CN108729489A - 一种智能遥控推土机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程机械领域，公开了一种智能遥控推土机及其控制方法，该推土机包括整车控制系统，其包括整车控制器，及用于在推土机的驾驶室内控制推土机动作的整车操作装置；仿真遥控系统，其与整车控制器电连接，用于在距离推土机第一预设距离范围内控制推土机动作；便携遥控系统，其与整车控制器电连接，用于在距离推土机第二预设距离范围内控制推土机动作，且第二预设距离小于第一预设距离；整车控制器能够以互锁的方式选择性的与整车操作装置、仿真遥控系统或便携遥控系统通讯。本发明对仿真遥控系统、便携遥控系统及整车操作装置整合，整车控制器以互锁方式选择性与整车操作装置、仿真遥控系统或便携遥控系统通讯，提高了推土机的安全性能。

Description

一种智能遥控推土机及其控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种智能遥控推土机及其控制方法。

背景技术

现有的推土机均需要操作者坐到驾驶室内，手动操作。由于推土机的工作环境恶劣，坐到驾驶室内工作不利于操作者的身体健康；更甚者，若是在垃圾场、地震等排险工程中或军事用途，操作者若是在驾驶室内操作，对操作者的生命安全存在严重威胁，而且劳动强度较高。

现有的推土机智能实现在机驾驶、远距离遥控驾驶或近距离遥控驾驶中的一种，其控制方式单一，不具有选择性。

此外，在铲刀进行操作时，通常是采用人工观察当前位置的工况，实时的手动调整铲刀的坡度和高度，而后操作铲刀。但是采用上述方法在对同一位置进行施工时，通常需要多次操作铲刀才能使施工后的地面满足当前地面的工程设计要求，操作繁琐，工作效率低，劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能遥控推土机及其控制方法，能够根据实际需求选择相应的控制推土机工作的方式，提高推土机工作的安全性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能遥控推土机，包括：

整车控制系统，包括整车控制器，及用于在推土机的驾驶室内控制推土机动作的整车操作装置；

仿真遥控系统，与整车控制器电连接，用于在距离推土机第一预设距离范围内控制推土机动作；

便携遥控系统，与整车控制器电连接，用于在距离推土机第二预设距离范围内控制推土机动作，且第二预设距离小于第一预设距离；

所述整车控制器能够以互锁的方式选择性的与整车操作装置、仿真遥控系统或便携遥控系统通讯。

进一步地，所述整车控制器包括用于控制推土机的铲刀动作的铲刀控制器，及用于控制推土机行走的行走控制器。

进一步地，还包括铲刀检测系统，所述铲刀检测系统包括用于测量所述铲刀当前高度的GPS定位装置，及用于测量所述铲刀当前坡度的坡度传感器，所述GPS定位装置、所述坡度传感器均电连接于所述铲刀控制器。

进一步地，所述整车操作装置包括用于调节铲刀坡度和升降高度的液压缸，控制所述液压缸工作的铲刀电磁阀，用于控制所述推土机行走的行走组件，及用于控制所述行走组件工作且电连接于所述行走控制器的行走电磁阀。

进一步地，所述仿真遥控系统包括用于控制所述推土机的发动机转速的手油门和脚油门，及对所述推土机的行走方向、行走速度和档位进行调节控制的行走手柄，用于调节控制所述铲刀的倾斜角度和升降高度且与所述铲刀电磁阀电连接的铲刀手柄，用于显示车身周围环境信息的第一显示器；

所述手油门、脚油门、行走手柄均通过无线数据传输模块连接于所述行走控制器，所述铲刀手柄通过无线数据传输模块连接于所述铲刀控制器。

进一步地，还包括车载监控系统，所述车载监控系统包括设于所述推土机的驾驶室顶部且周向设置的第一摄像头，设于所述驾驶室顶部的云台摄像头；

所述第一摄像头和所述云台摄像头均通过无线视频传输模块将视频信号发送至所述仿真遥控系统并通过所述第一显示器显示。

进一步地，所述便携遥控系统包括用于对所述推土机的行走方向和档位进行调节控制的第一万向摇杆，用于调节所述铲刀倾斜角度和升降高度的第二万向摇杆，用于控制所述推土机的发动机转速的第一旋转电位器，用于显示所述推土机运行参数的第二显示器；

