CN112744301A - 作业机械斜坡作业的辅助系统及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业机械斜坡作业的辅助系统和一种作业机械。本发明提供的作业机械斜坡作业的辅助系统，包括：至少一个检测机构，能够安装在作业机械的底盘，用于检测底盘的倾斜方向和倾斜角度并发出信号；控制器，与检测机构电连接；位置调节机构，能够安装在底盘的底面，并与控制器电连接；其中，控制器能够根据接收到的检测机构发出的信号，控制位置调节机构进行位移的调节，以对底盘的位置进行调节，进而使底盘处于水平状态。本发明提供的作业机械斜坡作业的辅助系统，可实时监控作业机械底盘的倾斜方向和倾斜角度，并实时自动进行位置调整，保证了作业机械在斜坡上作业时时刻处于水平状态，不会发生侧翻。

Description

作业机械斜坡作业的辅助系统及作业机械

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种作业机械斜坡作业的辅助系统及一种作业机械。

背景技术

作业机械被广泛应用于建筑工程领域，尤其是在施工作业过程中，作业机械需要在斜坡上工作，在此过程中由于作业机械的重心偏移导致其缺乏稳定性，极易发生侧翻事故。

发明内容

本发明提供一种作业机械斜坡作业的辅助系统及一种作业机械，用以解决现有技术中作业机械在斜坡上作业时容易发生侧翻的缺陷，实现作业机械斜坡作业时机身位置实时调节，机身始终处于水平状态。

本发明提供一种作业机械斜坡作业的辅助系统，包括：至少一个检测机构，能够安装在作业机械的底盘，用于检测所述底盘的倾斜方向和倾斜角度并发出信号；控制器，与所述检测机构电连接；位置调节机构，能够安装在所述底盘和所述作业机械的下车架之间，并与所述控制器电连接；其中，所述控制器能够根据接收到的所述检测机构发出的信号，控制所述位置调节机构进行位移的调节，以对所述底盘的位置进行调节，进而使所述底盘处于水平状态。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，每个所述检测机构包括：方向传感器和水平传感器，安装在所述底盘，并分别与所述控制器电连接。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，所述位置调节机构包括：多个位移调节组件，多个所述位移调节组件沿轴向均匀安装在所述底盘和所述下车架之间，并与所述控制器电连接，以对所述底盘的位置进行调节；万向节，能够安装在所述底盘和所述下车架之间，并使所述底盘和所述下车架通过所述万向节转动连接。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，多个所述检测机构与多个所述位移调节组件对应设置。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，多个所述检测机构的数量为4个。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，每个所述位移调节组件的第一端与所述底盘的底面转动连接，且第二端与所述下车架连接。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，每个所述位移调节组件包括液压油缸，所述液压油缸与所述控制器电连接，其中，所述液压油缸的第一端与所述底盘的底面转动连接，且第二端与所述下车架连接。

根据本发明提供的一种作业机械斜坡作业的辅助系统，每个所述位移调节组件包括：伸缩杆，所述伸缩杆的第一端与所述底盘的底面转动连接，且第二端与所述下车架连接；驱动电机，与所述伸缩杆和所述控制器电连接。

本发明还提供一种作业机械，包括如上所述的作业机械斜坡作业的辅助系统、所述底盘和所述下车架，其中，所述作业机械斜坡作业的辅助系统的所述位置调节机构安装在所述底盘和所述下车架之间。

本发明提供的作业机械斜坡作业的辅助系统，通过设置检测机构、控制器和位置调节机构，可实时监控作业机械底盘的倾斜方向和倾斜角度，并实时自动进行位置调整，保证了作业机械在斜坡上作业时时刻处于水平状态，保证了作业机械重心平稳，不会发生侧翻，为作业机械安全作业提供了有力的保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的作业机械斜坡作业的辅助系统的结构示意图；

