CN113006191B - 一种挖掘机、挖掘机的操作控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挖掘机、挖掘机的操作控制方法、装置及存储介质，其中挖掘机的操作控制方法包括：获取用于表征操作手操作水平的操作数据；判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围；当所述操作数据超过所述标准范围时，生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式，从而可以及时、明确、有针对性的发出提示消息，操作手根据提示可以改进操作动作、提高操作水平，达到降低油耗、提高效率的目的。

Description

一种挖掘机、挖掘机的操作控制方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种挖掘机、挖掘机的操作控制方法、装置及存储介质。
背景技术
目前，挖掘机操作手的操作水平参差不齐，在同样的作业工况下，经验丰富的挖机手比新挖机手的工作效率更高，油耗更低。新挖机手在操作挖掘机时往往存在动作冲击大不柔顺、多余动作多(油缸、马达动作幅度大)、憋压溢流的频率大等情况，此时如果挖机手得不到及时、有效的纠正提示，就会导致挖机油耗较高，效率不能充分发挥。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种挖掘机、挖掘机的操作控制方法、装置及存储介质，以帮助挖机手纠正不良的操作行为，达到降低油耗，提高效率的目的。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种挖掘机的操作控制方法，包括：
获取用于表征操作手操作水平的操作数据；
判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围；
当所述操作数据超过所述标准范围时，生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式。
本发明实施例提供的挖掘机的操作控制方法，通过获取用于表征操作手操作水平的操作数据，当所述操作数据超过所述标准范围时，生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式，从而可以及时、明确、有针对性的发出提示消息，操作手根据提示消息可以改进操作动作、提高操作水平，达到降低油耗、提高效率的目的。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述用于表征操作手操作水平的操作数据包括：挖掘机的动臂油缸位移、所述挖掘机的斗杆油缸位移、所述挖掘机的铲斗油缸位移、所述挖掘机的动臂加速度、所述挖掘机的斗杆加速度、所述挖掘机的铲斗加速度、所述挖掘机的装车回转角度、所述挖掘机的溢流阀开启频率、所述挖掘机的溢流流量。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的铲斗加速度和/或所述挖掘机的动臂加速度和/或所述挖掘机的斗杆加速度时，所述修改方式为提高所述操作动作的柔顺性。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的动臂油缸位移和/或所述挖掘机的斗杆油缸位移和/或所述挖掘机的铲斗油缸位移时，所述修改方式包括减小所述操作动作的幅度、优化装车高度。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第四实施方式中，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的装车回转角度时，所述修改方式为减小装车回转角度。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第五实施方式中，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的溢流阀开启频率和/或所述挖掘机的溢流流量时，所述修改方式为减少溢流。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种挖掘机的操作控制装置，包括：
获取模块，用于获取用于表征操作手操作水平的操作数据；
判断模块，用于判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围；
提示模块，当所述操作数据超过所述标准范围时，用于生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种挖掘机，包括：监控装置，用于获取用于表征操作手操作水平的操作数据；存储器和处理器，所述监控装置、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的挖掘机的操作控制方法。
结合第三方面，在第三方面第一实施方式中，所述监控装置包括：加速度传感器、位移传感器、角度传感器、流量传感器。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中所述的挖掘机的操作控制方法。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明实施例1中挖掘机操作控制方法的流程示意图；
图2为本发明实施例2中挖掘机操作控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例3中挖掘机操作控制***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例1提供了一种挖掘机的操作控制方法。图1为本发明实施例1中挖掘机操作控制方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例1的挖掘机操作控制方法包括以下步骤：
S101：获取用于表征操作手操作水平的操作数据。
在本发明实施例1中，可以在操作手操作挖掘机的过程中实时获取用于表征操作手操作水平的操作数据。
