CN113110616A - 作业机械的座椅调节方法、装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业机械的座椅调节方法、装置及作业机械，所述方法包括：通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度；基于座椅与水平面的角度，调节座椅。本发明通过设置于座椅上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度，并基于座椅与水平面的角度自动调节座椅，从而能够根据作业机械的工况自动且灵活调整座椅的角度，使得操作手能够处于水平端坐状态，提高操作手对作业机械的操作效率。

Description

作业机械的座椅调节方法、装置及作业机械

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的座椅调节方法、装置及作业机械。

背景技术

目前，作业机械在工作过程中，座椅仅能前后或者上升下降调节，而且大多是通过手动自行调节，不仅调节难度较大，而且传统方案中只能对座椅的升降进行调节，随着作业机械工况或者作业内容的改变，作业机械会存在倾斜角度，仅调节座椅的升降无法使得操作手处于水平端坐状态，从而操作手需要忍受长时间的不适状态，不便于操作手正常作业。

发明内容

本发明提供一种作业机械的座椅调节方法、装置及作业机械，用以解决现有技术中作业机械工作过程中无法自适应进行座椅调节的缺陷。

本发明提供一种作业机械的座椅调节方法，包括：

通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；

基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

根据本发明提供的一种作业机械的座椅调节方法，所述通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度，包括：

通过设置于所述座椅上的角度传感器，确定所述座椅与参考平面之间的角度，所述参考平面与作业机械的驾驶室平台所在平面平行；

通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，确定所述参考平面与水平面之间的角度；

基于所述座椅与参考平面之间的角度，以及所述参考平面与水平面之间的角度，确定所述座椅与水平面的角度。

根据本发明提供的一种作业机械的座椅调节方法，所述通过设置于所述座椅上的角度传感器，确定所述座椅与参考平面之间的角度，包括：

通过设置于所述座椅上的角度传感器，采集若干组所述座椅与所述参考平面之间的初始角度，并对各座椅与参考平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到所述座椅与所述参考平面之间的角度。

根据本发明提供的一种作业机械的座椅调节方法，所述通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，确定所述参考平面与水平面之间的角度，包括：

通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，采集若干组所述参考平面与所述水平面之间的初始角度，并对各参考平面与水平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到所述参考平面与所述水平面之间的角度。

根据本发明提供的一种作业机械的座椅调节方法，所述角度传感器包括：磁敏角度传感器、倾角传感器和电容式角度传感器中的一种或多种。

根据本发明提供的一种作业机械的座椅调节方法，所述座椅是通过所述作业机械的电机调节的。

本发明还提供一种作业机械的座椅调节装置，包括：

状态确定单元，用于通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；

座椅调节单元，用于基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述作业机械的座椅调节方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述作业机械的座椅调节方法的步骤。

本发明提供的作业机械的座椅调节方法、装置及作业机械，通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度，并基于座椅与水平面的角度自动调节座椅，从而能够根据作业机械的工况自动且灵活调整座椅的角度，使得操作手能够处于水平端坐状态，提高操作手对作业机械的操作效率。

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的座椅调节方法的流程示意图；

图2是本发明提供的作业机械的座椅调节装置的结构示意图；

图3是本发明提供的挖机座椅调节系统的结构示意图；

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。

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。

目前，作业机械在工作过程中，座椅仅能前后或者上升下降调节，而且大多是通过手动自行调节，不仅调节难度较大，而且效率较低。同时随着作业机械工况或者作业内容的改变，座椅的姿态将不再适合操作手，需要操作手重新调节座椅或忍受长时间的不适状态，不便于操作手正常作业。

对此，本发明提供一种作业机械的座椅调节方法。图1是本发明提供的作业机械的座椅调节方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤110、通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度。

具体地，作业机械在工作过程中，会随着作业工况或者作业内容放入改变，使得作业机械的座椅产生倾斜，即作业机械的座椅与水平面无法保持平行，此时操作手在座椅上的姿态也会发生倾斜，若长时间操作手无法处于水平端坐的状态，则会使得操作手产生疲劳，影响操作手控制作业机械的正常工作。

