一种推土机控制系统和方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种推土机控制系统和方法。其中，包括远程操作子系统、车载控制子系统和无线通讯子系统，其中，远程操作子系统包括钥匙开关和远程控制器，所述钥匙开关上设置有R档、ON档、START档和OFF档；远程操作子系统中的钥匙开关，用于通过R档产生推土机低温启动预热控制指令，通过ON档产生全车上电控制指令，通过START档产生发动机启动控制指令，通过OFF档产生发动机停车控制指令；车载控制子系统中的车载控制器，用于接收各控制指令，并根据指令内容控制相应的功能单元，完成相应的动作。根据本发明专利技术实施例，本发明专利技术使操作者和推土机独立于两个工作环境中，使驾驶者在一个安全、人性的环境中驾驶推土机在污染、辐射、恶劣、危险的环境中工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及远程智能操作领域，特别是涉及。
技术介绍
推土机在人们工作中起着非常重要的作用，涉及的领域也非常广泛，但是，有的时候，需要推土机工作的地点会有相对极端的环境状况出现，比如垃圾填埋区的工况就十分的恶劣，在那里长时间的工作会对设备操作者的身心造成巨大的伤害，甚至会影响家庭生活的幸福；又比如地震后的堰塞湖的排险工程，设备操作者在生死不可预料的环境中进行抢险，对生命保护提出了巨大的挑战。 针对这些极端的工作环境，可见，将远程控制技术应用到推土机领域上是非常必要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的就是提供，以有效的对推土机进行远程智能控制。为了实现上述目的，本专利技术采用了一种推土机远程智能操作系统，该系统包括远程操作子系统、车载控制子系统和无线通讯子系统，其中，远程操作子系统包括钥匙开关、铲刀手柄和远程控制器，所述钥匙开关上设置有R档、ON档、START档和OFF档，所述无线通讯子系统包括远程端和车载端，所述车载控制子系统包括车载控制器和电子控制单元E⑶；远程操作子系统中的钥匙开关，用于通过R档产生推土机低温启动预热控制指令，通过ON档产生全车上电控制指令，通过START档产生发动机启动控制指令，通过OFF档产生发动机停车控制指令；远程操作子系统中的铲刀手柄，用于产生铲刀动作控制指令；远程操作子系统中的远程控制器，用于将所述钥匙开关和铲刀手柄产生的各控制指令传送给无线通讯子系统中的远程端；无线通讯子系统中的远程端，用于接收远程控制器传送的各控制指令，将各控制指令转换成无线电信号，将无线电信号发送给车载端； 无线通讯子系统中的车载端，用于接收远程端发送的无线电信号，将无线电信号转换为各控制指令，将各控制指令发送给车载控制子系统中的车载控制器；车载控制子系统中的车载控制器，用于接收车载端发送的各控制指令，并根据指令内容控制相应的功能单元，在推土机低温启动预热控制指令的控制下，给预热继电器供电，由预热继电器给预热塞供电，完成推土机低温启动预热；在全车上电控制指令的控制下，给上电继电器供电，以便完成全车上电；在发动机启动控制指令的控制下，控制ECU通过控制继电器和启动继电器使启动马达工作，以便完成发动机启动；在发动机停车控制指令的控制下，控制ECU通过控制发动机油门执行端使发动机停止工作，以便完成熄火停车；在铲刀动作控制指令的控制下，向升降、倾斜和抖动电磁阀组中相应的升降电磁阀、倾斜电磁阀和抖动电磁阀供电，并控制升降、倾斜或抖动液压缸组中相应的升降液压缸、倾斜液压缸和抖动液压缸完成铲刀动作。优选的，所述远程操作子系统还包括手油门，所述手油门，用于产生发动机加速控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器，还用于接收所述发动机加速控制指令，在所述发动机加速控制指令的控制下，通过控制ECU完成对发动机速度的控制。