图2是图1中示出的作业机械斜坡作业时的状态图之一；

图3是图1中示出的作业机械斜坡作业时的状态图之二；

附图标记：

10：底盘；20：下车架；30：万向节；

40：位移调节组件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。

下面结合图1至图3描述本发明的作业机械斜坡作业的辅助系统及作业机械。

如图1所示，本发明实施例提供了一种作业机械斜坡作业的辅助系统，包括：至少一个检测机构、控制器和位置调节机构。至少一个检测机构能够安装在作业机械的底盘10上，用于检测作业机械底盘10相对于水平面的倾斜方向和倾斜角度，并发出信号。位置调节机构能够安装在底盘10和作业机械的下车架20之间，并对底盘10的位置进行调节，以使底盘10处于水平状态。控制器用于接收检测机构发出的信号，并根据检测机构发出的倾斜方向和倾斜角度信号，判断作业机械底盘10处于非水平状态，然后控制位置调节机构进行位移的调节，进而对底盘10的位置进行调节。

具体来说，当作业机械处于斜坡上时，检测机构用于检测底盘10的倾斜方向和倾斜角度。当检测机构检测到作业机械的底盘10发生倾斜，发出倾斜方向和倾斜角度信号，控制器接收到该信号后，判断作业机械底盘10处于非水平状态，根据底盘10倾斜方向和倾斜角度控制位置调节机构的位移发生变化，以使底盘10调整至水平状态。当底盘10处于水平状态时，检测机构发出倾斜角度为0°的信号，控制器判断作业机械底盘10处于水平状态，控制位置调节机构停止动作，从而使底盘10保持在水平状态。当作业机械在斜坡作业过程中路况发生变化，检测机构再次检测到底盘10的倾斜方向和倾斜角度，再次发出倾斜方向和倾斜角度信号，控制器根据该信号判断作业机械底盘10处于非水平状态，再次控制位置调节机构进行位移的调节，以使底盘10再次调整至水平状态。

举例来说，假使作业机械处于上坡状态，检测机构检测到底盘10与水平面倾斜，发出倾斜方向和倾斜角度信号，控制器接收到该信号后，判断作业机械底盘10处于非水平状态，控制位置调节机构进行位移的调节，使底盘10的低点位置变高，高点位置变低，从而使底盘10的高点和低点处于同一水平面。

进一步地，检测机构可以为一个，此时，检测机构可安装在底盘10的中心，以检测底盘10任一方向相对于水平面的倾斜方向和倾斜角度。位置调节机构可包括多个位移调节装置，当检测机构检测到底盘10相对于水平面倾斜时，发出倾斜方向和倾斜角度信号，控制器与每个位移调节装置电连接，控制器根据接收到的信号，判断作业机械底盘10处于非水平状态，控制相应的位移调节装置进行位移的调节，以使底盘10处于水平状态。

可选地，检测机构的数量也可以为多个，每个检测机构与每个位移调节装置对应设置。当底盘10处于倾斜状态时，检测到底盘10倾斜方向和倾斜角度的检测机构发出信号，控制器根据接收到的信号判断作业机械底盘10处于非水平状态，控制相应的位移调节装置进行位移的调节，当底盘10重新处于水平状态时，检测机构发出倾斜角度为0°的信号，控制器接收到信号后，判断作业机械底盘10处于水平状态，控制位移调节装置停止动作，以使底盘10保持在水平状态，进而使作业机械处于水平状态。

进一步地，在本发明的一个实施例中，位移调节装置可以为油缸或者伸缩杆等可进行伸缩的装置，以在控制器的控制下进行位移的调节。

进一步地，在本发明的一个实施例中，检测机构可以为方向传感器和倾角传感器，方向传感器用于检测底盘10的倾斜方向，倾角传感器用于检测底盘10的倾斜角度。当二者检测到底盘10的倾斜方向和倾斜角度时，发出信号至控制器。具体来说，方向传感器和倾角传感器可分别与控制器电连接。

