一种陷车预警方法、装置及工程机械与流程

1.本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种陷车预警方法、装置及工程机械。


背景技术：

2.工程机械在松软、泥泞地面进行挖掘作业时，往往会由于各种原因不小心陷车，一旦陷车轻则影响工作效率或者付出一笔高昂的吊车、拖车费用，严重的甚至会导致车辆报废。导致工程机械的维修成本较高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供了一种陷车预警方法、装置及工程机械，本发明提供的陷车预警方法用于判断工程机械在工作过程中是否有陷车风险，并在存在陷车风险时提醒操驾驶员谨慎操作，尽可能避免出现陷车情况，能够减少工程机械的维修成本。
4.本发明的实施例可以这样实现：
5.第一方面，本发明实施例提供了一种陷车预警方法，所述陷车预警方法包括：
6.获取工程机械的滑移率；
7.获取所述工程机械在运动过程中的重心的下降速度；
8.依据所述滑移率及所述下降速度判断所述工程机械是否有陷车风险；
9.若所述工程机械有所述陷车风险则发送第一报警信号。
10.在本发明可选的实施例中，所述依据所述滑移率及所述下降速度判断所述工程机械是否有陷车风险的步骤包括：
11.依据所述滑移率及所述下降速度计算路面硬度；
12.依据所述路面硬度判断所述工程机械是否有陷车风险。
13.在本发明可选的实施例中，所述依据所述路面硬度判断所述工程机械是否有陷车风险的步骤包括：
14.判断所述路面硬度是否超过预设硬度；
15.若所述路面硬度小于或等于所述预设硬度，则判断所述工程机械有陷车风险。
16.在本发明可选的实施例中，所述获取所述工程机械的滑移率的步骤包括：
17.接收所述工程机械的驱动轴的线速度；
18.接收所述工程机械的履带的行驶速度；
19.依据所述线速度及所述行驶速度计算所述滑移率。
20.在本发明可选的实施例中，所述依据所述线速度及所述行驶速度计算所述滑移率的步骤包括：
21.所述线速度与所述行驶速度的差值为所述滑移率。
22.在本发明可选的实施例中，所述依据所述滑移率及所述下降速度判断所述工程机械是否有陷车风险的步骤包括：
23.判断所述滑移率是否大于滑移阈值；
24.判断所述下降速度是否大于预设速度；
25.若所述滑移率大于或等于所述滑移阈值且所述下降速度大于或等于所述预设速度，则判断所述工程机械是否有陷车风险。
26.在本发明可选的实施例中，所述陷车预警方法还包括：
27.获取所述工程机械行驶路面的平整度；
28.依据所述平整度发送第二报警信号。
29.在本发明可选的实施例中，所述依据所述平整度发送第二报警信号的步骤包括：
30.判断所述平整度是否超过平整阈值；
31.若所述平整度小于或等于所述平整阈值，则发送第二报警信号。
32.第二方面，本发明实施例提供了一种陷车预警装置，所述陷车预警装置包括：
33.滑移率获取模块，用于获取工程机械的滑移率；
34.速度获取模块，用于获取所述工程机械在运动过程中的重心的下降速度；
35.风险判断模块，用于依据所述滑移率及所述下降速度判断所述工程机械是否有陷车风险；
36.第一报警模块，用于若所述工程机械有所述陷车风险则发送第一报警信号。
37.第三方面，本发明实施例提供了一种工程机械，所述工程机械包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现第一方面提供的所述陷车预警方法。
38.本发明实施例的有益效果：陷车预警方法包括获取工程机械的滑移率；获取工程机械在运动过程中的重心的下降速度；依据滑移率及下降速度判断工程机械是否有陷车风险；若工程机械有陷车风险则发送第一报警信号。本发明提供的陷车预警方法用于判断工程机械在工作过程中是否有陷车风险，并在存在陷车风险时提醒操驾驶员谨慎操作，尽可能避免出现陷车情况，能够减少工程机械的维修成本。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
40.图1为本发明实施例提供的陷车预警方法的流程图。
41.图2为本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s100的子步骤的流程图。
42.图3为本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s300的子步骤的流程图。
43.图4为本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s330的子步骤的流程图。
44.图5为本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s340-步骤s360的流程图。
45.图6为本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s600的子步骤的流程图。
