CN211523347U - 挖掘机构以及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种挖掘机构以及系统，涉及挖掘机的技术领域，包括：挖掘机主体设备、操作控制装置、运动装置以及传送装置；所述挖掘机主体设备用于执行挖掘动作；所述操作控制装置用于响应于针对所述挖掘机主体设备的控制操作，控制所述挖掘机主体设备的运行；所述操作控制装置设置于所述运动装置上，所述运动装置用于控制所述操作控制装置移动；所述运动装置与所述挖掘机主体设备之间活动连接；所述传送装置设置于所述挖掘机主体设备上；所述运动装置通过所述传送装置从地面运动至所述挖掘机主体设备上，或通过所述传送装置从所述挖掘机主体设备上运动至地面。解决了目前挖掘机的安全保障程度较低的技术问题。

Description

挖掘机构以及系统

技术领域

本实用新型涉及挖掘机技术领域，尤其是涉及一种挖掘机构以及系统。

背景技术

目前，针对地质灾害情况，可以利用便携式工具进行人工救援，也可以是采用大型工程机械进行救援，而挖掘机是救援现场常用的工程机械之一。

但是，救灾现场具有高危险性、高度不确定性。对于在挖掘机操作室内控制挖掘机的操作人员，其危险性较高。因此，目前的挖掘机的安全保障程度较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种挖掘机构以及系统，以缓解了现有技术中存在的目前挖掘机的安全保障程度较低的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种挖掘机构，包括：挖掘机主体设备、操作控制装置、运动装置以及传送装置；

所述挖掘机主体设备用于执行挖掘动作；

所述操作控制装置用于响应于针对所述挖掘机主体设备的控制操作，控制所述挖掘机主体设备的运行；

所述操作控制装置设置于所述运动装置上，所述运动装置用于控制所述操作控制装置移动；

所述运动装置与所述挖掘机主体设备之间活动连接；所述传送装置设置于所述挖掘机主体设备上；所述运动装置通过所述传送装置从地面运动至所述挖掘机主体设备上，或通过所述传送装置从所述挖掘机主体设备上运动至地面。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在所述运动装置位于地面上时，所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过无线通讯连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，在所述运动装置位于所述挖掘机主体设备上时，所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过有线和/或无线通讯连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：距离传感器和通讯控制设备；所述距离传感器和所述通讯控制设备之间连接；

所述距离传感器用于检测所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间的实际距离；

所述通讯控制设备用于在所述实际距离小于预设距离时，控制所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过第一无线通讯设备连接，以及，在所述实际距离大于或等于所述预设距离时，控制所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过第二无线通讯设备连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一无线通讯设备用于通过UWB和/或IEEE802.11a 进行无线通讯。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第二无线通讯设备用于通过5G进行无线通讯。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述操作控制装置还用于响应于针对所述运动装置的控制操作，控制所述运动装置的运动方向和运动速度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述操作控制装置设置于操作室内，所述操作室设置于所述运动装置上。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种挖掘系统，包括：终端设备以及如第一方面所述的挖掘机构；

所述终端设备与所述挖掘机构中的运动装置之间通过无线通讯连接；

所述终端设备用于控制所述运动装置的运动方向和运动速度。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述终端设备还用于响应于针对所述运动装置的控制操作，控制所述运动装置通过所述传送装置从地面运动至所述挖掘机主体设备上，或，控制所述运动装置通过所述传送装置从所述挖掘机主体设备上运动至地面。

本实用新型实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的挖掘机构以及系统，包括：挖掘机主体设备、操作控制装置、运动装置以及传送装置，其中，挖掘机主体设备用于执行挖掘动作，操作控制装置用于响应于针对挖掘机主体设备的控制操作，控制挖掘机主体设备的运行，再者，操作控制装置设置于运动装置上，运动装置用于控制操作控制装置移动，并且，运动装置与挖掘机主体设备之间活动连接，传送装置设置于挖掘机主体设备上，运动装置能够通过传送装置从地面运动至挖掘机主体设备上，或通过传送装置从挖掘机主体设备上运动至地面，通过能够控制操作控制装置移动的运动装置，以及能够使运动装置来往于地面和挖掘机主体设备之间的传送装置，实现了操作控制装置与挖掘机主体设备的分离功能，使操作控制装置可以与挖掘机主体设备分开，因此挖掘机主体设备的操作人员能够在远离挖掘操作实施现场的位置，进行挖掘机主体设备的操控，从而解决了现有技术中存在的目前挖掘机的安全保障程度较低的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的挖掘机构的结构示意图；

图2中：图2(a)、图2(b)、图2(c)和图2(d)示出了本实用新型实施例所提供的操作室与挖掘机主体设备分离过程的示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种基于UWB/IEEE802.11a传输的控制流程示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种基于5G传输的控制流程示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

在本申请的描述中，除非另有说明，“至少一个”的含义是指一个或一个以上。例如，至少一个USB装置是指一个USB装置或一个以上USB装置。

此外，本实用新型的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

目前，兼顾救援的高效性和确保救援人员的安全性是目前较为需要达到的功能。但是，现有的挖掘机普遍是基于CAN总线控制的，其驾驶室无法分离。在灾难发生时往往需要驾驶员驾驶挖机抵达救援现场进行救援，无法保证救援人员的安全。

基于此，本实用新型实施例提供的一种挖掘机构以及系统，可以解决现有技术中存在的目前挖掘机的安全保障程度较低的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种挖掘机构以及系统进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供的一种挖掘机构，如图1所示，挖掘机构100 包括：挖掘机主体设备101、操作控制装置102、运动装置103以及传送装置104。

其中，挖掘机主体设备用于执行挖掘动作。操作控制装置用于响应于针对挖掘机主体设备的控制操作，控制挖掘机主体设备的运行。再者，操作控制装置设置于运动装置上，运动装置用于控制操作控制装置移动。

并且，运动装置与挖掘机主体设备之间活动连接。传送装置设置于挖掘机主体设备上。运动装置通过传送装置从地面运动至挖掘机主体设备上，或通过传送装置从挖掘机主体设备上运动至地面。

本申请实施例提供的挖掘机构可以作为一种操作可分离式挖掘机，通过提供能够控制操作控制装置移动的运动装置，以及能够使运动装置来往于地面和挖掘机主体设备之间的传送装置，实现了操作控制装置与挖掘机主体设备的分离功能，使操作控制装置可以与挖掘机主体设备分开，因此挖掘机主体设备的操作人员能够在远离挖掘操作实施现场的位置，进行挖掘机主体设备的操控。

在一些实施例中，操作控制装置设置于操作室内，操作室(即驾驶室) 设置于运动装置上。

例如，如图2(a)、图2(b)、图2(c)和图2(d)所示，在远离灾难现场时，驾驶室可与其他部分合车，抵达灾难现场附近。之后驾驶室与挖掘机主体进行分离。然后，驾驶室停在离灾难现场适当的距离。

通过操作室，实现了挖掘机的可分离式驾驶室结构，方便于操作人员对挖掘机主体的操控。

在一些实施例中，在运动装置位于地面上时，操作控制装置与挖掘机主体设备之间通过无线通讯连接。

通过操作控制装置与挖掘机主体设备之间无线通讯连接，实现了挖掘机的无线控制方式，便于操作人员远程控制挖掘机主体。

在一些实施例中，在运动装置位于挖掘机主体设备上时，操作控制装置与挖掘机主体设备之间通过有线和/或无线通讯连接。

通过操作控制装置与挖掘机主体设备之间通过有线和/或无线通讯连接，不影响操作控制装置与挖掘机主体设备之间合体时，操作控制装置对挖掘机主体设备准确、可靠的操控功能。

在一些实施例中，挖掘机构还包括：距离传感器和通讯控制设备。距离传感器和通讯控制设备之间连接。

距离传感器用于检测操作控制装置与挖掘机主体设备之间的实际距离。

通讯控制设备用于在实际距离小于预设距离时，控制操作控制装置与挖掘机主体设备之间通过第一无线通讯设备连接，以及，在实际距离大于或等于预设距离时，控制操作控制装置与挖掘机主体设备之间通过第二无线通讯设备连接。

通过针对不同的距离在两种无线控制方式之间切换，使挖掘机的控制能够更具有针对性，更加适合现场的实际距离情况，使操作控制装置对挖掘机的控制功能更加可靠。

在一些实施例中，第一无线通讯设备用于通过UWB和/或IEEE802.11a 进行无线通讯。

例如，当操作控制装置与挖掘机主体设备之间的实际距离较近时采用 UWB和IEEE802.11a传输技术结合的方式对挖掘机进行控制。如图3所示，控制信号通过数据转换模块进行控制信号转换后，利用UWB和 IEEE802.11a结合的信号发射机进和信号接收机进行无线传输，再经过数据转换模块进行转换得到控制信号来控制执行机构，以此实现在较近距离情况时通过更加适合的无线设备传输控制信号。

在一些实施例中，第二无线通讯设备用于通过5G进行无线通讯。

例如，当操作控制装置与挖掘机主体设备之间的实际距离较远时，如灾难现场区域较大的情况，二者之间采用基于5G通讯技术的无线控制。如图4所示，控制信号通过数据转换模块进行控制信号转换后，利用5G的 NG-RAN和5GC进行无线传输，再经过数据转换模块进行转换得到控制信号来控制执行机构，以此实现在较远距离情况时通过更加适合的无线设备传输控制信号。

因此，本申请实施例提供了一种基于无线通讯的驾驶室可分离式挖掘机，在近距离采用可靠的UWB和IEEE802.11a传输技术结合的方式对挖掘机进行控制，在远距离采用基于5G通讯技术的无线控制，从而使远距离和近距离的情况都能够保证可靠的无线通讯过程。

在一些实施例中，操作控制装置还用于响应于针对运动装置的控制操作，控制运动装置的运动方向和运动速度。

通过能够操控运动装置的操作控制装置，使操作员可以在驾驶室内控制运动装置和该驾驶室的运动方向和运动速度，方便操作员对自身位置的灵活把握。

实施例二：

本实用新型实施例提供的一种挖掘系统，包括：终端设备以及上述实施例一提供的挖掘机构。

终端设备与挖掘机构中的运动装置之间通过无线通讯连接。

终端设备用于控制运动装置的运动方向和运动速度。

通过能够控制运动装置的运动方向和运动速度的终端设备，使操作员在远离施工现场的地方便能够控制驾驶室的具体移动情况，无需操作员本人位于驾驶室内部，方便操作员远程控制驾驶室的具体位置。

在一些实施例中，终端设备还用于响应于针对运动装置的控制操作，控制运动装置通过传送装置从地面运动至挖掘机主体设备上，或，控制运动装置通过传送装置从挖掘机主体设备上运动至地面。

通过能够控制运动装置的运动方向和运动速度的终端设备，使操作员在远离施工现场的地方便能够控制驾驶室行驶至挖掘机主体设备上或从挖掘机主体设备上行驶到地面，无需操作员本人位于驾驶室内部，方便操作员远程控制驾驶室的行驶至挖掘机主体设备上或从挖掘机主体设备上行驶到地面。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件的相对数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

附图中的框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本实用新型实施例提供的挖掘系统，与上述实施例提供的挖掘机构具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

用于在实施例中的关于处理器和存储介质的实施例(组件附图标记和处理器功能，撰写时根据实际情况修改)：

本申请实施例中的操作控制装置和终端设备中可以包括用于实现控制功能的处理器，该处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述功能可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本实用新型实施例中的公开的各功能。结合本实用新型实施例所公开的功能可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件执行完成。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种挖掘机构，其特征在于，包括：挖掘机主体设备、操作控制装置、运动装置以及传送装置；

所述挖掘机主体设备用于执行挖掘动作；

所述操作控制装置用于响应于针对所述挖掘机主体设备的控制操作，控制所述挖掘机主体设备的运行；

所述操作控制装置设置于所述运动装置上，所述运动装置用于控制所述操作控制装置移动；

所述运动装置与所述挖掘机主体设备之间活动连接；所述传送装置设置于所述挖掘机主体设备上；所述运动装置通过所述传送装置从地面运动至所述挖掘机主体设备上，或通过所述传送装置从所述挖掘机主体设备上运动至地面。

2.根据权利要求1所述的挖掘机构，其特征在于，在所述运动装置位于地面上时，所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过无线通讯连接。

3.根据权利要求1所述的挖掘机构，其特征在于，在所述运动装置位于所述挖掘机主体设备上时，所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过有线和/或无线通讯连接。

4.根据权利要求2所述的挖掘机构，其特征在于，还包括：距离传感器和通讯控制设备；所述距离传感器和所述通讯控制设备之间连接；

所述距离传感器用于检测所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间的实际距离；

所述通讯控制设备用于在所述实际距离小于预设距离时，控制所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过第一无线通讯设备连接，以及，在所述实际距离大于或等于所述预设距离时，控制所述操作控制装置与所述挖掘机主体设备之间通过第二无线通讯设备连接。

5.根据权利要求4所述的挖掘机构，其特征在于，所述第一无线通讯设备用于通过UWB和/或IEEE802.11a进行无线通讯。

6.根据权利要求4所述的挖掘机构，其特征在于，所述第二无线通讯设备用于通过5G进行无线通讯。

7.根据权利要求1所述的挖掘机构，其特征在于，所述操作控制装置还用于响应于针对所述运动装置的控制操作，控制所述运动装置的运动方向和运动速度。

8.根据权利要求1所述的挖掘机构，其特征在于，所述操作控制装置设置于操作室内，所述操作室设置于所述运动装置上。

9.一种挖掘系统，其特征在于，包括：终端设备以及如权利要求1-8任一项所述的挖掘机构；

所述终端设备与所述挖掘机构中的运动装置之间通过无线通讯连接；

所述终端设备用于控制所述运动装置的运动方向和运动速度。

10.根据权利要求9所述的挖掘系统，其特征在于，所述终端设备还用于响应于针对所述运动装置的控制操作，控制所述运动装置通过所述传送装置从地面运动至所述挖掘机主体设备上，或，控制所述运动装置通过所述传送装置从所述挖掘机主体设备上运动至地面。

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