所述第一万向摇杆、第一旋转电位器、所述第二显示器均通过无线信号传输模块电连接于所述行走控制器，所述第二万向摇杆通过无线信号传输模块连接于所述铲刀控制器。

进一步地，还包括安全防护系统，所述安全防护系统包括用于检测所述车身与其周围障碍物之间距离的障碍物传感器，及用于检测车身在其前进方向以及所述车身前进方向的左右两侧倾斜角度的倾角传感器；

所述障碍物传感器和所述倾角传感器均电连接于所述行走控制器。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种上述的智能遥控推土机的控制方法，包括以下步骤：

选择整车操作装置、仿真遥控系统或便携遥控系统中任意一个与整车控制器通讯，同时未被选择的若是发送控制信号给整车控制器，整车控制器将该信号视为无效信号。

进一步地，在通过铲刀检测系统自动控制推土机的铲刀工作时，包括以下步骤：

设定基准面以及铲刀在每个施工位置相对于基准面所对应的目标高度、目标坡度；

铲刀接收到开始工作信号后，实时获取铲刀当前位置相对于基准面所对应的当前高度、当前坡度；

根据铲刀当前位置所对应的目标坡度和当前坡度的差值自动调整铲刀的实时坡度；同时根据铲刀当前位置所对应的目标高度和当前高度的差值自动调整铲刀的实时高度。

本发明的有益效果：本发明对仿真遥控系统、便携遥控系统以及整车操作装置的整合，整车控制器能够以互锁的方式选择性的与整车操作装置、仿真遥控系统或便携遥控系统通讯，推土机工作时仿真遥控系统、便携遥控系统以及整车操作装置中的只有其中一个与整车控制器通讯，提高了推土机工作的安全性能；不仅能够实现在机驾驶，还能够通过仿真遥控系统进行远距离遥控控制，以及通过便携遥控系统控制进行近距离遥控控制。

本发明采用电磁阀对驱动铲刀的动作和推土机的行走的部件进行控制，实现静压驱动推土机的动作，提高了推土机控制的稳定性和安全性。

本发明所述智能遥控推土机通过铲刀检测系统自动控制推土机的铲刀工作，能够实现对铲刀按照施工要求自动进行铲刀、坡度的控制，提高施工效率，避免针对同一位置反复施工，降低施工难度。

附图说明

图1本发明所述智能遥控推土机的控制原理图；

图2是本发明所述铲刀检测系统的工作原理图；

图3是本发明所述铲刀的动作控制原理图；

图4是本发明所述仿真遥控系统的结构示意图；

图5是本发明所述智能遥控推土机的信号传递流程图；

图6是本发明所述发动机的控制原理图；

图7是本发明所述推土机行进的控制原理图；

图8是本发明所述便携遥控系统的结构示意图；

图9是本发明所述车载监控系统的安装位置示意图；

图10是本发明所述安全防护系统的安装位置示意图；

图11是本发明所述智能遥控推土机在通过铲刀检测系统自动控制推土机的铲刀工作时的控制方法流程图。

图中：

1、仿真遥控系统；10、行走锁定开关；11、座椅；12、手油门；13、行走手柄；14、铲刀手柄；15、第一显示器；16、脚油门；17、铲刀监控器；18、扶手箱；19、铲刀锁定开关；

2、便携遥控系统；201、旋转开关；202、第一万向摇杆；203、第二万向摇杆；204、第一旋转电位器；205、第二显示器；206、急停按钮；207、启动按钮；208、第二旋转电位器；209、浮动功能开关；210、抖动功能开关；211、喇叭开关；212、灯开关；213、自动摊铺开关；214、电池指示灯；

3、驾驶室；

4、车载监控系统；41、第一摄像头；42、云台摄像头；

5、车身；

6、安全防护系统；61、障碍物传感器；611、微波雷达传感器；612、超声波传感器；62、倾角传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至10所示，本实施例提供了一种智能遥控推土机，包括整车控制系统、仿真遥控系统1、便携遥控系统2、指示开关、铲刀检测系统、车载监控系统4、安全防护系统6。