46.图7为本发明实施例提供的陷车预警装置的组成框图。
47.图标：100-陷车预警装置；110-滑移率获取模块；120-速度获取模块；130-风险判断模块；140-第一报警模块；150-平整判断模块；160-第二报警模块。
具体实施方式
48.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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
52.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
53.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
54.实施例
55.本实施例提供了一种陷车预警方法及装置，应用于工程机械上，主要用于判断工程机械在工作过程中是否有陷车风险，并在存在陷车风险时提醒操驾驶员谨慎操作，尽可能避免出现陷车情况，能够减少工程机械的维修成本。
56.请参阅图1，本实施例提供的陷车预警方法的具体步骤如下：
57.步骤s100，获取工程机械的滑移率。
58.工程机械在工作过程中由于各种原因不小心陷车时，一旦出现陷车轻则影响工作效率或付出一笔高昂的吊车、拖车费用，严重的甚至会导致工程机械报废。在本实施例中，根据滑移率可以判读工程机械在工作过程中履带是否出现打滑，当履带出现打滑时说明当前工程机械可能在松软或者是泥泞地面进行挖掘作业，可能会存在陷车风险。
59.请参阅图2，其中，步骤s100可以包括步骤s110、步骤s120及步骤s130。
60.步骤s110，接收工程机械的驱动轴的线速度。
61.在本实施例中，可以先检测驱动轴的转速，再根据转速计算出驱动轴的线速度。也可以直接检测驱动轴的线速度。
62.步骤s120，接收工程机械的履带的行驶速度。
63.在本实施例中，驱动轴与履带传动连接，用于驱动履带前进。理论上，驱动轴的线速度应该与履带的行驶速度相等，当履带出现打滑的情况时，驱动轴的线速度和履带的行驶速度会出现偏差。
64.步骤s130，依据线速度及行驶速度计算滑移率。
65.在本实施例中，理论上，驱动轴的线速度应该与履带的行驶速度相等，当履带出现打滑的情况时，驱动轴的线速度和履带的行驶速度会出现偏差，线速度与行驶速度的差值
为滑移率。
66.请参阅图1，步骤s200，获取工程机械在运动过程中的重心的下降速度。
67.在本实施例中，当工程机械在运动过程中，重心的下降速度过快时，工程机械可能会出现陷车的风险。
68.步骤s300，依据滑移率及下降速度判断工程机械是否有陷车风险。
69.在本实施例中，当工程机械的重心下降过快有可能是在下坡状态，结合滑移率及重心的下降速度可能提高陷车风险判断的准确性，减少误判的可能性。
70.请参阅图3，其中，步骤s300可以包括步骤s310及步骤s320。
71.步骤s310，依据滑移率及下降速度计算路面硬度。
72.在本实施例中，可以根据滑移率及下降速度共同计算出当前工程机械行驶路段的路面硬度。当滑移率越大、重心下降速度越快表示当前路段的路面硬度越小，路面越松软。
73.步骤s320，依据路面硬度判断工程机械是否有陷车风险。
74.可以根据当前路段的路面硬盘判断是否有陷车风险，当路面硬度越小，工程机械在工作过程中陷车风险越大，路面硬度越大，陷车风险越小。
75.请参阅图4，其中，步骤s320可以包括步骤s322及步骤s324。
76.步骤s322，判断路面硬度是否超过预设硬度。
77.在本实施例中，预设硬度可以是预先存储在工程机械中的，表示工程机械在工作过程中容易出现陷车的临界值。
78.步骤s324，若路面硬度小于或等于预设硬度，则判断工程机械有陷车风险。
79.在本实施例中，当路面硬度小于或等于预设硬度时，表示当前的路面硬度较小，工程机械在该路段上行驶时容易出现陷车的风险。
80.需要说明的是，在本实施例中，可以通过滑移率及下降速度来判断当前路段的路面硬度，从而来判断工程机械在该路段上行驶时是否会有陷车风险。但在本发明的其他实施例可以直接通过滑移率及重心的下降速度来判断是否有陷车风险。具体步骤如下：
81.请参阅图5，步骤s330，判断滑移率是否大于滑移阈值。
82.当滑移率超过滑移阈值时表示当前工程机械在行驶过程中履带打滑情况严重，可能出现陷车风险。
83.步骤s340，判断下降速度是否大于预设速度。
84.当工程机械在运动过程中，重心的下降速度超过预设速度时，工程机械可能会出现陷车的风险。
85.步骤s350，若滑移率大于或等于滑移阈值且下降速度大于或等于预设速度，则判断工程机械是否有陷车风险。
86.在本实施例中，当仅仅是滑移率超过滑移阈值时可能是机械自身出现故障，当仅仅是下降速度超过预设速度时有可能是工程机械正处于下坡状态，仅仅依据其中一个数据可能出现误判的情况。若滑移率大于或等于滑移阈值且下降速度大于或等于预设速度，说明工程机械是否有陷车风险。
