一种挖机挖斗角度自适应调整系统的制作方法

本发明属于技术挖斗，尤其涉及一种挖机挖斗角度自适应调整系统。

背景技术：

1、挖掘机挖斗属于结构件类产品，在城市建设、水利工程、矿山作业等领域都能见到，由齿座板、底板和斗角等零配件组成，其施工方案、挖掘方式都是根据施工环境因地制宜，其中有一种施工方案是为挖掘机搭配自卸车自上而下地逐级开挖，对此，挖掘机具体是操作方法是：

2、工人师傅通过挖机大臂上的第一个液压缸控制小臂的角度，小臂上的第二个液压缸控制挖斗的角度，以两台液压缸以及挖机履带的前后移动进行刷坡，液压缸的推进与收缩完全收到人工控制，且在逐级刷坡的实际操作中，如果使用传统刷坡手段，则只能通过放样来控制坡率。

3、采用上述方法所潜在的问题是，可能会出现因人工操作问题，造成一些边坡刷坡完成后，实际坡率与设计坡率存在明显差距的情况，而一旦出现，就会造成不必要的人力物力资源的浪费，导致工作效率的降低及时间人力成本的增加。

4、所以，有必要研发一套电控配液系统，保证挖掘机在刷坡的整个工作过程中，挖斗背板与水平面的夹角与坡率一致。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

2、一种挖机挖斗角度自适应调整系统，包括角度显示器角度传感器、操作面板和测距元件角度传感器，其特征在于，所述角度显示器角度传感器固装在挖斗角度传感器上，其包括51单片机、电路板、角度传感器、蜂鸣器、液晶显示屏及复数按钮；所述操作面板则加装至挖机的驾驶室内；所述测距元件角度传感器设置在控制挖斗工作的液压缸体角度传感器上；所述操作面板通过数据导线与角度显示器角度传感器、测距元件角度传感器及挖机的电控配液系统相连接以进行工作控制。

3、优选的，所述角度显示器角度传感器配置有保护罩，所述保护罩采用塑料或铸铁材质制作而成，且保护罩上设计预留有接线口。

4、优选的，所述操作面板与控制挖机的液压缸活塞杆的plc电路相连接，所述plc电路受操作面板控制，操作面板在设置设计坡比后会输出数据至plc电路，让其对液压缸活塞杆进行调整以改变挖斗角度以满足坡比角度。

5、优选的，所述plc电路需与驾驶室内的手动控制杆进行互锁。

6、优选的，所述plc电路能根据满足角度的长度比进行自调整。

7、优选的，所述操作面板设计有急停按钮。

8、优选的，所述测距元件角度传感器为超声波测距元件，其测量数据反馈至plc电路。

9、优选的，所述角度显示器角度传感器中的51单片机预设、录入有算法数据。

10、优选的，所述操作面板包括显示单元，所述显示单元与角度显示器角度传感器相电性连接，所述显示单元被配置为基于角度显示器角度传感器的工作来向操作者提供工作数据及当前角度信息的可视化。

11、优选的，所述角度显示器角度传感器配合蜂鸣器具备超位报警功能，且通过操作面板能进行一键置零。

12、相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明有利于提高挖掘机采用自上而下逐级开挖方式的工作效率，相比传统的边坡开挖技术，本发明通过加装角度显示器、测距元件和操作面板这一套电控设备来介入挖掘机原有的plc电路以实现挖斗角度在挖掘过程中的自动化控制，其能显著降低人工操作的难度，以固定角度刷坡来满足坡率的要求，本发明提高了机械的自动化程度，且考虑到施工现场环境恶劣、天气多样，作为主要部件的角度显示器还配置有保护罩，从而提高其工作稳定性、安全性。

技术特征：

1.一种挖机挖斗角度自适应调整系统，包括角度显示器（1）、操作面板和测距元件（3），其特征在于，所述角度显示器（1）固装在挖斗（2）上，其包括51单片机、电路板、角度传感器、蜂鸣器、液晶显示屏及复数按钮；所述操作面板则加装至挖机的驾驶室内；所述测距元件（3）设置在控制挖斗工作的液压缸体（4）上；所述操作面板通过数据导线与角度显示器（1）、测距元件（3）及挖机的电控配液系统相连接以进行工作控制。

2.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述角度显示器（1）配置有保护罩，所述保护罩采用塑料或铸铁材质制作而成，且保护罩上设计预留有接线口。

3.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述操作面板与控制挖机的液压缸活塞杆的plc电路相连接，所述plc电路受操作面板控制，操作面板在设置设计坡比后会输出数据至plc电路，让其对液压缸活塞杆进行调整以改变挖斗角度以满足坡比角度。

4.根据权利要求3所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述plc电路需与驾驶室内的手动控制杆进行互锁。

5.根据权利要求3所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述plc电路能根据满足角度的长度比进行自调整。

6.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述操作面板设计有急停按钮。

7.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述测距元件（3）为超声波测距元件，其测量数据反馈至plc电路。

8.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述角度显示器（1）中的51单片机预设、录入有算法数据。

9.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述操作面板包括显示单元，所述显示单元与角度显示器（1）相电性连接，所述显示单元被配置为基于角度显示器（1）的工作来向操作者提供工作数据及当前角度信息的可视化。

10.根据权利要求1所述的一种挖机挖斗角度自适应调整系统，其特征在于，所述角度显示器（1）配合蜂鸣器具备超位报警功能，且通过操作面板能进行一键置零。

技术总结
本发明公开一种挖机挖斗角度自适应调整系统，包括角度显示器、测距原件和操作面板，所述角度显示器固装在挖斗上，其包括51单片机、电路板、角度传感器、蜂鸣器、液晶显示屏及复数按钮；所述操作面板则加装至挖机的驾驶室内；所述测距原件设置在控制挖斗工作的液压缸体上；所述操作面板通过数据导线与角度显示器、测距原件及挖机的电控配液系统相连接以进行工作控制。本发明有利于提高挖掘机采用自上而下逐级开挖方式的工作效率，相比传统的边坡开挖技术，本发明通过加装角度显示器和操作面板这一套电控设备来介入挖掘机原有的PLC电路以实现挖斗角度在挖掘过程中的自动化控制，其能显著降低人工操作的难度，提高了自动化程度，且角度显示器还配置有保护罩，能提高工作的稳定性。

技术研发人员：吴春朝,郑恒良,郝锐,钱兴华,袁小飞,延永康,林宗,潘文江,陈绪全,刘文泽,袁泽,李奉奇,卢正红
受保护的技术使用者：中铁十二局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19