如图1所示，整车控制系统包括整车控制器，及用于在推土机的驾驶室3内控制推土机动作的整车操作装置；仿真遥控系统1与整车控制器电连接，用于在距离推土机第一预设距离范围内控制推土机动作；便携遥控系统2，与整车控制器电连接，用于在距离推土机第二预设距离范围内控制推土机动作，且第二预设距离小于第一预设距离；所述整车控制器能够以互锁的方式选择性的与整车操作装置、仿真遥控系统1或便携遥控系统2通讯。

具体的，本实施例中，推土机驾驶室3内设有指示开关，其具有与整车操作装置、仿真遥控系统1、便携遥控系统2一一对应的三个档位，且在指示开关处于其中一个档位时，通过与该档位对应的整车操作装置或仿真遥控系统1或便携遥控系统2控制推土机工作。

本实施例中的智能遥控推土机能通过整车操作装置、仿真遥控系统1和便携遥控系统2中任一个控制控制推土机工作，具体的，将指示开关拨到相应的档位上，通过与该档位对应的整车操作装置或仿真遥控系统1或便携遥控系统2与整车控制器通讯，继而控制推土机工作，而且此时与该档位不对应的整车操作装置或仿真遥控系统1或便携遥控系统2发送控制信号给整车控制器时，整车控制器将该信号视为无效信号，提高了推土机工作的安全性能；不仅能够实现在机驾驶，还能够通过仿真遥控系统1进行远距离遥控控制，以及通过便携遥控系统2控制进行近距离遥控控制。

整车控制器包括控制推土机的铲刀动作的铲刀控制器，及用于控制推土机行走的行走控制器。本实施例将整车控制器分成铲刀控制器和行走控制器，通过行走控制器控制推土机行走，通过铲刀控制器控制铲刀动作，最终实现整个推土机的动作，分别由铲刀控制器和行走控制器控制相应的操作，减小了采用一个整车控制器时的工作负担。

如图2所示，上述智能遥控推土机还包括铲刀检测系统，所述铲刀检测系统所述铲刀检测系统包括用于测量所述铲刀当前高度的GPS定位装置，及用于测量所述铲刀当前坡度的坡度传感器，所述GPS定位装置、所述坡度传感器均电连接于上述铲刀控制器。

其中GPS定位装置为GNSS天线，通过设置坡度传感器和GPS定位装置能够实现对铲刀进行定位控制和自动引导，提高了施工效率，避免反复施工。

整车操作装置包括用于调节铲刀坡度和升降高度的液压缸，控制所述液压缸工作的铲刀电磁阀，用于控制所述推土机行走的行走组件，及用于控制所述行走组件工作且电连接于所述行走控制器的行走电磁阀。

具体的，如图3所示，所述整车操作装置还包括用于调节铲刀坡度和升降高度的液压缸，及控制所述液压缸工作的液压缸电磁阀，所述液压缸电磁阀电连接于所述铲刀控制器。液压缸包括倾斜液压缸和升降液压缸，通过上升电磁阀、下降电磁阀控制升降液压缸升降，通过左倾斜电磁阀和右倾斜电磁阀控制倾斜液压缸的倾斜角度。通过液压缸电磁阀直接对铲刀坡度和升降高度进行液压控制，提高了铲刀的响应速度和可靠性。

如图4所示，上述智能遥控推土机还包括仿真遥控系统1，所述仿真遥控系统1包括座椅11，用于控制推土机的发动机转速的手油门12和脚油门16，及对推土机的行走方向、行走速度和档位进行调节控制的行走手柄13，用于调节控制铲刀的倾斜角度和升降高度且与所述铲刀电磁阀电连接的铲刀手柄14，用于显示车身5周围环境信息的第一显示器15，用于控制推土机进入驻车状态的行走锁定开关10，及用于锁定铲刀的铲刀锁定开关19；所述手油门12、脚油门16、行走手柄13及行走锁定开关10均通过无线数据传输模块连接于所述行走控制器，所述铲刀手柄14和铲刀锁定开关19通过无线数据传输模块连接于所述铲刀控制器。其中，座椅11为气悬浮座椅11，内置气泵，可根据人体的重量自动调整高度位置，更加有利于驾驶员操作。座椅11的左右侧均设有扶手箱18，扶手箱18主要是用来固定各种电器件；脚油门16除了能够控制推土机的发动机转速外，还可以用于控制推土机的行进速度，而发动机的转速由手油门12和脚油门16共同控制。

