履带式挖掘机的制作方法

本实用新型涉及挖掘机技术领域，具体涉及一种履带式挖掘机，最好是液压反铲挖掘机。

背景技术：

挖掘机又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。液压挖掘机是现在社会工程施工的重要器械之一,广泛应用于桥梁、道路、房屋建筑、水利、港口等建筑，按照行走装置的不同,分为履带式挖掘机、轮式挖掘机。随着建设的新需求以及新技术的发展，液压挖掘机的类型和功能不断地完善，在很大程度上，它的发展减轻了人们的体力劳动，而且在施工质量保证的前提下，还大大地缩短了土石方的施工时间，提高了作业效率。当挖掘机在较大斜坡上进行挖掘作业时，因倾斜造成挖掘机重心侧偏，严重时会导致挖掘机倾翻。

这一点在液压反铲挖掘机上表现的更为突出，在挖掘机的掘斗反铲土体时，土体向挖掘机的掘斗施加反向作用力促使挖掘机向掘斗方向滑动，这种情况更为危险。在施工过程中,对挖掘机进行偏重预警是保证工程作业安全性的重要措施。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种履带式挖掘机，以解决在挖掘机工作时，现有的挖掘机不能对其偏重进行监测并在其偏重时发出报警的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种履带式挖掘机，包括履带式行走模块、安装在履带式行走模块上方的车体和与所述车体活动连接的挖掘模块，还包括偏重报警装置；所述偏重报警装置包括降压电路、微控制器、偏重测量模块、报警模块和输入模块，所述降压电路的输入端与所述车体的车载电源电连接，降压电路的输出端用于为所述微控制器、偏重测量模块、报警模块和输入模块供电，所述偏重测量模块安装在邻近所述挖掘模块一侧的所述车体的侧面，偏重测量模块的输出端、输入模块的输出端分别与所述微控制器的GPIO引脚信号连接，所述报警模块的输入端与所述微控制器的GPIO引脚信号连接。

优选的，所述履带式挖掘机为液压反铲型挖掘机。

优选的，所述偏重测量模块包括数字型倾角传感器，所述数字型倾角传感器通过RS485通讯模块与所述微控制器的GPIO引脚对应信号连接。

进一步的，所述数定型倾角传感器选择北微传感公司生产的BWS4000高精度双轴数字型倾角传感器，所述微控制器选择STM8S105型单片机，所述RS485通讯模块采用MAX485芯片。

优选的，所述输入模块选择电位器，所述微控制器选择STM8S105型单片机，所述电位器与所述微控制器的ADC功能引脚电连接。电位器可输入信号多，相对于按键开关，能避免误按压引起的误操作。

优选的，所述报警模块包括蜂鸣器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：偏重报警装置与履带式行走模块的控制系统是相互独立的，能够避免相互干扰，易安装；能够监测到履带式挖掘机的偏重并在履带式挖掘机偏重时发出报警。

附图说明

图1为一种履带式挖掘机的示意图。

图2为一种履带式挖掘机在上坡段时的示意图。

图3为一种履带式挖掘机在下坡段时的示意图。

图4为一种降压电路的电路图。

图5为一种微控制器的电路图。

图6为一种RS485模块的电路图。

图7为一种报警模块的电路图。

图8为一种输入模块的电路图。

1-履带式行走模块，2-车体，3-挖掘模块，4-偏重测量模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

参见图1-3，在使用履带式挖掘机时，司机均会使履带式挖掘机的履带与平贴于地面，在坡道上时，对应于图2、3的姿态，这样能够避免挖掘机的侧偏，并保证履带与地面具有最大的接触面积，在需要挖掘侧面时，仅需要操纵机身旋转向侧方就可以了。

实施例1：一种履带式挖掘机，包括履带式行走模块1、安装在履带式行走模块1上方的车体2和与车体2活动连接的挖掘模块3，还包括偏重报警装置。履带式挖掘机为现有技术，本实用新型主要在现有的履带式挖掘机上附设安装了偏重报警装置。

