[发明专利]挖掘机淤陷工况检测系统及检测方法

说明书

本发明涉及挖掘机，为解决安全检测挖掘机施工位置是否存在淤陷风险的问题；提供一种挖掘机检测淤陷工况系统，该挖掘机在检测施工位置是否具有淤陷风险时，将铲斗底板平放在待测施工位置并回缩动臂油缸使铲斗陷入到地面直至动臂油缸不能进一步回缩位置时，控制器根据所检测到的参数值计算地面对铲斗底板平面的作用力和铲斗下陷的深度，结合铲斗底板平面面积计算将施工位置能够承受的最大接地比压，与整机允许下陷的深度对比判断将施工的位置是否会导致整机淤陷，并将判断结果在显示器上显示。本系统能够在保证在整机远离危险位置的条件下，精确判断将施工的位置是否会造成整机於陷，并对驾驶员进行提醒，有效降低事故发生的可能。

技术领域

本发明涉及一种挖掘机，更具体地说，涉及一种挖掘机淤陷工况检测系统及检测方法。

背景技术

挖掘机是一种能够在复杂环境下施工的工程机械产品，广泛应用于建筑、农田、水利等工况下。由于挖掘机相对于轮胎式产品接地比压较低，经常用于沼泽等易于淤陷区域的施工。目前，在沼泽地施工的挖掘机一般采用配置加宽履带的方式，进一步降低接地比压来防止淤陷。但由于沼泽地区域中每一个位置的松软程度不同，能够承载的重量也不同。驾驶员往往认为一个工位可靠，就麻痹大意，在沼泽地里随意驾驶、施工，导致整机陷入淤泥中的现象。

目前，采用加宽履带的挖掘机，在判断某工况是否会造成整机淤陷时，仍需要驾驶员小心得将整机开至该危险工况，实际试验是否会淤陷。一旦发现有淤陷的可能，就需要驾驶员迅速将整机开回安全区域。而往往由于整机已进入危险工况，无法再返回安全区域，导致整机淤陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有挖掘机在泥沼工地施工判断是否会淤陷时需要将挖掘机行驶到待检测施工点实际试验是否会淤陷而导致挖掘机在检测时存在淤陷的风险，而提供一种挖掘机不用行驶到检测点就可以检测挖掘机是否会淤陷的挖掘机淤陷工况检测系统及检测方法。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种挖掘机淤陷工况检测系统，该挖掘机包括动臂、连接在动臂前端的斗杆、在斗杆前端连接的铲斗和用于举升动臂的动臂油缸；其特征在于还包括用于检测动臂油缸内液压油压力的压力传感器、用于检测动臂、斗杆和铲斗姿态的姿态传感器、用于显示检测结果的显示器、与压力传感器和姿态传感器、显示器连接的控制器以及与控制器连接的检测启动按钮，在检测施工位置是否具有淤陷风险时，将铲斗底板平放在待测施工位置，按下检测启动按钮并回缩动臂油缸使铲斗陷入到地面直至动臂油缸不能进一步回缩位置时，所述控制器依据姿态传感器和动臂压力传感器所检测到的参数值计算地面对铲斗底板平面的作用力和铲斗下陷的深度，结合铲斗底板平面面积计算将施工位置能够承受的最大接地比压，与整机允许下陷的深度对比判断将施工的位置是否会导致整机淤陷，并将判断结果在显示器上显示。

进一步地，上述挖掘机淤陷工况检测系统中，所述姿态传感器包括用于检测动臂转动角度的动臂转角传感器、用于检测斗杆相对动臂转动角度的斗杆转角传感器、用于检测铲斗相对斗杆转动角度的铲斗转角传感器。通过转角传感器检测铲斗与斗杆、斗杆与动臂、动臂与回转平台之间的角度关系，从而确定铲斗的位置。或者所述姿态传感器包括用于检测动臂油缸伸出长度的动臂油缸伸出位移传感器、用于检测斗杆油缸伸出长度的斗杆油缸伸出位移传感器、用于检测铲斗油缸伸出长度的铲斗油缸伸出位移传感器；控制器通过检测铲斗油缸、斗杆油缸、动臂油缸的伸出量来计算确定铲斗的位置。