优选的，所述远程操作子系统还包括行走手柄和制动踏板，行走手柄，用于产生行走/转向控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述行走/转向控制指令，在所述行走/转向控制指令的控制下，向换挡换向电 磁阀组中相应的前进、后退、空挡、一档、二档或三档电磁阀供电，通过液压执行端完成变速箱的换向或换挡动作；或者，接收所述行走/转向控制指令，在所述行走/转向控制指令的的控制下，向左右离合制动电磁阀组中相应的左右离合电磁阀和左右制动电磁阀供电，通过液压执行机构完成左右转向动作；制动踏板，用于产生发动机降速制动控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述发动机降速制动控制指令，在所述制动控制指令的控制下，通过控制ECU降低发动机转速,在转速到达怠速时，向左右离合制动电磁阀组中相应的左右离合电磁阀和左右制动电磁阀供电，通过液压执行机构完成降速制动动作。优选的，远程操作子系统还包括功能开关，所述功能开关包括急停开关，所述急停开关，用于产生急停控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述急停控制指令，在所述急停控制指令的控制下，给断油继电器断电，从而使断油阀断电，关闭发动机油路，完成急停功能。优选的，所述功能开关还包括铲刀浮动开关，所述铲刀浮动开关用于产生铲刀浮动控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述铲刀浮动控制指令，在所述铲刀浮动控制指令控制下，控制升降电磁阀组使铲刀升降液压缸直接与液压油箱相通，使铲刀只受自身重力的作用下工作。优选的，所述功能开关还包括自动摊铺开关，所述自动摊铺开关用于产生自动摊铺控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述自动摊铺控制指令，在所述自动摊铺控制指令的控制下，根据预先设置的自动摊铺流程完成摊铺动作。优选的，所述功能开关还包括照明开关和喇叭开关，所述照明开关用于产生照明控制指令，所述喇叭开关用于产生喇叭控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述照明控制指令和/或喇叭控制指令，在所述照明控制指令和/或喇叭控制指令的控制下，向照明和/或喇叭继电器供电，完成照明和/或鸣笛的动作。优选的，所述车载控制器还用于，在发动机启动成功后，给控制继电器断电，从而保护启动马达。优选的，所述铲刀手柄还用于产生铲刀动作快慢控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述铲刀动作快慢控制指令，在所述铲刀动作快慢控制指令的控制下,通过在向升降、倾斜和抖动电磁阀组中相应的升降电磁阀、倾斜电磁阀和抖动电磁阀供电时控制供电流的大小来完成铲刀动作的快慢。优选的，车载控制子系统还包括安全雷达动态监控装置，所述安全雷达动态监控装置用于感应推土机与周围障碍物之间的距离，当感应的距离小于预设的安全距离阈值时，发送安全警报消息给车载控制器。优选的，无线通讯子系统中的车载端还用于接收车载控制器传送的各种运行参数，所述各种运行参数包括推土机完成各种动作时的系统电压、发动机电压、转速、工作计时、水温、油温、油压、档位、燃油量、工作环境的全视野、工况参数和安全参数中的任意一个参数或者任意多个参数，将所述各种运行参数转换成无线电信号，将无线电信号发送给远程端；相应的，无线通讯子系统中的远程端还用于接收车载端发送的无线电信号，将无线电信号转换为所述各种运行参数。优选的，远程操作子系统还包括监控平台，所述监控平台用于从远程端接收转换 后的所述各种运行参数，并对所述各种运行参数进行监控。为了实现上述目的，本专利技术采用了一种推土机远程智能操作方法，该方法包括远程操作子系统中的远程控制器将钥匙开关中的R档产生的推土机低温启动预热指令通过无线通讯子系统发送给车载控制器，所述推土机低温启动预热指令控制车载控制器给预热继电器供电，由预热继电器给预热塞供电，完成推土机低温启动预热；远程操作子系统中的远程控制器将钥匙开关中的N档产生的全车上电控制指令通过无线通讯子系统发送给车载控制器，所述全车上电控制指令控制车载控制器给上电继电器供电，完成推土机全车上电；远程操作子系统中的远程控制器将钥匙开关中的START档产生的发动机启动控制指令通过无线通讯子系统发送给车载控制器，所述发动机启动控制指令控制车载控制器控制ECU通过控制继电器和启动继电器使启动马达工作，以便完成发动机启动；远程操作子系统中的远程控制器将铲刀手柄产生的铲刀动作控制指令通过无线通讯子系统发送给车载控制器，所述铲