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)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品細(xì)致的參觀與分析，發(fā)覺一種技術(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)電子油門及自動(dòng)怠速功能。
NewHolland小挖的自動(dòng)怠速系統(tǒng)，其油門仍采用機(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)專門定制的，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)來控制挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)。在操作過程中，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，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：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。一般說來，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)開發(fā)的CB430型儀表，Komastu中挖儀表。其中Trimble以動(dòng)畫的形式實(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)。