回转作业机械行走后方视频监控系统的制作方法

本发明涉及一种回转作业机械，更具体地说，涉及一种回转作业机械行走后方视频监控系统。

背景技术

对于大型的机械，由于机器后部的视野不好，驾驶员通常看不到机器后部的区域。为了提高机器操作的安全性，通常都会配置安装后方视频监控系统。现有的后方视频监控系统包括安装在驾驶室的监视器、安装在机器后部且与监视器连接的摄像头，与监视器连接用于检测车辆是否向后方行走的行走方向检测装置，当行走方向检测装置检测到机器时向后行走时，则监视器显示摄像头所拍摄的画面，以便驾驶员观察机器后方区域，提高行车及操作安全性。在机器前进时则不显示摄像头所拍摄的画面，而是显示机器的其他工作参数等。

大型挖掘机也存在后方视觉盲区的问题，其上也通常安装后方视频监控系统，其中摄像头安装在挖掘机的上部车身上，行走方向检测装置则是用来检测挖掘机底盘的行进方向。但由于挖掘机的上部车身与底盘可以进行任何角度的相对转动。当上部车身的前方朝向(驾驶室的前方)与底盘的后方朝向一致时，此时底盘的前进方向是驾驶室的后方，底盘的后退方向是驾驶室的前方，若此时底盘向其前进的方向行进，则底盘的前进方向是驾驶员的视觉盲区但在监视器上又不显示；底盘向其后退的方向行进时，底盘的后退方向却是驾驶员的视野区域，无需在监视器上显示，但此时由在监视器上显示，在监视器上显示驾驶员的视野区域图像本就毫无必要，而且还致使监视器上不能显示机器的其他工作参数，影响驾驶员对机器的操作使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有回转作业机械后方视频监控系统在上部车身朝向与底盘朝向不一致时不能正确显示驾驶室内驾驶员视觉盲区的问题，而提供一种在监视器上能正确显示驾驶室内驾驶员视觉盲区图像的回转作业机械行走后方视频监控系统。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种回转作业机械行走后方视频监控系统，所述回转作业机械包括下部用于行走的底盘和回转安装在底盘上的上部车身，安装于上部车身上驾驶室内的监视器、与监视器连接且安装与上部车身用于拍摄上部车身后方图像的摄像头、与监视器连接用于检测底盘行进方向的底盘行进方向检测装置；其特征在于还包括用于检测上部车身与底盘朝向是否一致且与监视器连接的上部车身朝向检测装置，当上部车身朝向检测装置检测到上部车身朝向与底盘朝向一致且底盘向其后方行进时或者当上部车身朝向检测装置检测到上部车身朝向与底盘朝向不一致且底盘向其前方行进时所述监视器显示摄像头所传输的图像；进一步地，所述回转作业机械包括用于检测机器参数且与所述监视器连接的参数检测装置，当上部车身朝向检测装置检测到上部车身朝向与底盘朝向不一致且底盘向其后方行进时所述监视器不显示摄像头所传输的图像而显示参数检测装置所检测到的整机参数。

进一步地，上述回转作业机械行走后方视频监控系统中，半圆形导电板和导电滑块，所述半圆形导电板的圆心与上部车身的回转中心重合，所述半圆形导电板相对上部车身和底盘中的一个固定安装,导电滑块相对上部车身和底盘中的另一个固定安装；所述导电滑块随上部车身相对底盘回转而在半圆形导电板所在的圆上滑动，所述半圆形导电板和导电滑块与所述监视器不同的输入端子连接；所述所述导电滑块与所述半圆形导电板的接触连接和断开与所述上部车身与底盘朝向一致和相反向对应。例如，当上部车身与底盘朝向一致时，所述导电滑块与半圆形导电板电连接，当上部车身与底盘朝向相反时，所述导电滑块与半圆形导电板断开连接。此时上部车身与底盘朝向一致是指上部车身正前方与底盘正前方所成的夹角在±90°之内，上部车身与底盘朝向相反是指上部车身正前方与底盘正后方所成的夹角在±90°之内。

