[发明专利]挖掘机淤陷工况检测系统及检测方法

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的挖掘机淤陷工况检测系统，其特征在于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。

3.根据权利要求1所述的挖掘机淤陷工况检测系统，其特征在于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。

4.一种挖掘机淤陷工况检测方法，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；其特征在于该挖掘机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，所述方法如下：将铲斗底板平放在待检测施工位置底面上，控制器通过姿态传感器记录铲斗当前位置；回缩动臂油缸使动臂下降直到地面对铲斗支撑使动臂不能再下降，控制器通过姿态传感器和压力传感器计算检测铲斗位置和铲斗对地面的压力，结合铲斗底板平面面积计算施工位置能够承受的最大接地比压；对比动臂下降前后铲斗的位置计算铲斗陷入到地面中的深度，同时与整机允许下陷的深度判断将施工的位置是否会导致整机於陷并在显示器上显示。

5.根据权利要求4所述的挖掘机淤陷工况检测方法，其特征在于所述铲斗底板平放在待检测施工位置地面上时所述斗杆伸展至最大挖掘范围姿态。

6.根据权利要求4或5所述的挖掘机淤陷工况检测方法，其特征在于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，所述控制器通过各转角传感器的检测值以及动臂、斗杆和铲斗的尺寸参数计算铲斗的位置。

7.根据权利要求4或5所述的挖掘机淤陷工况检测方法，其特征在于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，所述控制器通过各位移传感器的检测值以及动臂、斗杆和铲斗的尺寸参数计算铲斗的位置。