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推土机控制系统，其特征为，包括远程操作子系统、车载控制子系统和无线通讯子系统，其中，远程操作子系统包括钥匙开关、铲刀手柄和远程控制器，所述钥匙开关上设置有R档、ON档、START档和OFF档，所述无线通讯子系统包括远程端和车载端，所述车载控制子系统包括车载控制器和电子控制单元ECU；远程操作子系统中的钥匙开关，用于通过R档产生推土机低温启动预热控制指令，通过ON档产生全车上电控制指令，通过START档产生发动机启动控制指令，通过OFF档产生发动机停车控制指令；远程操作子系统中的铲刀手柄，用于产生铲刀动作控制指令；远程操作子系统中的远程控制器，用于将所述钥匙开关和铲刀手柄产生的各控制指令传送给无线通讯子系统中的远程端；无线通讯子系统中的远程端，用于接收远程控制器传送的各控制指令，将各控制指令转换成无线电信号，将无线电信号发送给车载端；无线通讯子系统中的车载端，用于接收远程端发送的无线电信号，将无线电信号转换为各控制指令，将各控制指令发送给车载控制子系统中的车载控制器；车载控制子系统中的车载控制器，用于接收车载端发送的各控制指令，并根据指令内容控制相应的功能单元，在推土机低温启动预热控制指令的控制下，给预热继电器供电，由预热继电器给预热塞供电，完成推土机低温启动预热；在全车上电控制指令的控制下，给上电继电器供电，以便完成全车上电；在发动机启动控制指令的控制下，控制ECU通过控制继电器和启动继电器使启动马达工作，以便完成发动机启动；在发动机停车控制指令的控制下，控制ECU通过控制发动机油门执行端使发动机停止工作，以便完成熄火停车；在铲刀动作控制指令的控制下，向升降、倾斜和抖动电磁阀组中相应的升降电磁阀、倾斜电磁阀和抖动电磁阀供电，并控制升降、倾斜或抖动液压缸组中相应的升降液压缸、倾斜液压缸和抖动液压缸完成铲刀动作。...

【技术特征摘要】
1.一种推土机控制系统，其特征为，包括远程操作子系统、车载控制子系统和无线通讯子系统，其中，远程操作子系统包括钥匙开关、铲刀手柄和远程控制器，所述钥匙开关上设置有R档、ON档、START档和OFF档，所述无线通讯子系统包括远程端和车载端，所述车载控制子系统包括车载控制器和电子控制单元ECU ； 远程操作子系统中的钥匙开关，用于通过R档产生推土机低温启动预热控制指令，通过ON档产生全车上电控制指令，通过START档产生发动机启动控制指令，通过OFF档产生发动机停车控制指令； 远程操作子系统中的铲刀手柄，用于产生铲刀动作控制指令； 远程操作子系统中的远程控制器，用于将所述钥匙开关和铲刀手柄产生的各控制指令传送给无线通讯子系统中的远程端； 无线通讯子系统中的远程端，用于接收远程控制器传送的各控制指令，将各控制指令转换成无线电信号，将无线电信号发送给车载端； 无线通讯子系统中的车载端，用于接收远程端发送的无线电信号，将无线电信号转换为各控制指令，将各控制指令发送给车载控制子系统中的车载控制器； 车载控制子系统中的车载控制器，用于接收车载端发送的各控制指令，并根据指令内容控制相应的功能单元，在推土机低温启动预热控制指令的控制下，给预热继电器供电，由预热继电器给预热塞供电，完成推土机低温启动预热；在全车上电控制指令的控制下，给上电继电器供电，以便完成全车上电；在发动机启动控制指令的控制下，控制ECU通过控制继电器和启动继电器使启动马达工作，以便完成发动机启动；在发动机停车控制指令的控制下，控制ECU通过控制发动机油门执行端使发动机停止工作，以便完成熄火停车；在铲刀动作控制指令的控制下，向升降、倾斜和抖动电磁阀组中相应的升降电磁阀、倾斜电磁阀和抖动电磁阀供电，并控制升降、倾斜或抖动液压缸组中相应的升降液压缸、倾斜液压缸和抖动液压缸完成铲刀动作。2.根据权利要求I所述的系统，其特征为，所述远程操作子系统还包括手油门，所述手油门，用于产生发动机加速控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器，还用于接收所述发动机加速控制指令，在所述发动机加速控制指令的控制下，通过控制ECU完成对发动机速度的控制。3.