CN114658058A - 用于挖掘机的控制方法及控制装置、控制器和挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于挖掘机的控制方法及控制装置、控制器和挖掘机，用于挖掘机的控制方法包括：确定所述挖掘机的工作模式；在所述工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定所述挖掘机的行走方向；在所述行走方向被确定为后退的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在低速档；在所述行走方向被确定为前进的情况下，确定所述挖掘机的目标速度档位；以及根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档。本发明实施例可以保证操作安全，提升挖掘机行走时的安全性与舒适性。

Description

用于挖掘机的控制方法及控制装置、控制器和挖掘机

技术领域

本发明涉及挖掘机控制技术领域，具体地涉及一种用于挖掘机的控制方法及控制装置、控制器和挖掘机。

背景技术

轮式挖掘机工况分为挖掘作业和行走工况，在两种工况下均有行走需求，且轮式挖掘机行走存在前进、后退两种状态，因此轮式挖掘机档位控制系统设置了前进、后退两个电磁阀以控制行走方向，同时设置高速、中速、低速三个电磁阀用以设置行走速度。轮式挖掘机在挖掘工况时机器需要低速大扭矩行走，在行走工况时需在保证安全状态下高速行走；轮式挖掘机行走存在前进、后退两种状态，同时由于轮式挖掘机上车可以进行360°旋转，当旋转180°时转向轮位于行走方向的后方，且行走的方向与档位方向相反、方向盘操控方向与实际行进方向相反，现有轮式挖掘机档位控制系统影响了驾驶的舒适性与安全性。因此，急需提出一种技术方案来解决现有技术中的上述技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种用于挖掘机的控制方法及控制装置、控制器和挖掘机，解决现有技术中的上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于挖掘机的控制方法，包括：确定挖掘机的工作模式；在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定挖掘机的行走方向；在行走方向被确定为后退的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档；在行走方向被确定为前进的情况下，确定挖掘机的目标速度档位；以及根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档。

在本发明实施例中，在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定挖掘机的行走方向，包括：在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，获取先导安全手柄开关的状态；以及在先导安全手柄开关的状态为开启状态的情况下，确定行走方向。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制方法还包括：在先导安全手柄开关的状态为关闭状态的情况下，关闭挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，以禁止挖掘机行走。

在本发明实施例中，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，包括：在目标速度档位被确定为中速档或高度档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档；以及在目标速度档位被确定为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制方法还包括：在工作模式被确定为行走模式的情况下，确定行走方向和目标速度档位；在行走方向被确定为后退的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档；以及在行走方向被确定为前进的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档。

在本发明实施例中，在行走方向被确定为后退的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，包括：在目标速度档位被确定为中速档或高度档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档；以及在目标速度档位被确定为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。

在本发明实施例中，在行走方向被确定为前进的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档，包括：在目标速度档位被确定为高速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在高速档；在目标速度档位被确定为中速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档；以及在目标速度档位被确定为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。

在本发明实施例中，工作模式的确定包括：获取挖掘机的工作模式选择开关的状态；在工作模式选择开关的状态为挖掘作业模式状态的情况下，确定工作模式为挖掘作业模式；以及在工作模式选择开关的状态为行走模式状态的情况下，确定工作模式为行走模式。

在本发明实施例中，行走方向的确定包括：获取挖掘机的行走方向选择开关的状态；在行走方向选择开关的状态为后退状态的情况下，确定行走方向为后退；以及在行走方向选择开关的状态为前进状态的情况下，确定行走方向为前进。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制方法还包括：在行走方向选择开关的状态为前进状态的情况下，开启挖掘机的前进电磁阀，关闭挖掘机的后退电磁阀，以允许挖掘机前进；在行走方向选择开关的状态为后退状态的情况下，关闭前进电磁阀，开启后退电磁阀，以允许挖掘机后退；以及在行走方向选择开关的状态为中位状态的情况下，关闭挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，以禁止挖掘机行走。

在本发明实施例中，目标速度档位的确定包括：获取挖掘机的行走速度选择开关的状态；在行走速度选择开关的状态为低速档状态的情况下，确定目标速度档位为低速档；在行走速度选择开关的状态为中速档状态的情况下，确定目标速度档位为中速档；以及在行走速度选择开关的状态为高速档状态的情况下，确定目标速度档位为高速档。