可以理解的是：本发明实施例提供的作业机械斜坡作业的辅助系统不仅适用于各种挖掘机在斜坡上作业，同时也适用于其他的作业机械如起重机、装载机、压路机等需要爬坡的作业机械。

本发明实施例提供的作业机械斜坡作业的辅助系统，通过设置检测机构、控制器和位置调节机构，可实时监控作业机械底盘的倾斜方向和倾斜角度，并实时自动进行位置调整，保证了作业机械在斜坡上作业时时刻处于水平状态，保证了作业机械重心平稳，不会发生侧翻，为作业机械安全作业提供了有力的保障。

如图1至图3所示，在本发明的一个实施例中，位置调节机构包括多个位移调节组件40和万向节30，多个位移调节组件40沿轴向均匀安装在底盘10和下车架20之间，并在控制器的控制下对底盘10的位置进行调节。万向节30能够安装在作业机械的底盘10和下车架20之间，并使底盘10和下车架20通过万向节30转动连接。以保证底盘10能够在各个方向进行转动。具体来说，控制器可根据接收到的信号，判断作业机械底盘10处于非水平状态或水平状态。当作业机械底盘10处于非水平状态时，控制器控制相应的位移调节组件40进行位移的增长或者缩短，以使底盘10重新处于水平状态。

进一步地，在本发明的一个实施例中，检测机构包括方向传感器和水平传感器，且分别与控制器电连接。方向传感器用于检测底盘10的倾斜方向，水平传感器用于检测底盘10的倾斜角度。控制器根据接收到的倾斜方向和倾斜角度信号对相应的位移调节组件40进行调节，当底盘10重新处于水平状态时，方向传感器不再发出信号，水平传感器发出倾斜角度为0°的信号，控制器接收到该信号后，控制位移调节组件40停止动作。

进一步地，在本发明的一个实施例中，检测机构的数量可为一个，安装在底盘10的中心，以检测底盘10前后左右四个方向的倾斜度，底盘10的底面在前后左右各位置处均安装一个位移调节组件40。具体地，如图2所示，当底盘10左右方向发生倾斜时，检测机构发出底盘10左右倾斜以及倾斜角度的信号。如图3所示，当底盘10前后方向发生倾斜时，检测机构发出底盘10前后倾斜以及倾斜角度的信号。控制器根据接收到的信号控制位于底盘10左右方向或前后方向的位移调节组件40自动伸长或缩短，以使底盘10重新处于水平状态。当底盘10重新处于水平状态时，检测机构发出倾斜角度为0°的信号，位移调节组件40停止动作，作业机械保持在水平状态作业。

进一步地，在本发明的一个实施例中，为提高检测机构的检测精度，可在底盘10上设置多个检测机构，且每个检测机构均与一个位移调节组件40对应设置，以利于检测机构实时检测底盘10各个自由度的实时倾斜方向和倾斜角度。控制器根据接收到的信号，控制相应的位移调节组件40实时进行位移调节，使作业机械能够根据实时路况实时进行底盘10位置调节，时刻处于水平状态。

本发明实施例提供的作业机械斜坡作业的辅助系统，通过多个检测机构与多个位移调节组件对应设置，可实时检测作业机械底盘多个自由度的倾斜方向和倾斜角度，并实时进行位移的调节。当作业机械在斜坡上作业时，当斜坡的倾斜度发生变化时，能够实时进行调整，杜绝了作业机械侧翻事故的发生。

进一步地，如图2和图3所示，在本发明的一个实施例中，检测机构的数量为4个，分别安装在底盘10的四周，以检测底盘10前后左右四个自由度的倾斜方向和倾斜角度。

可以理解的是：检测机构和位移调节组件40的数量可根据作业机械的型号大小具体设定，而不局限于本发明一个实施例所列举的范围。如小型作业机械，检测机构和位移调节组件40的数量可设置为3个，而大型的作用机械，其数量可设置为大于4个。