本发明实施例通过在作业机械的座椅上设置角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，基于角度传感器实时测量座椅与水平面的角度，若测量得到座椅与水平面的角度为0°，则表明座椅此时与水平面平行，即操作手处于水平端坐的状态，无需对座椅的角度进行调节。若测量得到座椅与水平面的角度不为0°，则表明座椅此时发生了倾斜，则需要调节座椅的角度，以使座椅与水平面平行。

步骤120、基于座椅与水平面的角度，调节座椅。

具体地，在确定座椅与水平面的角度之后，若座椅与水平面的角度为0°，则可以判断座椅与水平面平行，即操作手处于水平端坐状态。若否，则需要调节座椅的角度，以使座椅与水平面平行。

由此可见，相对于传统方法中依赖手动调节的方法，本发明实施例能够根据作业机械的不同工况自动调节作业机械座椅的角度，效率较高，而且相较于传统方法中仅能对座椅进行前后或者上升下降调节，本发明实施例还能够实现座椅的角度调节。同时，本发明实施例是通过在作业机械的座椅以及机体上增设角度传感器来获取座椅与水平面的角度，对作业机械的改装成本较低。

本发明实施例提供的作业机械的座椅调节方法，通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度，并基于座椅与水平面的角度自动调节座椅，从而能够根据作业机械的工况自动且灵活调整座椅的角度，使得操作手能够处于水平端坐状态，提高操作手对作业机械的操作效率。

基于上述实施例，通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度，包括：

通过设置于座椅上的角度传感器，确定座椅与参考平面之间的角度，参考平面与作业机械的驾驶室平台所在平面平行；

通过设置于作业机械的机体上的角度传感器，确定参考平面与水平面之间的角度；

基于座椅与参考平面之间的角度，以及参考平面与水平面之间的角度，确定座椅与水平面的角度。

具体地，由于作业机械的驾驶室平台在作业过程中相对于作业机械的座椅是静止的，例如挖掘机的铲斗在作业过程中相对于挖掘机座椅是运动的，但挖掘机的驾驶平台相对于挖掘机座椅是静止的，从而以与挖掘机的驾驶平台平行的平面作为参考面，可以确定座椅与参考平面之间的角度。

通过设置于作业机械机体上的角度传感器，可以确定参考平面与水平面之间的角度，由于参考平面相对于作业机械机体是静止的，因此参考平面与水平面之间的角度可以用来判断作业机械的角度，即作业机械在作业过程中的倾斜角度，将此倾斜角度传输至作业机械的中控系统，以便中控系统根据作业机械的当前倾斜角度以及下一作业内容，调节作业机械的角度。由此可见，本发明实施例通过设置于作业机械机体上的角度传感器，不仅能够基于参考平面与水平面的角度确定座椅与水平面的角度，而且实现了数据共享，将参考平面与水平面的角度传输至中控系统，以使中控系统获取当前作业机械的倾斜角度。

在确定座椅与参考平面之间的角度，以及参考平面与水平面之间的角度后，可以确定座椅与水平面的角度。可以理解的是，当作业机械处于水平状态时，座椅与参考平面的角度等于参考平面与水平面的角度。

基于上述任一实施例，通过设置于座椅上的角度传感器，确定座椅与参考平面之间的角度，包括：

通过设置于座椅上的角度传感器，采集若干组座椅与参考平面之间的初始角度，并对各座椅与参考平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到座椅与参考平面之间的角度。

在本实施例中，需要说明的是，角度传感器是将感受到的被测角度转换成可用输出角度信号，而由于噪声影响会导致角度传感器输出的角度信号中存在误码，为了保证能够准确获取座椅与参考平面之间的角度，需要对角度传感器输出的角度信号进行滤波处理，去除信号中的误码，即采集若干组座椅与参考平面之间的初始角度，并对各座椅与参考平面之间的初始角度进行平均值滤波，即对各初始角度取平均值。此外，本实施例还可以采用中位值滤波，中位值滤波是通过采集N个周期的数据，去掉N个周期数据中的最大值和最小值，取剩下的数据的平均值。

