挖掘机控制方法及挖掘机与流程

1.本发明涉及挖掘机技术领域，尤其涉及一种挖掘机控制方法及挖掘机。


背景技术：

2.工程机械如挖掘机、推土机等，驾驶员操作时往往存在一定的视野盲区，为了保证驾驶安全，通常配备有行走报警器如蜂鸣器，在工程机械行走时行走报警器通过蜂鸣报警的方式提示周边行人及其他设备驾驶员。
3.目前的行走报警方案如下：控制工程机械行走的液压回路上装有压力开关，通过压力开关的状态判断工程机械是否有行走动作。当工程机械具有行走动作时，行走报警器报警。
4.为了避免工程机械行走过程中，行走报警器始终报警，工程机械的仪表盘上设置有报警开关，用于控制行走报警器是否开启报警功能。若报警开关将行走报警器的报警功能关闭，则行走报警器始终不工作，即无论何种情况下行走报警器均不报警。若报警开关将行走报警器的报警功能开启，则在确认工程机械具有行走动作时，行走报警器将会进行蜂鸣报警。
5.当驾驶员认为行走报警有噪音干扰或当前环境没有其他设备或行人时，可以通过报警开关关闭行走报警器的报警功能。在设备转场或周围环境发生变化时，再由驾驶员通过报警开关打开行走报警器的报警功能，但由于驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能等各种因素存在，导致行走报警器的报警功能并未开启，以致工程机械使用时存在不安全因素。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提出一种挖掘机控制方法及挖掘机，能够有效解决因驾驶员忘记打开报警开关使行走报警器的报警功能被关闭而存在安全隐患的问题。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.挖掘机控制方法，挖掘机包括行走报警器和用于控制行走报警器的报警功能启闭的报警开关；在发动机起动之后且发动机熄火之前的时间段内，包括以下步骤：
9.在挖掘机开始第一次行走之前，强制控制行走报警器开启报警功能；
10.在挖掘机每次行走过程中，获取报警开关的状态切换信号，在收到报警开关的状态切换信号时，根据报警开关的状态控制行走报警器的报警功能启闭；
11.在挖掘机每次行走结束后，强制控制行走报警器开启报警功能。
12.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，挖掘机还包括显示器；
13.在行走报警器的报警功能被开启时，显示器显示第一提示信息，以提示驾驶员行走报警器的报警功能已被开启；
14.在行走报警器的报警功能未开启时，显示器显示第二提示信息，以提示驾驶员行走报警器的报警功能未被开启。
15.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，根据报警开关的状态控制行走报警器的报警功能启闭，包括：
16.报警开关处于使行走报警器的报警功能关闭的状态时，控制行走报警器的报警功能关闭；
17.报警开关处于使行走报警器的报警功能开启的状态时，控制行走报警器的报警功能开启。
18.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，所述挖掘机还包括操作手柄和先导控制装置，所述先导控制装置包括先导开关和先导电磁阀；
19.所述操作手柄具有中位和多个操作位，所述先导电磁阀具有使能位和禁止位，所述先导开关具有使所述先导电磁阀切换至使能位的开启状态，及使所述先导电磁阀切换至禁止位的关闭状态；
20.所述操作手柄处于中位和/或所述先导电磁阀处于禁止位时，所述挖掘机的执行部件无动作；
21.所述操作手柄处于操作位且所述先导电磁阀处于使能位时，所述挖掘机的执行部件动作。
22.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，若在操作手柄处于操作位时收到先导开关的打开信号，则进行报警以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位；同时使先导电磁阀继续保持禁止位；
23.在收到操作手柄切换至中位的信号后，控制先导电磁阀切换至使能位；
24.若在收到操作手柄切换至中位的信号后收到操作手柄切换至操作位的信号时，则控制与操作手柄所在的操作位对应的执行部件执行相应的动作。
