新型履带式移动破碎站多功能辅助装置

682 编辑：中冶有色技术网来源：徐州工程学院

2023-11-15 11:23:57

权利要求书： 1.一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，包括：

推铲机构，包括推铲(101)、支撑杆机构和液控回路，所述支撑杆机构包括固定基座(102)、支撑杆(103)、第一折叠油缸(104)和第二折叠油缸(105)，所述固定基座(102)固连于所述移动破碎站(1)上，所述支撑杆(103)一端与所述固定基座(102)铰接，支撑杆(103)另一端与所述推铲(101)铰接，所述第一折叠油缸(104)的一端与固定基座(102)铰接，第一折叠油缸(104)的另一端铰接于支撑杆(103)杆身，第二折叠油缸(105)的一端铰接于支撑杆(103)杆身，第二折叠油缸(105)的另一端与推铲(101)铰接，液控回路与第一折叠油缸(104)和第一折叠油缸(104)均连通；

单目摄像头(106)，用于实时拍摄环境信息；

动态识别模块，与所述单目摄像头(106)电连接，用于根据单目摄像头(106)拍摄的环境信息对环境中的障碍物(6)进行定位和测量；

控制柜，与所述液控回路和动态识别模块电连接，用于根据障碍物(6)的位置和大小控制液控回路动作。

2.如权利要求1所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，还包括电动云台(2)，所述电动云台(2)连接于所述移动破碎站(1)上，所述单目摄像头(106)设于所述电动云台(2)上，电动云台(2)与所述控制柜电连接，所述电动云台(2)用于在移动破碎站(1)移动时，使位于电动云台(2)上的单目摄像头(106)始终跟踪障碍物(6)。

3.如权利要求2所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，还包括雷达(3)，所述雷达(3)设于所述移动破碎站(1)上，雷达(3)与所述控制柜电连接，雷达(3)用于辅助收集障碍物(6)的大小信息，以及测量地面的平整度信息。

4.如权利要求3所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，还包括角度传感器(4)，所述角度传感器(4)与所述控制柜电连接电连接，角度传感器(4)用于实时测量推铲(101)的铲面与水平面之间的夹角值，控制柜根据所述夹角值控制所述液控回路动作。

5.如权利要求1所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，所述控制柜还电连接有显示器，所述显示器用于显示单目摄像头(106)所拍摄的环境信息。

6.如权利要求1所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，所述推铲(101)上铰接有滚轮(5)，所述滚轮(5)突出所述推铲(101)的铲面。

7.如权利要求1所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，所述推铲(101)为V形结构。

8.如权利要求1所述的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，其特征在于，所述推铲(101)底端设有耐磨层。

说明书：一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置技术领域

本发明涉及工程机械辅助设备技术领域，具体涉及一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置。

背景技术

履带式移动破碎站作为一种便捷式的矿石破碎设备，广泛运用在尾矿、洞渣、煤矸石，建筑垃圾处理等领域，用于将大块矿石破碎为较小的可以供工程施工的骨料。

目前行业中使用的履带式移动破碎筛分设备正常使用需要地基进行平整和硬化处理，但由于移动式移动破碎筛分设备作业场景须经常更换。要满足地面平整及固化的需求，需要增加其它工程设备辅助作业，不仅转场重启生产时间更长，同时费用更高；移动破碎筛分设备作业过程中由于作业地坪的不稳定，作业过程中工况的复杂性可能会导致设备在过程中产生影响作业性能的异常振动，会严重影响设备的作业效率；移动破碎设备在上下车时，过程中会过设备重心，在设备重心相对于支撑点的位置发生前后转变时，设备会产生较大的冲击，会影响上下车的稳定性和安全性。

目前，行业内压支腿的形式，其只能解决设备工作状态下的前后支撑固定作用。但现有的压支腿无法解决设备不能根据不同工况自动调节，设备转场时前后有障碍物影响设备转场作业的问题，更无法解决设备冲击的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供本发明的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，具有多种工作模式，在不同工作模式下，能自动推铲和支撑杆具有不同的姿态，从而应对不同的工况条件，进而大幅提高移动破碎设备的适应性，提升了设备的使用寿命。