作为具体的实施方式，用于表征操作手操作水平的操作数据包括以下中的一项或多项：挖掘机的动臂油缸位移、所述挖掘机的斗杆油缸位移、所述挖掘机的铲斗油缸位移、所述挖掘机的动臂加速度、所述挖掘机的斗杆加速度、所述挖掘机的铲斗加速度、所述挖掘机的装车回转角度、所述挖掘机的溢流阀开启频率、所述挖掘机的溢流流量。由此操作数据可以全面衡量挖机手的操作水平。
通过研究发现，挖机手在实际作业时，动臂、斗杆和铲斗油缸的伸出和缩回幅度(即位移)对机器的油耗和效率有很大影响，经验丰富的挖掘机手在操作时都有相对固定的油缸伸出和缩回幅度，不会使用三个油缸的全行程来进行作业，这样有利于提高效率降低油耗；动臂、斗杆和铲斗的加速度同样也是表征挖掘机手操作水平的重要参数，油缸加速度大时，一方面会引起液压***压力的波动，产生瞬时高压，增大机器的油耗，同时还会引起挖机的晃动，降低作业效率，经验丰富的挖掘机手在操作时三个油缸动作平顺柔和，不会出现大的加速度，有利于提高效率降低油耗；装车的回转角度同样体现挖机手的经验，有经验的挖掘机手会规划好土方、挖掘机和装载车三者之间的位置，尽量减小装车的回转角度，以便提高效率降低油耗；挖掘机的溢流阀的开启频率和溢流流量也是衡量挖掘机手操作水平的重要依据，因为溢流的液压油直接回油箱，不会做功，溢流阀开启的频率越搞，溢流的流量越大，则浪费的能量越多，自然会增大油耗。
具体的，可以通过位移传感器获取挖掘机的动臂油缸位移和/或所述挖掘机的斗杆油缸位移和/或所述挖掘机的铲斗油缸位移；可以通过加速度传感器获取所述挖掘机的动臂加速度和/或所述挖掘机的斗杆加速度和/或所述挖掘机的铲斗加速度；可以通过角度传感器获取所述挖掘机的装车回转角度；可以通过流量传感器获取所述挖掘机的溢流阀开启频率和/或所述挖掘机的溢流流量。
S102：判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围。
在本发明实施例1中，对于任意一个用于表征操作手操作水平的操作数据都可以预先设置与其对应的标准范围。与不同操作数据相对应的标准范围可以相同也可以不同。例如，对于所述挖掘机的动臂油缸位移、所述挖掘机的斗杆油缸位移、所述挖掘机的铲斗油缸位移、所述挖掘机的动臂加速度、所述挖掘机的斗杆加速度、所述挖掘机的铲斗加速度、所述挖掘机的装车回转角度、所述挖掘机的溢流阀开启频率、所述挖掘机的溢流流量分别设置对应的标准范围。
S103：当所述操作数据超过所述标准范围时，生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式。
在本发明实施例1中，所述提示消息可以采用语音的形式，也可以采用蜂鸣器报警加上显示屏文字提示的形式。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的铲斗加速度和/或所述挖掘机的动臂加速度和/或所述挖掘机的斗杆加速度时，所述修改方式包括减小所述操作动作的幅度、优化装车高度。例如，当动臂、斗杆、铲斗三个油缸的加速度值超过各自标准范围时，语音提示“请提高动作柔顺性，减少冲击，节约燃油”。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为挖掘机的动臂油缸位移和/或所述挖掘机的斗杆油缸位移和/或所述挖掘机的铲斗油缸位移时，所述修改方式为提高所述操作动作的柔顺性。例如，当动臂、斗杆、铲斗三个油缸的位移值超过各自的标准范围时，语音提示“请减小动作幅度或优化装车高度，节约燃油”。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的装车回转角度时，所述修改方式为减小装车回转角度。例如当装车回转角度值超过标准范围时，语音提示“请减小装车回转角度，节约燃油”。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的溢流阀开启频率和/或所述挖掘机的溢流流量时，所述修改方式为减少溢流。例如当主溢流阀和二次溢流阀开启频率过高，溢流流量过大，超过标准范围时，语音提示“请减少挖机溢流，节约燃油”。
由此可见，本发明实施例1通过实时的数据检测和提示，可以及时检测到操作手不良的操作记录，并通过语音提示，有效的给出纠正建议，提高挖机手的操作水平。
本发明实施例1提供的挖掘机的操作控制方法，通过获取用于表征操作手操作水平的操作数据，当所述操作数据超过所述标准范围时，生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式，从而可以及时、明确、有针对性的发出提示消息，操作手根据提示可以改进操作动作、提高操作水平，达到降低油耗、提高效率的目的。
实施例2
与本发明实施例1相对应，本发明实施例2提供了一种挖掘机的操作控制装置。图2为本发明实施例2挖掘机操作控制装置的结构示意图。如图2所示，本发明实施例2的挖掘机操作控制装置包括获取模块20、判断模块22和提示模块24。
具体的，获取模块20，用于获取用于表征操作手操作水平的操作数据。
判断模块22，用于判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围。
提示模块24，当所述操作数据超过所述标准范围时，用于生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式。
作为具体的实施方式，所述用于表征操作手操作水平的操作数据包括：挖掘机的动臂油缸位移、所述挖掘机的斗杆油缸位移、所述挖掘机的铲斗油缸位移、所述挖掘机的动臂加速度、所述挖掘机的斗杆加速度、所述挖掘机的铲斗加速度、所述挖掘机的装车回转角度、所述挖掘机的溢流阀开启频率、所述挖掘机的溢流流量。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的铲斗加速度和/或所述挖掘机的动臂加速度和/或所述挖掘机的斗杆加速度时，所述修改方式为提高所述操作动作的柔顺性。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的动臂油缸位移和/或所述挖掘机的斗杆油缸位移和/或所述挖掘机的铲斗油缸位移时，所述修改方式包括减小所述操作动作的幅度、优化装车高度。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的装车回转角度时，所述修改方式为减小装车回转角度。
