[发明专利]一种推土机工作状态动态监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械监测领域，尤其涉及一种推土机工作状态动态监测方法。

背景技术

推土机属于土石方作业工程机械，工作环境复杂。推土机前工作装置如图1所示，包括铲刀1、推杆2、斜支撑3、倾斜油缸4、左提升油缸5和右提升油缸6，用以完成铲运和推运任务。

操作人员需要适时调整铲刀的提升高度、下降高度，倾斜高度、入土角等参数来满足作业需求，目前尚未有实时监测铲刀工作状态的方法，铲刀姿态调整全凭操作者的经验，劳动强度高，精确度及效率偏低，有时还容易误操作，如极限位置倾斜等，易损坏铲刀，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种推土机工作状态动态监测方法，以解决现有技术中存在的铲刀姿态调整全凭操作者的经验、劳动强度高、精确度及效率偏低、存在安全隐患的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种推土机工作状态动态监测方法，包括：

预先建立数据库；

实时采集工作参数，包括采集斜支撑铰点距离值XLC、左提升油缸铰点距离值LLC、右提升油缸铰点距离值RLC和倾斜油缸铰点距离值TLC；

通过工作参数访问数据库，进行数据分析；

显示当前铲刀的工作状态参数。

其中，进行数据分析包括：

判断铲刀是否处于极限位置倾斜工况，若是，则判定铲刀此动作为危险动作，发出操作危险警示；否则，获得当前铲刀的工作状态参数。

其中，数据库中预存有提升油缸最大极限行程Lmax、提升油缸设定误差值Δlmax、倾斜油缸设定误差值Δt；

若|LLC-Lmax|<＝Δlmax或者|RLC-Lmax|<＝Δlmax，且|XLC-TLC|>Δt，则判定铲刀处于极限位置倾斜工况。

其中，获得当前铲刀的工作状态参数，包括：

根据测得的斜支撑铰点距离值XLC查询数据库中的斜支撑铰点距离XL与入土角度A关系曲线数据，查得斜支撑铰点距离值XL，此时与XL对应的入土角度A为当前状态下的铲刀入土角度值Ap。

其中，判断测得的斜支撑铰点距离值XLC和测得的倾斜油缸铰点距离值TLC的差值是否在预设范围内，若是，则判定当前铲刀为水平位置，否则，判定当前铲刀为倾斜姿态。

其中，当铲刀在水平位置时，铲刀倾斜高度值Tp＝0。

其中，测得的左提升油缸铰点距离值LLC和测得的右提升油缸铰点距离值RLC的平均值为铲刀水平位置提升油缸测量值LC；

根据获得的当前状态下的铲刀入土角度值Ap，利用算得的铲刀水平位置提升油缸测量值LC查询数据库中对应的提升油缸铰点距离LS与铲刀高度L的关系曲线数据，查得提升油缸铰点距离值LS，此时与LS对应的铲刀高度L为当前铲刀姿态下铲刀高度值Lp；

则当前状态下的铲刀左刀尖高度值LBp和铲刀右刀尖高度值RBp均等于铲刀高度值Lp。

其中，当铲刀为倾斜姿态时，根据测得的倾斜油缸铰点距离值TLC和当前状态下的铲刀入土角度值Ap，查询数据库中的倾斜油缸铰点距离TL与铲刀左刀尖高度LB、铲刀右刀尖高度RB关系曲线数据；查得倾斜油缸铰点距离值TL，此时与TL对应的铲刀左刀尖高度值LB、铲刀右刀尖高度值RB之差的绝对值为当前铲刀倾斜高度Tp。

其中，当铲刀为倾斜姿态时，根据测得的倾斜油缸铰点距离值TLC和当前状态下的铲刀入土角度值Ap，查询数据库中的倾斜油缸铰点距离TL与左提升油缸运动距离LM、右提升油缸运动距离RM关系曲线数据；查得倾斜油缸铰点距离值TL，获得此时与TL对应的左提升油缸运动距离值LM、右提升油缸运动距离值RM；

根据测得的左提升油缸铰点之间的距离值LLC、右提升油缸铰点之间的距离值RLC和获得的左提升油缸运动距离值LM、右提升油缸运动距离值RM，转化算得铲刀水平位置提升油缸测量值LC′；

根据当前状态下的入土角度Ap，利用LC′查询数据库中的提升油缸铰点距离LS与铲刀高度L的关系曲线数据，获得提升油缸铰点距离值LS，此时与LS对应的铲刀高度L为当前铲刀姿态下铲刀高度值Lp；

则当前状态下的铲刀左刀尖高度值LBp为铲刀左刀尖高度值LB和铲刀高度值Lp之和，当前状态下的铲刀右刀尖高度值RBp为铲刀右刀尖高度值RB和铲刀高度值Lp之和。

其中，在预先建议数据库的过程中，采用多个离散的点拟合曲线，相邻铲刀入土角度A之间的间隔为0.5°～1°。

本发明的有益效果：