《矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统及方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统及方法.pdf（17页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN103233493A43申请公布日20130807CN103233493ACN103233493A21申请号201310160813222申请日20130505E02F9/00200601G01L5/00200601G01G19/1420060171申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号72发明人王国强苏丽达王吉生李爰峰高素荷王晓明毕秋实王勇澎74专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人朱世林王寿珍54发明名称矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统及方法57摘要本发明公开了一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统及方法，该系统主要由提升行程检测。
2、模块、推压行程检测模块、提升机构负载检测模块、推压机构负载检测模块和数据处理模块组成；所述的方法利用已知参数和测量数据，通过计算机编程确定工作装置的姿态，在挖掘作业过程中进行挖掘力监测，挖掘完成后进行自动称量。本发明实现了在挖掘作业过程中进行挖掘力监测，挖掘完成后进行自动称量这一技术，对结构的受力分析更准确，整个系统初始值设置好后无需人为操作，节省成本投入，通用性强，具有很好的应用前景。51INTCL权利要求书4页说明书9页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书4页说明书9页附图3页10申请公布号CN103233493ACN103233493A1/4页21一种矿用挖。
3、掘机挖掘力监测及自动称量系统，其特征在于由提升行程检测模块（1）、推压行程检测模块（2）、提升机构负载检测模块（3）、推压机构负载检测模块（4）和数据处理模块（5）组成，所述的提升行程检测模块（1）、推压行程检测模块（2）、提升机构负载检测模块（3）和推压机构负载检测模块（4）通过电缆与数据处理模块（5）相连，数据处理模块（5）放置在便于专业人员进行操作的位置；所述的提升行程检测模块（1）由提升机构增量式光电编码器（11）和A/D转换器甲（12）组成，所述的提升机构增量式光电编码器（11）获取提升行程经历的脉冲数，通过A/D转换器甲（12）后，通过计算得到提升行程；所述的推压行程检测模块（2）。
4、由推压机构增量式光电编码器（21）和A/D转换器乙（22）组成，所述的推压机构增量式光电编码器（21）获取推压行程经历的脉冲数，通过A/D转换器乙（22）后，通过计算得到推压行程；所述的提升机构负载检测模块（3）由电流传感器甲（31）和A/D转换器丙（32）组成，所述的电流传感器甲（31）获取提升电机的电流，通过A/D转换器丙（32）后，通过计算得到提升载荷；所述的推压机构负载检测模块（4）由电流传感器乙（41）和A/D转换器丁（42）组成，所述的电流传感器乙（41）获取推压电机的电流，通过A/D转换器丁（42）后，通过计算得到推压载荷；所述的数据处理模块（5）由数据存储器（51）、显示屏（5。
5、2）和计算机（53）组成，所述的数据存储器（51）存储由前述四个模块输入的数据并将其值传给计算机（53），计算机（53）计算出监测或测试结果，保存并将最终结果传给显示屏（52）。2一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于包括以下步骤步骤一、在计算机（53）中输入已知参数，并分别读取提升行程检测模块（1）、推压行程检测模块（2）、提升机构负载检测模块（3）和推压机构负载检测模块（4）中的测量数据，并存入数据存储器（51）中；步骤二、利用已知参数和测量数据通过计算机编程确定工作装置的姿态；步骤三、根据工作装置的姿态判断挖掘是否完成；步骤四、如判断挖掘已完成，则进行自动称量并记录相关数据；。
