随着液压技术为挖掘机带来了性能上的巨大飞跃,电气技术的融合进一步拓展了挖掘机的功能和应用潜力,使挖掘机向着更加智能化和多功能化的方向发展。
电气技术在挖掘机中的早期应用
20 世纪中后期,电气技术开始在挖掘机领域崭露头角。最初,电气技术主要应用于挖掘机的辅助功能,如照明系统和简单的控制电路。照明系统的改进使得挖掘机可以在夜间或光线较暗的环境下进行作业,大大延长了其可工作时间,提高了设备的利用率。而简单的控制电路则用于一些基本的操作信号传输和安全保护功能,例如通过电路控制发动机的启动和停止,以及设置过载保护装置,当挖掘机的负载超过安全范围时,能够自动切断电路,保护设备免受损坏。
电子控制系统的兴起
随着电子技术的快速发展,电子控制系统逐渐成为挖掘机的核心组成部分。电子控制系统通过传感器、控制器和执行器的协同工作,实现对挖掘机的精确控制。传感器负责收集挖掘机各个部位的工作状态信息,如发动机转速、液压系统压力、油温、挖掘臂的角度和位置等。这些数据被传输到控制器中,控制器根据预设的程序和算法对数据进行分析处理,然后向执行器发出指令,调整发动机的输出功率、液压系统的流量和压力等参数,从而实现对挖掘机动作的精确控制。
多功能工作装置的发展
电气技术的融合促使挖掘机发展出了多种功能的工作装置。除了传统的挖掘铲斗外,破碎锤、抓斗、松土器等多种工作装置开始出现并广泛应用。这些工作装置通过电气控制系统与挖掘机的主体进行连接和协同工作。例如,破碎锤在工作时需要精确控制打击频率和力度,电子控制系统可以根据不同的作业需求,通过调节液压系统的参数来实现破碎锤的高效工作。抓斗则用于抓取一些松散物料,如木材、废料等,其开合动作和抓取力也可以通过电气控制进行精确调整。
自动化操作功能的初步探索
在电气技术的支持下,挖掘机开始了对自动化操作功能的初步探索。一些简单的自动化操作模式开始出现,如自动找平功能。在进行大面积平整土地作业时,通过安装在挖掘臂或机身的激光传感器或超声波传感器,挖掘机可以自动感知地面的高度差,并调整挖掘臂的动作,实现自动找平,提高了作业的精度和效率,减少了人工操作的误差。此外,一些挖掘机还具备了自动挖掘轨迹规划功能,根据预先设定的挖掘形状和尺寸,挖掘机可以自动完成挖掘动作,这在一些标准化的挖掘作业中,如沟渠挖掘等,具有很大的优势。
电气技术与挖掘机的融合为挖掘机带来了丰富的功能和更高的智能化水平,使挖掘机在各种复杂的工程作业中发挥出更出色的性能,也为后续更高级的智能化发展开辟了道路。