[发明专利]矿用挖掘机产量统计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能自动对大型露天矿用挖掘机进行实时产量统计的方法。

背景技术

挖掘机的产量统计对于用户至关重要，是计算经济效益与生产人员工作量的基础数据。国、内外矿用挖掘机均没有与设备的挖掘工作直接相关的结构，也未附带此项功能。目前，矿用挖掘机产量计数还在利用人工计数法来统计产量，也有的额外引进昂贵的卡车调度系统来替代人工。其中卡调系统统计法是需要在挖掘机以及相配套的矿石运输卡车上分别安装GPS，通过判断卡车的运行线路即在挖掘地点(即挖掘机所在地)及矿石堆卸地点间的往返次数来统计挖掘产量。该方法的实现并非基于挖掘机本身的功能，而是矿山用户额外使用的卡调系统，对于挖掘机生产商来说价值不大。而且卡调系统本身的高成本也限制了其使用范围，众多露天矿山用户至今还在使用人工产量计数。

需说明一下，个别国外挖掘机本身也有产量计数的功能，但是由于其统计模型过于简单粗糙，计数不准确，故实际中很少使用。

发明内容

为了丰富矿用挖掘机的产品性能，进一步提升其附加值，本发明的目的在于提供了一种对挖掘机进行实时产量统计的方法方法，在不增加任何额外装置的基础上，通过对挖掘机的PLC控制数据等电气信号采样以及综合智能分析，可以使其具有自动进行实时产量统计的新功能。

为实现上述目的，本发明提供一种能自动对大型露天矿用挖掘机进行实时产量统计的方法，包括如下步骤：采集挖掘机铲斗开斗逻辑量信号，根据挖掘机铲斗开斗逻辑量信号判断是否开斗的步骤，如果判断结果为是，则进行下一步判断，如果判断结果为否，则采集下一个挖掘机铲斗开斗逻辑量信号；采集挖掘机回转角度参数信息，根据挖掘机回转角度参数判断挖掘机回转是否超过规定阈值的步骤，如果判断结果为是，则进行下一步判断，如果判断结果为否，则返回步骤(1)采集下一个挖掘机铲斗开斗逻辑量信号；采集挖掘机铲斗高度参数，根据该高度参数判断铲斗高度是否超过卡车高度的步骤，如果判定结果为是，则进行下一步判断，如果判断结果为否，则返回步骤(1)采集下一个挖掘机铲斗开斗逻辑量信号；如果最后的步骤判断为是，则判定挖掘机进行了一次装车作业，随着每次判断装车作业的结束，产量统计数值增加1。

根据上述构思，其中的判断步骤还可以包括采集挖掘机的回转方向参数，判断该回转方向是否与固定方向一致的步骤，如果判定结果为是，则进行下一步判断，如果判断结果为否，则返回步骤(1)采集下一个挖掘机铲斗开斗逻辑量信号。

根据上述构思，其中的判断步骤还可以包括采集装车时间是否大于固定阈值的步骤，如果判定结果为是，则进行下一步判断，如果判断结果为否，则返回步骤(1)采集下一个挖掘机铲斗开斗逻辑量信号。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的实时产量统计方法流程图。

具体实施方式

下面具体说明本发明的挖掘机的实时产量统计的原理。

现有挖掘机工作过程中，对于挖掘机的各种动作，均是有其相对应的控制动作，这些控制动作在电气控制核心PLC的特定地址均有相应的状态参数与之对应，本发明通过对挖掘机的几种现有状态参数进行实时综合分析，来判断某一时刻其是否在装车，若是装车则产量统计值增1，这些参数可从电气控制核心PLC的特定地址中直接或间接获得，并不需要引入额外的硬件装置。

首先，挖掘机在开斗时才可能在装车，故该法以开斗逻辑量为基础判断变量，其状态为真时，才启动后续的判断，因此判断挖掘机是否开斗是该方法的判断条件1。实际中，好多开斗是在清理挖掘现场，属于伪装车信号，故还需进一步结合回转角度参数，铲斗高度参数等进行后续的判断，以实现准确的实时产量统计功能。

挖掘机的挖掘工艺过程决定了挖掘机从挖掘工作面回转至待装载卡车上方需要经过一定角度，否则无法卸入车中，故回转角度参数一定得大于某个阈值，此为判断条件2。又因为挖掘机装载的卡车一般十分高大，而挖掘机又是从其正上方卸载，故铲斗高度一定要高于卡车高度，此为判断条件3。

在挖掘机工作过程中通过上述条件的判断，就可以确定挖掘机在进行装车作业，随着每次判断装车作业的结束，产量统计数值增加1。由于挖掘机正常工作过程中每一次作业的挖掘量为基本固定值，因此，由最后的产量统计数值即可获得实时产量统计结果。

作为本发明的另一实施方式，为了提高实时产量统计的准确性，除了上一实施例中的三个判断条件之外，可以增加其他的采样信号，作为判断挖掘机此次作业是否属于装车的判断条件。