6、如判断挖掘未完成，则进行挖掘阻力的计算并进行相关数据记录；步骤五、将结果显示在显示屏（52）上。3根据权利要求2所述的一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于所述步骤二中确定工作装置姿态由以下方法实现（一）建立工作装置机构简化模型；其中X为包角，即钢绳包住动臂顶部滑轮的角度；L1为斗杆伸出量，长度为AB，其值与时间有关，取决于推压机构的推压进程；L2为E点到B点的钢绳长度，其值与时间有关，取决于提升机构的提升进程；L3为推压轴到动臂顶部滑轮中心的距离，长度为AO3；L4为提升卷筒到滑轮的钢绳长度，其值为HE；LB为动臂长度，其值为O1O3；LD为铲斗长度，其值为BC；权利要求书CN1。
7、03233493A2/4页3为斗杆与动臂夹角，其值可用包角X表示；1为动臂对停机面的倾角，其值已知；2为提升钢绳与停机平面的夹角，其值已知；3为动臂与钢绳EO3所夹的圆心角，其值已知；4为滑轮中心与斗杆端点连线BO3与DO3所夹的圆心角，其值可用包角X表示；5为动臂与BO3所夹的圆心角，其值可用包角X表示；6为斗杆与钢绳夹角，其值可用包角X表示；R为动臂顶部滑轮半径，其值已知；（二）推导出包角X，以确定工作装置的姿态。4根据权利要求3所述的一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于所述的推导包角X的方法是（1）由几何关系，有如下等式X3452（1）其中3为已知，根据余弦定理有（2）得到。
8、关于X的超越方程（3）利用数值方法中NEWTON迭代法得到X的数值解，即其中R，3，L3为已知，L1，L2分别可以通过提取推压机构和提升机构增量式光电编码器的脉冲数并计算得到；将以上过程编辑到计算机中运行后即可得到包角X，从而实现工作装置姿态的确定。5根据权利要求3所述的一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于所述步骤三中判断挖掘是否完成由以下方法实现根据包角X可确定某一时刻挖掘机的姿态，即可得到若1，进入挖掘力监测系统；若1，进入自动称量系统。6根据权利要求3所述的一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于权利要求书CN103233493A3/4页4所述的步骤四，若通过步骤。
9、三确定挖掘已完成，系统进入自动称量，此时斗杆承受的力包括自身重力、铲斗重力、物料重力、提升钢绳的提升力和推压机构的推压力，动臂受到自身重力；自动称量由以下方法实现（1）根据力矩平衡，使所有力均对A点取矩可得到平衡方程即FSRSGDRDGBRBGGRGGWRW0（6）其中FS为钢绳提升力，GB为动臂重力，GD为铲斗重力，GG为斗杆重力，GW为物料重力，相应的脚注分别表示对应的力对推压轴的力臂；（2）根据从提升机构负载检测模块（3）测得的电流IS可得到提升电机的功率其中，COS为功率因数，可取085，U为输入电压，取380V；又根据和即可得到FS其中NS为提升电机转速，RS为提升机构的卷筒半径；（。
10、3）上述式（6）中的各力臂为（4）由此可以导出物料重力GW将以上已知参数和算式编入计算机中运行，得到物料重力GW的值，将其存储并显示在显示屏上。7根据权利要求3所述的一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于所述的步骤四，若通过步骤三确定挖掘未完成，系统进入挖掘阻力的监测；此时斗杆承受的力包括自身重力、铲斗重力、提升钢绳的提升力、推压机构的推压力和来自铲斗的挖掘阻力，挖掘阻力分解为铅垂方向阻力F1和水平方向阻力F2，动臂受到自身重力；挖掘阻力的监测由以下方法实现（1）计算FS和FT；根据从提升机构负载检测模块（3）测得的电流IS可得到提升电机的功率权利要求书CN103233493A4/。
11、4页5其中，COS为功率因数，可取085，U为输入电压，取380V；又根据和即可得到FS其中NS为提升电机转速，RS为提升机构的卷筒半径；与求FS的方法相同，通过推压机构负载检测模块（4）测得的电流IT得到推压力FT其中其中NT为推压电机转速，RT为推压齿轮半径；（2）求铅垂方向挖掘阻力F1；根据力矩的平衡，对A点取矩得到平衡方程FSRSGDRDGBRBGGRGF1R10（19）其中R1L1LDCOS1，即得（3）求水平方向挖掘阻力F2；令斗杆和铲斗上的力沿斗杆方向投影得到平衡方程FTGGGDSIN1FSCOS6F2COS10（21）其中即得分别将以上已知参数和算式编入计算机中运行，分别得到铅。