如图5所示，本实施例中，仿真遥控系统1内还设有操作台控制器，在仿真遥控系统1的各个部件与行走控制器、铲刀控制器均通过操作台控制器进行数据传递，即仿真遥控系统1的各个部件的输入信号通过操作台控制器传递至无线数据传输模块，再通过无线数据传输模块传输至行走控制器或铲刀控制器；车载监控系统4能够直接通过无线视频传输模块与仿真遥控系统1进行信号传输，并通过第一显示器15显示车载监控系统4的视频信号；仿真遥控系统1内还设有与行走控制器通过无线信号传输模块进行信号传输的监控面板，用于显示铲刀的动作参数以及推土机的行进参数，便于操作者观察铲刀以及推土机的工作状况。

仿真遥控系统1和推土机上均设有相应的无线遥控发射器和无线遥控接收器，所述无线遥控发射器与对应的无线遥控接收器构成了上述的无线数据传输模块和无线视频传输模块。在进行数据信号和视频信号的传输时采用不同的数据传输方式和传输频率，避免相互之间产生干扰。

仿真遥控系统1上还设有电源接头，将电源接头插到电源上即可使仿真遥控系统1通电。铲刀控制器和铲刀手柄14通过CAN总线进行信号传输。操作者通过铲刀手柄14发送信号给相应的铲刀电磁阀，铲刀电磁阀将控制液压缸执行相应的动作，进而使铲刀的坡度或高度得到调整。仿真遥控系统1上还设有与铲刀控制器电连接的铲刀监控器17，用于显示铲刀的各种运行参数，如铲刀的当前坡度、当前高度、当前位置的目标高度及当前位置的目标坡度，操作者能够直观的了解铲刀的铲土或卸土信息。

其中行走组件包括发动机、履带等，所述行走控制器与发动机的内置控制器通过CAN总线连接，在通过仿真遥控系统1控制推土机工作的过程中，在操作者通过手油门12给行走控制器发送信号时，行走控制器将把相应的信号传递至发动机的内置控制器，继而控调节发动机的转速。

如图7所示，行走手柄13与行走控制器通过CAN总线连接，履带包括控制推土机行走的左侧履带和右侧履带，行走控制器通过泵和马达驱动推土机的履带工作，而且采用发动机驱动泵动作，采用泵电磁阀控制泵驱动马达动作，采用马达电磁阀控制马达驱动履带工作。具体的，泵电磁阀包括左泵电磁阀、右泵电磁阀；马达电磁阀包括左马达电磁阀、右马达电磁阀，通过左泵电磁阀、左马达电磁阀、左泵、左马达控制左侧履带工作，通过右泵电磁阀、右马达电磁阀、右泵、右马达控制右侧履带工作。

在控制履带工作时，行走手柄13发送信号给行走控制器，行走控制器在控制泵电磁阀和马达电磁阀工作的同时，会发送信号给发动机的内置控制器，通过发动机的内置控制器控制发动机驱动泵工作。

上述控制过程仅仅是采用仿真遥控系统1控制推土机工作的过程，整车操作装置还包括设于推土机驾驶室3内的各种动作控制部件，如油门、刹车及换挡、换向按钮等，在通过推土机驾驶室3内的各种动作控制部件控制推土机工作时，各种动作控制部件将信号通过相应的电磁阀发送给铲刀控制器或行走控制器，继而通过铲刀控制器和行走控制器控制相应的部件工作。

