一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机

技术领域

本发明涉及双动力挖掘机技术领域，具体来说，涉及一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机。

背景技术

挖掘机是一种常见的工程机械，由车轮、驾驶室、升降臂和挖掘斗等构成。目前的装载机都以柴油机为动力，柴油机的噪声和排放物对环境具有一定的污染，而且柴油是不可再生资源，价格一再攀升，增加了挖掘机的作业成本。为此，人们希望挖掘机以电为动力。可是，在许多场所没有电源，靠蓄电池为电源难以持续的工作，因此，挖掘机最好采用油电两种动力。电能是一种清洁无污染且为廉价的能源，即为最理想的能源。离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内，用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上，离合器的输出轴就是变速箱的输入轴，在挖掘机行驶过程中，需要控制离合器踏板，使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合，以切断或传递发动机向变速器输入的动力，然而市面上各种的离合器仍存在各种各样的问题。

现有的双动力挖掘机挖掘机的动力机构会非常复杂，需要较大的空间，动力切换也比较费力，同时传统的双动力挖掘机需要人工进行工作，劳动力度大，增加人工操作，同时人工成本高，耗费时间长，不利于人们使用，针对相关技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题，现有的双动力挖掘机人工进行工作，劳动力度大，增加人工操作，同时人工成本高，耗费时间长，不利于人们使用。

为实现上述目的，本发明提供了一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机，包括动力机、控制室1、升降臂2、挖掘斗3和行走结构4，所述动力机包括柴油机5和电动机6，所述电动机6以400-600V交流电源为动力，所述电动机6的内部设置有转子7，所述转子7的一端设置有电动机动力输出轴8，所述转子7的另一端设置有后端轴9，柴油机动力输出轴33通过离合器10与后端轴9连接，所述离合器10包括离合器盖11、拨叉12、润滑机构和清理机构，所述润滑机构设置在拨叉12的内部，所述润滑机构包括套环13，所述套环13的外表面设置有海绵14，所述海绵14的外表面设置有弹片15，所述弹片15的一端固定连接有连接杆一16，所述连接杆一16的另一端固定连接有固定杆一17，所述固定杆一17的内部设置有固定杆二18，所述固定杆二18的一端固定连接有拨片19，所述拨片19的一侧内部固定连接有弹簧20，所述弹簧20的一侧固定连接有卡柱21，所述清理机构设置在离合器盖11的底端，所述清理机构包括转动套22，所述转动套22的外表面设置有固定套23，所述转动套22和固定套23的中间均匀设置有二十个钢珠24，所述固定套23的底端内部固定连接有连接杆二25，所述连接杆二25的另一端固定连接有磁块26，所述离合器盖11的中间设置有膜片弹簧27，所述膜片弹簧27的后表面设置有飞轮28，所述膜片弹簧27的中间设置有转动轴29，所述离合器盖11的前表面边缘均匀设置有六个螺栓，所述离合器盖11的一侧设置有拨叉12，所述拨叉12的两侧均匀设置有固定杆三30，所述拨叉12的中间设置有固定柱31，所述固定柱31的一端设置有卡片，所述动力机还包括卷线器32，所述卷线器32通过电缆与电动机6相连接，所述控制室1的内部设置有验证请求接收模块、验证模块、生成模块、发送模块和操控指令接收模块。

在本发明的较佳实施方式中，所述固定杆一17的内部开设有移动凹槽，所述移动凹槽的一端开设有开口一，所述固定杆二18与移动凹槽滑动连接，所述拨叉12的一侧设置有限位凹槽，所述转动套22的底端开设有开口二，所述离合器盖11的前表面开设有开口三。

在本发明的较佳实施方式中，所述海绵14内壁与套环13固定连接，所述海绵14的内部吸附有润滑剂。

在本发明的较佳实施方式中，所述拨片19的一侧开设有固定凹槽，所述移动凹槽的另一端设置有孔洞，所述卡柱21与孔洞卡合连接。

在本发明的较佳实施方式中，所述连接杆二25的剖面形状为“凹”字形，所述连接杆二25贯穿开口二和开口三与磁块26固定连接，所述固定杆三30的中间均开设有圆孔，所述固定柱31贯穿两个圆孔与卡片固定连接。

在本发明的较佳实施方式中，所述后端轴9的内端设置在转子7的内孔中，所述转子7的内孔与后端轴9之间安装离合器10，所述转子7的外端与柴油机动力输出轴33相固定连接，所述后端轴9的内端设置在转子7的内孔，与伸入转子7内孔的柴油机动力输出轴33通过离合器10相对接，所述电动机动力输出轴8进入转子7的内孔前段，且通过离合器10与转子7相接合，所述后端轴9即电动机动力输出轴8进入转子7内孔的后段，通过离合器10与转子7相接合。

