2遙控挖掘機的研究 世界各國對用于各種場合機器人遙控系統(tǒng)的研發(fā)工作都非常重視，并取得了大量遙控機器人的研究成果。在80年代初，美國krafttelerobtics公司和johndeer公司等都相繼成功開發(fā)出遙控挖掘機。其中，比較典型的是johndeer公司的690cr型遙控液壓挖掘機，四川挖掘機維修修理廠該機無線遙控作業(yè)范圍達(dá)1525米，也可以用同軸電纜在305米的范圍內(nèi)完成作業(yè)?？刂婆_包括圖像/聲音接收器，以及為處理輸入信號所需要的譯碼裝置，這類挖掘機遙控系統(tǒng)可以對被控車輛的工作狀態(tài)借助攝像機，將有關(guān)圖像傳遞給操作者。但事實上由于工程車輛工作現(xiàn)場環(huán)境惡劣，灰塵量大攝像頭容易被遮擋，故障診斷監(jiān)控系統(tǒng)的信息卻未能真正反饋給操縱人員，從而影響了正常工作效果。 1983年3月，日本小松制作所以pc200-2型液壓挖掘機為基本機型進(jìn)行遙控挖掘機研制，實現(xiàn)了各工作裝置的微動控制和復(fù)合動作的無線電操縱。改裝成功后的pc200r-2型挖掘機可以進(jìn)入惡劣環(huán)境、救災(zāi)工程等危險現(xiàn)場并利用無線遙控操作進(jìn)行作業(yè)。該系統(tǒng)沒有進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通訊，出現(xiàn)較大意外負(fù)載的情況不能及時被遙控操作者所發(fā)現(xiàn)，采用伺服電機驅(qū)動耗電量較大，本身不具備自調(diào)節(jié)功能而影響正常工作。 德國hbc公司于1987年研制成功應(yīng)用于工程車輛領(lǐng)域的工業(yè)無線電遙控裝置，這種遙控裝置采用了先進(jìn)的數(shù)字化通訊技術(shù)，傳輸?shù)谋壤刂菩盘柊踩?、可靠、實用。近年來，hbc對于礦山機械、混凝土泵車、隨車起重機和移動式汽車起重機等工程機械提出了一系列無線遙控作業(yè)的解決方案。 浙江大學(xué)在1996年初研制成了一種結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的液壓挖掘機近距離無線遙控系統(tǒng)，該系統(tǒng)遙控半徑在20米左右，通過目視觀測進(jìn)行遙控作業(yè)完成簡單作業(yè)。中南大學(xué)與山河智能合作也在無線遙控、gps/gprs、無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面進(jìn)行研究，目前的無線遙控半徑為100米左右。 目前國內(nèi)外已有利用gps/gprs技術(shù)將遠(yuǎn)程挖掘機的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)中心進(jìn)行分析處理由車載數(shù)據(jù)采集及發(fā)送系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、服務(wù)控制系統(tǒng)組成挖掘機遠(yuǎn)程實時監(jiān)控與故障診斷系統(tǒng)的專利申請[7]。 3挖掘機節(jié)能技術(shù)的研究 液壓挖掘機作為一種靈活的多功能工程機械，節(jié)能性一直是其追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)工程機械的能量利用率較低，僅為20％左右，目前“節(jié)能”是世界工業(yè)發(fā)展的一個重要方向。各大公司均把“節(jié)能技術(shù)”作為科技重點發(fā)展目標(biāo)，以提高其產(chǎn)品在世界市場上的競爭力[8]。在技術(shù)上，一方面對液壓系統(tǒng)及液壓元件進(jìn)行改善[9]。另一方面，從功率鏈的思想出發(fā)，研究分析發(fā)動機與泵、液壓系統(tǒng)與負(fù)載的功率匹配問題，從而達(dá)到整機功率的優(yōu)化設(shè)置[10]。 進(jìn)入80年代后，美、日、德等國在液壓系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)上，紛紛開始研制電子節(jié)能的液壓挖掘機。如日本小松公司開發(fā)研制的新型節(jié)能控制器（olss系統(tǒng)），可使燃油節(jié)省23％；日立公司對uh16型挖掘機的動力系統(tǒng)實施電子控制，生產(chǎn)效率提高20％，使其燃料消耗降低12～18%；美國卡特彼勒公司采用的卡特電子功率控制系統(tǒng)，能夠平衡發(fā)動機功率和泵的輸出，在大幅度提高生產(chǎn)率的同時能使發(fā)動機功率的98%轉(zhuǎn)換為液壓能[11][12]。80年代末期，三檔功率預(yù)選模式節(jié)能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，使系統(tǒng)平均節(jié)能效果提高20％左右[13]。其后日立的電子負(fù)載傳感elle系統(tǒng)，以及德國利勃海爾公司在1990年推出的942型挖掘機，可獲得全部的液壓功率，起到較好的節(jié)能效果[14]。 目前，以微機或微處理器為核心的電子控制系統(tǒng)在國外液壓挖掘機中應(yīng)用相當(dāng)普及，并已成為現(xiàn)代高性能液壓挖掘機不可缺少的組成部分。