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原文传递装载机自动铲装系统、控制方法

专利名称：	装载机自动铲装系统、控制方法
摘要：	本发明涉及装载机的自动铲装，为解决现有装载机自动铲装过程中铲装动作录制与回放存在的问题；提供一种装载机自动铲装系统，其包括铲装动作录制与回放系统，铲装动作录制时将铲斗收斗范围均分成角度相等的若干个角度区间，铲装动作录制时铲斗每通过一个角度区间记录一次收斗电流、动臂提升电流和通过该角度区间所用时间作为一组铲装动作数据并存储直至收斗结束；铲装动作回放时控制器依据铲斗所处角度区间和对应的铲装动作数据组输出收斗电流、动臂提升电流，完成自动铲装。本发明能减小铲斗运动造成的冲击，降低铲装录制的技术门槛，有益于提高铲装效率，降低司机的操作强度，完成的铲装动作适应性强，有益于提高录制及铲装效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	广西柳工机械股份有限公司
发明人：	罗剑伟;陶林裕;蔡登胜;孙金泉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910144881.7
公开号：	CN109706989A
代理机构：	广州三环专利商标代理有限公司
代理人：	李群华
分类号：	E02F3/42(2006.01);E;E02;E02F;E02F3
申请人地址：	545007 广西壮族自治区柳州市柳太路1号
主权项：	1.一种装载机自动铲装系统，包括装料系统、铲装动作录制与回放系统、操控手柄，其特征在于所述铲装动作录制与回放系统包括与装料系统连接的控制器和与控制器连接用于检测铲斗转动角度和动臂举升高度的传感器，操控手柄与所述控制器连接；将铲斗收斗范围均分成角度相等的若干个角度区间，铲装动作录制触发后，控制器依据操控手柄的控制信号向装料系统输出收斗电流和动臂举升电流并通过传感器测量铲斗收斗角度和动臂举升高度，铲斗每通过一个角度区间记录一次收斗电流、动臂提升电流和通过该角度区间所用时间作为一组铲装动作数据并存储直至收斗结束；铲装动作回放触发后，控制器通过传感器检测铲斗当前所在角度区间，并从与该角度区间对应的铲装动作数据组开始，控制器依据与当前角度区间对应的铲装动作数据组输出收斗电流、动臂提升电流。 2.根据权利要求1所述的装载机自动铲装系统，其特征在于所述装料系统包括：液压泵、转斗油缸、动臂升降油缸、转斗电磁阀组和动臂升降电磁阀组；所述液压泵通过所述转斗电磁阀组与所述转斗油缸连接，所述液压泵通过所述动臂升降电磁阀组与所述动臂升降油缸连接；所述控制器通过向转斗电磁阀组输出收斗电流、向动臂升降电磁阀组输出动臂举升电流控制所述转斗电磁阀组和动臂升降电磁阀组实现由收斗动作和动臂举升动作组合成的铲装动作。 3.根据权利要求1或2所述的装载机自动铲装系统，其特征在于所述控制器按照数据处理模式回放铲装动作；所述数据处理模式是控制器在录制各组铲装动作数据后利用各铲斗在各角度区间所花费时间计算铲斗在各角度区间的平均角度变化量，若后一角度区间相对前一角度区间的平均角度变化量的增量大于预设值时则将前一角度区间的平均角度变化量加上预设值作为后一角度区间的平均角度变化量；铲装动作回放时，控制器周期性地检测铲斗收斗角度并计算铲斗的实时角度变化量，若铲斗的实时角度变化量大于当前角度区间的平均角度变化量则控制器在当前收斗电流的基础上减小一固定值，若铲斗的实时角度变化量小于当前角度区间的平均角度变化量则控制器在当前收斗电流的基础上增加一固定值，若铲斗的实时角度变化量等于当前角度区间的平均角度变化量则控制器则维持当前收斗电流值。 