本发明提供了一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，包括：

推铲机构，包括推铲、支撑杆机构和液控回路，所述支撑杆机构包括固定基座、支撑杆、第一折叠油缸和第二折叠油缸，所述固定基座固连于所述移动破碎站上，所述支撑杆一端与所述固定基座铰接，支撑杆另一端与所述推铲铰接，所述第一折叠油缸的一端与固定基座铰接，第一折叠油缸的另一端铰接于支撑杆杆身，所述第二折叠油缸的一端铰接于支撑杆杆身，第二折叠油缸的另一端与推铲铰接，所述液控回路与第一折叠油缸和第一折叠油缸均连通；

单目摄像头，用于实时拍摄环境信息；

动态识别模块，与所述单目摄像头电连接，用于根据单目摄像头拍摄的环境信息对环境中的障碍物进行定位和测量；

控制柜，与所述液控回路和动态识别模块电连接，用于根据障碍物的位置和大小控制液控回路动作。

较佳地，还包括电动云台，所述电动云台连接于所述移动破碎站上，所述单目摄像头设于所述电动云台上，电动云台与所述控制柜电连接，所述电动云台用于在移动破碎站移动时，使位于电动云台上的单目摄像头始终跟踪障碍物。

较佳地，还包括雷达，所述雷达设于所述移动破碎站上，雷达与所述控制柜电连接，雷达用于辅助收集障碍物的大小信息，以及测量地面的平整度信息。

较佳地，还包括角度传感器，所述角度传感器与所述控制柜电连接电连接，角度传感器用于实时测量推铲的铲面与水平面之间的夹角值，控制柜根据所述夹角值控制所述液控回路动作。

较佳地，所述控制柜还电连接有显示器，所述显示器用于显示单目摄像头所拍摄的环境信息。

较佳地，所述推铲上铰接有滚轮，所述滚轮突出所述推铲的铲面。

较佳地，所述推铲为V形结构。

较佳地，所述推铲底端设有耐磨层。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，具有多种工作模式，在不同工作模式下，能自动推铲和支撑杆具有不同的姿态，从而应对不同的工况条件，进而大幅提高移动破碎设备的适应性，提升了设备的使用寿命。通过设置电动云台，能使单目摄像头始终跟踪障碍物，从而保证单目摄像头能够实时对障碍物进行监测。通过设置雷达，从而能够更加精准的收集障碍物的大小信息以及地面的平整度信息，从而能更加精准的调节推铲与水平面的夹角值。通过设置角度传感器，从而确保多功能辅助装置在不同工作模式下，铲面与水平面的夹角精确的达到使用要求。通过设置滚轮，辅助装置的推铲与平板车之间的摩擦力由滑动摩擦力变更为滚动摩擦力，从而避免对平板车造成损害。

附图说明

图1为本发明移动破碎站上下车模式的工况示意图；

图2为本发明设备工作工况示意图；

图3为本发明移动转场工况示意图；

图4为本发明推铲机构的结构示意图；

图5为本发明工作工况下推铲机构的结构示意图；

图6为本发明自动控制原理图。

附图标记说明：

1.移动破碎站，101.推铲，102.固定基座，103.支撑杆，104.第一折叠油缸，105.第二折叠油缸，106.单目摄像头，2.电动云台，3.雷达，4.角度传感器，5.滚轮。

具体实施方式

下面结合附图1-6，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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：

