CN114482159A - 挖掘机智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械设备技术领域，尤其是挖掘机智能控制系统，针对现有的挖掘机在使用时不能进行很好的操作监控，且挖掘时铲斗上经常会粘黏上泥土，影响挖掘效率，使用效果单一的问题，现提出如下方案，其包括挖掘机本体和铲斗，所述铲斗与挖掘机本体相连接，所述铲斗的顶部内壁上转动连接有两个对称设置的传动杆，铲斗的顶部内壁上固定安装有电机，电机的输出轴与对应的传动杆固定连接，且两个传动杆传动连接，所述铲斗内设有破碎机构，所述铲斗的两侧均转动连接有定位轴，所述定位轴上设有卡装机构。本发明操作简单，使用方便，能够便于对挖掘机的使用状态进行监控，同时还能便于对物料进行破碎，并对内壁进行清理。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及挖掘机智能控制系统。
背景技术
智能化机械施工主要是利用当代现有技术手段对工地资源、施工机械资源、自然资源等信息进行有效收集、管理与共享，提高工程机械运作效率和施工质量精度，提升工程管理水平，推进工程进度，节约施工成本。随着自动控制等先进技术的飞速发展，传统的机械施工方式受到极大的挑战，“智能化机械施工”成为了不可逆转的趋势。
现有的挖掘机在使用时不能进行很好的操作监控，且挖掘时铲斗上经常会粘黏上泥土，影响挖掘效率，使用效果单一，所以我们提出一种挖掘机智能控制系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的挖掘机在使用时不能进行很好的操作监控，且挖掘时铲斗上经常会粘黏上泥土，影响挖掘效率，使用效果单一的缺点，而提出的挖掘机智能控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
挖掘机智能控制系统，包括挖掘机本体和铲斗，所述铲斗与挖掘机本体相连接，所述铲斗的顶部内壁上转动连接有两个对称设置的传动杆，铲斗的顶部内壁上固定安装有电机，电机的输出轴与对应的传动杆固定连接，且两个传动杆传动连接，所述铲斗内设有破碎机构，所述铲斗的两侧均转动连接有定位轴，所述定位轴上设有卡装机构，卡装机构与破碎机构相互配合，所述铲斗的内壁上设有除料机构，所述除料机构与定位轴传动连接，所述挖掘机本体内设有控制器，所述控制器上连接有角度传感器、压力传感器、深度传感器、重力传感器和GPS定位器，所述电机与控制器相连接，所述角度传感器、压力传感器、深度传感器和重力传感器均安装在铲斗上。
优选的，所述破碎机构包括转杆，转杆安装在两个定位轴之间，且转杆上固定安装有多个破碎刀，传动杆上固定安装有蜗杆，定位轴上固定安装有蜗轮，蜗杆与对应的蜗轮相互啮合，铲斗的两侧内壁上均固定安装有定位盒，定位盒与定位轴转动连接，且定位盒与对应传动杆转动连接，传动杆上固定套设有皮带轮，两个皮带轮上传动连接有同一个皮带，电机的输出轴通过两个皮带轮和皮带的传动连接带动两个传动杆同时转动，转动的传动杆通过蜗杆与蜗轮的相互啮合带动定位轴进行转动，进而能够带动破碎刀进行破碎。
优选的，所述卡装机构包括方形槽，方形槽开设在定位轴的一侧，且转杆的两端均滑动连接有连接杆，连接杆与对应的方形槽滑动连接，定位轴上螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓与对应的连接杆相互配合，定位轴通过方形槽与连接杆的卡装连接，从而能够对定位轴与转杆之间进行定位，进而能够使得定位轴带动转杆进行转动。
优选的，所述除料机构包括两个刮板，铲斗的内壁上转动连接双向螺杆，双向螺杆上螺纹连接有两个对称设置的移动块，两个刮板分别与对应的移动块固定连接，且刮板与铲斗的内壁相互贴合，两个定位轴中的一个定位轴的一端固定安装有主动齿轮，双向螺杆的一端固定安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮相互啮合，转动的定位轴通过主动齿轮与从动齿轮的相互啮合带动双向螺杆进行转动，进而带动刮板对铲斗内壁进行清理。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本方案由于设置了两个皮带轮和皮带的传动连接，且蜗杆与蜗轮的相互啮合，使得电机的输出轴能够带动定位轴进行转动，进而通过定位轴带动破碎刀对铲斗内的黏土或物料进行破碎；