如图8所示，上述智能遥控推土机还包括便携遥控系统2，所述便携遥控系统2包括用于推土机整车通电控制的旋转开关201，用于对推土机的行走方向和档位进行调节控制的第一万向摇杆202，用于调节铲刀倾斜角度和升降高度的第二万向摇杆203，用于控制推土机的发动机转速的第一旋转电位器204，用于显示推土机运行参数的第二显示器205，用于控制实现紧急停车的急停按钮206，用于启动便携遥控系统2的启动按钮207，用于控制推土机制动的第二旋转电位器208，用于控制铲刀以浮动状态工作的浮动功能开关209，用于控制铲刀以抖动状态工作的抖动功能开关210，用于控制推土机的喇叭工作状态的喇叭开关211，用于控制推土机的前灯、后灯以及侧灯工作状态的灯开关212；所述旋转开关201、第一万向摇杆202、第一旋转电位器204、第二旋转电位器208、喇叭开关211、灯开关212、所述第二显示器205均通过无线信号传输模块电连接于所述行走控制器，所述第二万向摇杆203、浮动功能开关209和抖动功能开关210均通过无线信号传输模块连接于所述铲刀控制器。

便携遥控系统2的操作输入通过无线数据传输模块发送至行走控制器或铲刀控制器，行走控制器将相应的信号通过无线数据传输模块发送给便携遥控系统2并通过第二显示器205显示。便携遥控系统2与行走控制器或铲刀控制器之间进行信号传递的频率与仿真遥控系统1与行走控制器或铲刀控制器进行信号传递的频率不同，避免相互之间的信号传递产生干扰。

上述旋转开关201为四位三档旋转开关，为开关量，其中：

R档：发送发动机预热指令，行走控制器收到预热指令将控制发动机开始预热。

ON档：发送推土机上电信号，行走控制器和铲刀控制器收到上电信号时对整车进行通电控制。

START档：发送推土机启动发动机的启动信号，行走控制器将启动信号发送至发动机的内置控制器，发动机的内置控制器控制发动机启动。

OFF档：发送发动机熄火信号，行走控制器将熄火信号发送至发动机的内置控制器，发动机的内置控制器控制发动机熄火。

第一万向摇杆202的初始位置为中间位置，默认为空挡；手柄向前表示前进，此时档位相应的调整为前进一档，并自保持，再向前推，表示前进二档，并自保持，同理前进三档；手柄向后表示后退，此时档位相应的调整为后退一档，并自保持，再向后推，表示后退二档，并自保持，同理后退三档。各档位均为开关量。手柄向左偏转表示左转向，手柄向右偏转表示右转向，转向角度的大小由手柄偏转的角度确定，为模拟量。

第二万向摇杆203具备X、Y、Z轴三个模拟量输出，其中：X轴输出铲刀左右倾角；Y轴输出铲刀升/降；Z轴输出铲刀前后倾角。

第一旋转电位器204进行油门大小的控制，以调节推土机的发动机转速，为模拟量；旋转角度一般为90°，能够无极连续调节，能够自锁，不可自动复位。

第二旋转电位器208用于对推土机进行制动控制，为模拟量，旋转角度一般为90°，能够无极连续调节，并能够自动复位。

第二显示器205为液晶显示器，对推土机的运行参数进行显示，如当前挡位、推土机行走速度、发动机油箱内的温度、压力、液位等，在上述参数出现异常时，还能够进行声、光或文字提示报警，保证推土机安全工作。

急停按钮206，当出现紧急异常情况时，按下急停按钮206，行走控制器和铲刀控制器均会接收到急停信号，并立即关闭所有输出，停止一切机械动作。

启动按钮207，用于启动便携遥控系统2，在便携遥控系统2上电后，按下启动按钮207，即可通过便携遥控系统2控制推土机动作。

浮动功能开关209，用于控制铲刀以浮动状态工作，铲刀在浮动状态下工作时，自身重量作业到表面，铲刀根据表面反作用力自动依附工作面上下动作。

抖动功能开关210，用于控制铲刀以抖动状态工作，使得铲刀上附着的物料能够落下去。抖动功能开关210为自复位按键开关且为开关量；抖动时间与开关按下时间同步，但不大于设定的上限时间。例如，设定的上限时间为30s，如果按下时间小于30s，抖动时间与按下时间同步，如果按下时间大于30s，则抖动时间超过30s后铲刀自动停止抖动。