在本发明实施例中，将挖掘机的行走速度限制在低速档包括：开启挖掘机的低速档电磁阀，关闭挖掘机的中速档电磁阀和高速档电磁阀，以允许挖掘机的行走速度处于低速档；以及将挖掘机的行走速度限制在中速档包括：开启挖掘机的中速档电磁阀，关闭挖掘机的低速档电磁阀和高速档电磁阀，以允许挖掘机的行走速度处于中速档。

在本发明实施例中，将挖掘机的行走速度限制在高速档包括：开启挖掘机的高速档电磁阀，关闭挖掘机的低速档电磁阀和中速档电磁阀，以允许挖掘机的行走速度处于高速档。

本发明第二方面提供一种控制器，被配置成执行前述实施例的用于挖掘机的控制方法。

本发明第三方面提供一种用于挖掘机的控制装置，包括：工作模式选择开关，被配置成处于挖掘作业模式状态或行走模式状态，以选择挖掘机的工作模式；行走方向选择开关，被配置成处于前进状态、中位状态或后退状态，以选择挖掘机的行走方向；行走速度选择开关，被配置成处于低速档状态、中速档状态或高速档状态，以选择挖掘机的目标速度档位；以及前述实施例的控制器。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制装置还包括：先导安全手柄开关，被配置成处于开启状态或关闭状态。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制装置还包括：前进电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许挖掘机前进，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机前进；以及后退电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许挖掘机后退，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机后退。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制装置还包括：低速档电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许挖掘机的行走速度处于低速档，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机的行走速度处于低速档；中速档电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许挖掘机的行走速度处于中速档，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机的行走速度处于中速档；以及高速档电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许挖掘机的行走速度处于高速档，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机的行走速度处于高速档。

在本发明实施例中，用于挖掘机的控制装置还包括：显示器，与控制器电连接。

本发明第四方面提供一种挖掘机，包括：行走装置，被配置成实现挖掘机的行走；以及前述实施例的用于挖掘机的控制装置。

本发明实施例通过挖掘作业模式时，需开启先导安全手柄开关才能行走，可以保证操作安全；在行走模式时，前进时将挖掘机的行走速度限制在高速档、中速档、低速档三个速度档位，后退将挖掘机的行走速度限制在中速档、低速档两个速度档位，可以提升挖掘机行走时的安全性；挖掘作业模式时，前进时将挖掘机的行走速度限制在中速档、低速档两个速度档位，后退时将挖掘机的行走速度限制在低速档一个速度档位，可以提升挖掘机行走时的安全性与舒适性。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例的用于挖掘机的控制方法100的流程示意图；

图2是本发明实施例的用于挖掘机的控制装置200的结构示意图；

图3是本发明实施例的挖掘机300的结构示意图；

图4是本发明示例提供的一种轮式挖掘机档位控制系统的结构示意图；

图5是本发明示例的轮式挖掘机档位控制系统的一部分控制策略示意图；

图6对本发明示例的轮式挖掘机档位控制系统的另一部分控制策略示意图；以及

图7对本发明示例的轮式挖掘机档位控制系统的又一部分控制策略示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明，若本申请实施方式中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1所示，在本发明实施例中，提供一种用于挖掘机的控制方法100，主要包括以下步骤：

步骤S110：确定挖掘机的工作模式。

步骤S120：在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定挖掘机的行走方向。在此值得一提的是，在实际应用时，挖掘作业模式也被称作工作模式，在此为了方便描述与工作模式的判定中的工作模式进行区分，统一采用挖掘作业模式的用语，挖掘作业模式表示挖掘机是在进行挖掘作业，行走模式有些情况下也被称作行驶模式，代表挖掘机未在进行挖掘作业，而是在行走或称作在行驶。

步骤S130：在行走方向被确定为后退的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。也即此时，无论挖掘机的目标速度档位的低速档、中速档还是高速档，都将挖掘机的行走速度限制在低速档，换句话说，此种情况下，挖掘机不可能行走在中速档以及高速档。

步骤S140：在行走方向被确定为前进的情况下，确定挖掘机的目标速度档位。以及

步骤S150：根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档。也即此时，会根据目标速度档位的具体情况将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档两种档位，也即无论目标速度档位的低速档、中速档还是高速档，都将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，换句话说，此种情况下，挖掘机不可能行走在高速档。

