挖掘机油耗效率测试装置的测试方法和挖掘机，以缓解现有技术中存在的挖掘机油耗效率测试需要两名测试人员且需要人工记录数据，导致人力浪费的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种挖掘机油耗效率测试装置，包括：感知模块、数据采集模块以及控制模块，所述感知模块和所述数据采集模块均与所述控制模块电连接。

所述感知模块包括油量检测元件和压力检测元件，所述油量检测元件用于检测挖掘机在挖掘作业下油箱内的油量数据，所述压力检测元件用于检测铲斗、斗杆以及动臂三者在挖掘和卸载下的压力数据。

所述数据采集模块用于获取所述油量数据和所述压力数据，并将所述油量数据和所述压力数据发送给所述控制模块。

所述控制模块接收所述油量数据以获得挖掘机的耗油量，所述控制模块接收所述压力数据，并将所述压力数据与预设数据进行比对以获得挖掘次数。

进一步的，所述油量检测元件包括油位传感器，所述油位传感器用于安装在挖掘机的油箱内以检测油箱内的耗油量。

进一步的，所述油位传感器为浮球式液位传感器。

进一步的，所述压力检测元件包括三个压力传感器，三个所述压力传感器用于与铲斗油缸、斗杆油缸以及动臂油缸一一对应设置，并用于检测各油缸的进出油管的测压口处的压力数据。

进一步的，所述测试装置还包括显示模块。

所述显示模块与所述控制模块连接，所述显示模块用于示出挖掘机在挖掘作业下的耗油量以及挖掘机的油耗效率。

进一步的，所述测试装置还包括报警模块。

所述报警模块与所述控制模块连接，所述报警模块用于在所述压力数据未达到预设数据时报警。

有益效果：

本发明提供的挖掘机油耗效率测试装置，油量检测元件能够检测挖掘机在挖掘作业下油箱内的油量数据，通过数据采集模块获取该油量数据，并将该油量数据发送给控制模块，控制模块接收该油量数据用于获得挖掘机的耗油量；再者，压力检测元件能够检测铲斗、斗杆以及动臂三者在挖掘和卸载下的压力数据，通过数据采集模块获取该压力数据，并将该压力数据发送给控制模块，控制模块接收该压力数据，并将压力数据与预设数据进行比对以获得挖掘次数；通过以上获得的耗油量和挖掘次数，可以得出挖掘机的油耗效率。

由前述可知，在一人操作挖掘机的前提下，本发明提供的挖掘机油耗效率测试装置可以同时获取耗油量和挖掘次数，最终得到挖掘机的油耗效率，相对现有技术中需要两名操作人员共同配合以及需要人工记录数据来说，本挖掘机油耗效率测试装置能够节省人力，减轻操作人员的工作量。

第二方面，本发明实施例提供一种基于前述实施方式任一项所述的挖掘机油耗效率测试装置的测试方法，包括以下步骤：

获取油量检测元件所检测的油量数据和压力检测元件所采集的压力数据；所述压力数据包括动臂下降、斗杆挖掘、铲斗挖掘、动臂提升、斗杆卸载以及铲斗卸载各动作下与其对应的油缸进出油管的测压口处的压力数据；

基于所述压力数据，判断实际挖掘次数是否小于预设数据，如果是，则进一步判断挖掘机是否在进行规定动作，如果当下挖掘机为规定动作，对接收的所述压力数据进行计算与储存，并将计算后的结果输出显示模块。

进一步的，在获取油量数据和压力数据之前还包括以下步骤：

当操作手开始进行效率油耗模式时，按下显示模块上的虚拟开关；

控制模块接收开关量信号a，开关量信号a的初始值为1。

进一步的，基于所述压力数据，判断实际挖掘次数是否小于预设数据，如果是，则进一步判断挖掘机是否在进行规定动作，如果不是，控制模块控制开关量信号自动复位为0，效率油耗模式关闭；

在判断当下挖掘机是否为规定动作的步骤中，如果不是，控制模块控制报警模块报警。

有益效果：

本发明提供的挖掘机油耗效率测试方法包括前述的挖掘机油耗效率测试装置，由此，该挖掘机油耗效率测试方法所达到的技术优势及效果同样包括挖掘机油耗效率测试装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