87.请参阅图1，步骤s400，若工程机械有陷车风险则发送第一报警信号。
88.其中，第一报警信号可以是声音信号，也可以是光信号，还可以是文字信号。当有陷车风险时通过第一报警信号提供驾驶员谨慎操作，避免出现陷车。
89.步骤s500，获取工程机械行驶路面的平整度。
90.在本实施例中，平整度可以通过采集当前行驶路段的图像信息，通过图像信息分析该路段上是否有沼泽或者挖坑。
91.步骤s600，依据平整度发送第二报警信号。
92.请参阅图6，其中，步骤s600可以包括步骤s610及步骤s620。
93.步骤s610，判断平整度是否超过平整阈值。
94.在本实施例中，平整度表示当前路面的路况，平整度越大说明路面越平整，平整度越小说明路面越不平整。
95.步骤s620，若平整度小于或等于平整阈值，则发送第二报警信号。
96.其中，第二报警信号可以是声音信号，也可以是光信号，还可以是文字信号。通过第二报警信号提醒驾驶员在行驶到该路段上时要谨慎操作，避免陷车。
97.请参阅图7，本发明实施例还提供了一种陷车预警装置100，陷车预警装置100包括：
98.滑移率获取模块110，用于获取工程机械的滑移率；
99.本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s100及其子步骤可以由滑移率获取模块110执行。
100.速度获取模块120，用于获取工程机械在运动过程中的重心的下降速度；
101.本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s200及其子步骤可以由速度获取模块120执行。
102.风险判断模块130，用于依据滑移率及下降速度判断工程机械是否有陷车风险；
103.本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s300及其子步骤可以由风险判断模块130执行。
104.第一报警模块140，用于若工程机械有陷车风险则发送第一报警信号。
105.本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s400及其子步骤可以由第一报警模块140执行。
106.平整判断模块150，用于获取工程机械行驶路面的平整度。
107.本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s500可以由平整判断模块150执行。
108.第二报警模块160，用于依据平整度发送第二报警信号。
109.本发明实施例提供的陷车预警方法的步骤s600及其子步骤可以由第二报警模块160执行。
110.本实施例提供的陷车预警方法及装置，主要应用于工程机械上，工程机械可以是挖掘机、起重机、铲土机、压实机等。工程机械包括机体、存储器、处理器、外设接口以及陷车预警装置100，存储器和处理器均安装于机体上。
111.存储器和处理器各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。陷车预警装置100包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于存储器中或固化在服务器的操作系统(operating system，os)中的软件功能模块。处理器用于执行存储器中存储的可执行模块，例如陷车预警装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。
112.其中，存储器可以是，但不限于随机存取存储器(random access memory，ram)，只
读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read-only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，eeprom)等。其中，存储器用于存储程序以及语音数据，处理器在接收到执行指令后，执行程序。
113.处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
114.处理器将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，处理器以及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
115.外设接口将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，外设接口，处理器及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
116.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。