在此值得说明的是，本发明实施例中的低速档、中速档或高速档并不限制某一具体速度范围，其例如可以是在将挖掘机所能实现的行走速度范围基础上，将该行走速度范围从低至高划分为连续的三个速度区间，得到由低至高的三个速度区间分别作为低速档、中速档和高速档，且该三个速度区间共同组成该行走速度范围。具体举例来说，若挖掘机可以实现的行走速度范围为0-60km/h，那么例如可以将其划分为0<A<＝20km/h，20km/h<B<＝50km/h，50km/h<C<＝60km/h，例如可将A的取值区间作为低速档对应的速度区间，B的取值区间作为中速档对应的速度区间，C的取值区间作为高速档对应的速度区间。当然，本发明实施例并不局限于此，具体例如可根据将挖掘机所能实现的行走速度范围以及需求来合理设置划分低速档、中速档和高速档所对应的速度区间。

具体地，在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定挖掘机的行走方向，也即步骤S120例如可包括：

(a1)在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，获取先导安全手柄开关的状态。以及

(a2)在先导安全手柄开关的状态为开启状态的情况下，确定行走方向。

本领域技术人员应当理解的是，本发明实施例的在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定挖掘机的行走方向，也即步骤S120包括两种情况：第一种情况是挖掘机在挖掘作业模式下无需确保先导安全手柄开关的状态处于开启状态即可行走的情况，此种情况下，在工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，可以不需要确保先导安全手柄开关处于开启状态，就可以去确定挖掘机的行走方向等一系列后续步骤来实现对挖掘机行走速度的控制；第二种情况是挖掘机在挖掘作业模式下需要确保先导安全手柄开关的状态处于开启状态才可行走的情况，也即步骤S120包括(a1)和(a2)的情况，此种情况下，在挖掘作业模式的情况下，需要先确保先导安全手柄开关处于开启状态，才能确定行走方向等一系列后续步骤来实现对挖掘机行走速度的控制。进一步地，在前述第二种情况下，也即步骤S120包括(a1)和(a2)的情况下，用于挖掘机的控制方法100例如还可包括：

步骤：在先导安全手柄开关的状态为关闭状态的情况下，关闭挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，以禁止挖掘机行走。也即在前述第二种情况下，此时，若处于挖掘作业模式且先导安全手柄开关关闭，会通过关闭挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，来禁止挖掘机前进以及后退，也即禁止挖掘机行走。

具体地，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，也即步骤S150例如包括：

(b1)在目标速度档位被确定为中速档或高度档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档。也即此时，具体会在目标速度档位为中速档或高速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档。以及

(b2)在目标速度档位被确定为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。也即此时，具体会在目标速度档位为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。进一步地，用于挖掘机的控制方法100例如还可包括：

步骤S160：在工作模式被确定为行走模式的情况下，确定行走方向和目标速度档位。

步骤S170：在行走方向被确定为后退的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档。也即在工作模式为行走模式且行走方向为后退的情况下，此时，会根据目标速度档位的具体情况将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档两种档位，也即无论目标速度档位的低速档、中速档还是高速档，都将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，换句话说，此种情况下，挖掘机不可能行走在高速档。以及

步骤S180：在行走方向被确定为前进的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档。也即在工作模式为行走模式且行走方向为前进的情况下，此时，会根据目标速度档位的具体情况将挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档。

具体地，在行走方向被确定为后退的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，也即步骤S170例如可包括：

(c1)在目标速度档位被确定为中速档或高度档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档。也即此时，具体会在目标速度档位为中速档或高速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档。以及

(c2)在目标速度档位被确定为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。也即此时，具体会在目标速度档位为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。

具体地，在行走方向被确定为前进的情况下，根据目标速度档位将挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档，也即步骤S180例如可包括：