25.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，进行报警以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位，包括：
26.通过显示器显示第三提示信息，以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位；
27.在收到操作手柄切换至中位的信号后，控制显示器所显示的第三提示信息消失。
28.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，挖掘机具有多个油门挡位，挖掘机还包括油门调节旋钮，所述油门调节旋钮用于调节挖掘机油门大小至多个油门挡位中的任一个，每个油门挡位对应的油门大小不同且不为零，不同油门挡位对应的发动机转速不同；
29.在收到发动机起动指令后的设定时长内，获取驾驶员的操作信号；
30.若未收到驾驶员的操作信号，则在收到发动机起动指令设定时长之后，调节发动机转速为与油门最小的油门挡位对应的发动机转速。
31.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，若在收到发动机起动指令后的设定时长内收到驾驶员的操作信号，则获取当前的油门挡位，调节发动机转速为与当前的油门挡位对应的发动机转速。
32.作为上述挖掘机控制方法的一种优选技术方案，在挖掘机具有多个工作模式，在挖掘机的工作模式不是上一次停机时的工作模式，和/或，油门挡位不是上一次停机时油门挡位，和/或，挖掘机开始动作，则确认收到驾驶员的操作信号；
33.若挖掘机的工作模式是上一次停机时的工作模式且油门挡位是上一次停机时油门挡位且挖掘机未开始动作，则确认未收到驾驶员的操作信号。
34.为了实现上述目的，本发明还提供一种挖掘机，采用上述任一方案所述的挖掘机控制方法。
35.本发明有益效果：本实施例提供的挖掘机控制方法及挖掘机，挖掘机行走过程中，根据驾驶员对报警开关的操作控制行走报警器的报警功能启闭；在挖掘机开始第一次行走之前，强制控制行走报警器的报警功能开启，避免驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能；在挖掘机每次行走过程中，驾驶员可以根据实际需求控制行走报警器的报警功能启闭；在挖掘机每次行走结束后，强制控制行走报警器开启报警功能，避免下次启动时，驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能，从而确保挖掘机每次开始行走的瞬间，行走报警器的报警功能已开启，保证行走安全，减少行走报警功能的开启对驾驶员的依赖，操作更加方便快捷。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
37.图1是本发明实施例一提供的挖掘机控制方法的流程图；
38.图2是本发明实施例二提供的挖掘机控制方法的流程图；
39.图3是本发明实施例三提供的挖掘机控制方法的流程图。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
41.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，
术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
44.实施例一
45.本实施例提供了一种挖掘机控制方法及挖掘机，其中，挖掘机采用该挖掘机控制方法，挖掘机包括控制器，及均与控制器通讯连接的行走报警器和报警开关。示例性地，行走报警器为蜂鸣器，在挖掘机行走时，可以通过行走报警器进行蜂鸣提示，以提示周边行人及其他设备驾驶人员及时避让。报警开关用于控制行走报警器的报警功能启闭，在行走报警器的报警功能被关闭时，无论挖掘机是否行走，行走报警器均不进行蜂鸣报警；在行走报警器的报警功能被开启时，挖掘机一旦进行行走，行走报警器将进行蜂鸣报警，避免因驾驶员视野盲区而产生安全隐患。
46.但由于挖掘机行走过程中，行走报警器始终进行蜂鸣报警可能会干扰驾驶人员，为此，在驾驶员认为附近无行人及其他设备在行走时，可以通过报警开关将行走报警器的报警功能关闭。但在行走报警器的报警功能被关闭之后，驾驶员极易忘记再次开启行走报警器的报警功能，增大了挖掘机行走过程中的安全隐患。
47.为此，本实施例对挖掘机控制方法进行改进，以解决因驾驶员忘记打开报警开关使行走报警器的报警功能被关闭而存在安全隐患的问题。
48.具体地，在发动机起动之后且发动机熄火之前的时间段内，包括以下步骤：
49.在挖掘机开始第一次行走之前，控制器强制控制行走报警器开启报警功能；在挖掘机每次行走过程中，控制器获取报警开关的状态切换信号，在收到报警开关的状态切换信号时，控制器根据报警开关的状态控制行走报警器的报警功能启闭；在挖掘机每次行走结束后，控制器强制控制行走报警器开启报警功能。
50.在发动机起动之后且发动机熄火之前的时间段内，在挖掘机开始第一次行走之前，控制器获取报警开关的状态，若报警开关处于使行走报警器的报警功能开启的状态，则维持行走报警器的报警功能开启即可；若报警开关处于使行走报警器的报警功能关闭的状态，则控制器强制控制行走报警器开启报警功能，可以确保之后挖掘机开始行走后，行走报警器的报警功能被开启，以保证行车安全，避免挖掘机开始行走前驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能而产生安全隐患。优选地，在收到发动机起动指令时，控制器控制行走报警器开启报警功能，以使挖掘机开始第一次行走之前，行走报警器的报警功能以开启。可以在收到发动机起动指令时，即控制行走报警器的报警功能开启；也可以在收到第一次行走的行走指令时，先控制行走报警器的报警功能开启，之后再控制挖掘机开始第一次行走。示例性地，在收到第一次行走的行走指令时，先控制行走报警器的报警功能开启，之后再控制挖掘机开始第一次行走。
51.在发动机起动之后且发动机熄火之前的时间段内，在挖掘机每次行走过程中，控制器获取报警开关的状态切换信号，若收到报警开关的状态切换信号，则根据报警开关的状态控制行走报警器的报警功能启闭；报警开关处于使行走报警器的报警功能开启的状态，则控制行走报警器的报警功能开启；若报警开关处于使行走报警器的报警功能关闭的状态，则控制行走报警器的报警功能关闭。如此设置，实现挖掘机行走过程中，驾驶员能够根据需求启闭行走报警器的报警功能，如在驾驶员认为行走报警器工作时的声音干扰影响了驾驶工作时，可以通过报警开关关闭行走报警器的报警功能；在驾驶员认为挖掘机附近行走人员及行走的设备较多，安全隐患较大时，可以通过报警开关开启行走报警器的报警
功能。
52.在发动机起动之后且发动机熄火之前的时间段内，在挖掘机每次行走结束后，若控制器获取报警开关的状态，若报警开关处于使行走报警器的报警功能开启的状态，则维持行走报警器的报警功能开启即可；若报警开关处于使行走报警器的报警功能关闭的状态，则控制器强制控制行走报警器开启报警功能。如此设计，可以实现下次行走之前，行走报警器的报警功能已被开启，以保证开始行走之后的行车安全，避免挖掘机开始行走前驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能而产生安全隐患。
53.进一步地，挖掘机还包括与控制器通讯连接的显示器；在行走报警器的报警功能被开启时，显示器显示第一提示信息，以提示驾驶员行走报警器的报警功能已被开启；在行走报警器的报警功能未开启时，显示器显示第二提示信息，以提示驾驶员行走报警器的报警功能未被开启。如此设置，便于驾驶员直观地了解到行走报警器的报警功能是否被开启。
54.图1是本实施例提供的挖掘机控制方法的流程图，以在发动机起动之后且发动机熄火之前的时间段内的行走为例，结合图1对本实施例提供的挖掘机控制方法进行详细地介绍。
55.s11、在收到开始第一次行走的行走指令时，强制控制行走报警器开启报警功能，之后控制挖掘机开始行走并执行s12；
56.s12、获取报警开关的状态切换信号，在收到报警开关的状态切换信号时，根据报警开关的状态控制行走报警器的报警功能启闭，并执行s13。
57.在步骤s12中，若收到报警开关的状态切换信号，且报警开关处于使行走报警器的报警功能关闭的状态，即可能是行走报警器的报警声对驾驶员的驾驶造成干扰等原因，驾驶员主动关闭了行走报警器的报警功能。
58.根据报警开关的状态控制行走报警器的报警功能启闭，具有以下两种情况，情况一是，报警开关处于使行走报警器的报警功能关闭的状态，实现挖掘机行走的同时，行走报警器不进行报警；情况二，报警开关处于使行走报警器的报警功能开启的状态，实现挖掘机行走的同时，行走报警器进行报警。
59.s13、判断是否收到停止行走的停止指令，若是，则执行s14；若否，则返回s12。
60.s14、控制挖掘机停止行走，同时强制控制行走报警器开启报警功能，之后执行s15。
61.s15、获取再次行走的行走指令，在收到再次行走的行走指令时，返回s12。
62.在收到开始第一次行走的行走指令之后，一直监测发动机熄火指令，若收到发动机熄火指令，则控制发动机熄火。
63.本实施例提供的挖掘机行走控制方法，挖掘机行走过程中，根据驾驶员对报警开关的操作控制行走报警器的报警功能启闭；在挖掘机开始第一次行走之前，强制控制行走报警器的报警功能开启，避免驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能；在挖掘机每次行走过程中，驾驶员可以根据实际需求控制行走报警器的报警功能启闭；在挖掘机每次行走结束后，强制控制行走报警器开启报警功能，避免下次启动时，驾驶员忘记开启行走报警器的报警功能，从而确保挖掘机每次开始行走的瞬间，行走报警器的报警功能已开启，保证行走安全，减少行走报警功能的开启对驾驶员的依赖，操作更加方便快捷。
64.实施例二
65.本实施例是对实施例一的进一步优化，挖掘机还包括操作手柄和先导控制装置，先导控制装置包括先导开关和先导电磁阀，操作手柄、先导开关和先导电磁阀均与控制器通讯。操作手柄具有中位和多个操作位，先导电磁阀具有使能位和禁止位，先导开关具有使先导电磁阀切换至使能位的开启状态，及使先导电磁阀切换至禁止位的关闭状态。操作手柄处于中位和/或先导电磁阀处于禁止位时，挖掘机的执行部件无动作；操作手柄处于操作位且先导电磁阀处于使能位时，挖掘机的执行部件动作。
66.现有技术中，驾驶员通常是先通过把先导开关调节至使先导电磁阀切换至使能位的开启状态，再通过将操作手柄拨到使目标执行部件执行目标动作的操作位上，之后挖掘机的目标执行部件执行目标动作。
67.但实际应用中存在误触操作手柄的问题，若因无意碰撞或物体挤压操作手柄而使操作手柄切换至操作位，在操作手柄处于操作位时若驾驶员打开先导开关，挖掘机就会瞬间得到动力，与操作手柄所在操作位对应的执行部件开始机械动作，存在很大的安全隐患。为此，本实施例对挖掘机的控制方法进行进一步优化。
68.具体地，若在操作手柄处于操作位时收到先导开关的打开信号，则进行报警以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位；在收到操作手柄切换至中位的信号后，控制先导电磁阀切换至使能位；若在收到操作手柄切换至中位的信号后收到操作手柄切换至操作位的信号时，则控制与操作手柄所在的操作位对应的执行部件执行相应的动作。
69.本实施例提供的挖掘机控制方法，在不改变挖掘机现有结构的前提下，对挖掘机的控制逻辑进行优化，实现先导开关打开时的安全保护功能，大大地提高了控制挖掘机开始动作这一过程中的安全性能，而且不会增加任何硬件成本。
70.图2是本实施例提供的挖掘机控制方法的流程图，下面结合图2对上述挖掘机控制方法进行详细介绍。
71.s20、若收到先导开关的打开信号，则判断操作手柄是否处于操作位；若是，则执行s21；若否，则先导电磁阀切换至使能位，并在收到操作手柄切换至操作位的信号时，挖掘机开始动作。
72.若到先导开关的打开信号时，操作手柄处于操作位，则之前操作手柄处于操作位且先导开关处于关闭状态。但按照挖掘机的驾驶规范来说，是不会存在这种情况的，则确认可能是误操作或误触等原因导致操作手柄由中位切换至了操作位。
73.s21、先导电磁阀保持在禁止位，挖掘机无动作；同时进行报警以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位；之后执行s22。
74.为了避免先导开关打开后，先导电磁阀立即切换至使能位使挖掘机瞬间获得动力而开始动作，会在操作手柄处于操作位时收到先导开关的打开信号时，进行报警以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位；同时使先导电磁阀继续保持禁止位，此时挖掘机无动作。
75.对于提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位的报警方式，可以是显示器显示文字或图像信息。具体地，在操作手柄处于操作位时收到先导开关的打开信号时，通过显示器显示第三提示信息，以提示驾驶员操作手柄已处于操作位，需将操作手柄切换至中位。于其他实施例中，还可以通过语音报警的方式提示驾驶员。
76.s22、获取操作手柄切换至中位的信号；并在收到操作手柄切换至中位的信号时，控制先导电磁阀切换至使能位，之后执行s23。
77.在驾驶员收到报警信号后，将会意识到出现了操作手柄误触及误碰而换位的情况，之后会将操作手柄切换至中位。在收到操作手柄切换至中位的信号时，说明操作手柄已恢复正常，由于先导开关已经处于打开状态，为了保证挖掘机正常作业，在收到操作手柄切换至中位的信号时，控制先导电磁阀切换至使能位。
78.可选地，在收到操作手柄切换至中位的信号后，控制器控制显示器所显示的第三提示信息消失，避免给驾驶员带来操作手柄尚未切换至中位的错误信息。
79.s23、获取操作手柄由中位切换至操作位的信号，在操作手柄由中位切换至操作位时，挖掘机开始动作。
80.若收到操作手柄切换至操作位的信号，则说明是驾驶员的主动操作，即为驾驶员的驾驶需求，此时先导开关已处于开启状态且先导电磁阀已处于使能位，与操作手柄所在的操作位对应的执行部件将执行相应的动作，即挖掘机开始动作。
81.实施例三
82.本实施例是对实施例一及实施例二的进一步优化，挖掘机具有多个油门挡位，挖掘机还包括与控制器通讯连接的油门调节旋钮，油门调节旋钮用于调节挖掘机油门大小至多个油门挡位中的任一个，每个油门挡位对应的油门大小不同且不为零，不同油门挡位对应的发动机转速不同。
83.示例性地，油门挡位设有十一个，分别为怠速挡、一挡、二挡、三挡、......、九挡、十挡，怠速挡和一挡对应的发动机转速相同，从一挡至十挡，对应的发动机转速逐渐增大。
84.现有技术中，发动机起动时的转速控制策略是发动机起动后，发动机的转速为与当前油门挡位对应的转速。但若驾驶员在上次熄火时没有将油门位置减到最小油门挡位，如怠速挡或一挡，当次发动机起动后油门处于较高的油门挡位，对应的发动机转速较大，会造成发动机起动后直接被拉到较高的转速下，容易出现冒黑烟等情况，且发动机在冷机状态下高速运转容易对整车各部件造成不良影响。
85.为此，本实施例提供了一种挖掘机控制方法，以解决因驾驶员的不良操作习惯导致的发动机起动后发动机立即高速运转的问题。
86.具体地，在收到发动机起动指令后的设定时长内，获取驾驶员的操作信号；若未收到驾驶员的操作信号，则在收到发动机起动指令设定时长之后，调节发动机转速为与油门最小的油门挡位对应的发动机转速。本实施例中的油门最小的油门挡位为怠速挡。
87.在收到发动机起动指令后的设定时长内，若未收到驾驶员的操作指令，为了以防油门在较高的油门挡位，会在收到发动机起动指令设定时长之后，调节发动机转速为与油门最小的油门挡位对应的发动机转速，实现发动机起动后被拉到与最小的油门挡位对应的转速，避免发动机起动后立即被拉到较高的转速。
88.设定时长是个根据实际需求设置的已知值，如参照常规驾驶操作中，从起动发动机到驾驶员调节油门调节旋钮之间的时间间隔，要求设定时长不大于这一时间间隔。示例性地，设定时长为5s。
89.可选地，若在收到发动机起动指令后的设定时长内收到驾驶员的操作信号，则说明可能是驾驶员主动以一个较高的油门挡位起动发动机，为了满足驾驶员的驾驶需求，此
时获取当前的油门挡位，调节发动机转速为与当前的油门挡位对应的发动机转速。
90.可选地，在挖掘机具有多个工作模式，在挖掘机的工作模式不是上一次停机时的工作模式，和/或，油门挡位不是上一次停机时油门挡位，和/或，挖掘机开始动作，则确认收到驾驶员的操作信号。
91.若挖掘机的工作模式是上一次停机时的工作模式且油门挡位是上一次停机时油门挡位且挖掘机未开始动作，则确认未收到驾驶员的操作信号。
92.图3是本实施例提供的挖掘机控制方法的流程图，结合图3对本实施例提供的挖掘机控制方法进行简要介绍。
93.s30、判断是否收到挖掘机起动指令；若是，则执行s31，若否，则返回s30；
94.s31、在收到发动机起动的设定时长内是否收到驾驶员的操作信号；若是，则执行s32，若否，则执行s33；
95.s32、获取当前的油门挡位，调节发动机转速为与当前的油门挡位对应的发动机转速；
96.s33、在收到发动机起动指令设定时长之后，调节发动机转速为与油门最小的油门挡位对应的发动机转速。
97.此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。