一种双动力挖掘机的远程操控和自动驾驶方法，所述远程操控和自动驾驶方法包括以下步骤：

向所述目标挖掘机发送远程操控验证请求，以使所述目标挖掘机根据所述远程操控验证请求对发送所述远程操控验证请求的发送方的身份进行验证；

若验证通过，接收所述目标汽车反馈的第二响应消息，所述第二响应消息中包含所述目标挖掘机的位置信息；

根据挖掘机摄像装置发送的目标挖掘机周围环境影像或者图像获取目标挖掘机的位置信息，根据所述位置信息判断所述目标挖掘机是否在预设远程操控阈值范围内；

若所述目标挖掘机在所述预设远程操控阈值范围内，向所述目标挖掘机发送远程操控指令，以使所述目标挖掘机根据所述远程操控指令执行对应的操作，所述远程操控指令包括目标自动驾驶挖掘机进行工作；

接收所述目标挖掘机执行所述远程操控指令后返回的第一响应消息。

在本发明的较佳实施方式中，所述远程操控验证请求包括以下至少一种验证信息：生物特征信息、密文信息；所述生物特征信息包括以下至少一种：语音信息、指纹信息、虹膜信息；所述密文信息包括以下至少一种：静态密码、动态密码、手势密码、签名密码；所述远程操控指令还包括以下至少一种：动力机启动指令；挖掘机内环境调节设备开启、关闭指令。

在本发明的较佳实施方式中，所述验证请求接收模块用于接收远程操控验证请求；所述验证模块用于根据所述远程操控验证请求，对所述远程操控验证请求的发送方进行身份验证；所述生成模块用于当验证通过，生成包含目标挖掘机位置信息的第三响应消息；所述发送模块用于向所述发送方发送所述第三响应消息，以使所述发送方根据所述目标挖掘机位置信息判断是否满足发送远程操控指令的条件；所述目标挖掘机的位置信息根据挖掘机摄像装置发送的目标挖掘机周围环境影像或者图像获取；所述操控指令接收模块用于接收通过验证的所述发送方发送的远程操控指令；所述远程操控指令包括自动驾驶挖掘机，用于执行与所述远程操控指令对应的操作，包括根据目标选择指令，开启或关闭所述目标挖掘机选择指令指定的目标挖掘机。

在本发明的较佳实施方式中，所述验证模块包括：发送子模块，用于将所述远程操控验证请求发送到云端验证服务器，以使所述云端验证服务器根据所述远程操控验证请求中的验证信息对所述远程操控请求的发送方进行身份验证并返回验证结果；接收子模块，用于接收所述验证结果。

本发明提供的装置具有以下技术效果：

(1)本发明采用油电两种串联动力，结构紧凑，自动切换，有电时用电动机，没有电时用柴油机，可显著减少噪声和排放，降低作业成本，设备性能显著提高；

(2)本发明通过设置安装在拨叉内部的弹片、海绵、套环和固定杆A便于对拨叉和固定柱之间加入润滑剂，防止其拆卸困难的缘故，导致其流程非常的繁琐，利用拔叉的转动挤压海绵使润滑油溢出，节省了所需的劳动力，提高了该装置的寿命，通过设置安装在离合器盖底端的转动套、固定套、连接杆B、和磁块便于使离合器制动时所产生的的铁屑进行吸附，防止铁屑进入各零部件之间的缝隙，提高了机动性，且结构简单，安装方便；

(3)本发明通过获取目标汽车的位置信息，根据位置信息判断目标挖掘机是否在预设远程操控阈值范围内，若目标挖掘机在预设远程操控阈值范围内，向目标挖掘机发送远程操控指令，以使目标挖掘机根据远程操控指令执行对应的操作，接收目标挖掘机执行远程操控指令后返回的第一响应消息，实现了在与挖掘机相距预设范围内，操控挖掘机，方便用户远程操控，同时保证被操控的挖掘机在安全距离范围内，降低了挖掘机被远程恶意操控的可能性，保证了挖掘机远程操控的可靠性；

(4)本发明通过向目标汽车发送远程操控验证请求，以使目标挖掘机根据远程操控验证请求对发送远程操控验证请求的发送方的身份进行验证；若验证通过，接收目标挖掘机反馈的第二响应消息，第二响应消息中包含目标挖掘机的位置信息，从而保证挖掘机被授权用户操控，以防他人恶意操控挖掘机；