4.根据权利要求3所述的装载机自动铲装系统，其特征在于还包括与控制器连接的铲装动作回放模式选择器，所述控制器依据铲装动作回放模式选择器的输出按照数据处理模式回放铲装动作或原始数据模式回放铲装动作；所述原始数据模式是控制器在铲斗收斗的各角度区间内按照所记录的铲装动作数据中的收斗电流值和动臂举升电流值输出收斗电流和动臂举升电流。 5.一种装载机自动铲装控制方法，其特征在于包括铲装动作录制步骤和铲装动作回放步骤；在铲装动作录制步骤中，将铲斗收斗范围均分成角度相等的若干个角度区间，铲装动作录制触发后，控制器依据操控手柄的控制信号向装料系统输出收斗电流和动臂举升电流并通过传感器测量铲斗收斗角度和动臂举升高度，铲斗每通过一个角度区间记录一次收斗电流、动臂提升电流和通过该角度区间所用时间作为一组铲装动作数据并存储直至收斗结束；装载机自动铲装触发后的铲装动作回放步骤，控制器通过传感器检测铲斗当前所在角度区间，并从与该角度区间对应的铲装动作数据组开始，控制器依据与当前角度区间对应的铲装动作数据组输出收斗电流、动臂提升电流。 6.根据权利要求5所述的装载机自动铲装控制方法，其特征在于所述控制器通过向转斗电磁阀组输出收斗电流、向动臂升降电磁阀组输出动臂举升电流控制所述转斗电磁阀组和动臂升降电磁阀组实现收斗动作和动臂举升动作。 7.根据权利要求5或6所述的装载机自动铲装控制方法，其特征在于控制器按照数据处理模式回放铲装动作；数据处理模式是控制器在录制各组铲装收斗数据后利用各铲斗在各角度区间所花费时间计算铲斗在各角度区间的平均角度变化量，若后一角度区间相对前一角度区间的平均角度变化量的增量大于预设值时则将前一角度区间的平均角度变化量加上预设值作为后一角度区间的平均角度变化量；铲装动作回放时，控制器周期性地检测铲斗收斗角度并计算铲斗的实时角度变化量，若铲斗的实时角度变化量大于当前角度区间的平均角度变化量则控制器在当前收斗电流的基础上减小一固定值，若铲斗的实时角度变化量小于当前角度区间的平均角度变化量则控制器在当前收斗电流的基础上增加一固定值，若铲斗的实时角度变化量等于当前角度区间的平均角度变化量则控制器则维持当前收斗电流值。 8.根据权利要求7所述的装载机自动铲装控制方法，其特征在于通过与控制器连接的铲装动作回放模式选择器选择铲装动作回放模式，所述控制器依据铲装动作回放模式选择器的输出按照数据处理模式回放铲装动作或原始数据模式回放铲装动作；所述原始数据模式是控制器在铲斗收斗的各角度区间内按照所记录的铲装动作数据中的收斗电流值和动臂举升电流值输出收斗电流和动臂举升电流。 9.根据权利要求8所述的装载机自动铲装控制方法，其特征在于在每个角度区间内控制器输出收斗电流的时间大于所记录的角度区间的铲装收斗数据中所用时间时所述控制器输出的收斗电流在前一周期输出的收斗电流基础上以固定步长增加。 10.根据权利要求9所述的装载机自动铲装控制方法，其特征在于在铲装动作录制步骤中，在每个角度区间还记录动臂的举升高度；在铲装动作回放步骤中,控制器通过传感器检测动臂高度，在每个角度区间内若动臂高度等于或大于该角度区间的铲装动作数据中动臂高度时所述控制器停止输出的动臂举升电流；若铲装动作回放步骤结束后动臂高度低于最后一组铲装动作数据中动臂高度时控制器输出固定值动臂举升电流直至动臂达到最后一组铲装动作数据中动臂高度。
所属类别：	发明专利