[发明专利]一种小型挖掘机远程控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程控制系统及方法，尤其适用于小型挖掘机。

背景技术

随着工程机械智能化技术的发展，远程遥控控制技术等先后在工程机械得到应用，极大地改善了用户的操作习惯，提高了工作效率。在一些恶劣工况，操作者不方便进入现场操作时，利用无线远程遥控，能给操作者带来很多方便。

针对小型挖掘机，通过遥控器发送指令，控制器接收到指令后，逻辑判断和计算，通过控制比例电磁阀输出来控制液压执行机构，完成各种操作动作。目前，这种实现方式存在以下不足和需要改进之处：1、智能化水平还不够，不能实现挖机的学习和自动回放功能。

2、传统挖掘机采用液控主泵，动臂优先，铲斗合流、斗杆合流等影响操作舒适性的技术都是通过液压技术本身来实现，而采用电控泵控制时，动作优先和合流等都是通过控制器来实现，当控制器接收到遥控器发送的复合动作指令时，必须考虑液控泵所考虑的流量分配问题。但是，目前的遥控技术只是停留在简单的动作实现上，操作的舒适性没有考虑，因此操作连续性、一致性和舒适性比较差。

因此，亟待研发出智能化水平更高的小型挖掘机远程控制系统及方法。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种小型挖掘机远程控制系统及方法，以提高智能化水平，改善操作的舒适性。

为实现上述目的，本发明提供一种小型挖掘机远程控制系统，包括无线遥控器和安装在电控挖掘机上的智能控制器；所述的无线遥控器包括发射装置和接收装置；所述的智能控制器包括主控芯片，分别与之连接的开关量输入接口、模拟量输入接口、开关量输出接口、数据存储模块和现场总线接口，且现场总线接口与无线遥控器通过无线连接；还包括分别与开关量输入接口、模拟量输入接口连接的开关和传感器，以及与开关量输出接口依次连接的电控比例阀、电控泵控制和动作执行机构。

进一步，所述的无线遥控器采用双CPU控制，第一个CPU工作时第二个CPU对第一个CPU实行监控，如果第一个CPU产生误指令，第二个CPU将切断第一个的工作指令，以保证在任何非正常工作状态下实现遥控系统的自动关闭功能，避免任何错误信号对接收器或通讯接口产生错误指令，减少事故的发生。

本发明又提供一种上述小型挖掘机远程控制系统的控制方法，包括以下几种情况。

（一）复合动作的控制方法：

（1-1）当智能控制器同时接收到无线遥控器发送的两个或两个以上动作指令时，智能控制器按照自定义的动作优先级别，先后驱动相应的电磁比例阀控制动作执行机构动作；然后，智能控制器根据传感器输入的油压信号，计算所驱动的各电控比例阀所需的流量，并实时调整各电控比例阀之间的流量比例。

（二）学习功能的控制方法：

（2-1）学习准备：当智能控制器接收到无线遥控器发送的学习指令时，智能控制器通过端口输出驱动电控比例阀控制动作执行机构将电控挖掘机调整到初始位置，调整动作依次包括：整车回正、动臂提升至最大位置、斗杆内收、铲斗内收到最大位置，并通过传感器采集到的油压信号大小来判断该动作是否完成；一个动作完成后，智能控制器停止该动作对应的电磁比例阀的输出，依次驱动下一个动作对应的电磁比例阀的输出，直至所有动作均达到初始位置，则智能控制器停止输出，并驱动喇叭鸣笛一秒。

（2-2）学习过程：操作手执行电控挖掘机操作的标准动作，包括铲斗挖掘/卸载，斗杆内收、外摆，动臂提升、下降，左回转、右回转，左行走、右行走、直线行走，动臂左偏、右偏，以及复合动作；智能控制器在学习过程中，将所有动作采集存储至存储器中。

（2-3）学习结束：当智能控制器收到无线遥控器发送的学习停止指令时，则学习结束，智能控制器将在学习过程中采集的所有动作存储至存储器中；

（三）回放功能的控制方法：

（3-1）回放准备：当智能控制器收到无线遥控器发送的回放指令时，智能控制器通过端口输出驱动电控比例阀控制动作执行机构将电控挖掘机调整到初始位置，调整动作依次包括：整车回正、动臂提升至最大位置、斗杆内收、铲斗内收到最大位置，并通过传感器采集到的油压信号大小来判断该动作是否完成；一个动作完成后，智能控制器停止该动作对应的电磁比例阀的输出，依次驱动下一个动作电磁比例阀的的输出，直至所有动作均达到初始位置，则智能控制器停止输出。

（3-2）回放过程：智能控制器根据学习过程中存储的数据作为信号的输入，驱动电控比例阀控制动作执行机构，将学习的所有动作依次回放出来。