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原文传递一种液压挖掘机智能挖掘系统及控制方法

专利名称：	一种液压挖掘机智能挖掘系统及控制方法
摘要：	本发明涉及挖掘机控制技术领域，特别是涉及一种液压挖掘机智能挖掘系统及控制方法，包括中央控制器、视觉模块、工作模块、动力模块、电比例控制多路阀、与所述电比例控制多路阀连接的挖掘机主阀；视觉模块包括图像处理器以及摄像头；工作模块包括回转装置、动臂、斗杆和工作头，中央控制器通过角位移传感器获得所述回转装置的转动角度，并通过各个倾角传感器分别获得所述动臂、斗杆和工作头的倾角；动力模块包括发动机、液压变量泵和挖掘机主阀。本发明的控制方法包括自动控制模式、手动控制模式以及故障保护模式。本发明利用传感器实时检测工作装置的位置，可有效防倾翻，同时利用视觉模块可实现精准的图像识别和智能行走，自动化程度更高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	爱克斯维智能科技(苏州)有限公司
发明人：	张彦群
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910646318.X
公开号：	CN110453749A
代理机构：	苏州根号专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	项丽
分类号：	E02F9/20(2006.01);E;E02;E02F;E02F9
申请人地址：	215400江苏省苏州市太仓市科教新城健雄路20号大学科技园一期3号楼301-4室
主权项：	1.一种液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，包括中央控制器、视觉模块、工作模块、动力模块、电比例控制多路阀、与所述电比例控制多路阀连接的挖掘机主阀，所述电比例控制多路阀与所述中央控制器连接；其中：所述视觉模块用于为所述中央控制器提供图像信号，其包括与所述中央控制器连接的图像处理器以及设置于挖掘机本体上的摄像头，所述摄像头与所述图像处理器连接；所述工作模块为执行机构，其包括回转装置、动臂、斗杆和工作头，所述中央控制器通过角位移传感器获得所述回转装置的转动角度信息，并通过各个倾角传感器分别获得所述动臂、斗杆和工作头的倾角信息；所述动力模块包括发动机、液压变量泵和挖掘机主阀，其为所述工作模块提供动力。 2.根据权利要求1所述的液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，还包括与所述中央控制器连接的电控挡位器、与所述电控挡位器连接的挖掘机控制器，所述挖掘机控制器分别与所述发动机和所述液压变量泵连接，所述液压变量泵与所述挖掘机主阀连接。 3.根据权利要求1所述的液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，所述摄像头至少为两个，所述视觉模块还包括补光光源。 4.根据权利要求1所述的液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，所述液压挖掘机智能挖掘系统还包括与所述中央控制器连接的报警器以及扬声器。 5.根据权利要求1所述的液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，所述液压挖掘机智能挖掘系统还包括与所述中央控制器连接的网络通讯模块，所述网络通讯模块连接有远程监控显示屏和手机APP客户端。 6.根据权利要求1所述的液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，所述工作模块还包括行走装置，所述行走装置与所述动力模块中的挖掘机主阀连接。 7.根据权利要求1所述的液压挖掘机智能挖掘系统，其特征在于，所述液压挖掘机智能挖掘系统还包括手动控制系统，所述手动控制系统包括电控先导手柄，所述电控先导手柄与所述电比例控制多路阀连接。 8.一种采用如权利要求1-7任一所述的液压挖掘机智能挖掘系统进行工作的控制方法，其特征在于，包括以下工作模式：自动控制模式：系统启动，所述摄像头用于拍摄现场图像并将图像信号传递给所述图像处理器进行处理，所述图像处理器将处理后的图像信号传递给所述中央控制器，所述中央控制器根据处理后的图像信号进行分析、运算，发出控制指令给电比例多路控制阀以及电控挡位器，所述电控挡位器根据所述中央控制器的控制指令，将挡位信息传递给挖掘机控制器确定挖掘机工作挡位，同时，所述电比例多路控制阀接收中央控制器的控制指令，并按照中央控制器的控制指令要求控制挖掘机主阀，随后所述挖掘机主阀控制所述工作模块的工作，同时，所述工作模块的各传感器将工作信号传递给中央控制器，所述中央控制器继续接收所述图像处理器的图像信息，所述中央控制器根据工作模块的工作信号以及图像信息计算出新的工作路径，直至图像信息显示工作完成即停止工作；手动控制模式：所述中央控制器与所述视觉模块均不工作，工作人员通过操作所述电控先导手柄对工作模块进行控制并驱动所述工作模块的工作；故障保护模式：当系统监测到故障时，所述中央控制器控制所述报警器与扬声器工作，发出系统异常警报信号，进入故障保护模式。 9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述自动控制模式中摄像头拍摄前还设有挖掘机倾翻确认步骤，当系统检测到挖掘机有倾翻倾向时，启动防倾翻程序，当系统检测到挖掘机无倾翻时，进行所述自动控制模式的后续步骤。
所属类别：	发明专利