作为具体的实施方式，当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的溢流阀开启频率和/或所述挖掘机的溢流流量时，所述修改方式为减少溢流。
上述挖掘机操作控制装置的具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
实施例3
本发明实施例还提供了一种挖掘机，该挖掘机包括监控装置、处理器和存储器，其中监控装置用于获取用于表征操作手操作水平的操作数据，处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。
作为具体的实施方式，监控装置包括加速度传感器、位移传感器、角度传感器、流量传感器。动臂、斗杆和铲斗中可以均设有位移传感器和加速度传感器，用于监测动臂、斗杆和铲斗的油缸位移和加速度。流量传感器可以设置在主溢流阀和二次溢流阀出口处，用于监测溢流阀开启频率和溢流流量。角度传感器设置在挖掘机回转平台前横梁上，用于检测装车回转角度。
处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中挖掘机操作控制方法对应的程序指令/模块(例如，图2所示的获取模块20、判断模块22和提示模块24)。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的挖掘机的操作控制方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器中，当被所述处理器执行时，执行如图1所示实施例中的挖掘机的操作控制方法。
上述挖掘机具体细节可以对应参阅图1至图2所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
具体的，在本发明实施例3中，挖掘机通过挖掘机操作控制***来执行如图1所示实施例中的挖掘机的操作控制方法。图3为本发明实施例3中挖掘机操作控制***的结构示意图，如图3所示，挖掘机操作控制***包括操作数据检测模块(即上文的监控装置)、操作数据收集模块、操作数据处理模块(即上文的判断模块和提示模块)和操作手终端提示模块。
具体的，操作数据检测模块包括：①动臂、斗杆、铲斗三个油缸的位移和加速度传感器；②上车回转角度传感器；③设置在主溢流阀和二次溢流阀出口处的流量传感器，检测溢流阀开启频率和溢流流量。操作数据收集模块数据，用于接收上述传感器采集的数据信息，并发送至数据处理模块。
操作数据处理模块，功能包括：①分析收到的各个传感器的数据，并与预先设置的各操作参数的标准范围进行对比；②当某个操作参数超出标准范围时，获得修正的挖掘机操作方式的提示指令。
操作手终端提示模块用于：以语音的形式向操作手提出修正方式的指令。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种挖掘机的操作控制方法，其特征在于，包括：
获取用于表征操作手操作水平的操作数据；
判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围，与不同操作数据相对应的标准范围可以相同也可以不同；
当所述操作数据超过所述标准范围时，生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式，所述提示消息采用语音的形式或者采用蜂鸣器报警加上显示屏文字提示的形式；
所述用于表征操作手操作水平的操作数据包括：挖掘机的动臂油缸位移、所述挖掘机的斗杆油缸位移、所述挖掘机的铲斗油缸位移、所述挖掘机的动臂加速度、所述挖掘机的斗杆加速度、所述挖掘机的铲斗加速度、所述挖掘机的装车回转角度、所述挖掘机的溢流阀开启频率、所述挖掘机的溢流流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的铲斗加速度和/或所述挖掘机的动臂加速度和/或所述挖掘机的斗杆加速度时，所述修正方式为提高所述操作动作的柔顺性。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的动臂油缸位移和/或所述挖掘机的斗杆油缸位移和/或所述挖掘机的铲斗油缸位移时，所述修正方式包括减小所述操作动作的幅度、优化装车高度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的装车回转角度时，所述修正方式为减小装车回转角度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述用于表征操作手操作水平的操作数据为所述挖掘机的溢流阀开启频率和/或所述挖掘机的溢流流量时，所述修正方式为减少溢流。
6.一种挖掘机的操作控制装置，特征在于，包括：
获取模块，用于获取用于表征操作手操作水平的操作数据；
判断模块，用于判断所述操作数据是否超过与所述操作数据相对应的标准范围，与不同操作数据相对应的标准范围可以相同也可以不同；
提示模块，当所述操作数据超过所述标准范围时，用于生成与所述操作数据相对应的提示消息，所述提示消息中包含所述操作手操作动作的修正方式，所述提示消息采用语音的形式或者采用蜂鸣器报警加上显示屏文字提示的形式；
所述用于表征操作手操作水平的操作数据包括：挖掘机的动臂油缸位移、所述挖掘机的斗杆油缸位移、所述挖掘机的铲斗油缸位移、所述挖掘机的动臂加速度、所述挖掘机的斗杆加速度、所述挖掘机的铲斗加速度、所述挖掘机的装车回转角度、所述挖掘机的溢流阀开启频率、所述挖掘机的溢流流量。
7.一种挖掘机，其特征在于，包括：
监控装置，用于获取用于表征操作手操作水平的操作数据；
存储器和处理器，所述监控装置、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-5中任一项所述的挖掘机的操作控制方法。
8.根据权利要求7所述的挖掘机，其特征在于，所述监控装置包括：加速度传感器、位移传感器、角度传感器、流量传感器。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5中任一项所述的挖掘机的操作控制方法。
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