[发明专利]用于判断挖掘机的工作姿态的系统和方法、挖掘机

权利要求书

1.一种用于判断挖掘机的工作姿态的系统，其特征在于，包括：

数据获取装置(102)，实时获取挖掘机的铲斗与所述挖掘机履带所处的履带地面之间的测量距离；

速度获取装置(104)，根据所述数据获取装置(102)获取的所述测量距离，实时获取所述铲斗的运动速度及运动方向；

数据存储装置(106)，在所述挖掘机完成一次挖掘动作的过程中，在所述运动速度为零时，将所述数据获取装置(102)获取的测量距离作为历史测量距离进行存储；

阈值设定装置(108)，根据所述数据存储装置(106)存储的所述历史测量距离，设定所述铲斗与所述履带地面之间的距离阈值；

挖掘预判装置(110)，在所述运动方向在竖直方向上为向下、且所述测量距离达到所述距离阈值的情况下，确认所述挖掘机将要进行挖掘动作。

2.根据权利要求1所述的用于判断挖掘机的工作姿态的系统，其特征在于，所述数据获取装置(102)具体包括：

角度传感器(1020)，测量动臂与水平面之间的第一夹角以及斗杆与水平面之间的第二夹角；

距离计算单元(1022)，按照h₁＝l₁sinθ₁-l₂sinθ₂+h₂进行计算，其中，h₁为所述测量距离，h₂为所述动臂与所述挖掘机的连接位置与所述履带地面之间的距离，θ₁为所述第一夹角，θ₂为所述第二夹角。

3.根据权利要求1或2所述的用于判断挖掘机的工作姿态的系统，其特征在于，所述速度获取装置(104)具体包括：

时间设定单元(1040)，设定延迟时间；

速度计算单元(1042)，按照进行计算，其中，v为所述铲斗的运动速度，h₁^t为所述数据获取装置(102)在所述延迟时间之前获取的第一测量距离，h₁^t+Δt为所述数据获取装置(102)在经过所述延迟时间之后获取的第二测量距离，Δt为所述延迟时间，其中，

在所述运动速度v为正数的情况下，所述运动方向在竖直方向上为向下，在所述运动速度v为负数的情况下，所述运动方向在竖直方向上为向上。

4.根据权利要求1或2所述的用于判断挖掘机的工作姿态的系统，其特征在于，所述阈值设定装置(108)按照设置所述距离阈值，其中，h₁⁰为所述距离阈值，为所述历史测量距离，X为对应于所述挖掘机的发动机的调速速度和所述铲斗的下降速度的校正值。

5.根据权利要求4所述的用于判断挖掘机的工作姿态的系统，其特征在于，在所述数据存储装置(106)中不存在所述历史测量距离时，所述历史测量距离为预设距离。

6.根据权利要求1或2所述的用于判断挖掘机的工作姿态的系统，其特征在于，还包括：

命令发送装置(112)，在所述挖掘预判装置(110)确认所述挖掘机将要进行挖掘动作的情况下，向所述挖掘机的发动机的控制装置发送调速命令，使所述发动机的转速被调节至预设转速。

7.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的用于判断挖掘机的工作姿态的系统。

8.一种用于判断挖掘机的工作姿态的方法，其特征在于，包括：

步骤302，实时获取挖掘机的铲斗与所述挖掘机履带所处的履带地面之间的测量距离；

步骤304，根据所述测量距离，实时获取所述铲斗的运动速度及运动方向；

步骤306，利用存储的历史测量距离，设定所述铲斗与所述履带地面之间的距离阈值，其中，所述历史测量距离为：所述挖掘机最近一次完成挖掘动作的过程中，在所述运动速度为零时获取的测量距离；

步骤308，若所述运动方向在竖直方向上为向下、且所述测量距离达到所述距离阈值，则确认所述挖掘机将要进行挖掘动作。