12、垂方向挖掘阻力F1和水平方向挖掘阻力F2的值，将其存储并显示在显示屏上。权利要求书CN103233493A1/9页6矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统及方法技术领域0001本发明属于测试技术领域，具体涉及一种在挖掘作业过程中进行挖掘力监测、挖掘完成后进行自动称量的矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统及其方法。背景技术0002矿用挖掘机适于高强度作业，广泛用于金属矿、非金属矿及煤炭露天矿的各种土质和软硬矿岩的铲装作业，尤其在大型采矿挖掘中，更是起到举足轻重的作用。因此，监测矿用挖掘机在挖掘作业时的挖掘阻力以及对挖掘物料进行自动称量具有十分重要的意义。0003现有技术中对矿用挖掘机铲斗内物料进行称量。
13、的方法是通过检测提升行程、推压行程、提升力以及推压力，通过简化工作机构，对铲斗进行受力分析得到平衡方程，进而得到物料重力。这种测试方法对机构及机构受力分析过于简化，致使测量误差较大。此外，在现有技术中，还没有能够较好地对挖掘阻力进行监测的方法。发明内容0004本发明的目的是提供一种解决现有矿用挖掘机无法对挖掘力进行监测这一技术难点的方法及装置，并同时具备较准确的对铲斗内物料进行自动称量的功能，在挖掘作业过程中进行挖掘力监测，挖掘完成后进行自动称量。0005本发明为解决上述技术问题，通过以下技术方案实现0006一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统，主要由提升行程检测模块1、推压行程检测模块2、。
14、提升机构负载检测模块3、推压机构负载检测模块4和数据处理模块5组成，所述的提升行程检测模块1、推压行程检测模块2、提升机构负载检测模块3和推压机构负载检测模块4通过电缆与数据处理模块5相连，数据处理模块5放置在便于专业人员进行操作的位置。0007所述的提升行程检测模块1由提升机构增量式光电编码器11和A/D转换器甲12组成。所述的提升机构增量式光电编码器11可以获取提升行程经历的脉冲数，通过A/D转换器甲12后可通过计算得到提升行程。0008所述的推压行程检测模块2由推压机构增量式光电编码器21和A/D转换器乙22组成。所述的推压机构增量式光电编码器21可以获取推压行程经历的脉冲数，通过A/D。
15、转换器乙22后可通过计算得到推压行程。0009所述的提升机构负载检测模块3由电流传感器甲31和A/D转换器丙32组成。所述的电流传感器甲31可以获取提升电机的电流，通过A/D转换器丙32后可通过计算得到提升载荷。0010所述的推压机构负载检测模块4由电流传感器乙41和A/D转换器丁42组成。所述的电流传感器乙41可以获取推压电机的电流，通过A/D转换器丁42后可通过计算得到推压载荷。0011所述的数据处理模块5由数据存储器51、显示屏52和计算机53组成。所述说明书CN103233493A2/9页7的数据存储器51用以存储由前述四个模块输入的数据并将其值传给计算机53，计算机53通过编程计算等。
16、方式计算出监测或测试结果，保存并将最终结果传给显示屏52，显示屏52用以接收计算机53传入的结果并将其显示出来，以供专业人员进行观察和记录。0012一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，包括以下步骤0013步骤一、在计算机中输入各已知参数，分别读取提升行程检测模块1、推压行程检测模块2、提升机构负载检测模块3和推压机构负载检测模块4中的测量数据，并存入数据存储器51中；0014步骤二、利用已知参数和测量数据通过计算机编程确定工作装置的姿态；0015步骤三、根据工作装置的姿态判断挖掘是否完成；0016步骤四、如判断挖掘已完成则进行自动称量并记录相关数据，如判断挖掘未完成则进行挖掘阻力的计算并进。