(5)本发明通过远程操控验证请求包括以下至少一种验证信息：生物特征信息、密文信息；生物特征信息包括以下至少一种：语音信息、指纹信息、虹膜信息；密文信息包括以下至少一种：静态密码、动态密码、手势密码、签名密码，提供灵活多样的验证方式，以拓展验证途径，满足用户个性化的验证需求，提升用户体验，很高的实用价值和推广价值。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的整体结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的串连动力结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的离合器结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的连接杆俯视剖面结构示意图；

图5是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的连接杆侧视剖面结构示意图；

图6是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的连接杆拨片俯视剖面结构示意图；

图7是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的卡柱俯视剖面结构示意图；

图8是根据本发明实施例的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机的转动套侧视剖面结构示意图；

图9是根据本发明实施例的一种双动力挖掘机的远程操控和自动驾驶方法的步骤结构示意图。

1、控制室；2、升降臂；3、挖掘斗；4、行走结构；5、柴油机；6、电动机；7、转子；8、电动机动力输出轴；9、后端轴；10、离合器；11、离合器盖；12、拨叉；13、套环；14、海绵；15、弹片；16、连接杆一；17、固定杆一；18、固定杆二；19、拨片；20、弹簧；21、卡柱；22、转动套；23、固定套；24、钢珠；25、连接杆二；26、磁块；27、膜片弹簧；28、飞轮；29、转动轴；30、固定杆三；31、固定柱；32、卷线器；33、柴油机动力输出轴。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为了阐释的目的而描述了本发明的一些示例性实施例，需要理解的是，本发明可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。

如图1-9，本实施方式中的一种新型可远程操控和自动驾驶的双动力挖掘机，包括动力机、控制室1、升降臂2、挖掘斗3和行走结构4，所述动力机包括柴油机5和电动机6，所述电动机6以400-600V交流电源为动力，所述电动机6的内部设置有转子7，所述转子7的一端设置有电动机动力输出轴8，所述转子7的另一端设置有后端轴9，柴油机动力输出轴33通过离合器10与后端轴9连接，具有油电两种串联动力，结构紧凑，自动切换，有电时用电动机，没有电时用柴油机，减少噪声和排放，降低作业成本，设备性能提高，所述离合器10包括离合器盖11、拨叉12、润滑机构和清理机构，所述润滑机构设置在拨叉12的内部，所述润滑机构包括套环13，所述套环13的外表面设置有海绵14，所述海绵14的外表面设置有弹片15，所述弹片15的一端固定连接有连接杆一16，所述连接杆一16的另一端固定连接有固定杆一17，所述固定杆一17的内部设置有固定杆二18，所述固定杆二18的一端固定连接有拨片19，所述拨片19的一侧内部固定连接有弹簧20，所述弹簧20的一侧固定连接有卡柱21，所述清理机构设置在离合器盖11的底端，所述清理机构包括转动套22，所述转动套22的外表面设置有固定套23，所述转动套22和固定套23的中间均匀设置有二十个钢珠24，所述固定套23的底端内部固定连接有连接杆二25，所述连接杆二25的另一端固定连接有磁块26，所述离合器盖11的中间设置有膜片弹簧27，所述膜片弹簧27的后表面设置有飞轮28，所述膜片弹簧27的中间设置有转动轴29，所述离合器盖11的前表面边缘均匀设置有六个螺栓，所述离合器盖11的一侧设置有拨叉12，所述拨叉12的两侧均匀设置有固定杆三30，所述拨叉12的中间设置有固定柱31，所述固定柱31的一端设置有卡片，防止其拆卸困难的缘故，导致其流程非常的繁琐，利用拔叉的转动挤压海绵使润滑油溢出，节省了所需的劳动力，提高了该装置的寿命，通过设置安装在离合器盖底端的转动套、固定套、连接杆B、和磁块便于使离合器制动时所产生的的铁屑进行吸附，防止铁屑进入各零部件之间的缝隙，提高了机动性，且结构简单，安装方便，所述动力机还包括卷线器32，所述卷线器32通过电缆与电动机6相连接，所述控制室1的内部设置有验证请求接收模块、验证模块、生成模块、发送模块和操控指令接收模块。

如图3-8示，在一些实施例中，所述固定杆一17的内部开设有移动凹槽，所述移动凹槽的一端开设有开口一，所述固定杆二18与移动凹槽滑动连接，所述拨叉12的一侧设置有限位凹槽，所述转动套22的底端开设有开口二，所述离合器盖11的前表面开设有开口三。

如图5示，在一些实施例中，所述海绵14内壁与套环13固定连接，所述海绵14的内部吸附有润滑剂。

如图7示，在一些实施例中，所述拨片19的一侧开设有固定凹槽，所述移动凹槽的另一端设置有孔洞，所述卡柱21与孔洞卡合连接。

如图4和8示，在一些实施例中，所述连接杆二25的剖面形状为“凹”字形，所述连接杆二25贯穿开口二和开口三与磁块26固定连接，所述固定杆三30的中间均开设有圆孔，所述固定柱31贯穿两个圆孔与卡片固定连接。

