一种小型挖掘机远程控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种小型挖掘机远程控制系统及方法，包括无线遥控器，安装在电控挖掘机上的智能控制器，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；具有实现复合动作的控制方法，并能够实现学习和自动回放功能，克服了传统小型挖掘机系统的只能实现单一动作的不足，使得挖掘机进行复合动作时，操作的连续性、一致性和舒适性得到了改善，提高了挖掘机的智能水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种远程控制系统及方法，尤其适用于小型挖掘机。
技术介绍
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栗，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，而采用电控栗控制时，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，必须考虑液控栗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。
技术实现思路
针对上述现存的技术问题，本专利技术提供，以提高智能化水平，改善操作的舒适性。为实现上述目的，本专利技术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、电控栗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。本专利技术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。(3-3)回放结束:当智能控制器收到无线遥控器发送的回放停止指令时，或者智能控制器完成所有的回放动作，则回放结束，智能控制器驱动停止输出。本专利技术克服了传统小型挖掘机系统的只能实现单一动作的不足，使得挖掘机进行复合动作时，操作的连续性、一致性和舒适性得到了改善，并且具备了学习和自动回放功能，提高了挖掘机的智能水平，满足了操作手多方面的使用要求。【附图说明】图1为本专利技术的电原理框图； 图2为本专利技术智能控制器的电原理框图； 图3为本专利技术学习功能实现的流程图； 图4为本专利技术回放功能实现方式的流程图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示，本专利技术小型挖掘机远程控制系统包括无线遥控器，该无线遥控器采用双CPU控制，包括发射装置和接收装置;包括安装在电控挖掘机上的智能控制器，该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、电控栗控制和动作执行机构。本小型挖掘机远程控制系统在实施时，具有以下几个功能。(一)复合动作的连续性和舒适性的具体实现方式: (1-1)当无线遥控器同时有两个或两个以上信号触发时，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，并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。针对一台1.5吨小型挖掘机举例来说，智能控制器一方面通过现场总线接口接收无线遥控器发送到的操作输入信号，另一方面通过开关量输入端口和模拟量输入端口采集开关量和传感器输入信号。当无线遥控器同时触发动臂提升+回转复合动作时，按照自定义的动作优先级别，首先动臂单独动作，智能控制器驱动动臂比例阀来执行动臂提升动作。然后，当动臂提升到一定高度时，智能控制当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型挖掘机远程控制系统，其特征在于，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张敬剑，石海涛，王辉，
申请(专利权)人：徐州赫思曼电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32