(d1)在目标速度档位被确定为高速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在高速档。

(d1)在目标速度档位被确定为中速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在中速档。以及

(d1)在目标速度档位被确定为低速档的情况下，将挖掘机的行走速度限制在低速档。

具体地，挖掘机的工作模式的确定例如可包括：

(e1)获取挖掘机的工作模式选择开关的状态。

(e2)在工作模式选择开关的状态为挖掘作业模式状态的情况下，确定工作模式为挖掘作业模式。以及

(e3)在工作模式选择开关的状态为行走模式状态的情况下，确定工作模式为行走模式。

具体地，挖掘机的行走方向的确定例如可包括：

(f1)获取挖掘机的行走方向选择开关的状态。

(f2)在行走方向选择开关的状态为后退状态的情况下，确定行走方向为后退。以及

(f3)在行走方向选择开关的状态为前进状态的情况下，确定行走方向为前进。

进一步地，用于挖掘机的控制方法100例如还可包括以下步骤：在行走方向选择开关的状态为前进状态的情况下，开启挖掘机的前进电磁阀，关闭挖掘机的后退电磁阀，以允许挖掘机前进；在行走方向选择开关的状态为后退状态的情况下，关闭前进电磁阀，开启后退电磁阀，以允许挖掘机后退；以及在行走方向选择开关的状态为中位状态的情况下，关闭挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，以禁止挖掘机行走。

具体地，挖掘机的目标速度档位的确定例如可包括：

(g1)获取挖掘机的行走速度选择开关的状态。

(g2)在行走速度选择开关的状态为低速档状态的情况下，确定目标速度档位为低速档。

(g3)在行走速度选择开关的状态为中速档状态的情况下，确定目标速度档位为中速档。以及

(g4)在行走速度选择开关的状态为高速档状态的情况下，确定目标速度档位为高速档。

具体地，将挖掘机的行走速度限制在低速档例如可包括：

(h)开启挖掘机的低速档电磁阀，关闭挖掘机的中速档电磁阀和高速档电磁阀，以允许挖掘机的行走速度处于低速档。以及

具体地，将挖掘机的行走速度限制在中速档例如可包括：

(i)开启挖掘机的中速档电磁阀，关闭挖掘机的低速档电磁阀和高速档电磁阀，以允许挖掘机的行走速度处于中速档。

具体地，将挖掘机的行走速度限制在高速档例如可包括：

(j)开启挖掘机的高速档电磁阀，关闭挖掘机的低速档电磁阀和中速档电磁阀，以允许挖掘机的行走速度处于高速档。

在本发明实施例中，提供一种控制器，其例如被配置成执行根据任意一项前述实施例的用于挖掘机的控制方法100。

其中，用于挖掘机的控制方法100的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

具体地，控制器例如可为工控机、嵌入式系统、微处理器和可编程逻辑器件等控制设备。

如图2所示，在本发明实施例中，提供一种用于挖掘机的控制装置200，用于挖掘机的控制装置200例如包括：控制器210、工作模式选择开关220、行走方向选择开关230和行走速度选择开关240。

其中，控制器210例如为根据任意一项前述实施例的控制器。控制器210的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

工作模式选择开关220例如被配置成处于挖掘作业模式状态或行走模式状态，以选择挖掘机的工作模式。

行走方向选择开关230例如被配置成处于前进状态、中位状态或后退状态，以选择挖掘机的行走方向。

行走速度选择开关240例如被配置成处于低速档状态、中速档状态或高速档状态，以选择挖掘机的目标速度档位。

进一步地，用于挖掘机的控制装置200例如还可包括：先导安全手柄开关250。

其中，先导安全手柄开关250例如被配置成处于开启状态或关闭状态。

进一步地，用于挖掘机的控制装置200例如还可包括：前进电磁阀261和后退电磁阀262。

其中，前进电磁阀261例如被配置成在处于开启状态时允许挖掘机前进，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机前进。

后退电磁阀262例如被配置成在处于开启状态时允许挖掘机后退，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机后退。

进一步地，用于挖掘机的控制装置200例如还可包括：低速档电磁阀271、中速档电磁阀272和高速档电磁阀273。

其中，低速档电磁阀271例如被配置成在处于开启状态时允许挖掘机的行走速度处于低速档，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机的行走速度处于低速档；

中速档电磁阀272例如被配置成在处于开启状态时允许挖掘机的行走速度处于中速档，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机的行走速度处于中速档；以及

高速档电磁阀273例如被配置成在处于开启状态时允许挖掘机的行走速度处于高速档，以及在处于关闭状态时禁止挖掘机的行走速度处于高速档。

进一步地，用于挖掘机的控制装置200例如还可包括：显示器280。显示器280例如与控制器电连接。

如图3所示，在本发明实施例中，提供一种挖掘机300，挖掘机300例如包括：控制装置310和行走装置330。

其中，控制装置310例如为根据任意一项前述实施例的用于挖掘机的控制装置200。控制装置310的具体功能和细节可参考前述实施例的相关描述，在此不再赘述。

行走装置330例如被配置成实现挖掘机300的行走。

具体地，挖掘机300例如为轮式挖掘机，当然，本发明实施例并不局限于此，例如还可以是履带式挖掘机等其他挖掘机。

下面结合一具体示例来详细说明本发明实施例的用于挖掘机的控制方法100的工作过程，本发明示例的具体内容如下：

如图4所示，本发明示例提供一种轮式挖掘机档位控制系统，主要包括显示器101、控制器102、工作模式选择开关103、行走方向选择开关104、行走速度选择开关105、先导安全手柄开关106、前进电磁阀201、后退电磁阀202、高速档电磁阀203、中速档电磁阀204、低速档电磁阀205和行走装置301。

一、轮式挖掘机的行走方向电磁阀的控制

轮式挖掘机工况分为挖掘作业工况和行走工况也即行驶工况，在两种工况下均有行走也即行驶需求，且轮式挖掘机行走存在前进、后退两种状态，因此轮式挖掘机档位控制系统设置了前进电磁阀201、后退电磁阀202两个电磁阀以控制行走方向，在行走工况时为保证安全，行走时禁止轮式挖掘机的上车工作装置动作，因此无需开启先导安全手柄开关106即可行走，现结合图5对本发明示例的轮式挖掘机档位控制系统的控制策略进行说明。

(1)控制器102采集工作模式选择开关103信号，确定当前工作模式为行走模式或挖掘作业模式。

(2)当设置为挖掘作业模式时，判断先导安全手柄开关106的状态，若先导安全手柄开关106未开启也即处于关闭状态，则禁止行走，关闭前进电磁阀201及后退电磁阀202。

(3)当设置为挖掘作业模式时，判断先导安全手柄开关106状态，若先导安全手柄开关106处于开启状态，则进行行走方向判断。

(4)若行走方向选择开关104处于中位状态时，关闭前进电磁阀201及后退电磁阀202，以禁止挖掘机行走。

(5)若行走方向选择开关104处于前进状态时，开启前进电磁阀201、关闭后退电磁阀202。

(6)若行走方向选择开关104处于后退状态时，关闭前进电磁阀201、开启后退电磁阀202。

(7)若设置为行走模式时，则无需进行(2)-(3)步骤判断，直接进入步骤(4)-(6)。

二、行走模式时的行走速度设置

行走模式时挖掘机需要在保证安全状态下进行高速行走，同时由于上车旋转180°时转向轮位于行走方向的后方，且行走的方向与档位方向相反、方向盘操控方向与实际行进方向相反，为提升行走过程中安全性，现结合图6对本发明示例的控制策略进行说明：

控制器102采集行走方向选择开关104的信号来判断轮式挖掘机的行走方向，控制器102采集行走速度选择开关105的信号来判断轮式挖掘机的目标速度档位，当判断状态为：

(1)轮式挖掘机的行走方向为前进、轮式挖掘机的目标速度档位为低速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为低速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在低速档，此时会开启低速档电磁阀205，关闭高速档电磁阀203及中速档电磁阀204。

(2)轮式挖掘机的行走方向为前进、轮式挖掘机的目标速度档位为中速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为中速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在中速档，此时会开启中速档电磁阀204，关闭高速档电磁阀203及低速档电磁阀205。

(3)轮式挖掘机的行走方向为前进、轮式挖掘机的目标速度档位为高速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为高速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在高速档，此时会开启高速档电磁阀203，关闭中速档电磁阀204及低速档电磁阀205。

(4)轮式挖掘机的行走方向为后退、轮式挖掘机的目标速度档位为低速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为低速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在低速档，此时会开启低速档电磁阀205，关闭高速档电磁阀203及中速档电磁阀204。

(5)轮式挖掘机的行走方向为后退、轮式挖掘机的目标速度档位为中速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为中速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在中速档，此时会开启中速档电磁阀204，关闭高速档电磁阀203及低速档电磁阀205。

(6)轮式挖掘机的行走方向为后退、轮式挖掘机的目标速度档位为高速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为中速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在中速档，此时会开启中速档电磁阀204，关闭高速档电磁阀203及低速档电磁阀205。

