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原文传递挖掘机动臂探照灯的控制系统、控制方法及挖掘机

专利名称：	挖掘机动臂探照灯的控制系统、控制方法及挖掘机
摘要：	本发明提供了一种挖掘机动臂探照灯的控制系统、控制方法及挖掘机，涉及挖掘机的照明设备的自动控制的技术领域，该挖掘机动臂探照灯的控制系统包括姿态检测组件、驱动装置和控制器，通过姿态检测组件检测铲斗姿态信息，姿态检测组件能够将铲斗姿态信息发送给控制器，控制器根据铲斗姿态信息分析铲斗的位置，然后根据铲斗的位置控制驱动装置带动动臂上的探照灯移动，使探照灯的光线照射在铲斗的工作区域内；保证了铲斗的工作区域内的照明，方便了操作人员夜间观察铲斗的工作区域的环境，提高了挖掘机夜间作业的工作效率，并调高了铲斗作业时的安全性。
专利类型：	发明专利
申请人：	三一重机有限公司
发明人：	王祥祥;石向星;周健
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911387874.6
公开号：	CN110984266A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	杨萌
分类号：	E02F3/36;E02F3/38;E02F3/43;F21V33/00;F21V14/02;E;F;E02;F21;E02F;F21V;E02F3;F21V33;F21V14;E02F3/36;E02F3/38;E02F3/43;F21V33/00;F21V14/02
申请人地址：	215000 江苏省苏州市昆山市昆山开发区环城东路
主权项：	1.一种挖掘机动臂探照灯的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括姿态检测组件(100)、驱动装置(300)和控制器(200)；所述驱动装置(300)安装在挖掘机的动臂(1)上，且与挖掘机的探照灯(4)连接，以驱动所述探照灯(4)移动；所述姿态检测组件(100)用于检测当前状态的挖掘机的铲斗姿态信息，所述姿态检测组件(100)与所述控制器(200)连接，所述控制器(200)用于接收所述姿态检测组件(100)检测的铲斗姿态信息，并根据所述铲斗姿态信息控制所述驱动装置(300)带动所述探照灯(4)移动，以使所述探照灯(4)的光线照射在铲斗(3)的工作区域内。 2.根据权利要求1所述的挖掘机动臂探照灯的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括检测探照灯(4)的照射方向的光线角度传感器(400)，所述光线角度传感器(400)安装在所述驱动装置(300)上，且所述光线角度传感器(400)与所述探照灯(4)能够在所述驱动装置(300)的作用下同步移动；所述光线角度传感器(400)与所述控制器(200)连接，所述控制器(200)根据所述光线角度传感器(400)的反馈信息判断所述探照灯(4)是否移动到位。 3.根据权利要求2所述的挖掘机动臂探照灯的控制系统，其特征在于，所述姿态检测组件(100)包括动臂角度传感器(110)、斗杆角度传感器(120)和铲斗角度传感器(130)；所述动臂角度传感器(110)安装在挖掘机的动臂(1)上，用于检测所述动臂(1)相对水平面的倾斜角度，所述斗杆角度传感器(120)安装在挖掘机的斗杆(2)上，用于检测所述斗杆(2)相对动臂(1)的倾斜角度，所述铲斗角度传感器(130)安装在挖掘机的铲斗(3)上，用于检测所述铲斗(3)相对斗杆(2)的倾斜角度；所述动臂角度传感器(110)、所述斗杆角度传感器(120)和所述铲斗角度传感器(130)均与所述控制器(200)连接，所述控制器(200)根据所述动臂角度传感器(110)、所述斗杆角度传感器(120)和所述铲斗角度传感器(130)的反馈信息，控制所述驱动装置(300)带动所述探照灯移动。 4.