喇叭开关211，自复位按键开关，实现对推土机上的喇叭进行控制，开关量。

灯开关212，自锁按键开关且为开关量，设有多个，分别用于控制推土机上各个车灯的开关。

上述便携遥控系统2通过电池供电，还包括电池指示灯214，在电量不足时提示操作者。

上述智能遥控推土机还包括智能施工控制器及与其电连接的显控终端，所述智能施工控制器与所述行走控制器、铲刀控制器、便携遥控系统2均电连接；能够通过显控终端进行相应的输入操作。

其中便携遥控系统2还包括能够与智能施工控制器进行通讯的自动摊铺开关213，自动摊铺开关213为两位置自锁按键开关，摊铺功能的开/关依据开关量触发而改变。通过操作自动摊铺开关213可以发送信号给智能施工控制器，以确认可以开始施工了。

通过上述仿真遥控系统1对推土机的远距离无线遥控驾驶，实现对推土机的远距离遥控控制，通过仿真遥控系统1可以实现在半径1km范围内对推土机进行操控，可以将仿真遥控系统1做成一个密封的遥控操作环境，在保护内部精密电器件的同时，保证了恶劣天气下遥控操作的需求。通过上述便携遥控系统2对推土机的行走和铲刀的升降、倾斜角度进行控制，实现便携式无线遥控，可以实现在半径150m范围内对推土机进行操控。仿真遥控系统1和便携遥控系统2为两个独立的系统，二者都可以对推土机行走和铲刀的升降、倾斜角度进行控制，实现人机分离驾驶，让驾驶者远离避免各种有毒、裂变、气味、滑坡等恶劣环境对驾驶人员身心伤害。

如图9所示，上述智能遥控推土机还包括车载监控系统4，所述车载监控系统4包括设于推土机的驾驶室3顶部且周向设置的第一摄像头41，设于所述驾驶室3顶部的云台摄像头42；所述第一摄像头41和云台摄像头42均通过无线视频传输模块将视频信号发送至所述仿真遥控系统1并通过所述第一显示器15显示。

其中第一摄像头41设有四个，分别设于车身5的前后左右四个方向，四个第一摄像头41分别用于检测铲刀前、后、左、右刀角，便于操作者根据所看到的刀角了解地面与铲刀的相对位置，以便于操作铲刀时下降吃土还是提升卸土；云台摄像头42能够实现360°水平方向旋转和180°竖直方向旋转，用于辅助四个第一摄像头41工作，便于操作者根据作业工况随时调整监督角度，提高作业效率，同时保证作业安全。操作者能够通过第一显示器15显示的视频影像中观察车身5周边环境以及铲刀的推土量信息，便于操作者辨识车身5的周围环境，根据车身5的周围环境控制履带行走。

如图10所示，上述智能遥控推土机还包括安全防护系统6，所述安全防护系统6包括用于检测推土机的车身5与其周围障碍物之间距离的障碍物传感器61，及用于检测车身5在其前进方向以及车身5前进方向的左右两侧倾斜角度的倾角传感器62；所述障碍物传感器61和所述倾角传感器62均电连接于所述行走控制器。

其中车身5左右两侧各设两个障碍物传感器61，且车身5左右两侧设置的障碍物传感器61均为微波雷达传感器611；车身5后侧设置的障碍物传感器61有七个，分别为三个微波雷达传感器611和四个超声波传感器612。通过上述障碍物传感器61测量车身5与周围障碍物之间的距离，并将测量信号发送至行走控制器，便于行走控制器控制履带的运行速度。

上述倾角传感器62为双角度倾角传感器，能够同时测量两个方向的倾斜角度。通过倾角传感器62测量检测车身5在其前进方向以及车身5前进方向的左右两侧倾斜角度，并将侧向信号发送至行走控制器，便于行走控制器控制履带的运行方向，防止履带过度倾斜而使整车发生倾倒。

通过上述结构实现对推土机行走的控制，保证了推土机的行走安全，提高了对推土机进行智能遥控操作时推土机的安全性能。

本实施例还提供了一种上述智能遥控推土机的控制方法，包括以下步骤：选择整车操作装置、仿真遥控系统1或便携遥控系统2中任意一个与整车控制器通讯，未被选择的若是发送控制信号给整车控制器，整车控制器将该信号视为无效信号。