(2)由于主动齿轮与从动齿轮的相互啮合，且两个移动块与双向螺杆的螺纹连接，使得转动的定位轴能够带动两个刮板对铲斗内壁进行清理；
(3)由于角度传感器、压力传感器、深度传感器和重力传感器的设置，从而能够对铲斗挖掘时的角度、泥土硬度、铲斗挖掘的深度和铲斗挖掘时的物料量进行监控。
本发明操作简单，使用方便，能够便于对挖掘机的使用状态进行监控，同时还能便于对物料进行破碎，并对内壁进行清理。
附图说明
图1为本发明提出的挖掘机智能控制系统的结构示意图；
图2为本发明提出的挖掘机智能控制系统的系统框图；
图3为本发明提出的挖掘机智能控制系统的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的挖掘机智能控制系统的定位轴截面结构示意图；
图5为本发明提出的挖掘机智能控制系统的A部分结构示意图。
图中：1、铲斗；2、传动杆；3、电机；4、定位轴；5、转杆；6、破碎刀；7、蜗杆；8、蜗轮；9、定位盒；10、定位螺栓；11、双向螺杆；12、主动齿轮；13、从动齿轮；14、移动块；15、刮板；16、连接杆；17、定位座；18、铰接杆；19、敲击锤；20、凸轮；21、顶簧。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-5，挖掘机智能控制系统，包括挖掘机本体和铲斗1，铲斗1与挖掘机本体相连接，铲斗1的顶部内壁上转动连接有两个对称设置的传动杆2，铲斗1的顶部内壁上固定安装有电机3，电机3的输出轴与对应的传动杆2固定连接，且两个传动杆2传动连接，铲斗1内设有破碎机构，铲斗1的两侧均转动连接有定位轴4，定位轴4上设有卡装机构，卡装机构与破碎机构相互配合，铲斗1的内壁上设有除料机构，除料机构与定位轴4传动连接，挖掘机本体内设有控制器，控制器上连接有角度传感器、压力传感器、深度传感器、重力传感器和GPS定位器，电机3与控制器相连接，角度传感器、压力传感器、深度传感器和重力传感器均安装在铲斗1上。
本实施例中，破碎机构包括转杆5，转杆5安装在两个定位轴4之间，且转杆5上固定安装有多个破碎刀6，传动杆2上固定安装有蜗杆7，定位轴4上固定安装有蜗轮8，蜗杆7与对应的蜗轮8相互啮合，铲斗1的两侧内壁上均固定安装有定位盒9，定位盒9与定位轴4转动连接，且定位盒9与对应传动杆2转动连接，传动杆2上固定套设有皮带轮，两个皮带轮上传动连接有同一个皮带，电机3的输出轴通过两个皮带轮和皮带的传动连接带动两个传动杆2同时转动，转动的传动杆2通过蜗杆7与蜗轮8的相互啮合带动定位轴4进行转动，进而能够带动破碎刀6进行破碎。
本实施例中，卡装机构包括方形槽，方形槽开设在定位轴4的一侧，且转杆5的两端均滑动连接有连接杆16，连接杆16与对应的方形槽滑动连接，定位轴4上螺纹连接有定位螺栓10，定位螺栓10与对应的连接杆16相互配合，定位轴4通过方形槽与连接杆16的卡装连接，从而能够对定位轴4与转杆5之间进行定位，进而能够使得定位轴4带动转杆5进行转动。
本实施例中，除料机构包括两个刮板15，铲斗1的内壁上转动连接双向螺杆11，双向螺杆11上螺纹连接有两个对称设置的移动块14，两个刮板15分别与对应的移动块14固定连接，且刮板15与铲斗1的内壁相互贴合，两个定位轴4中的一个定位轴4的一端固定安装有主动齿轮12，双向螺杆11的一端固定安装有从动齿轮13，主动齿轮12与从动齿轮13相互啮合，转动的定位轴4通过主动齿轮12与从动齿轮13的相互啮合带动双向螺杆11进行转动，进而带动刮板15对铲斗1内壁进行清理。