第三方面，本发明实施例提供一种挖掘机，包括：前述实施方式任一项所述的挖掘机油耗效率测试装置。

有益效果：

本发明提供的挖掘机包括前述的挖掘机油耗效率测试装置，由此，该挖掘机所达到的技术优势及效果同样包括挖掘机油耗效率测试装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的挖掘机油耗效率测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的挖掘机油耗效率测试装置的测试方法的流程图。

图标：1-油箱；2-油位传感器；3-压力传感器；4-报警灯。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种挖掘机油耗效率测试装置，参照图1，该挖掘机油耗效率测试装置包括感知模块、数据采集模块以及控制模块，感知模块和数据采集模块均与控制模块电连接；感知模块包括油量检测元件和压力检测元件，油量检测元件用于检测挖掘机在挖掘作业下油箱内的油量数据，压力检测元件用于检测铲斗、斗杆以及动臂三者在挖掘和卸载下的压力数据；数据采集模块用于获取油量数据和压力数据，并将油量数据和压力数据发送给控制模块；控制模块接收油量数据以获得挖掘机的耗油量，控制模块接收压力数据，并将压力数据与预设数据进行比对以获得挖掘次数。

本实施例提供的挖掘机油耗效率测试装置，油量检测元件能够检测挖掘机在挖掘作业下油箱内的油量数据，通过数据采集模块获取该油量数据，并将该油量数据发送给控制模块，控制模块接收该油量数据用于获得挖掘机的耗油量；再者，压力检测元件能够检测铲斗、斗杆以及动臂三者在挖掘和卸载下的压力数据，通过数据采集模块获取该压力数据，并将该压力数据发送给控制模块，控制模块接收该压力数据，并将压力数据与预设数据进行比对以获得挖掘次数；通过以上获得的耗油量和挖掘次数，可以得出挖掘机的油耗效率。

由前述可知，在一人操作挖掘机的前提下，本实施例提供的挖掘机油耗效率测试装置可以同时获取耗油量和挖掘次数，最终得到挖掘机的油耗效率，相对现有技术中需要两名操作人员共同配合以及需要人工记录数据来说，本挖掘机油耗效率测试装置能够节省人力，减轻操作人员的工作量。

需要说明的是，数据采集模块为多通道、带滤波的数据采集仪，具有模拟量、数字量的并行数据的采集与处理功能，同时支持CAN通信。

具体的，请继续参照图1，油量检测元件包括油位传感器2，油位传感器2用于安装在挖掘机的油箱1内以检测油箱1内的耗油量。

可选的，油位传感器2为浮球式液位传感器。在一些实施方式中，油位传感器2安装在油箱1底部，具有抗干扰、温度低敏感性、防震动等特性，同时可以将数据实时输出至数据采集模块，通过性能调试前后压力差值可以推算耗油量。

本实施例中，压力检测元件包括三个压力传感器3，三个压力传感器3用于与铲斗油缸、斗杆油缸以及动臂油缸一一对应设置，并用于检测各油缸的进出油管的测压口处的压力数据。

可选的，压力传感器3为先导压力传感器。

进一步的，测试装置还包括显示模块；显示模块与控制模块连接，显示模块用于示出挖掘机在挖掘作业下的耗油量以及挖掘机的油耗效率。

可选的，显示模块为挖掘机上供操作手监控、操作的显示屏，具备输出的虚拟开关按键和油耗效率的页面显示等功能。

进一步的，测试装置还包括报警模块；报警模块与控制模块连接，报警模块用于在压力数据未达到预设数据时报警。

可选的，报警模块与显示模块可以分体设置，如报警模块包括报警灯4。

其中，报警灯4为小功率LED灯，其与控制模块的输出端口相连。

在一些实施方式中，报警模块与显示模块集成设置。

需要说明的是，控制模块为挖掘机控制器，负责挖掘机泵阀控制、传感器信号采集以及显示屏通信等重要任务，负责在后台程序中定义好规定动作对应的先导压力值、油耗和效率的计算公式、油耗效率数据输出、报警信号输出等。

参照图2，本实施例还提供一种基于挖掘机油耗效率测试装置的测试方法，该测试方法包括以下步骤：

获取油量检测元件所检测的油量数据和压力检测元件所采集的压力数据；压力数据包括动臂下降、斗杆挖掘、铲斗挖掘、动臂提升、斗杆卸载以及铲斗卸载各动作下与其对应的油缸进出油管的测压口处的压力数据；