如图1至图3所示，在本发明的一个实施例中，每个位移调节组件40的第一端与底盘10的底面转动连接，第二端与下车架20连接。

具体来说，可选地，每个位移调节组件40包括液压油缸，液压油缸的第一端与底盘10的底面转动连接，第二端与下车架20连接。同时液压油缸与控制器电连接，以在控制器的控制下自动进行位移的调节。

可选地，每个位移调节组件40包括伸缩杆和驱动电机。伸缩杆的第一端与底盘10的底面转动连接，伸缩杆的第二端与下车架20连接，且伸缩杆的第二端能够伸缩。驱动电机与伸缩杆电连接，以驱动伸缩杆伸缩，控制器与驱动电机电连接，以控制驱动电机工作。

具体地，当底盘10发生倾斜时，检测机构发出底盘10倾斜方向和倾斜角度的信号，控制器根据接收到的信号，判断底盘10处于非水平状态，并控制相应的液压油缸进行行程的伸长或者缩短，或控制驱动电机转动，驱动电机驱动伸缩杆顶出或收回，以对底盘10的位置进行调节。当底盘10处于水平状态时，检测机构发出底盘10倾斜角度为0°的信号，控制器接收该信号，控制液压油缸或者驱动电机停止工作，此时底盘10保持在水平状态。当作业机械在斜坡作业过程中路况发生变化，检测机构再次检测到底盘10处于倾斜状态时，再次发出信号，控制器根据该信号再次控制相应的液压油缸或伸缩杆进行位移的调节，以使底盘10再次调整至水平状态。

本发明实施例还提供了一种作业机械，包括：底盘10、下车架20和作业机械斜坡作业的辅助系统，其中作业机械斜坡作业的辅助系统安装在底盘10和下车架20之间。

本发明实施例提供的作业机械，通过在作业机械上安装斜坡作业辅助系统，能够使部分仅能够在平地作业的机械实现爬坡，或者在斜坡上工作，而不会发生侧翻，增强了作业机械的适用性，同时，保证了驾驶员和作业机械的安全性。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (9)

1.一种作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，包括：

至少一个检测机构，能够安装在作业机械的底盘，用于检测所述底盘的倾斜方向和倾斜角度并发出信号；

控制器，与所述检测机构电连接；

位置调节机构，能够安装在所述底盘和所述作业机械的下车架之间，并与所述控制器电连接；

其中，所述控制器能够根据接收到的所述检测机构发出的信号，控制所述位置调节机构进行位移的调节，以对所述底盘的位置进行调节，进而使所述底盘处于水平状态。

2.根据权利要求1所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，每个所述检测机构包括：

方向传感器和水平传感器，安装在所述底盘，并分别与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，所述位置调节机构包括：

多个位移调节组件，多个所述位移调节组件沿轴向均匀安装在所述底盘和所述下车架之间，并与所述控制器电连接，以对所述底盘的位置进行调节；

万向节，能够安装在所述底盘和所述下车架之间，并使所述底盘和所述下车架通过所述万向节转动连接。

4.根据权利要求3所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，多个所述检测机构与多个所述位移调节组件对应设置。

5.根据权利要求4所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，多个所述检测机构的数量为4个。

6.根据权利要求3所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，每个所述位移调节组件的第一端与所述底盘的底面转动连接，且第二端与所述下车架连接。

7.根据权利要求6所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，每个所述位移调节组件包括液压油缸，所述液压油缸与所述控制器电连接，其中，所述液压油缸的第一端与所述底盘的底面转动连接，且第二端与所述下车架连接。

8.根据权利要求6所述的作业机械斜坡作业的辅助系统，其特征在于，每个所述位移调节组件包括：

伸缩杆，所述伸缩杆的第一端与所述底盘的底面转动连接，且第二端与所述下车架连接；

驱动电机，与所述伸缩杆和所述控制器电连接。

9.一种作业机械，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的作业机械斜坡作业的辅助系统、所述底盘和所述下车架，其中，所述作业机械斜坡作业的辅助系统的所述位置调节机构安装在所述底盘和所述下车架之间。

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