一种挖掘机，包括动臂(1)和探照灯(4)，其特征在于，所述挖掘机还包括如权利要求1-3任一项所述的挖掘机动臂探照灯的控制系统，所述探照灯(4)通过所述驱动装置(300)安装在所述动臂(1)上。 5.根据权利要求4所述的挖掘机，其特征在于，所述控制器(200)设置在所述挖掘机的驾驶室内。 6.根据权利要求4所述的挖掘机，其特征在于，所述驱动装置(300)通过固定杆安装在所述动臂(1)上。 7.一种挖掘机动臂探照灯的控制方法，应用于控制器(200)，其特征在于，所述控制方法包括：获取当前状态的铲斗姿态信息，根据当前状态的铲斗姿态信息，分析探照灯(4)能够将光线照射在铲斗(3)的工作区域内的目标照射角度，根据所述目标照射角度控制驱动装置(300)带动所述探照灯(4)移动，以使探照灯(4)移动到所述目标照射角度。 8.根据权利要求7所述的挖掘机动臂探照灯的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：获取当前状态的探照灯(4)的实际照射角度，在所述实际照射角度超出目标照射角度时，控制所述驱动装置(300)动作，将探照灯(4)移动到目标照射角度。 9.根据权利要求8所述的挖掘机动臂探照灯的控制方法，其特征在于，所述获取当前状态的铲斗姿态信息，根据当前状态的铲斗姿态信息，分析探照灯(4)能够将光线照射在铲斗(3)的工作区域内的目标照射角度，包括：获取动臂(1)相对水平面的倾斜角度、斗杆(2)相对动臂(1)的倾斜角度和铲斗(3)相对斗杆(2)的倾斜角度；根据所述动臂(1)相对水平面的倾斜角度、所述斗杆(2)相对动臂(1)的倾斜角度和所述铲斗(3)相对斗杆(2)的倾斜角度分析所述探照灯(4)能够将光线照射在铲斗(3)的工作区域内的目标照射角度。 10.根据权利要求9所述的挖掘机动臂探照灯的控制方法，其特征在于，所述分析探照灯(4)能够将光线照射在铲斗(3)的工作区域内的目标照射角度包括：根据动臂(1)的位置建立直角坐标系，其中，所述动臂(1)与挖掘机的底座连接的一端为原点A，垂直于挖掘机的底座平面的方向为Y轴，所述动臂(1)在所述挖掘机的底座的投影的延伸方向为X轴，所述动臂(1)与所述斗杆(2)的连接位置为B点，所述斗杆(2)与所述铲斗(3)的连接位置为C点，所述铲斗(3)的斗口边缘为D点，所述探照灯(4)的驱动装置(300)的固定杆在B点与动臂(1)连接，探照灯(4)的驱动装置(300)与固定杆的连接点为E点；根据所述动臂(1)相对水平面的倾斜角度θ1、所述斗杆(2)相对动臂(1)的倾斜角度θ2和所述铲斗(3)相对斗杆(2)的倾斜角度θ3，通过公式 Xb＝a×cosθ1 Yb＝a×sinθ1 Xd＝a×sinθ1+b×sin(θ1+θ2)+c×sin(θ1+θ2+θ3) Yd＝a×cosθ1+b×cos(θ1+θ2)+c×cos(θ1+θ2+θ3) 计算B点和D的坐标信息；其中，B点的坐标为(Xb,Yb)，Xb为B点与Y轴的垂直距离，Yb为B点与X轴的垂直距离；D点的坐标为(Xd,Yd)，Xd为D点距离Y轴的垂直距离，Yd为D点距离X轴的垂直距离；a为A点与B点的连线AB的长度，b为B点与C点的连线BC的长度；c为C点与D点的连线CD的长度；根据B点的坐标信息以及D点的坐标信息，计算B点与D点连线BD的长度e：根据连线BD的长度e、连线CD的长度c以及所述铲斗(3)相对斗杆(2)的倾斜角度θ3，通过公式计算连线BD与连线BC的夹角角度θ5；其中，π为圆周率，表示180度；根据连线BD与连线BC的夹角角度θ5以及所述斗杆(2)相对动臂(1)的倾斜角度θ2计算连线BD与连线AB的夹角角度θ6，θ6＝π-θ2-θ5；根据连线BD与连线AB的夹角角度θ6以及B点和E点的连线BE与连线AB之间的夹角θ4，计算连线BD与连线BE的夹角角度θ7，θ7＝θ4+θ6；根据连线BD与连线BE的夹角角度θ7、连线BD的长度e以及连线BE的长度d，利用公式计算探照灯(4)能够将光线照射在铲斗(3)的工作区域内的目标照射角度θt。
所属类别：	发明专利