或者所述上部车身朝向检测装置包括导电材料做成的导电基板和导电滑块，所述导电基板包括两块在同心圆上的弧形导电板，所述弧形导电板所在圆的圆心与上部车身的回转中心重合，所述导电基板相对上部车身和底盘中的一个固定安装,导电滑块相对上部车身和底盘中的另一个固定安装；所述导电滑块随上部车身相对底盘回转而在弧形导电板所在的圆上滑动，所述弧形导电板和导电滑块与所述监视器不同的输入端子连接；当上部车身与底盘朝向一致时，所述导电滑块与其中一块导电基板电连接，当上部车身与底盘朝向相反时，所述导电滑块与另一块导电基板电连接。上部车身与底盘朝向一致是指上部车身正前方与底盘正前方所成的夹角在人为设定的范围之内，例如在±90°之内或者在其他设定角度范围之内如±60°范围之内。上部车身与底盘朝向相反是指上部车身正前方与底盘后方所成的夹角在人为设定的范围之内，例如在±90°之内或者在其他设定角度范围之内。或者所述上部车身朝向检测装置是用于检测上部车身相对底盘转动角度的角度传感器。监视器通过角度传感器检测上部车身与底盘之间的夹角，并通过夹角判断上部车身与底盘之间的朝向关系，例如以上部车身与底盘的朝向一致且它们的竖直中心平面重合时定位为上部车身与底盘之间的夹角为零度，当上部车身与底盘的夹角为0至90度和270度至360度之间时判定上部车身与底盘的朝向一致，当上部车身与底盘的夹角为90度至270度之间时判定上部车身与底盘的朝向相反。

进一步地，上述回转作业机械行走后方视频监控系统中，所述底盘行进方向检测装置是用于检测安装于所述底盘上行走马达转动方向的传感器、或者是用于检测安装于所述底盘上行走马达驱动油路上压力的压力传感器、或者是用于检测安装于所述底盘上行走马达的先导控制油路上先导压力的先导压力传感器。

进一步地，上述回转作业机械行走后方视频监控系统中，所述还包括与所述监视器连接的切换开关，所述监视器与所述回转作业机械上的工作参数检测装置连接，所述切换开关用于触发所述监视器在上部车身后方视频图像显示模式和回转作业机械工作参数显示模式之间切换。切换开关作为监视器的显示模式控制开关，当切换开关触发监视器的上部车身后方视频图像显示模式时，不以机器的状态为条件，即此时无论底盘是否在行走，上部车身与底盘的朝向是否一致，监视器均显示上部车身后部摄像头所拍摄的视频图像。

本发明与现有技术相比，本发明回转作业机械行走后方视频监控系统只要在机器向上部车身后方行走时在监视器上显示机器上部车身后部区域的视频，便于操作员观察上部车身视觉盲区，提高机器操作安全性。

附图说明

图1是本发明行走后方视频监控系统在机器上的安装布置示意图。

图2是本发明中上部车身朝向检测装置的安装布置示意图。

图中零部件名称及序号：

底盘1、上部车身2、驾驶室3、监视器4、摄像头5、回转支撑外圈6、半圆形导电板61、回转支撑内圈7、导电滑块71。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实施例中回转作业机械为挖掘机，在具体实施时也可以与之类似的机械，该机械具有用于行走的底盘和回转安装在底盘上上部车身，例如履带式吊车。

在本实施例中，挖掘机包括下部用于行走的底盘1和回转安装在底盘上的上部车身2，安装于上部车身上驾驶室3内的监视器4、与监视器4连接且安装与上部车身用于拍摄上部车身后方图像的摄像头5、与监视器4连接用于检测底盘行进方向的底盘行进方向检测装置和上部车身朝向检测装置。

上部车身通过回转支撑安装在底盘上，回转支撑包括可相对转动的回转支撑外圈6和回转支撑内圈7，其中回转支撑内圈7与底盘1固定连接，回转支撑外圈6与上部车身2固定连接。上部车身在回转马达的驱动下在回转支撑上转动。