工作原理，工作时，启动电机3开关，电机3的输出轴通过两个皮带轮与皮带的传动连接带动两个传动杆2同时转动，转动的传动杆2通过蜗杆7与蜗轮8的相互啮合带动定位轴4进行转动，转动的定位轴4通过方形槽与连接杆16的卡装设置，从而能够带动转杆5进行转动，转动的转杆5带动破碎刀6对铲斗1内材料进行破碎，从而能够方便进行装卸料，同时还能方便装载更多材料，同时转动的定位轴4通过主动齿轮12与从动齿轮13的相互啮合带动双向螺杆11进行转动，转动的双向螺杆11通过与两个移动块14的螺纹连接，从而能够带动两个移动块14相向移动，进而能够带动刮板15对铲斗1的一侧内壁进行清理，当两个刮板15将要接触时，控制器控制电机3方向转动，从而进行循环除料，当需要对转杆5进行拆卸时，拧动定位螺栓10，从而使得定位螺栓10与定位轴4和连接杆16之间进行拆卸，在推动连接杆16，使得连接杆16移出方形槽，从而能够便有对转杆5进行拆卸，便于对铲斗1装载其他材料，同时角度传感器、压力传感器、深度传感器和重力传感器的设置，从而能够对铲斗1挖掘时的角度、泥土硬度、以及铲斗1挖掘的深度和铲斗1挖掘时的物料量进行监控。
实施例二
参照图1-5，挖掘机智能控制系统，包括挖掘机本体和铲斗1，铲斗1与挖掘机本体相连接，铲斗1的顶部内壁上转动连接有两个对称设置的传动杆2，铲斗1的顶部内壁上固定安装有电机3，电机3的输出轴与对应的传动杆2固定连接，且两个传动杆2传动连接，铲斗1内设有破碎机构，铲斗1的两侧均转动连接有定位轴4，定位轴4上设有卡装机构，卡装机构与破碎机构相互配合，铲斗1的内壁上设有除料机构，除料机构与定位轴4传动连接，挖掘机本体内设有控制器，控制器上连接有角度传感器、压力传感器、深度传感器、重力传感器和GPS定位器，电机3与控制器相连接，角度传感器、压力传感器、深度传感器和重力传感器均安装在铲斗1上，铲斗1的两侧内壁上均固定安装有定位座17，定位座17上转动连接有铰接杆18，铰接杆18的一端固定安装有敲击锤19，传动杆2的底端固定安装有凸轮20，凸轮20与铰接杆18相互配合，且铰接杆18的一侧固定安装有顶簧21，顶簧21与凸轮20相互配合。
本实施例中，破碎机构包括转杆5，转杆5安装在两个定位轴4之间，且转杆5上固定安装有多个破碎刀6，传动杆2上固定安装有蜗杆7，定位轴4上固定安装有蜗轮8，蜗杆7与对应的蜗轮8相互啮合，铲斗1的两侧内壁上均固定安装有定位盒9，定位盒9与定位轴4转动连接，且定位盒9与对应传动杆2转动连接，传动杆2上固定套设有皮带轮，两个皮带轮上传动连接有同一个皮带，电机3的输出轴通过两个皮带轮和皮带的传动连接带动两个传动杆2同时转动，转动的传动杆2通过蜗杆7与蜗轮8的相互啮合带动定位轴4进行转动，进而能够带动破碎刀6进行破碎。
本实施例中，卡装机构包括方形槽，方形槽开设在定位轴4的一侧，且转杆5的两端均滑动连接有连接杆16，连接杆16与对应的方形槽滑动连接，定位轴4上螺纹连接有定位螺栓10，定位螺栓10与对应的连接杆16相互配合，定位轴4通过方形槽与连接杆16的卡装连接，从而能够对定位轴4与转杆5之间进行定位，进而能够使得定位轴4带动转杆5进行转动。
本实施例中，除料机构包括两个刮板15，铲斗1的内壁上转动连接双向螺杆11，双向螺杆11上螺纹连接有两个对称设置的移动块14，两个刮板15分别与对应的移动块14固定连接，且刮板15与铲斗1的内壁相互贴合，两个定位轴4中的一个定位轴4的一端固定安装有主动齿轮12，双向螺杆11的一端固定安装有从动齿轮13，主动齿轮12与从动齿轮13相互啮合，转动的定位轴4通过主动齿轮12与从动齿轮13的相互啮合带动双向螺杆11进行转动，进而带动刮板15对铲斗1内壁进行清理。
工作原理，实施例二与实施例一的区别在于，转动的传动杆2通过凸轮20与铰接杆18的作用，并通过顶簧21对凸轮20的相互配合，从而能够带动铰接杆18来回进行角度变动，进而通过敲击锤19对铲斗1的侧壁进行敲击震动，从而加快对粘黏泥土的清理。
以上所述，仅为本实施例较佳的具体实施方式，但本实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实施例揭露的技术范围内，根据本实施例的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实施例的保护范围之内。