偏重报警装置包括降压电路、微控制器、偏重测量模块、报警模块和输入模块。

所述降压电路的输入端与所述车体的车载电源电连接，降压电路的输出端用于为微控制器U9、偏重测量模块4、报警模块和输入模块供电。参见图4，降压电路包括电源芯片，电源芯片选用MC33063A型，由于车载电源为12VDC，所以降压电路的输入端需要与履带式挖掘机的车载电源电连接，对应于12VDC，其输出端VCC对应于5VDC。

参见图5，微控制器选用单片机，单片机选用STM8S105型，为成熟产品，稳定性好，且与履带式挖掘机的控制设备单独连接，这样能减小改进的难度，并避免由于缺乏对履带式挖掘机的控制设备整体的考虑造成新的技术缺陷。

优选的，偏重测量模块4包括数字型倾角传感器，例如北微传感公司生产的BWS4000高精度双轴数字型倾角传感器，它输出方式为RS485总线，数字型倾角传感器通过RS485通讯模块与所述微控制器的GPIO引脚对应信号连接。参见图6，RS485通讯模块包括RS485电平芯片，选用MAX485型。偏重测量模块4安装在邻近挖掘模块3一侧的车体2的侧面，偏重测量模块4的输出端通过RS485通讯模块与微控制器U9的GPIO引脚信号连接。

报警模块包括蜂鸣器，报警模块的输入端与微控制器U9的GPIO引脚信号连接。参见图7，S9012型三极管为大电流型三极管。在蜂鸣器HA的两接线端并联有按键开关S401，在故障或需要时，可以按压按键开关S401暂时避免蜂鸣器HA的误报警。

参见图8，偏重报警装置还可以包括输入模块，输入模块选择电位器，并选用RP87型，采用图7所示的采样电路作为输入模块，对应的，STM8S105型的引脚24作为ADC功能引脚使用。这样，电位器可输入信号多，相对于按键开关，能避免误按压引起的误操作。

使用时，在微控制器中内置与该型履带式挖掘机匹配的偏重测量模块4的预警倾角和最大倾角数据，启动履带式挖掘机的电源后，偏重报警装置即开始工作，偏重测量模块4测得偏重测量模块的倾角信号通过RS485总线、RS485通讯模块传输至微控制器U9，在微控制器U9中，对偏重测量模块4测得的数据分别与内置的预警倾角数据、最大倾角数据比对，当偏重测量模块4测得的数据＜微控制器U9内置的预警倾角数据时，蜂鸣器不报警；当偏重测量模块4测得的数据≥微控制器U9内置的预警倾角数据，且＜微控制器U9内置的最大倾角数据时，蜂鸣器发出三长音，长音为每隔1s发出长3s的报警音，共发出3次报警音；当偏重测量模块4测得的数据≥微控制器U9内置的最大倾角数据时，蜂鸣器发出连续短音，连续短音为每隔1s发出长1s的报警音。司机可以根据需要手动按压按键开关S401使蜂鸣器短路，这时蜂鸣器就不会报警了。或者通过调整电位器的位置，改变偏重报警装置的工作模式。

实施例2：一种液压反铲型履带式挖掘机，包括履带式行走模块1、安装在履带式行走模块1上方的车体2、与车体2活动连接的挖掘模块3和用于驱动挖掘机工作和履带行走装置的传动系统，还包括偏重报警装置。

实施例3：一种液压反铲型履带式挖掘机，包括履带式行走模块1、安装在履带式行走模块1上方的车体2、与车体2活动连接的挖掘模块3和用于驱动挖掘机工作和履带行走装置的传动系统，还包括偏重报警装置。

挖掘模块3包括一个一端安装在操作室一侧的由液压系统控制的悬臂和安装在悬臂另一端上的铲斗。

履带式行走模块1内设置有张紧缓冲机构、履带、履带架、引导轮、复数个支重轮和链轮，张紧缓冲机构包括滑板、定位板、定位螺栓、电动推杆和用于检测履带张紧程度的检测模块。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。