具体的，将指示开关置于其中一个档位，通过与该档位对应的整车操作装置或仿真遥控系统1或便携遥控系统2发送控制信号给整车控制器，整车控制器控制推土机工作；且此时与该档位不对应的整车操作装置或仿真遥控系统1或便携遥控系统2发送控制信号给整车控制器时，整车控制器将该信号视为无效信号。

通过采用上述方法实现仿真遥控系统1、便携遥控系统2以及整车操作装置的整合，通过三者中的任意一个均可以与整车控制器进行通讯，控制推土机工作；为了提高操作时的安全性能，本实施例采用每次操作时需将指示开关拨到相应的档位上，而后再通过与该档位对应的整车操作装置或仿真遥控系统1或便携遥控系统2发送控制信号给整车控制器，整车控制器控制推土机工作；避免通过仿真遥控系统1、便携遥控系统2以及整车操作装置中不少于一个控制推土机操作时，引起控制混乱，提高推土机的安全性能。

图11是本实施例所述智能遥控推土机在通过铲刀检测系统自动控制推土机的铲刀工作时的控制方法流程图，包括以下步骤：

S1、设定基准面以及铲刀在每个施工位置相对于基准面所对应的目标高度、目标坡度。

基准面、每个施工位置相对于基准面所对应的目标高度和目标坡度均根据将要施工的路面设计要求确定；参见图1，在施工前将基准面、每个施工位置相对于基准面所对应的目标高度和目标坡度均通过显控终端输入并通过智能施工控制器、将相应的输入传递至铲刀控制器。

S2、铲刀接收到开始工作信号后，实时获取铲刀当前位置相对于基准面所对应的当前高度、当前坡度。

其中铲刀的当前位置指的是铲刀工作中心以经度和纬度作为参照构成的铲刀实际位置。

通过GPS定位装置、坡度传感器分别测量铲刀当前绝对高度、当前绝对坡度，并将测量信号发送给铲刀控制器，铲刀控制器确定铲刀当前位置相对于基准面所对应的当前高度、当前坡度。

铲刀当前位置所对应的当前高度和当前坡度选用基准面作为参照基准，以便于后续计算。

S3、根据铲刀当前位置所对应的目标坡度和当前坡度的差值调整铲刀的实时坡度；同时根据铲刀当前位置所对应的目标高度和当前高度的差值调整铲刀的实时高度。

具体的，将铲刀坡度、铲刀高度分别由当前位置所对应的当前坡度、当前高度调整至目标坡度、目标高度的过程，即为铲刀的推土或铲土的工作过程。

采用上述智能遥控推土机的控制方法，能够实现对铲刀按照施工要求自动进行铲刀、坡度的控制，提高施工效率，避免针对同一位置反复施工，降低施工难度。

推土机启动后，根据车身5与其周围障碍物之间的距离调整推土机的运行速度，同时根据车身5在其前进方向以及前进方向的左右两侧倾斜角度调整推土机的运行方向。

具体的，通过障碍物传感器61测量车身5与周围障碍物之间的距离，在车身5与周围障碍物之间的距离小于第一预设距离时，行走控制器控制推土机停止运动；在车身5与周围障碍物之间的距离大于第一预设距离小于第二预设距离时，行走控制器给推土机匹配相应大小的加速度以控制推土机做减速运动；若是车身5与周围障碍物之间的距离大于第二预设距离，则行走控制器控制推土机按照当前速度继续运行。

通过倾角传感器62测量检测车身5在其前进方向以及车身5前进方向的左右两侧倾斜角度，在车身5前进方向的倾斜角度或车身5前进方向的左右两侧的倾斜角度中任一倾斜大于预设角度时，则行走控制器控制推土机向与倾斜方向相反的方向运动；否则无需对车身5的当前倾斜角度进行调整。

通过上述对推土机行走的控制，保证了推土机的行走安全，提高了对推土机进行智能遥控操作时推土机的安全性能。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能遥控推土机，其特征在于，包括：