如图2所示，上部车身朝向检测装置包括导电材料做成的半圆形导电板和导电滑块，半圆形导电板61绝缘固定在回转支撑外圈6上，导电滑块71绝缘固定在回转支撑内圈7上，半圆形导电板的圆心与上部车身的回转中心重合，半圆形导电板和导电滑块与所述监视器不同的输入端子连接，当上部车身与底盘朝向一致时，导电滑块与半圆形导电板电连接，当上部车身与底盘朝向相反时，导电滑块与半圆形导电板断开连接。此时上部车身与底盘朝向一致是指上部车身正前方与底盘正前方所成的夹角在±90°之内，导电滑块随上部车身相对底盘回转而在半圆形导电板所在的圆上滑动，上部车身与底盘朝向相反是指上部车身正前方与底盘正后方所成的夹角在±90°之内，导电滑块随上部车身相对底盘回转而移动但不与半圆形导电板连接。

底盘行进方向检测装置是用于检测安装于底盘上行走马达转动方向的传感器，也即通过传感器检测挖掘机行走马达的转动方向来进行判断底盘的行走方向；在具体实施时还可以通过压力传感器检测行走马达驱动油路上压力的压力传感器，通过驱动油路上的压力来判断行走马达的转动方向来判断底盘的行进方向、或者是用于检测安装于所述底盘上行走马达的先导控制油路上先导压力的先导压力传感器。

当上部车身朝向检测装置检测到上部车身朝向与底盘朝向一致且底盘行进方向检测装置检测到底盘向其后方行进时或者当上部车身朝向检测装置检测到上部车身朝向与底盘朝向不一致(朝向相反)且底盘行进方向检测装置检测到底盘向其前方行进时监视器显示摄像头所传输的图像，也即当机器行进的实际方向是朝上部车身后方的方向行进时，监视器显示摄像头所传输的图像；当上部车身朝向检测装置检测到上部车身朝向与底盘朝向不一致且底盘向其后方行进时也即当机器行进的实际方向是朝上部车身前方的方向行进时监视器不显示摄像头所传输的图像而显示参数检测装置所检测到的整机参数。

在本实施例的技术方案中，行走后方视频监控系统还可以包括与监视器连接的切换开关，监视器与挖掘机上的工作参数检测装置连接，切换开关用于触发监视器在上部车身后方视频图像显示模式和挖掘机工作参数显示模式之间切换。切换开关作为监视器的显示模式控制开关，当切换开关触发监视器的视频图像显示模式时，不以机器的状态为条件，即此时无论底盘是否在行走，上部车身与底盘的朝向是否一致，监视器均显示上部车身后部摄像头所拍摄的视频图像。当切换开关触发监视器的行走后方视频监控显示模式时，那么只有在机器向上部车身后方行走时监视器才显示摄像头所拍摄的视频图像，其他情况下监视器用来显示整机工作参数。

在本实施例中，上部车身朝向检测装置还可以是包括导电材料做成的导电基板和导电滑块，导电基板包括两块在同心圆上的且关于关于圆心中心对称布置的弧形导电板，弧形导电板所在圆的圆心与上部车身的回转中心重合，导电基板相对上部车身和底盘中的一个固定安装,导电滑块相对上部车身和底盘中的另一个固定安装；导电滑块随上部车身相对底盘回转而在弧形导电板所在的圆上滑动，弧形导电板和导电滑块与所述监视器不同的输入端子连接；当上部车身与底盘朝向一致时，所述导电滑块与其中一块导电基板电连接，当上部车身与底盘朝向相反时，导电滑块与另一块导电基板电连接。上部车身与底盘朝向一致是指上部车身正前方与底盘正前方所成的夹角在人为设定的范围之内，例如在±90°之内或者在其他设定角度范围之内如±60°范围之内。上部车身与底盘朝向相反是指上部车身正前方与底盘后方所成的夹角在人为设定的范围之内，例如在±90°之内或者在其他设定角度范围之内。

本发明与现有技术相比，本发明回转作业机械行走后方视频监控系统只要在机器向上部车身后方行走时在监视器上显示机器上部车身后部区域的视频，便于操作员观察上部车身视觉盲区，提高机器操作安全性。