[发明专利]挖掘机及其推压力控制方法

权利要求书

1.一种挖掘机，所述挖掘机包括：基座、铲斗、斗杆、起重臂、推压单元、提升单元、第一电机和第二电机，其特征在于，所述挖掘机还包括：第一检测单元、第二检测单元和控制单元；

所述起重臂的底端通过销轴铰接到所述基座上，顶端悬空；

所述铲斗连接在所述斗杆的一端，所述斗杆与所述起重臂通过所述推压单元连接，所述第一电机位于所述起重臂上，通过所述推压单元与所述斗杆连接，用于驱动所述斗杆伸缩；

所述第二电机位于所述基座上，所述提升单元一端与所述第二电机连接，另一端绕过所述起重臂的顶端与所述铲斗连接，所述第二电机通过所述提升单元带动所述铲斗上下移动；

所述控制单元分别与所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第一电机连接；

所述第一检测单元，用于检测所述铲斗的伸缩行程并将所述伸缩行程发送给所述控制单元；

所述第二检测单元，用于检测所述铲斗的提升行程并将所述提升行程发送给所述控制单元；

所述控制单元，用于根据所述伸缩行程和所述提升行程确定所述第一电机的输出扭矩阈值，并控制所述第一电机的输出扭矩等于所述输出扭矩阈值；

其中，所述控制单元用于根据所述伸缩行程和所述提升行程确定所述第一电机的输出扭矩阈值，包括：所述控制单元用于根据所述伸缩行程和所述提升行程确定所述铲斗相对所述起重臂的位置，获取所述起重臂的重力力矩和所述提升单元的提升力矩，根据所述重力力矩、所述提升力矩和所述铲斗相对所述起重臂的位置，确定所述起重臂平衡时的推压力力矩，根据所述推压力力矩确定所述第一电机的输出扭矩阈值；

其中，所述挖掘机还包括第三检测单元，所述第三检测单元设置在所述第一电机上并与所述控制单元连接，用于检测所述第一电机的输出扭矩并将所述输出扭矩发送给所述控制单元；

其中，所述基座的上方还设置有接近开关，所述接近开关与所述起重臂相对且与所述控制单元连接，所述起重臂顶起时按压所述接近开关；

通过设置接近开关，所述起重臂顶起时按压所述接近开关，所述控制单元接收到控制开关被按压时确定所述起重臂抬起，通过所述第一检测单元、所述第二检测单元和所述第三检测单元获取当前的伸缩行程、提升行程和所述第一电机输出扭矩的对应关系作为历史记录序列，便于在后续作业过程中通过所述历史记录序列确定所述第一电机的输出扭矩，使所述挖掘机具备记忆功能，提高在不同挖掘场所下的自适应性能。

2.根据权利要求1所述的挖掘机，其特征在于，所述推压单元包括啮合的齿轮和齿条，所述齿轮可转动地设置在所述起重臂上，所述齿条设置在所述斗杆上，所述第一电机与所述齿轮连接带动所述齿轮转动。

3.根据权利要求1所述的挖掘机，其特征在于，所述提升单元为缆绳，所述缆绳的一端缠绕在卷筒上，另一端与所述铲斗连接，所述第二电机与所述卷筒连接带动所述卷筒转动。

4.一种利用如权利要求1至3中任一项所述的挖掘机的推压力控制方法，其特征在于，所述方法包括：

第一检测单元检测铲斗的伸缩行程，并将所述伸缩行程发送给控制单元；

第二检测单元检测所述铲斗的提升行程，并将所述提升行程发送给所述控制单元；

所述控制单元根据所述伸缩行程和所述提升行程确定第一电机的输出扭矩阈值，控制所述第一电机的输出扭矩等于所述输出扭矩阈值，通过推压单元输出预设推压力；

所述控制单元根据所述伸缩行程和所述提升行程确定所述第一电机的输出扭矩阈值，包括：

所述控制单元根据所述伸缩行程和所述提升行程确定所述铲斗相对起重臂的位置；

获取所述起重臂的重力力矩和提升单元的提升力矩，根据所述重力力矩、所述提升力矩和所述铲斗相对所述起重臂的位置，确定起重臂平衡时的推压力力矩，根据所述推压力力矩确定所述第一电机的输出扭矩阈值。

5.根据权利要求4所述的挖掘机的推压力控制方法，其特征在于，所述控制单元中还保存有多个历史记录序列，多个所述历史记录序列中的每个历史记录序列包括：记录伸缩行程、记录提升行程和第一电机的记录输出扭矩；

所述方法还包括：所述控制单元接收到的所述伸缩行程和所述提升行程与所述历史记录序列中的所述记录伸缩行程和所述记录提升行程相同时，控制所述第一电机的输出扭矩小于或等于所述历史记录序列中的第一电机的记录输出扭矩。

6.根据权利要求5所述的挖掘机的推压力控制方法，其特征在于，所述起重臂顶起时按压所述接近开关，所述控制单元收集并记录此时所述第一电机的输出扭矩作为所述记录输出扭矩、收集并记录此时的伸缩行程作为所述记录伸缩行程以及收集并记录此时的提升行程作为所述记录提升行程，形成一个历史记录序列。