固定柱贯穿于两个固定杆三，同时贯穿套环，且套环所处两个固定杆三的中间，然后用卡片将固定柱进行固定，接下来将固定杆一对准限位凹槽，拨动拨片，使固定杆二与限位凹槽卡合，此时卡柱在弹簧的作用下与孔洞卡合，即可安装完该装置，当挖掘机需要制动时，通过远程控制踏板带动拨叉绕固定柱转动，拨叉转动时会在连接杆一的作用下压合弹片，弹片挤压海绵，海绵中的润滑剂溢出对固定柱和拨叉之间进行润滑，在钢珠的作用下，离合器盖转动时带动转动套转动，但固定套不会转动，则连接与转动套的磁块一直保持在底端不会转动，离合器制动时产生的铁屑被磁块吸附进行收纳。

如图2示，在一些实施例中，所述后端轴9的内端设置在转子7的内孔中，所述转子7的内孔与后端轴9之间安装离合器10，所述转子7的外端与柴油机动力输出轴33相固定连接，所述后端轴9的内端设置在转子7的内孔，与伸入转子7内孔的柴油机动力输出轴33通过离合器10相对接，所述电动机动力输出轴8进入转子7的内孔前段，且通过离合器10与转子7相接合，所述后端轴9即电动机动力输出轴8进入转子7内孔的后段，通过离合器10与转子7相接合，后端轴的内端放置在转子的内孔，转子的内孔与后端轴之间安装离合器，转子后端轴的外端与柴油机动力输出轴相固连，实现自动离合。

如图9示，一种双动力挖掘机的远程操控和自动驾驶方法，所述远程操控和自动驾驶方法包括以下步骤：

向所述目标挖掘机发送远程操控验证请求，以使所述目标挖掘机根据所述远程操控验证请求对发送所述远程操控验证请求的发送方的身份进行验证；

若验证通过，接收所述目标汽车反馈的第二响应消息，所述第二响应消息中包含所述目标挖掘机的位置信息，从而保证挖掘机被授权用户操控，以防他人恶意操控挖掘机；

根据挖掘机摄像装置发送的目标挖掘机周围环境影像或者图像获取目标挖掘机的位置信息，根据所述位置信息判断所述目标挖掘机是否在预设远程操控阈值范围内；

若所述目标挖掘机在所述预设远程操控阈值范围内，向所述目标挖掘机发送远程操控指令，以使所述目标挖掘机根据所述远程操控指令执行对应的操作，所述远程操控指令包括目标自动驾驶挖掘机进行工作；

接收所述目标挖掘机执行所述远程操控指令后返回的第一响应消息，实现了在与挖掘机相距预设范围内，操控挖掘机，方便用户远程操控，同时保证被操控的挖掘机在安全距离范围内，降低了挖掘机被远程恶意操控的可能性，保证了挖掘机远程操控的可靠性。

在一些实施例中，所述远程操控验证请求包括以下至少一种验证信息：生物特征信息、密文信息；所述生物特征信息包括以下至少一种：语音信息、指纹信息、虹膜信息；所述密文信息包括以下至少一种：静态密码、动态密码、手势密码、签名密码；所述远程操控指令还包括以下至少一种：动力机启动指令；挖掘机内环境调节设备开启、关闭指令，提供灵活多样的验证方式，以拓展验证途径，满足用户个性化的验证需求，提升用户体验。

在一些实施例中，所述验证请求接收模块用于接收远程操控验证请求；所述验证模块用于根据所述远程操控验证请求，对所述远程操控验证请求的发送方进行身份验证；所述生成模块用于当验证通过，生成包含目标挖掘机位置信息的第三响应消息；所述发送模块用于向所述发送方发送所述第三响应消息，以使所述发送方根据所述目标挖掘机位置信息判断是否满足发送远程操控指令的条件；所述目标挖掘机的位置信息根据挖掘机摄像装置发送的目标挖掘机周围环境影像或者图像获取；所述操控指令接收模块用于接收通过验证的所述发送方发送的远程操控指令；所述远程操控指令包括自动驾驶挖掘机，用于执行与所述远程操控指令对应的操作，包括根据目标选择指令，开启或关闭所述目标挖掘机选择指令指定的目标挖掘机。

在一些实施例中，所述验证模块包括：发送子模块，用于将所述远程操控验证请求发送到云端验证服务器，以使所述云端验证服务器根据所述远程操控验证请求中的验证信息对所述远程操控请求的发送方进行身份验证并返回验证结果；接收子模块，用于接收所述验证结果。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。