通过以上控制策略实现，工作模式为行走模式且行走方向为前进时，无论目标速度档位是什么，与其对应的实际速度档位共有高速、中速、低速三个档位；工作模式为行走模式且行走方向为后退时，无论目标速度档位是什么，与其对应的实际速度档位仅有中速、低速两个档位，以提升后退行走时的安全性。同时相关工作模式、行走方向、速度档位等信息会在显示器101上进行显示。

三、挖掘作业模式时速度档位设置

在挖掘作业模式时轮式挖掘机需要低速大扭矩行走，同时由于在挖掘作业时由于场地因素高速行走极易产生危险，现结合图7对本发明示例的控制策略进行说明：

控制器102采集行走方向选择开关104的信号以判断轮式挖掘机的行走方向，控制器102采集行走速度选择开关105的信号以判断轮式挖掘机的目标速度档位，当判断状态为：

(1)轮式挖掘机的行走方向为前进模式、轮式挖掘机的目标速度档位为低速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为低速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在低速档，此时会开启低速档电磁阀205，关闭高速档电磁阀203及中速档电磁阀204。

(2)轮式挖掘机的行走方向为前进模式、轮式挖掘机的目标速度档位为中速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为中速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在中速档，此时会开启中速档电磁阀204，关闭高速档电磁阀203及低速档电磁阀205。

(3)轮式挖掘机的行走方向为前进、轮式挖掘机的目标速度档位为高速档时，将轮式挖掘机的实际速度档位设定为中速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在中速档，此时会开启中速档电磁阀204，关闭高速档电磁阀203及低速档电磁阀205。

(4)轮式挖掘机的行走方向为后退时，无论行走速度选择开关105处于任何位置也即无论行走速度选择开关105所选择的目标速度档位是何档位均将轮式挖掘机的实际速度档位设定为低速档，也即控制器102将轮式挖掘机的行走速度限制在低速档，此时会开启低速档电磁阀205，关闭高速档电磁阀203及中速档电磁阀204。

通过以上控制策略实现，轮式挖掘机的工作模式为挖掘作业模式时，行走方向为前进的情况下，无论目标速度档位是何档位，实际速度档位共有中速、低速两个档位；轮式挖掘机的工作模式为挖掘作业模式且行走方向为后退的情况下，无论目标速度档位是何档位，实际速度档位仅有低速一个档位。

综上所述，本发明实施例通过前述技术方案可以实现如下技术效果：

1、挖掘作业模式时，需开启先导安全手柄开关才能行走，在行走工况时为保证安全，行走时禁止上车工作装置动作，因此无需开启先导安全手柄开关即可行走。

2、行走模式时，前进共有高速、中速、低速三个实际速度档位，后退仅有中速、低速两个实际速度档位，以提升后退行走时的安全性。

3、挖掘作业模式时，前进共有中速、低速两个实际速度档位，后退仅有低速一个实际速度档位，以提升前进行走和后退行走时的安全性与舒适性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (20)

1.一种用于挖掘机的控制方法，其特征在于，包括：

确定所述挖掘机的工作模式；

在所述工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定所述挖掘机的行走方向；

在所述行走方向被确定为后退的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在低速档；

在所述行走方向被确定为前进的情况下，确定所述挖掘机的目标速度档位；以及

根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述在所述工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，确定所述挖掘机的行走方向，包括：

在所述工作模式被确定为挖掘作业模式的情况下，获取先导安全手柄开关的状态；以及

在所述先导安全手柄开关的状态为开启状态的情况下，确定所述行走方向。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述先导安全手柄开关的状态为关闭状态的情况下，关闭所述挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，以禁止所述挖掘机行走。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，包括：

在所述目标速度档位被确定为中速档或高度档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在中速档；以及

在所述目标速度档位被确定为低速档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在低速档。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述工作模式被确定为行走模式的情况下，确定所述行走方向和所述目标速度档位；

在所述行走方向被确定为后退的情况下，根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档；以及

在所述行走方向被确定为前进的情况下，根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述在所述行走方向被确定为后退的情况下，根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档或中速档，包括：

在所述目标速度档位被确定为中速档或高度档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在中速档；以及

在所述目标速度档位被确定为低速档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在低速档。

7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述在所述行走方向被确定为前进的情况下，根据所述目标速度档位将所述挖掘机的行走速度限制在低速档、中速档或高速档，包括：

在所述目标速度档位被确定为高速档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在高速档；

在所述目标速度档位被确定为中速档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在中速档；以及

在所述目标速度档位被确定为低速档的情况下，将所述挖掘机的行走速度限制在低速档。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述工作模式的确定包括：

获取所述挖掘机的工作模式选择开关的状态；

在所述工作模式选择开关的状态为挖掘作业模式状态的情况下，确定所述工作模式为挖掘作业模式；以及

在所述工作模式选择开关的状态为行走模式状态的情况下，确定所述工作模式为行走模式。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述行走方向的确定包括：

获取所述挖掘机的行走方向选择开关的状态；

在所述行走方向选择开关的状态为后退状态的情况下，确定所述行走方向为后退；以及

在所述行走方向选择开关的状态为前进状态的情况下，确定所述行走方向为前进。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述行走方向选择开关的状态为前进状态的情况下，开启所述挖掘机的前进电磁阀，关闭所述挖掘机的后退电磁阀，以允许所述挖掘机前进；

在所述行走方向选择开关的状态为后退状态的情况下，关闭所述前进电磁阀，开启所述后退电磁阀，以允许所述挖掘机后退；以及

在所述行走方向选择开关的状态为中位状态的情况下，关闭所述挖掘机的前进电磁阀和后退电磁阀，以禁止所述挖掘机行走。

11.根据权利要求1-7中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述目标速度档位的确定包括：

获取所述挖掘机的行走速度选择开关的状态；

在所述行走速度选择开关的状态为低速档状态的情况下，确定所述目标速度档位为低速档；

在所述行走速度选择开关的状态为中速档状态的情况下，确定所述目标速度档位为中速档；以及

在所述行走速度选择开关的状态为高速档状态的情况下，确定所述目标速度档位为高速档。

12.根据权利要求1-7中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述将所述挖掘机的行走速度限制在低速档包括：

开启所述挖掘机的低速档电磁阀，关闭所述挖掘机的中速档电磁阀和高速档电磁阀，以允许所述挖掘机的行走速度处于低速档；以及

所述将所述挖掘机的行走速度限制在中速档包括：

开启所述挖掘机的中速档电磁阀，关闭所述挖掘机的低速档电磁阀和高速档电磁阀，以允许所述挖掘机的行走速度处于中速档。

13.根据权利要求5-7中任意一项所述的控制方法，其特征在于，所述将所述挖掘机的行走速度限制在高速档包括：

开启所述挖掘机的高速档电磁阀，关闭所述挖掘机的低速档电磁阀和中速档电磁阀，以允许所述挖掘机的行走速度处于高速档。

14.一种控制器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至13中任意一项所述的用于挖掘机的控制方法。

15.一种用于挖掘机的控制装置，其特征在于，包括：

工作模式选择开关，被配置成处于挖掘作业模式状态或行走模式状态，以选择所述挖掘机的工作模式；

行走方向选择开关，被配置成处于前进状态、中位状态或后退状态，以选择所述挖掘机的行走方向；

行走速度选择开关，被配置成处于低速档状态、中速档状态或高速档状态，以选择所述挖掘机的目标速度档位；以及

根据权利要求14所述的控制器。

16.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，还包括：

先导安全手柄开关，被配置成处于开启状态或关闭状态。

17.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，还包括：

前进电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许所述挖掘机前进，以及在处于关闭状态时禁止所述挖掘机前进；以及

后退电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许所述挖掘机后退，以及在处于关闭状态时禁止所述挖掘机后退。

18.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，还包括：

低速档电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许所述挖掘机的行走速度处于低速档，以及在处于关闭状态时禁止所述挖掘机的行走速度处于低速档；

中速档电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许所述挖掘机的行走速度处于中速档，以及在处于关闭状态时禁止所述挖掘机的行走速度处于中速档；以及

高速档电磁阀，被配置成在处于开启状态时允许所述挖掘机的行走速度处于高速档，以及在处于关闭状态时禁止所述挖掘机的行走速度处于高速档。

19.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，还包括：

显示器，与所述控制器电连接。

20.一种挖掘机，其特征在于，包括：

行走装置，被配置成实现所述挖掘机的行走；以及

根据权利要求15至19中任意一项所述的用于挖掘机的控制装置。

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