Claims (8)
1.挖掘机智能控制系统，包括挖掘机本体和铲斗(1)，其特征在于，所述铲斗(1)与挖掘机本体相连接，所述铲斗(1)的顶部内壁上转动连接有两个对称设置的传动杆(2)，铲斗(1)的顶部内壁上固定安装有电机(3)，电机(3)的输出轴与对应的传动杆(2)固定连接，且两个传动杆(2)传动连接，所述铲斗(1)内设有破碎机构，所述铲斗(1)的两侧均转动连接有定位轴(4)，所述定位轴(4)上设有卡装机构，卡装机构与破碎机构相互配合，所述铲斗(1)的内壁上设有除料机构，所述除料机构与定位轴(4)传动连接，所述挖掘机本体内设有控制器，所述控制器上连接有角度传感器、压力传感器、深度传感器、重力传感器和GPS定位器，所述电机(3)与控制器相连接，所述角度传感器、压力传感器、深度传感器和重力传感器均安装在铲斗(1)上。
2.根据权利要求1所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，所述破碎机构包括转杆(5)，转杆(5)安装在两个定位轴(4)之间，且转杆(5)上固定安装有多个破碎刀(6)。
3.根据权利要求2所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，所述卡装机构包括方形槽，方形槽开设在定位轴(4)的一侧，且转杆(5)的两端均滑动连接有连接杆(16)，连接杆(16)与对应的方形槽滑动连接，定位轴(4)上螺纹连接有定位螺栓(10)，定位螺栓(10)与对应的连接杆(16)相互配合。
4.根据权利要求1所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，所述除料机构包括两个刮板(15)，铲斗(1)的内壁上转动连接双向螺杆(11)，双向螺杆(11)上螺纹连接有两个对称设置的移动块(14)，两个刮板(15)分别与对应的移动块(14)固定连接，且刮板(15)与铲斗(1)的内壁相互贴合。
5.根据权利要求4所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，两个定位轴(4)中的一个定位轴(4)的一端固定安装有主动齿轮(12)，双向螺杆(11)的一端固定安装有从动齿轮(13)，主动齿轮(12)与从动齿轮(13)相互啮合。
6.根据权利要求1所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，所述传动杆(2)上固定安装有蜗杆(7)，定位轴(4)上固定安装有蜗轮(8)，蜗杆(7)与对应的蜗轮(8)相互啮合。
7.根据权利要求1所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，所述铲斗(1)的两侧内壁上均固定安装有定位盒(9)，定位盒(9)与定位轴(4)转动连接，且定位盒(9)与对应传动杆(2)转动连接。
8.根据权利要求1所述的挖掘机智能控制系统，其特征在于，所述传动杆(2)上固定套设有皮带轮，两个皮带轮上传动连接有同一个皮带。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Intelligent Control System for Excavators Effective date of registration: 20230927 Granted publication date: 20230303 Pledgee: Jining Branch of Rizhao Bank Co.,Ltd. Pledgor: JINING MAXPOWER MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980059167 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |