2遥控挖掘机的研究 世界各国对用于各种场合机器人遥控系统的研发工作都非常重视，并取得了大量遥控机器人的研究成果。在80年代初，美国krafttelerobtics公司和johndeer公司等都相继成功开发出遥控挖掘机。其中，比较典型的是johndeer公司的690cr型遥控液压挖掘机，四川挖掘机维修修理厂该机无线遥控作业范围达1525米，也可以用同轴电缆在305米的范围内完成作业。控制台包括图像/声音接收器，以及为处理输入信号所需要的译码装置，这类挖掘机遥控系统可以对被控车辆的工作状态借助摄像机，将有关图像传递给操作者。但事实上由于工程车辆工作现场环境恶劣，灰尘量大摄像头容易被遮挡，故障诊断监控系统的信息却未能真正反馈给操纵人员，从而影响了正常工作效果。 1983年3月，日本小松制作所以pc200-2型液压挖掘机为基本机型进行遥控挖掘机研制，实现了各工作装置的微动控制和复合动作的无线电操纵。改装成功后的pc200r-2型挖掘机可以进入恶劣环境、救灾工程等危险现场并利用无线遥控操作进行作业。该系统没有进行双向数据通讯，出现较大意外负载的情况不能及时被遥控操作者所发现，采用伺服电机驱动耗电量较大，本身不具备自调节功能而影响正常工作。 德国hbc公司于1987年研制成功应用于工程车辆领域的工业无线电遥控装置，这种遥控装置采用了先进的数字化通讯技术，传输的比例控制信号安全、可靠、实用。近年来，hbc对于矿山机械、混凝土泵车、随车起重机和移动式汽车起重机等工程机械提出了一系列无线遥控作业的解决方案。 浙江大学在1996年初研制成了一种结构简单、价格低廉的液压挖掘机近距离无线遥控系统，该系统遥控半径在20米左右，通过目视观测进行遥控作业完成简单作业。中南大学与山河智能合作也在无线遥控、gps/gprs、无线网络远程监控等方面进行研究，目前的无线遥控半径为100米左右。 目前国内外已有利用gps/gprs技术将远程挖掘机的工作状态数据传送到服务中心进行分析处理由车载数据采集及发送系统、无线网络传输系统、服务控制系统组成挖掘机远程实时监控与故障诊断系统的专利申请[7]。 3挖掘机节能技术的研究 液压挖掘机作为一种灵活的多功能工程机械，节能性一直是其追求的目标。传统工程机械的能量利用率较低，仅为20％左右，目前“节能”是世界工业发展的一个重要方向。各大公司均把“节能技术”作为科技重点发展目标，以提高其产品在世界市场上的竞争力[8]。在技术上，一方面对液压系统及液压元件进行改善[9]。另一方面，从功率链的思想出发，研究分析发动机与泵、液压系统与负载的功率匹配问题，从而达到整机功率的优化设置[10]。 进入80年代后，美、日、德等国在液压系统节能的基础上，纷纷开始研制电子节能的液压挖掘机。如日本小松公司开发研制的新型节能控制器（olss系统），可使燃油节省23％；日立公司对uh16型挖掘机的动力系统实施电子控制，生产效率提高20％，使其燃料消耗降低12～18%；美国卡特彼勒公司采用的卡特电子功率控制系统，能够平衡发动机功率和泵的输出，在大幅度提高生产率的同时能使发动机功率的98%转换为液压能[11][12]。80年代末期，三档功率预选模式节能控制系统的出现，使系统平均节能效果提高20％左右[13]。其后日立的电子负载传感elle系统，以及德国利勃海尔公司在1990年推出的942型挖掘机，可获得全部的液压功率，起到较好的节能效果[14]。 目前，以微机或微处理器为核心的电子控制系统在国外液压挖掘机中应用相当普及，并已成为现代高性能液压挖掘机不可缺少的组成部分。