基于上述任一实施例，通过设置于作业机械的机体上的角度传感器，确定参考平面与水平面之间的角度，包括：

通过设置于作业机械的机体上的角度传感器，采集若干组参考平面与水平面之间的初始角度，并对各参考平面与水平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到参考平面与水平面之间的角度。

在本实施例中，需要说明的是，角度传感器是将感受到的被测角度转换成可用输出角度信号，而由于噪声影响会导致角度传感器输出的角度信号中存在误码，为了保证能够准确获取参考平面与水平面之间的角度，需要对角度传感器输出的角度信号进行滤波处理，去除信号中的误码，即采集若干组参考平面与水平面之间的初始角度，并对各参考平面与水平面之间的初始角度进行平均值滤波，即对各初始角度取平均值。此外，本实施例还可以采用中位值滤波，中位值滤波是通过采集N个周期的数据，去掉N个周期数据中的最大值和最小值，取剩下的数据的平均值。

基于上述任一实施例，角度传感器包括：磁敏角度传感器、倾角传感器和电容式角度传感器中的一种或多种。

具体地，磁敏感角度传感器采用高性能集成磁敏感元件，利用磁信号感应非接触的特点，配合微处理器进行智能化信号处理，其具有无触点、高灵敏度、接近无限转动寿命、无噪声、高重复性、高频响应特性好的优点。倾角传感器把MCU，MEMS加速度计，模数转换电路，通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面，可以直接输出角度等倾斜数据，便于测量使用。电容式角位移传感器由一组或若干组扇形固定极板和转动极板组成，具有结构简单，测量精度高，灵敏度高，适合动态测量等特点。

基于上述任一实施例，座椅是通过作业机械的电机调节的。

具体地，基于座椅与水平面之间的角度，作业机械的电机对座椅进行调节。其中，电机可以为步进电机，步进电机通过减速器等附属装置快速旋转座椅至合适的位置，以使座椅上的操作手处于水平端坐状态。

下面对本发明提供的作业机械的座椅调节装置进行描述，下文描述的作业机械的座椅调节装置与上文描述的作业机械的座椅调节方法可相互对应参照。

基于上述任一实施例，本发明提供一种作业机械的座椅调节装置，如图2所示，该装置包括：

状态确定单元210，用于通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度；

座椅调节单元220，用于基于座椅与水平面的角度，调节座椅。

基于上述任一实施例，所述状态确定单元210包括：

第一确定单元，用于通过设置于所述座椅上的角度传感器，确定所述座椅与参考平面之间的角度，所述参考平面与作业机械的驾驶室平台所在平面平行；

第二确定单元，用于通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，确定所述参考平面与水平面之间的角度；

第三确定单元，用于基于所述座椅与参考平面之间的角度，以及所述参考平面与水平面之间的角度，确定所述座椅与水平面的角度。

基于上述任一实施例，所述第一确定单元，具体用于：

通过设置于所述座椅上的角度传感器，采集若干组所述座椅与所述参考平面之间的初始角度，并对各座椅与参考平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到所述座椅与所述参考平面之间的角度。

基于上述任一实施例，所述第二确定单元，具体用于：

通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，采集若干组所述参考平面与所述水平面之间的初始角度，并对各参考平面与水平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到所述参考平面与所述水平面之间的角度。

基于上述任一实施例，所述角度传感器包括：磁敏角度传感器、倾角传感器和电容式角度传感器中的一种或多种。

基于上述任一实施例，所述座椅是通过所述作业机械的电机调节的。

基于上述任一实施例，本发明还提供一种挖机的座椅调节系统，如图3所示，该系统包括：状态检测模块、控制器模块和挖机座椅执行模块。

其中，状态检测模块包括座椅状态检测模块和挖机状态检测模块，座椅状态检测模块用于检测挖机座椅的状态，挖机状态检测模块用于检测挖机与水平面的角度关系；控制器模块用于根据挖机座椅的状态和挖机与水平面的关系进行比对，计算出挖机座椅需要调节的角度；挖机座椅执行模块，用于根据控制器的指令调节座椅的角度。

