[发明专利]一种大型矿用挖掘机智能化技术验证平台

说明书

本发明公开了一种大型矿用挖掘机智能化技术验证平台，包括挖掘机和智能控制系统，所述挖掘机包括行走装置、回转装置、提升装置、推压装置、回转平台和铲斗。所述智能控制系统包括电气控制单元、位姿检测单元、功率检测单元、地貌扫描单元、系统测试单元、故障检测单元、防碰撞检测单元。本发明的大型矿用挖掘机智能化技术验证平台不仅结构简单、易于加工、制造成本低，而且整机尺寸小，质量低，安全稳定性高。智能控制系统具备实时扫描待挖掘表面轮廓、自身位姿实时检测、挖掘功率实时检测、智能挖掘轨迹优化、挖掘自主控制等智能化功能，具有挖掘能耗低，效率高，防止挖掘碰撞以及延长使用寿命等优点。

技术领域

本发明属于机械领域的挖掘机实验机构技术领域，具体涉及一种大型矿用挖掘机智能化技术验证平台。

背景技术

目前，露天矿的数量虽然在逐渐减少，但规模却在急速增大。在这些现代大型露天矿的采矿业中大型矿用挖掘机代替了大量的人力劳动，使得开采效率大大提高，起着不可替代的作用。但是目前人工操作大型矿用挖掘机作业还存在挖掘效率低、能耗高、安全性差等问题。随着人工智能、控制技术、信息技术、电子技术以及传感技术的快速发展，智能化控制将成为大型矿用挖掘设备发展的重要方向之一。但是大型矿用挖掘设备庞大且昂贵，对大型矿用挖掘机进行改造并进行实际智能化上机实验费时费力、且缺乏安全性。因此本专利提出一种大型矿用挖掘机智能化技术验证平台，该智能化技术验证平台不仅结构简单、易于加工、制造成本低，而且整机尺寸小，质量低，安全稳定性高。该智能化技术验证平台装备智能化控制系统，包括实时扫描待挖掘表面轮廓、自身位姿实时检测、挖掘功率实时检测、智能挖掘轨迹优化、挖掘防碰撞检测、挖掘自主控制等智能化功能模块，可以进行智能挖掘相关实验。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点，提出一种能够实现智能控制的、高效率、高稳定性的大型矿用挖掘机智能化技术验证平台。

本发明的技术方案：

一种大型矿用挖掘机智能化技术验证平台，包括挖掘机和智能控制系统；

所述的挖掘机包括底盘3、轮对4、回转平台1、回转机构、提升机构、推压机构和铲斗2；

所述的底盘3包括回转支承安装板、轮对安装板和回转电机安装板，回转支承安装板为中间镂空的长方形板，其底面两侧通过加强筋与轮对安装板焊接，二者间留有间隙；轮对安装板为长条板，轮对4安装在轮对安装板上；轮对4在铁轨上滑行，保证滑行时不脱离铁轨；回转电机安装板为U形板，U形板垂直焊接于回转支承安装板上，U形板开口向下；所述的轮对4包括轮子、轮轴和轮对支架；轮子为阶梯圆柱结构，中间有通孔，通孔内有键槽；轮轴为阶梯轴，轮轴两端有键槽；轮子通过键安装在轮轴两端，轮对支架通过轴承安装在轮轴两端，轮子的外侧；轮轴两端端面有螺纹孔，螺钉拧入螺纹孔可轴向固定轮对支架；轮对支架分别通过螺栓安装在底盘轮对安装板下面的4角；

所述的回转平台1为方体框架结构，框架结构的前、后面分别焊接有起重臂安装板和电气控制柜安装板；框架结构的上面焊接有提升电机安装板和两个A字架安装板，提升电机安装板位于两个A字架安装板之间；框架结构的底面固定在回转支承7的内圈上；

所述的回转机构位于回转平台和底盘之间，包括回转电机5、回转传动机构6和回转支承7；

所述的回转电机5固定在回转电机安装板上，回转电机5的输出轴穿过U形板；

所述的回转支承7分为外圈和带齿轮的内圈，回转支承7外圈通过螺栓固定在回转支承安装板上；

所述的回转传动机构6包括传动齿轮和传动轴，传动齿轮连接传动轴，传动轴通过轴承安装在回转电机安装板和回转支承安装板之间；

回转电机5的输出轴连接齿轮，齿轮与回转传动机构6的传动齿轮啮合，驱动回转支承7带齿内圈，进而实现回转平台1回转运动；