基于压力数据，判断实际挖掘次数是否小于预设数据，如果是，则进一步判断挖掘机是否在进行规定动作，如果当下挖掘机为规定动作，对接收的所述压力数据进行计算与储存，并将计算后的结果输出显示模块。

进一步的，在获取油量数据和压力数据之前还包括以下步骤：

当操作手开始进行效率油耗模式时，按下显示模块上的虚拟开关；

控制模块接收开关量信号a，开关量信号a的初始值为1。

进一步的，基于压力数据，判断实际挖掘次数是否小于预设数据，如果是，则进一步判断挖掘机是否在进行规定动作，如果不是，控制模块控制开关量信号自动复位为0，效率油耗模式关闭；在判断当下挖掘机是否为规定动作的步骤中，如果不是，控制模块控制报警模块报警。

本实施例还提供一种挖掘机，该挖掘机包括前述实施例中的挖掘机油耗效率测试装置。本实施例提供的挖掘机包括前述的挖掘机油耗效率测试装置，由此，该挖掘机所达到的技术优势及效果同样包括挖掘机油耗效率测试装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种挖掘机油耗效率测试装置，其特征在于，包括：感知模块、数据采集模块以及控制模块，所述感知模块和所述数据采集模块均与所述控制模块电连接；

所述感知模块包括油量检测元件和压力检测元件，所述油量检测元件用于检测挖掘机在挖掘作业下油箱内的油量数据，所述压力检测元件用于检测铲斗、斗杆以及动臂三者在挖掘和卸载下的压力数据；

所述数据采集模块用于获取所述油量数据和所述压力数据，并将所述油量数据和所述压力数据发送给所述控制模块；

所述控制模块接收所述油量数据以获得挖掘机的耗油量，所述控制模块接收所述压力数据，并将所述压力数据与预设数据进行比对以获得挖掘次数。

2.根据权利要求1所述的挖掘机油耗效率测试装置，其特征在于，所述油量检测元件包括油位传感器，所述油位传感器用于安装在挖掘机的油箱内以检测油箱内的耗油量。

3.根据权利要求2所述的挖掘机油耗效率测试装置，其特征在于，所述油位传感器为浮球式液位传感器。

4.根据权利要求1所述的挖掘机油耗效率测试装置，其特征在于，所述压力检测元件包括三个压力传感器，三个所述压力传感器用于与铲斗油缸、斗杆油缸以及动臂油缸一一对应设置，并用于检测各油缸的进出油管的测压口处的压力数据。

5.根据权利要求1-4任一项所述的挖掘机油耗效率测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括显示模块；

所述显示模块与所述控制模块连接，所述显示模块用于示出挖掘机在挖掘作业下的耗油量以及挖掘机的油耗效率。

6.根据权利要求4所述的挖掘机油耗效率测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括报警模块；

所述报警模块与所述控制模块连接，所述报警模块用于在所述压力数据未达到预设数据时报警。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的挖掘机油耗效率测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取油量检测元件所检测的油量数据和压力检测元件所采集的压力数据；所述压力数据包括动臂下降、斗杆挖掘、铲斗挖掘、动臂提升、斗杆卸载以及铲斗卸载各动作下与其对应的油缸进出油管的测压口处的压力数据；

基于所述压力数据，判断实际挖掘次数是否小于预设数据，如果是，则进一步判断挖掘机是否在进行规定动作，如果当下挖掘机为规定动作，对接收的所述压力数据进行计算与储存，并将计算后的结果输出显示模块。

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，在获取油量数据和压力数据之前还包括以下步骤：

当操作手开始进行效率油耗模式时，按下显示模块上的虚拟开关；

控制模块接收开关量信号a，开关量信号a的初始值为1。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，基于所述压力数据，判断实际挖掘次数是否小于预设数据，如果是，则进一步判断挖掘机是否在进行规定动作，如果不是，控制模块控制开关量信号自动复位为0，效率油耗模式关闭；

在判断当下挖掘机是否为规定动作的步骤中，如果不是，控制模块控制报警模块报警。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述的挖掘机油耗效率测试装置。

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