17、行相关数据记录；0017步骤五、将结果显示在显示屏上。0018具体地，上述步骤二中确定工作装置姿态由以下方法实现0019（一）建立工作装置机构简化模型，如图2所示，其中0020L1为斗杆伸出量，长度为AB，其值与时间有关，取决于推压机构的推压进程；0021L2为E点到B点的钢绳长度，其值与时间有关，取决于提升机构的提升进程；0022L3为推压轴到动臂顶部滑轮中心的距离，长度为AO3；0023L4为提升卷筒到滑轮的钢绳长度，其值为HE；0024LB为动臂长度，其值为O1O3；0025LD为铲斗长度，其值为BC；0026为斗杆与动臂夹角，其值可用包角X表示；00271为动臂对停机面的倾角，其值已知。
18、；00282为提升钢绳与停机平面的夹角，其值已知；00293为动臂与钢绳EO3所夹的圆心角，其值已知；00304为滑轮中心与斗杆端点连线BO3与DO3所夹的圆心角，其值可用包角X表示；00315为动臂与BO3所夹的圆心角，其值可用包角X表示；00326为斗杆与钢绳夹角，其值可用包角X表示；0033R为动臂顶部滑轮半径，其值已知。0034（二）推导出包角X，以确定工作装置的姿态。00351、由图2所示的几何关系，有如下等式0036X3452（1）0037其中3为已知，根据余弦定理有00382、得到关于X的超越方程说明书CN103233493A3/9页8003900403、利用数值方法中NEWTO。
19、N迭代法得到X的数值解，即004100420043其中R，3，L3为已知，L1，L2分别可以通过提取推压机构和提升机构增量式光电编码器的脉冲数并计算得到。将以上过程编辑到计算机中运行后即可得到包角X，从而实现工作装置姿态的确定。0044上述步骤三中判断挖掘是否完成由以下方法实现0045根据包角X可确定某一时刻挖掘机的姿态，即可得到00460047若1，进入挖掘力监测系统；0048若1，进入自动称量系统。0049如此，即可实现在挖掘作业过程中进行挖掘力监测，挖掘完成后进行自动称量。0050上述步骤四中挖掘阻力的监测和自动称量由以下方法实现0051（一）若通过步骤三确定挖掘已完成，系统进入自动称量。
20、，此时斗杆承受的力包括自身重力、铲斗重力、物料重力、提升钢绳的提升力和推压机构的推压力，动臂受到自身重力，具体受力情况见图3。00521、根据力矩平衡，使所有力均对A点取矩可得到平衡方程即0053FSRSGDRDGBRBGGRGGWRW0（6）0054其中FS为钢绳提升力，GB为动臂重力，GD为铲斗重力，GG为斗杆重力，GW为物料重力，相应的脚注分别表示对应的力对推压轴的力臂。00552、根据从提升机构负载检测模块3测得的电流IS可得到提升电机的功率00560057其中，COS为功率因数，可取085，U为输入电压，取380V。0058又根据和即可得到FS00590060其中NS为提升电机转速，。
21、RS为提升机构的卷筒半径。说明书CN103233493A4/9页900613、上述式（6）中的各力臂为006200630064006500664、由此可以导出物料重力GW00670068将以上已知参数和算式编入计算机中运行，得到GW值，将其存储并显示在显示屏上。0069（二）若通过步骤三确定挖掘未完成，系统进入挖掘阻力的监测。斗杆承受的力包括自身重力、铲斗重力、提升钢绳的提升力、推压机构的推压力和来自铲斗的挖掘阻力，挖掘阻力分解为铅垂方向阻力F1（其中包含铲斗内物料的重力）和水平方向阻力F2，动臂受到自身重力，具体受力情况见图4。00701、为求铅垂方向挖掘阻力F1，根据力矩的平衡，对A点取矩。
22、得到平衡方程0071FSRSGDRDGBRBGGRGF1R10140072其中R1L1LDCOS1，即得007300742、为求水平方向挖掘阻力F2，令斗杆和铲斗上的力沿斗杆方向投影得到平衡方程0075FTGGGDSIN1FSCOS6F2COS10（16）0076其中00773、与求FS的方法相同，可以通过推压机构负载检测模块4测得的电流IT得到推压力FT00780079其中其中NT为推压电机转速，RT为推压齿轮半径，即得00800081分别将以上已知参数和算式编入计算机中运行，分别得到F1，F2值，将其存储并显说明书CN103233493A5/9页10示在显示屏上。0082本发明的工作过程是。