整车控制系统，其包括整车控制器，及用于在推土机的驾驶室内控制推土机动作的整车操作装置；

仿真遥控系统(1)，其与整车控制器电连接，用于在距离推土机第一预设距离范围内控制推土机动作；

便携遥控系统(2)，其与整车控制器电连接，用于在距离推土机第二预设距离范围内控制推土机动作，且第二预设距离小于第一预设距离；

所述整车控制器能够以互锁的方式选择性的与整车操作装置、仿真遥控系统(1)或便携遥控系统(2)通讯。

2.根据权利要求1所述的智能遥控推土机，其特征在于，所述整车控制器包括用于控制推土机的铲刀动作的铲刀控制器，及用于控制推土机行走的行走控制器。

3.根据权利要求2所述的智能遥控推土机，其特征在于，还包括铲刀检测系统，所述铲刀检测系统包括用于测量所述铲刀当前高度的GPS定位装置，及用于测量所述铲刀当前坡度的坡度传感器，所述GPS定位装置、所述坡度传感器均电连接于所述铲刀控制器。

4.根据权利要求2所述的智能遥控推土机，其特征在于，所述整车操作装置包括用于调节铲刀坡度和升降高度的液压缸，控制所述液压缸工作的铲刀电磁阀，用于控制所述推土机行走的行走组件，及用于控制所述行走组件工作且电连接于所述行走控制器的行走电磁阀。

5.根据权利要求2所述的智能遥控推土机，其特征在于，所述仿真遥控系统(1)包括用于控制所述推土机的发动机转速的手油门(12)和脚油门(16)，及对所述推土机的行走方向、行走速度和档位进行调节控制的行走手柄(13)，用于调节控制所述铲刀的倾斜角度和升降高度且与所述铲刀电磁阀电连接的铲刀手柄(14)，用于显示车身(5)周围环境信息的第一显示器(15)；

所述手油门(12)、脚油门(16)、行走手柄(13)均通过无线数据传输模块连接于所述行走控制器，所述铲刀手柄(14)通过无线数据传输模块连接于所述铲刀控制器。

6.根据权利要求5所述的智能遥控推土机，其特征在于，还包括车载监控系统(4)，所述车载监控系统(4)包括设于所述推土机的驾驶室(3)顶部且周向设置的第一摄像头(41)，设于所述驾驶室(3)顶部的云台摄像头(42)；

所述第一摄像头(41)和所述云台摄像头(42)均通过无线视频传输模块将视频信号发送至所述仿真遥控系统(1)并通过所述第一显示器(15)显示。

7.根据权利要求2所述的智能遥控推土机，其特征在于，所述便携遥控系统(2)包括用于对所述推土机的行走方向和档位进行调节控制的第一万向摇杆(202)，用于调节所述铲刀倾斜角度和升降高度的第二万向摇杆(203)，用于控制所述推土机的发动机转速的第一旋转电位器(204)，用于显示所述推土机运行参数的第二显示器(205)；

所述第一万向摇杆(202)、第一旋转电位器(204)、所述第二显示器(205)均通过无线信号传输模块电连接于所述行走控制器，所述第二万向摇杆(203)通过无线信号传输模块连接于所述铲刀控制器。

8.根据权利要求2所述的智能遥控推土机，其特征在于，还包括安全防护系统(6)，所述安全防护系统(6)包括用于检测车身(5)与其周围障碍物之间距离的障碍物传感器(61)，及用于检测所述车身(5)在其前进方向以及所述车身(5)前进方向的左右两侧倾斜角度的倾角传感器(62)；

所述障碍物传感器(61)和所述倾角传感器(62)均电连接于所述行走控制器。

9.一种如权利要求1至8任一所述的智能遥控推土机的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

选择整车操作装置、仿真遥控系统或便携遥控系统中任意一个与整车控制器通讯，同时未被选择的若是发送控制信号给整车控制器，整车控制器将该信号视为无效信号。

10.根据权利要求9所述的智能遥控推土机的控制方法，其特征在于，在通过铲刀检测系统自动控制推土机的铲刀工作时，包括以下步骤：

设定基准面以及铲刀在每个施工位置相对于基准面所对应的目标高度、目标坡度；

铲刀接收到开始工作信号后，实时获取铲刀当前位置相对于基准面所对应的当前高度、当前坡度；

根据铲刀当前位置所对应的目标坡度和当前坡度的差值自动调整铲刀的实时坡度；同时根据铲刀当前位置所对应的目标高度和当前高度的差值自动调整铲刀的实时高度。