根据权利要求I所述的系统，其特征为，所述远程操作子系统还包括行走手柄和制动踏板， 行走手柄，用于产生行走/转向控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述行走/转向控制指令，在所述行走/转向控制指令的控制下，向换挡换向电磁阀组中相应的前进、后退、空挡、一档、二档或三档电磁阀供电，通过液压执行端完成变速箱的换向或换挡动作；或者，接收所述行走/转向控制指令，在所述行走/转向控制指令的控制下，向左右离合制动电磁阀组中相应的左右离合电磁阀和左右制动电磁阀供电，通过液压执行机构完成左右转向动作； 制动踏板，用于产生发动机降速制动控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述发动机降速制动控制指令，在所述发动机降速制动控制指令的控制下，通过控制ECU降低发动机转速，在转速到达怠速时，向左右离合制动电磁阀组中相应的左右离合电磁阀和左右制动电磁阀供电，通过液压执行机构完成降速制动动作。4.根据权利要求I所述的系统，其特征为，所述远程操作子系统还包括功能开关，所述功能开关包括急停开关，所述急停开关，用于产生急停控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述急停控制指令，在所述急停控制指令的控制下，给断油继电器断电，从而使断油阀断电，关闭发动机油路，完成急停功能。5.根据权利要求4所述的系统，其特征为，所述功能开关还包括铲刀浮动开关，所述铲刀浮动开关用于产生铲刀浮动控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述铲刀浮动控制指令，在所述铲刀浮动控制指令的控制下，控制升降电磁阀组使铲刀升降液压缸直接与液压油箱相通使铲刀只受自身重力的作用下工作。6.根据权利要求4所述的系统，其特征为，所述功能开关还包括自动摊铺开关，所述自动摊铺开关用于产生自动摊铺控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述自动摊铺控制指令，在所述自动摊铺控制指令的控制下，根据预先设置的自动摊铺流程完成摊铺动作。7.根据权利要求4所述的系统，其特征为，所述功能开关还包括照明开关和喇叭开关，所述照明开关用于产生照明控制指令，所述喇叭开关用于产生喇叭控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述照明控制指令和/或喇叭控制指令，在所述照明控制指令和/或喇叭控制指令的控制下，向照明和/或喇叭继电器供电，完成照明和/或鸣笛的动作。8.根据权利要求I所述的系统，其特征为，所述车载控制器还用于，在发动机启动成功后，给控制继电器断电，从而保护启动马达。9.根据权利要求I所述的系统，其特征为，所述铲刀手柄还用于产生铲刀动作快慢控制指令，则车载控制子系统中的车载控制器还用于，接收所述铲刀动作快慢控制指令，在所述铲刀动作快慢控制指令的控制下，通过在向升降、倾斜和抖动电磁阀组中相应的升降电磁阀、倾斜电磁阀和抖动电磁阀供电时控制供电流的大小来完成铲刀动作的快慢。10.根据权利要求I所述的系统，其特征为，车载控制子系统还包括安全雷达动态监控装置，所述安全雷达动态监控装置用于感应推土机与周围障碍物之间的距离，当感应的距离小于预设的安全距离阈值时，发送安全警报消息给车载控制器。11.根据权利要求1-10任意一项所述的系统，其特征为，所述无线通讯子系统中的车载端还用于接收车载控制器传送的各种运行参数，所述各种运行参数包括推土机完成各种动作时的系统电压、发动机电压、转速、工作计时、水温、油温、油压、档位、燃油量、工作环境的全视野、工况参数和安全参数中的任意一个参数或者任意多个参数，将所述各种运行参数转换成无线电信号，将无线电信号发送给远程端； 相应的，无线通讯子系统中的远程端还用于接收车载端发送的无线电信号，将无线电信号转换为所述各种运行参数。12.根据权利要求11所述的系统，其特征为，所述远程操作子系统还包括监控平台，所述监控平台用于从远程端接收转换后的所述各种运行参数，并对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚友良，杨海清，姚爱贞，郭瑞，侯衍华，赵成龙，吴现卫，吴涛，
申请(专利权)人：山推工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：