如图1-6所示，本发明提供的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，包括：推铲机构、单目摄像头106、动态识别模块和控制柜，推铲机构包括推铲101、支撑杆机构和液控回路，所述支撑杆机构包括固定基座102、支撑杆103、第一折叠油缸104和第二折叠油缸105，所述固定基座102固连于所述移动破碎站1上，所述支撑杆103一端与所述固定基座102铰接，支撑杆103另一端与所述推铲101铰接，所述第一折叠油缸104的一端与固定基座102铰接，第一折叠油缸104的另一端铰接于支撑杆103杆身，所述第二折叠油缸105的一端铰接于支撑杆103杆身，第二折叠油缸105的另一端与推铲101铰接，所述液控回路与第一折叠油缸104和第一折叠油缸104均连通；单目摄像头106用于实时拍摄环境信息；动态识别模块与所述单目摄像头106电连接，用于根据单目摄像头106拍摄的环境信息对环境中的障碍物6进行定位和测量；控制柜与所述液控回路和动态识别模块电连接，用于根据障碍物6的位置和大小控制液控回路动作。

现简述实施例1的工作原理：

本辅助装置主要分为五种工作模式：1、平整模式：主要用于地面平整，从而使设备可以快速进入工作状态，同时减少对其它工程作业设备的使用，节约成本。2、支撑模式：主要用于移动破碎站1正常工作时对设备起到支撑作用，对设备起到一定保护作用。3、上下车模式：其主要是可以避免上下车时移动破碎设备过重心时对设备及运输平板车带来冲击，从而避免了对设备的损害。4、手动模式：可以手动操作2组油缸单独或联合进行动作从而方便进行人工定位的功能。5、挂起模式：系统可以自动控制执行油缸使辅助机械位置抬高到高位从而方便进行移动破碎筛分设备进行转运作业。

图2和3为移动破碎站1转运及工作工况示意图，当设备在进行转场移动作业工况时，单目摄像头106进行拍摄，动态识别模块进行动态识别，实时计算单目摄像头106所在位置与障碍物6的相对位置及障碍物6的大小等立体信息，从而对环境中的障碍物6进行定位和测量。通过以上信息的收集，控制柜根据上述五种工作模式，结合环境中的障碍物6定位和大小信息，控制液控回路动作，进而控制第一折叠油缸104和第二折叠油缸105动作，改变支撑杆103杆身与地面的夹角以及支撑杆103与推铲101的夹角，从而实现推铲101的底面与履带接触面平齐以及调整推铲101姿态确保推铲101的底面贴合于地面。

如图6所示，多功能辅助装置的工作拓扑原理图，系统主要由以下五部分组成：

1、云台控制；2、输入数据；3、数据处理；4、输出数据；5、数据交互。

系统通过数据处理环节中确定的目标定位输出信息控制第一折叠油缸104及第二折叠油缸105的动作，两个折叠油缸的具体位置可以通过油缸上的位置传感器实时进行反馈，当两个折叠油缸到达指定位置时。通过人工手动控制移动破碎站前后移动，即可完成场地的平整工作。

设备控制器有无线通信模块，可以将设备运行中的关键信息，传感器信息，视频信息、故障信息等信息传递给智能云平台，云平台可以收集这些信息并形成设备运行报表。同时智能云平台也可以将一些关键的控制信息通过权限控制传递到设备。实现线上线下的数据交互。

如图2，该状态亦为设备正常工作状态示图。从图2中可以看出，设备工作状态时，推铲贴合地面，推铲对于地面的支撑力可以通过电子压力表与油缸的缸径，结构布置等关键参数进到并且通过调整油缸的压力可以手动进行无级调整。通过推铲与地面的支撑，可以有效减轻移动破碎设备工作状态下的振动，保证设备正常工作的稳定性。另一方面，其可以有效减少履带与地面之间的接地压力，改善履带作业工况，提高履带的使用寿命。

如图1，该示图为移动破碎站上下车工况示意图。从图1中可以看出，在没有多功辅助装置的情况下。设备上下车时，当设备过重心时，设备从倾斜的爬坡状态到水平的发货状态时，设备状态变化会对平板运输车及设备带来一定的冲击，会影响设备上下车的稳定性和安全性。