此外，座椅状态检测模块是根据安装在座椅上的角度传感器测量出座椅和现有驾驶室平台的角度关系。挖机状态检测模块是通过安装在挖机机体上的角度传感器测量挖机平台与水平位置的相对角度关系。控制器模块是根据座椅状态检测模块与挖机状态检测模块传回来的数据分析比较挖机座椅与驾驶室平台的夹角和挖机与水平面的夹角的关系，并根据比较分析结果计算挖机座椅需要调整的角度，并将该角度值变换为驱动挖机座椅动作的指令输出至挖机座椅执行模块。挖机座椅执行模块是根据控制器的指令，驱动步进电动机进行旋转，进而调整座椅的角度至合适值。

在座椅状态调节的过程中，角度传感器实时的将挖机座椅的角度传给控制器，快速运算，再将指令传给电动机，确保挖机座椅平稳快速调整到位。除挖机处于水平时，控制器最终使挖机座椅与驾驶室平台的角度等于挖机平台与水平面角度相等外，当挖机处于其他状态时，控制器最终使挖机座椅与驾驶室平台的角度的绝对值和挖机平台与水平面的角度的绝对值相同，但符号相反。

基于上述任一实施例，本发明还提供一种作业机械，包括：如上任一实施例所述的作业机械的座椅调节装置。

具体地，由于上述作业机械的座椅调节装置增加了座椅的调节方式(调节座椅的旋转角度)，从而使得座椅始终处于水平状态；此外，座椅调节装置可以自动根据作业机械的工况调节座椅，提高了操作手的工作效率。同时，对作业机械的改动较小，仅需要增加相应的传感器，编制所需程序即可，成本较低。

由此可见，本发明实施例提供的作业机械，通过设置于座椅上的角度传感器，确定座椅与水平面的角度，并基于座椅与水平面的角度自动调节座椅，避免传统方法中需要依赖手动调节导致座椅调节效率较低的问题。

图4是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行作业机械的座椅调节方法，该方法包括：通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的作业机械的座椅调节方法，该方法包括：通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的作业机械的座椅调节方法，该方法包括：通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

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 (10)

1.一种作业机械的座椅调节方法，其特征在于，包括：

通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；

基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

2.根据权利要求1所述的作业机械的座椅调节方法，其特征在于，所述通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度，包括：

通过设置于所述座椅上的角度传感器，确定所述座椅与参考平面之间的角度，所述参考平面与作业机械的驾驶室平台所在平面平行；

通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，确定所述参考平面与水平面之间的角度；

基于所述座椅与参考平面之间的角度，以及所述参考平面与水平面之间的角度，确定所述座椅与水平面的角度。

3.根据权利要求2所述的作业机械的座椅调节方法，其特征在于，所述通过设置于所述座椅上的角度传感器，确定所述座椅与参考平面之间的角度，包括：

通过设置于所述座椅上的角度传感器，采集若干组所述座椅与所述参考平面之间的初始角度，并对各座椅与参考平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到所述座椅与所述参考平面之间的角度。

4.根据权利要求2所述的作业机械的座椅调节方法，其特征在于，所述通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，确定所述参考平面与水平面之间的角度，包括：

通过设置于所述作业机械的机体上的角度传感器，采集若干组所述参考平面与所述水平面之间的初始角度，并对各参考平面与水平面之间的初始角度进行平均值滤波，得到所述参考平面与所述水平面之间的角度。

5.根据权利要求1至4任一项所述的作业机械的座椅调节方法，其特征在于，所述角度传感器包括：磁敏角度传感器、倾角传感器和电容式角度传感器中的一种或多种。

6.根据权利要求1至4任一项所述的作业机械的座椅调节方法，其特征在于，所述座椅是通过所述作业机械的电机调节的。

7.一种作业机械的座椅调节装置，其特征在于，包括：

状态确定单元，用于通过设置于座椅上的角度传感器以及设置于作业机械机体上的角度传感器，确定所述座椅与水平面的角度；

座椅调节单元，用于基于所述座椅与水平面的角度，调节所述座椅。

8.一种作业机械，其特征在于，包括：如权利要求7所述的作业机械的座椅调节装置。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述作业机械的座椅调节方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述作业机械的座椅调节方法的步骤。

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