[发明专利]一种无人加砂作业机械及其控制方法

权利要求书

1.一种无人加砂作业机械，其特征在于：包括作业机械本体、控制系统、安全平台以及遥控装置；所述控制系统分别与作业机械本体以及遥控装置连接，用于实现运砂车的位置确认和起吊砂袋的自动识别、用于控制砂袋的起吊和卸砂以及用于控制作业机械本体上的挂钩返回下一轮砂袋位置进行下一轮加砂工作；所述安全平台设置于远离作业机械本体工作臂作业范围的区域外部，作为操作人工的施工空间，用于以保障操作人员的施工安全；所述遥控装置设置于安全平台上，用于向作业机械发送开关机、动作、起吊、急停、暂停、警报以及发动机转速切换的指令。

2.根据权利要求1所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：所述作业机械本体包括作业机械下车、设置于下车上的回转装置、大臂、小臂以及挂钩，所述大臂的一端与回转轴装置连接，另一端与小臂的一端连接，所述小臂的另一端与挂钩连接；所述大臂能够实现抬升和下降，所述小臂能够实现内收和外摆，所述挂钩始终保持垂直姿态，用于吊住砂袋。

3.根据权利要求2所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：所述控制系统包括程序控制器、激光雷达、料位检测仪、信号发射器、信号接收器、遥控发射器、遥控接收器、电液比例阀、压力传感器以及角度传感器；所述程序控制器设置于作业机械本体内部，分别与电液比例阀、料位检测仪、激光雷达、遥控装置相连接，用于接受激光雷达、料位检测仪、压力传感器以及角度传感器采集的数据，并将采集的数据传输至遥控装置根据遥控装置传输过来的操作指令向电液比例阀输出电流信号；所述信号发射器用于将料位检测仪检测到的加砂砂斗内砂子存储高度数据传送至信号接收器；所述信号接收器用于接收信号发射器传输过来的数据，并将数据传送至程序控制器。

4.根据权利要求3所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：所述遥控装置与遥控发射器连接，遥控装置的操作指令经过遥控发射器发送给程序控制器。

5.根据权利要求3所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：所述料位检测仪设置于储砂罐的加砂砂斗内；所述信号发射器设置于加砂砂斗上；所述信号接收器、激光雷达、角度传感器、电液比例阀以及压力传感器分别设置于作业机械本体上。

6.根据权利要求3所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：

所述料位检测仪用于检测加砂砂斗内砂子存储高度；

所述激光雷达用于负责实时检测视角范围内运砂车的停放位置信息以及运砂车上面摆放好的砂袋的分布信息，并建立相应的点云数据，同时将点云数据信息通过数据线传输给程序控制器；

所述程序控制器用于将点云数据生成环境地图，并根据地图中的有效信息，得到运砂车上的砂袋的定位信息；

所述角度传感器用于采集作业机械本体的运动角度变化数据，并将角度变化数据传输给程序控制器；

所述电液比例阀用于根据程序控制器传输过来的电流信号调节作业机械本体上的液压驱动组件，进而作业机械本体执行动作；

所述压力传感器用于采集作业机械本体上的液压压力数据信息，并将液压压力数据信息传输至程序控制器。

7.根据权利要求6所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：所述角度传感器包括设置于回转装置上的回转角度传感器、设置于大臂上的大臂角度传感器以及设置于小臂上的小臂角度传感器；所述回转角度传感器用于采集的回转装置的角度变化数据，并将数据传输至程序控制器；所述大臂角度传感器用于采集大臂的角度变化数据，并将数据传输至程序控制器；所述小臂角度传感器用于采集小臂的角度变化数据，并将数据传输至程序控制器。

8.根据权利要求6所述的一种无人加砂作业机械，其特征在于：所述电液比例阀包括回转电液比例阀、大臂电液比例阀以及小臂电液比例阀；所述回转电液比例阀用于根据程序控制器输出的电流信号来调节回转装置的液压驱动组件，实现回转装置的正转或反转；所述大臂电液比例阀用于根据程序控制器输出的电流信号来调节大臂的液压驱动组件，实现大臂的上升或下降；所述小臂电液比例阀用于根据程序控制器输出的电流信号来调节小臂的液压驱动组件，实现小臂的外展或内收。