23、0083（一）在计算机中输入各已知参数，并将各计算式编入计算机中；0084（二）挖掘机工作过程中，通过各模块得到的数据，运行计算机程序以确定工作装置的姿态；0085（三）根据工作装置的姿态判断挖掘是否完成；0086（四）如判断挖掘已完成则进行自动称量并记录相关数据，如判断挖掘未完成则进行挖掘阻力的计算并进行相关数据记录；0087（五）将结果显示在显示屏上。如此便可实现在挖掘作业过程中进行挖掘力监测，挖掘完成后进行自动称量这一目的。0088本发明的优点和有益效果是实现了在挖掘作业过程中进行挖掘力监测，挖掘完成后进行自动称量这一技术，对结构的受力分析更准确，整个系统初始值设置好后无需人为操作，节省。
24、成本投入，通用性强，具有很好的应用前景。附图说明0089图1为本发明的矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统示意图0090图2为矿用挖掘机工作装置机构简图0091图3为进行自动称量时机构受力图0092图4为挖掘过程中机构受力图0093图中00941、提升行程检测模块；2、推压行程检测模块；3、提升机构负载检测模块；00954、推压机构负载检测模块；5、数据处理模块；009611、提升机构增量式光电编码器；12、A/D转换器甲；009721、推压机构增量式光电编码器；22、A/D转换器乙；009831、电流传感器甲；32、A/D转换器丙；009941、电流传感器乙；42、A/D转换器丁；010051。
25、、数据存储器；52、显示屏；53、计算机。具体实施方式0101下面结合附图对本发明进行详细介绍。0102图1为本发明的矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量系统示意图，由提升行程检测模块1、推压行程检测模块2、提升机构负载检测模块3、推压机构负载检测模块4和数据处理模块5组成，所述的提升行程检测模块1、推压行程检测模块2、提升机构负载检测模块3和推压机构负载检测模块4通过电缆与数据处理模块5相连，数据处理模块5放置在便于专业人员进行操作的位置；0103所述的提升行程检测模块1由提升机构增量式光电编码器11和A/D转换器甲12组成，所述的提升机构增量式光电编码器11获取提升行程经历的脉冲数，通过A/D转。
26、换器甲12后，通过计算得到提升行程；0104所述的推压行程检测模块2由推压机构增量式光电编码器21和A/D转换器乙说明书CN103233493A106/9页1122组成，所述的推压机构增量式光电编码器21获取推压行程经历的脉冲数，通过A/D转换器乙22后，通过计算得到推压行程；0105所述的提升机构负载检测模块3由电流传感器甲31和A/D转换器丙32组成，所述的电流传感器甲31获取提升电机的电流，通过A/D转换器丙32后，通过计算得到提升载荷；0106所述的推压机构负载检测模块4由电流传感器乙41和A/D转换器丁42组成，所述的电流传感器乙41获取推压电机的电流，通过A/D转换器丁42后，通过。
27、计算得到推压载荷；0107所述的数据处理模块5由数据存储器51、显示屏52和计算机53组成，所述的数据存储器51存储由前述四个模块输入的数据并将其值传给计算机53，计算机53计算出监测或测试结果，保存并将最终结果传给显示屏52。0108一种矿用挖掘机挖掘力监测及自动称量方法，其特征在于包括以下步骤0109步骤一、在计算机53中输入已知参数，并分别读取提升行程检测模块1、推压行程检测模块2、提升机构负载检测模块3和推压机构负载检测模块4中的测量数据，并存入数据存储器51中；0110步骤二、利用已知参数和测量数据通过计算机编程确定工作装置的姿态；0111步骤三、根据工作装置的姿态判断挖掘是否完成；。
28、0112步骤四、如判断挖掘已完成，则进行自动称量并记录相关数据；如判断挖掘未完成，则进行挖掘阻力的计算并进行相关数据记录；0113步骤五、将结果显示在显示屏52上。0114具体地，所述步骤二中确定工作装置姿态由以下方法实现0115（一）建立工作装置机构简化模型，如图2所示，其中0116X为包角，即钢绳包住动臂顶部滑轮的角度；0117L1为斗杆伸出量，长度为AB，其值与时间有关，取决于推压机构的推压进程；0118L2为E点到B点的钢绳长度，其值与时间有关，取决于提升机构的提升进程；0119L3为推压轴到动臂顶部滑轮中心的距离，长度为AO3；0120L4为提升卷筒到滑轮的钢绳长度，其值为HE；01。
