作者：湖南山河智能機(jī)械股份有限公司 張大慶 姚維 劉心昊
　　2008年3月11日-15日在拉斯維加斯召開(kāi)的CONEXPO 2008雖然規(guī)模不是最大的，也不同于歐洲展會(huì)對(duì)于外型、環(huán)保的關(guān)注，但她有著自己的特點(diǎn)，更強(qiáng)調(diào)安全、實(shí)用。作者在感受眾多主機(jī)廠家的產(chǎn)品不斷更新發(fā)展的同時(shí)，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品細(xì)致的參觀與分析，發(fā)覺(jué)一種技術(shù)——機(jī)電一體化，在挖掘機(jī)上也逐步顯示了其地位。
1 普遍采用電子節(jié)能技術(shù)的大中型液壓挖掘機(jī)
　　美國(guó)市場(chǎng)在發(fā)動(dòng)機(jī)排放上的要求非常嚴(yán)格，要求符合Tire 3標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)才能在其國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售。所以進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)的挖掘機(jī)多數(shù)都采用了高排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是中大型挖掘機(jī)，電噴發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置，該種發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)論在可控性還是節(jié)能方面都較機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)有很大的改善。
　2 采用自動(dòng)怠速功能的小型液壓挖掘機(jī)
　　對(duì)比上面所提到的大中型液壓挖掘機(jī)普遍采用電噴發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀，由于成本問(wèn)題，在10噸以下的小型挖掘機(jī)上，機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)還是被廣泛采用；因此，在其節(jié)能方面，國(guó)外的挖掘機(jī)公司采用了不同的技術(shù)。
JCB小型挖掘機(jī)上采用的一種電控的油門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)器采用了一種液壓缸，在結(jié)構(gòu)上采用角度傳感器實(shí)時(shí)反饋油門(mén)的位置，另外配合連接到液壓缸上的一個(gè)電磁閥實(shí)現(xiàn)電子油門(mén)及自動(dòng)怠速功能。
NewHolland小挖的自動(dòng)怠速系統(tǒng)，其油門(mén)仍采用機(jī)械拉桿（軟軸）的形式，只是設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)怠速結(jié)構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到需要自動(dòng)怠速的時(shí)候，電磁鐵吸合，機(jī)構(gòu)動(dòng)作，發(fā)動(dòng)機(jī)回到怠速狀態(tài)。
3 采用電液比例控制技術(shù)的液壓挖掘機(jī)
　　該類(lèi)型產(chǎn)品是指在普通的液壓先導(dǎo)式操作挖掘機(jī)的基礎(chǔ)上，采用電液比例技術(shù)控制挖掘機(jī)，相應(yīng)的運(yùn)用電比例手柄取代液壓先導(dǎo)手柄。其基本原理是采集電手柄的動(dòng)作信號(hào)，利用控制器進(jìn)行運(yùn)算，輸出相應(yīng)的PWM值控制比例閥。結(jié)合布置于機(jī)器上的傳感器，還可以實(shí)現(xiàn)某些自動(dòng)或者半自動(dòng)功能?，F(xiàn)場(chǎng)展出的比較典型的電控挖掘機(jī)有：
（1）Leica公司研發(fā)的挖掘機(jī)工作平臺(tái)，該平臺(tái)是Leica公司為演示其電控挖掘機(jī)控制技術(shù)專(zhuān)門(mén)定制的，既采用電液比例技術(shù)，同時(shí)具有輔助挖掘操作裝置，通過(guò)安裝在平臺(tái)上的顯示屏及工作裝置上的傾角傳感器，可以實(shí)時(shí)的顯示鏟斗的軌跡。
（2）山河智能的SWEL55型挖掘裝載機(jī)，該機(jī)型不同與平常的兩頭忙，其工作裝置位于一端，從挖掘機(jī)切換成裝載機(jī)時(shí)，只需將工作裝置折疊即可完成，反之亦然。為了便于工作裝置的模式轉(zhuǎn)換，該機(jī)器采用了全電控技術(shù)，通過(guò)控制器可以輕松完成模式的轉(zhuǎn)換及電手柄在不同模式下的不同功能。
（3）Doosan的主從式挖掘機(jī)，控制原理為：屬于一種主從方式的控制形式，通過(guò)手指，手腕，大臂對(duì)應(yīng)控制鏟斗，斗桿與動(dòng)臂；小臂的左右偏轉(zhuǎn)來(lái)控制挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)。在操作過(guò)程中，當(dāng)操作者（主控制方）的相應(yīng)關(guān)節(jié)動(dòng)作后，計(jì)算機(jī)采集到該信號(hào)，并與安裝在挖掘機(jī)（從控制方）上的角度傳感器的信號(hào)進(jìn)行比較，如果存在偏差；發(fā)出遙控信號(hào)控制挖掘機(jī)消除偏差，從而達(dá)到控制挖掘機(jī)的目的。其原理還是點(diǎn)到點(diǎn)控制，因此，在同步性上存在誤差。
（4）采用Husco技術(shù)的液壓挖掘機(jī)，其工作原理為：動(dòng)臂和回轉(zhuǎn)仍采用常用的液壓先導(dǎo)式主閥，在系統(tǒng)中裝有能量回收機(jī)構(gòu)，回收動(dòng)臂下降的能量，并儲(chǔ)存起來(lái)，供給其他的工作裝置；斗桿與鏟斗采用特殊的電控閥，而且該閥分別布置在靠近工作裝置液壓缸的位置，而不是傳統(tǒng)的所有主閥布置在一起的方式，該電控閥由四個(gè)插裝閥構(gòu)成，對(duì)閥的A口和B口分別進(jìn)行控制；而不同于常用的單閥芯的形式；具研究者聲稱(chēng)：采用該項(xiàng)技術(shù)后，挖掘機(jī)可以節(jié)能25%。
4 應(yīng)用于液壓挖掘機(jī)上的各種監(jiān)控技術(shù)
　　為了方便操作手查看機(jī)器的重要參數(shù)，實(shí)時(shí)的了解整機(jī)的狀態(tài)；儀表技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到液壓挖掘機(jī)中，只是出于成本的考慮，不同噸位的挖掘機(jī)采用不同層次的儀表。一般說(shuō)來(lái)，10噸以下的小型履帶式挖掘機(jī)多采用機(jī)械式儀表或者黑白液晶顯示屏。
在挖掘機(jī)上，尤其是20噸以上的挖掘機(jī)，高品質(zhì)液晶彩色顯示屏的采用，在國(guó)內(nèi)外都得到廣泛的認(rèn)可?，F(xiàn)以展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)兩款比較精美的儀表加以分析：Trimble公司為挖掘機(jī)開(kāi)發(fā)的CB430型儀表，Komastu中挖儀表。其中Trimble以動(dòng)畫(huà)的形式實(shí)時(shí)顯示挖掘機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并提供坐標(biāo)。顯示屏的按鈕可以提供視角的切換。Komastu的儀表界面分為兩部分：一部分顯示整機(jī)的工作參數(shù)，另外還可以單屏和雙屏的形式顯示車(chē)體尾部安裝的攝像頭采集到的圖像。兩套操作儀表整體效果好，顯示/監(jiān)控系統(tǒng)界面直觀，簡(jiǎn)潔；標(biāo)識(shí)準(zhǔn)確，易懂，便于進(jìn)行操作。在儀表方面，國(guó)內(nèi)廠家都均已采用；但國(guó)外產(chǎn)品儀表的高品質(zhì)性，值得國(guó)內(nèi)的挖掘機(jī)生產(chǎn)廠家學(xué)習(xí)。