一种利用脑电波控制挖掘机的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用脑电波控制挖掘机的装置，它包括分别与DSP数字信号处理器连接的脑电波传感器、脉搏传感器、高清摄像头和指纹传感器；DSP数字信号处理器分别与显示器、油门控制器和控制器连接；油门控制器通过油门电机与发动机连接；控制器分别与电磁比例阀和液电比例阀连接；电磁比例阀与主泵连接；液电比例阀通过安全锁定电磁阀与主泵连接，且安全锁定电磁阀外接一急停按钮；主泵与发动机连接。DSP数字信号处理器通过接信号并处理，通过控制器来控制电磁比例阀和液电比例阀，最终来控制主泵；油门控制器通过接收DSP数字信号处理器发出的信号来控制油门电机并最终控制发动机的转速；急停按钮使主泵停止工作保证安全性。
【专利说明】一种利用脑电波控制挖掘机的装置
[0001]
【技术领域】
本发明属于挖掘机控制装置【技术领域】，具体涉及一种利用脑电波控制挖掘机的装置。
[0002]
【背景技术】
随着科技的不断进步，挖掘机已经逐步成为人类减轻相关劳动强度的理想工具，但是，对于挖掘机操作人员来说长时间频繁操作挖掘机的液压操纵手柄，依然是一项极其劳累且乏味的工作；而人的大脑会根据不同的神经活动会产生不同的脑波模式，从而表现为不同的大脑状态，不同的脑波模式会发出不同振幅和频率的脑电波，那么如何利用脑电波来控制挖掘机成为摆在技术人员面前的一道难题。
[0003]
【发明内容】
本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种利用脑电波控制挖掘机的装置，以克服现有技术的不足。
[0004]为了实现上述目的，本发明一种利用脑电波控制挖掘机的装置，其要点是它包括分别与DSP数字信号处理器连接的脑电波传感器、脉搏传感器、高清摄像头和指纹传感器；所述DSP数字信号处理器通过CAN总线分别与显示器、油门控制器和控制器连接；所述油门控制器通过导线与油门电机连接，所述油门电机与发动机连接；所述控制器通过导线分别与电磁比例阀和液电比例阀连接；所述电磁比例阀与主泵连接；所述液电比例阀通过安全锁定电磁阀与主泵连接，且安全锁定电磁阀通过导线外接一急停按钮；所述主泵与发动机连接。
[0005]本发明结构简单、使用方便，DSP数字信号处理器通过接收脑电波传感器、脉搏传感器、高清摄像头和指纹传感器发出的相关信号并对数据进行处理，通过控制器来控制电磁比例阀和液电比例阀，最终来控制主泵的工作状态；油门控制器通过接收DSP数字信号处理器发出的信号来控制油门电机并最终控制发动机的转速；紧急情况下可通过急停按钮来控制安全锁定电磁阀，使主泵停止工作保证安全性。
[0006]
【专利附图】
【附图说明】
附图是本发明结构示意图。
[0007]图中1、脑电波传感器2、显示器3、电磁比例阀4、油门电机5、发动机6、主泵7、安全锁定电磁阀8、液电比例阀9、油门控制器10、控制器11、DSP数字信号处理器12、急停按钮13、指纹传感器14、摄像头15、脉搏传感器
【具体实施方式】
参照附图，本发明它包括分别与DSP数字信号处理器11连接的脑电波传感器1、脉搏传感器15、高清摄像头14和指纹传感器13 ;所述DSP数字信号处理器11通过CAN总线分别与显示器2、油门控制器9和控制器10连接；所述油门控制器9通过导线与油门电机4连接，所述油门电机4与发动机5连接；所述控制器10通过导线分别与电磁比例阀3和液电比例阀8连接；所述电磁比例阀3与主泵6连接；所述液电比例阀8通过安全锁定电磁阀7与主泵6连接，且安全锁定电磁阀7通过导线外接一急停按钮12 ;所述主泵6与发动机5连接。
[0008]本发明中的指纹传感器13采集操作人员的指纹，并与前期输入的指纹数据进行比较，二者配型成功后，高清摄像头14采集操作人员面部表情信号和脉搏信号，对采集的数据进行综合分析，确认操作人员身体状态符合操作挖掘机状态后，开启脑电波传感器1，通过干式电极，进行大脑皮层思维信号采集，DSP数字信号处理器11综合处理脑电波传感器1、脉搏传感器15、高清摄像头14和指纹传感器13传送的电信号；显示器2用于实时显示操作人员脑电波指令和挖掘机当前工作的信息数据，并控制液电比例阀8控制挖掘机动作；控制器10实时采集挖掘机工作状态数据，结合脑电波控制信号调节电磁比例阀3以便调节主泵6的功率；油门控制器9结合脑电波控制信号和控制器功率匹配数据，来控制发动机油门的升降；急停按钮12和安全锁定电磁阀7作为脑电波意念控制失策时，进行整机急停的控制，保护操作人员人身安全和挖掘机财产安全。
[0009]脑电波传感器1、脉搏传感器15、指纹传感器13和DSP数字信号处理器11之间采用串口通信，高清摄像头14和DSP数字信号处理器11之间采用并口通信，DSP数字信号处理器11和控制器10、显示器2、油门控制器9之间利用CAN总线通信互联，控制器10和电磁比例阀3、油门控制器9和油门电机4、急停按钮12和安全锁定电磁阀7之间由导线连接；控制器10实时采集挖掘机工作状态数据，结合脑电波控制信号驱动液电比例阀8，控制挖掘机动作；还会参考脑电波信号，调节电磁比例阀3电流改变主泵6吸收功率，泵吸收功率的调节，达到功率匹配的目的。
[0010]本发明以脑电波来控制挖掘机的原理就是通过采集操作人员大脑皮层的思维脑电信号并进行转换，然后分析操作人员思维活动的脑电信号，再进行相关动作；这种方式能实现脑电波意念控制挖掘机动作控制、工作模式综合调节(包括发动机转速调节、主泵吸收功率调节等)，降低操作人员操作液压手柄的疲劳感；对操作人员脑电波信号的采集和实时显示、全车工作数据的实时采集显示，提供友好的人机流界面，适用于脑电波意念控制挖掘机的人机控制接口和整车集中控制，减轻了用户的工作量。
【权利要求】
1.一种利用脑电波控制挖掘机的装置，其特征是它包括分别与DSP数字信号处理器(11)连接的脑电波传感器(I)、脉搏传感器(15)、高清摄像头(14)和指纹传感器(13);所述DSP数字信号处理器(11)通过CAN总线分别与显示器(2)、油门控制器(9)和控制器(10)连接；所述油门控制器(9)通过导线与油门电机(4)连接，所述油门电机(4)与发动机(5)连接；所述控制器(10)通过导线分别与电磁比例阀(3)和液电比例阀(8)连接；所述电磁比例阀(3)与主泵(6)连接；所述液电比例阀(8)通过安全锁定电磁阀(7)与主泵(6)连接，且安全锁定电磁阀(7)通过导线外接一急停按钮(12);所述主泵(6)与发动机(5)连接。
【文档编号】G05B19/042GK104213596SQ201410371763
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】祝成东, 庞建光, 尤银刚 申请人:山重建机有限公司