29、21LB为动臂长度，其值为O1O3；0122LD为铲斗长度，其值为BC；0123为斗杆与动臂夹角，其值可用包角X表示；01241为动臂对停机面的倾角，其值已知；01252为提升钢绳与停机平面的夹角，其值已知；01263为动臂与钢绳EO3所夹的圆心角，其值已知；01274为滑轮中心与斗杆端点连线BO3与DO3所夹的圆心角，其值可用包角X表示；01285为动臂与BO3所夹的圆心角，其值可用包角X表示；01296为斗杆与钢绳夹角，其值可用包角X表示；0130R为动臂顶部滑轮半径，其值已知；0131（二）推导出包角X，以确定工作装置的姿态。0132（1）由几何关系，有如下等式说明书CN10323349。
30、3A117/9页120133X3452（1）0134其中3为已知，根据余弦定理有0135（2）得到关于X的超越方程01360137（3）利用数值方法中NEWTON迭代法得到X的数值解，即013801390140其中R，3，L3为已知，L1，L2分别可以通过提取推压机构和提升机构增量式光电编码器的脉冲数并计算得到；将以上过程编辑到计算机中运行后即可得到包角X，从而实现工作装置姿态的确定。0141所述步骤三中判断挖掘是否完成由以下方法实现0142根据包角X可确定某一时刻挖掘机的姿态，即可得到01430144若1，进入挖掘力监测系统；0145若1，进入自动称量系统。0146所述的步骤四，若通过步骤三。
31、确定挖掘已完成，系统进入自动称量，图3为进行自动称量时机构受力图；此时斗杆承受的力包括自身重力、铲斗重力、物料重力、提升钢绳的提升力和推压机构的推压力，动臂受到自身重力；自动称量由以下方法实现0147（1）根据力矩平衡，使所有力均对A点取矩可得到平衡方程即0148FSRSGDRDGBRBGGRGGWRW0（6）0149其中FS为钢绳提升力，GB为动臂重力，GD为铲斗重力，GG为斗杆重力，GW为物料重力，相应的脚注分别表示对应的力对推压轴的力臂；0150（2）根据从提升机构负载检测模块3测得的电流IS可得到提升电机的功率01510152其中，COS为功率因数，可取085，U为输入电压，取380V。
32、；说明书CN103233493A128/9页130153又根据和即可得到FS01540155其中NS为提升电机转速，RS为提升机构的卷筒半径；0156（3）上述式（6）中的各力臂为01570158015901600161（4）由此可以导出物料重力GW01620163将以上已知参数和算式编入计算机中运行，得到物料重力GW的值，将其存储并显示在显示屏上。0164所述的步骤四，若通过步骤三确定挖掘未完成，系统进入挖掘阻力的监测；图4为挖掘过程中机构受力图，此时斗杆承受的力包括自身重力、铲斗重力、提升钢绳的提升力、推压机构的推压力和来自铲斗的挖掘阻力，挖掘阻力分解为铅垂方向阻力F1和水平方向阻力F2，。
33、动臂受到自身重力；挖掘阻力的监测由以下方法实现0165（1）计算FS和FT；0166根据从提升机构负载检测模块3测得的电流IS可得到提升电机的功率01670168其中，COS为功率因数，可取085，U为输入电压，取380V；0169又根据和即可得到FS01700171其中NS为提升电机转速，RS为提升机构的卷筒半径；0172与求FS的方法相同，通过推压机构负载检测模块4测得的电流IT得到推压力FT01730174其中其中NT为推压电机转速，RT为推压齿轮半径；说明书CN103233493A139/9页140175（2）求铅垂方向挖掘阻力F1；0176根据力矩的平衡，对A点取矩得到平衡方程017。
34、7FSRSGDRDGBRBGGRGF1R10（19）0178其中R1L1LDCOS1，即得01790180（3）求水平方向挖掘阻力F2；0181令斗杆和铲斗上的力沿斗杆方向投影得到平衡方程0182FTGGGDSIN1FSCOS6F2COS10（21）0183其中即得01840185分别将以上已知参数和算式编入计算机中运行，分别得到铅垂方向挖掘阻力F1和水平方向挖掘阻力F2的值，将其存储并显示在显示屏上。说明书CN103233493A141/3页15图1说明书附图CN103233493A152/3页16图2图3说明书附图CN103233493A163/3页17图4说明书附图CN103233493A17。