本发明的一种新型履带式移动破碎站多功能辅助装置，在平整模式下可以通过多功能辅助装置实现现有技术无法实现的场坪平整的功能，从而大幅提高移动破碎设备的适应性，大幅缩短移动破碎设备转场重新启动生产的时间，可以产品良好的经济效率。在支撑模式及上下车模式下该辅助装置同时可以完成工作状态时的支撑以及解决上下车状态时的冲击的问题。从而大幅提高设备工作的可靠性，可以有效提升设备的使用寿命。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了能够保证单目摄像头106始终跟踪障碍物6，从而保证单目摄像头106能够实时对障碍物6进行监视。

如图1-3所示，其中，还包括电动云台2，所述电动云台2连接于所述移动破碎站1上，所述单目摄像头106设于所述电动云台2上，电动云台2与所述控制柜电连接，所述电动云台2用于在移动破碎站1移动时，使位于电动云台2上的单目摄像头106始终跟踪障碍物6。

在不同的工作模式下，在使用单目摄像头106进行实时拍摄时，为了在移动破碎站1移动时，摄像头能够始终跟踪障碍物6。通过设置电动云台2，在移动破碎站1移动时，单目摄像头106实时拍摄，动态识别模块进行实时识别，利用动态识别模块锁定障碍物6，控制柜根据障碍物6的位置控制电动云台2动作，从而保证单目摄像头106实时跟踪障碍物6，进而使单目摄像头106始终跟踪障碍物6，从而保证单目摄像头106能够实时对障碍物6进行监测。

作为一种优选方案，如图1-3所示，其中，还包括雷达3，所述雷达3设于所述移动破碎站1上，雷达3与所述控制柜电连接，雷达3用于辅助收集障碍物6的大小信息，以及测量地面的平整度信息。通过设置雷达3，从而能够更加精准的收集障碍物6的大小信息以及地面的平整度信息，从而能更加精准的调节推铲101与水平面的夹角值。

作为一种优选方案，如图2和3所示，其中，还包括角度传感器4，所述角度传感器4与所述控制柜电连接电连接，角度传感器4用于实时测量推铲101的铲面与水平面之间的夹角值，控制柜根据所述夹角值控制所述液控回路动作。通过设置角度传感器4，角度传感器4用于实时测量推铲101的铲面与水平面之间的夹角值并发送给控制柜，控制柜根据铲面与水平面的实时夹角值与各种工作模式中铲面与水平面的预设夹角值作对比，从而确保多功能辅助装置在不同工作模式下，铲面与水平面的夹角精确的达到使用要求。

作为一种优选方案，其中，所述控制柜还电连接有显示器，所述显示器用于显示单目摄像头106所拍摄的环境信息。单目摄像头106输入的数据主要包括障碍物6的图像，数据通过纤传输方式传输给显示屏，显示屏视频解码，视频压缩后在控制柜显示屏上进行显示，从而能使使用者及时了解环境信息。

作为一种优选方案，如图4所示，其中，所述推铲101上铰接有滚轮5，所述滚轮5突出所述推铲101的铲面。推铲101底部为平面，可以在多功能辅助装置支撑工况时加大推铲101的接触面，从而减小推铲101上的局部应力。通过设置滚轮5，滚轮5可以在移动破碎站1上平板车和下上平板车时作为辅助装置的支撑，从而在移动破碎站1位置变化时，辅助装置的推铲101与平板车之间的摩擦力由滑动摩擦力变更为滚动摩擦力，从而避免对平板车造成损害。

作为一种优选方案，如图4所示，其中，所述推铲101为V形结构。将推铲101设为V形结构，推铲101能在进行推土作业时，将物料快速推向两侧从而减少推铲101的负荷的同时提高推铲101的作业效率。

作为一种优选方案，如图4所示，其中，所述推铲101底端设有耐磨层。通过设置耐磨层，能够提升推铲101的耐磨性，从而提升本装置的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。