装载机远程遥控系统pdf 

　　本实用新型公开了一种装载机远程遥控系统，它属于工程机械遥控系统，其遥控距离无限制，通过设置多组摄像头加大整车遥控视野且遥控安全性高。它主要包括电源系统、车载系统和操作系统，电源系统提供整个系统电源，所述操作系统包括交换机，交换机分别与控制中心服务器和远程端控制器连接，控制中心服务器与显示屏组连接，远程端控制器与遥控座椅平台连接，车载系统包括车载端控制器和车载数据汇集器，车载数据汇集器分别与摄像头组和车载端控制器连接，摄像头组与拾音器连接，车载端控制器与控制系统连接，车载端控制器连接有倾角传感器。

　　(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 218003964 U (45)授权公告日 2022.12.09 (21)申请号 8.4 (22)申请日 2022.08.29 (73)专利权人 山东临工工程机械有限公司 地址 276000 山东省临沂市经济开发区北 横路205国道东侧 (72)发明人 张建武香菊刘成全李啸林 孙军高龙戚兴军 (74)专利代理机构 青岛发思特专利商标代理有 限公司 37212 专利代理师 黄玲玉 (51)Int.Cl. G05B 19/042 (2006.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (54)实用新型名称 装载机远程遥控系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种装载机远程遥控系 统，它属于工程机械遥控系统，其遥控距离无限 制，通过设置多组摄像头加大整车遥控视野且遥 控安全性高。它主要包括电源系统、车载系统和 操作系统，电源系统提供整个系统电源，所述操 作系统包括交换机，交换机分别与控制中心服务 器和远程端控制器连接，控制中心服务器与显示 屏组连接，远程端控制器与遥控座椅平台连接， 车载系统包括车载端控制器和车载数据汇集器， 车载数据汇集器分别与摄像头组和车载端控制 器连接，摄像头组与拾音器连接，车载端控制器 与控制系统连接，车载端控制器连接有倾角传感 U 器。本实用新型主要用于装载机远程遥控。 4 6 9 3 0 0 8 1 2 N C CN 218003964 U 权利要求书 1/1页 1.一种装载机远程遥控系统，包括电源系统、车载系统和操作系统，其特征在于：所述 操作系统包括交换机，交换机分别与控制中心服务器和远程端控制器连接，控制中心服务 器与显示屏组连接，远程端控制器与遥控座椅平台连接，车载系统包括车载端控制器和车 载数据汇集器，车载数据汇集器分别与摄像头组和车载端控制器连接，摄像头组与拾音器 连接，车载端控制器与控制系统连接，车载数据汇集器和交换机通过网络终端连接，车载端 控制器连接有倾角传感器。 2.根据权利要求1所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的显示屏组包括显示 屏Ⅰ、显示屏Ⅱ和显示屏Ⅲ，显示屏Ⅰ、显示屏Ⅱ、显示屏Ⅲ通过HDMI线分别与控制中心服务 器连接。 3.根据权利要求1所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的控制中心服务器设 有扩展USB接口。 4.根据权利要求1所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的遥控座椅平台通过 CAN总线与远程端控制器连接。 5.根据权利要求1所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的电源系统包括车载 电瓶和电源模块，车载电瓶分别连接电源模块和车载端控制器，电源模块分别连接摄像头 组和车载数据汇集器。 6.根据权利要求1所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的摄像头组包括主前 摄像头(1)、主后摄像头Ⅰ(2)、主后摄像头Ⅱ(3)、左侧摄像头(4)和右侧摄像头(5)，主前摄 像头(1)与拾音器连接。 7.根据权利要求6所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的主前摄像头(1)安 装于驾驶室内前方，方向向前；主后摄像头Ⅰ(2)安装于驾驶室内后方，方向向后；主后摄像 头Ⅱ(3)为广角摄像头，安装于发动机罩上侧后方，方向向后且向下倾斜；左侧摄像头(4)和 右侧摄像头(5)分别安装于驾驶室外顶棚左右，方向向外且向下倾斜。 8.根据权利要求1所述的装载机远程遥控系统，其特征在于：所述的网络终端为5G终端 或无线页 装载机远程遥控系统 技术领域 [0001] 本实用新型涉及一种工程机械遥控系统，具体地说，尤其涉及一种装载机远程遥 控系统。 背景技术 [0002] 装载机作为基础设施建设的重要设备，被广泛应用于土石方施工、水利水电建设、 矿场能源开发等领域。目前，现有的装载机基本上采用人工操作方式，这样在某些特殊工况 条件，如高温、高危等恶劣环境的条件下，会影响操作人员的正常操作，甚至损害操作人员 健康。 [0003] 目前常见的装载机远程控制系统，存在如下缺点：视距内遥控，遥控距离短；遥控 系统的视野、与整车的匹配都不理想。 发明内容 [0004] 本实用新型的目的，在于提供一种装载机远程遥控系统，其遥控距离无限制，通过 设置多组摄像头加大整车遥控视野且遥控安全性高。 [0005] 本实用新型是通过以下技术方案实现的： [0006] 一种装载机远程遥控系统，包括电源系统、车载系统和操作系统，电源系统提供整 个系统电源，所述操作系统包括交换机，交换机分别与控制中心服务器和远程端控制器连 接，控制中心服务器与显示屏组连接，远程端控制器与遥控座椅平台连接，车载系统包括车 载端控制器和车载数据汇集器，车载数据汇集器分别与摄像头组和车载端控制器连接，摄 像头组与拾音器连接，车载端控制器与控制系统连接，车载数据汇集器和交换机通过网络 终端连接，车载端控制器连接有倾角传感器。 [0007] 进一步地，所述的显示屏组包括显示屏Ⅰ、显示屏Ⅱ和显示屏Ⅲ，显示屏Ⅰ、显示屏 Ⅱ、显示屏Ⅲ通过HDMI线分别与控制中心服务器连接。 [0008] 进一步地，所述的控制中心服务器设有扩展USB接口。 [0009] 进一步地，所述的遥控座椅平台通过CAN总线与远程端控制器连接。 [0010] 进一步地，所述的电源系统包括车载电瓶和电源模块，车载电瓶分别连接电源模 块和车载端控制器，电源模块分别连接摄像头组和车载数据汇集器。 [0011] 进一步地，所述的摄像头组包括主前摄像头、主后摄像头Ⅰ、主后摄像头Ⅱ、左侧摄 像头和右侧摄像头，主前摄像头1与拾音器连接，采集车辆音频信息。 [0012] 进一步地，所述的主前摄像头安装于驾驶室内前方，方向向前，采集作业时主视频 图像和行车时前进方向图像；主后摄像头Ⅰ安装于驾驶室内后方，方向向后，采集行车时后 退方向图像；主后摄像头Ⅱ为广角摄像头，安装于发动机罩上侧后方，方向向后且向下倾 斜，采集车辆配重两次侧图像，防止碰撞；左侧摄像头和右侧摄像头分别安装于驾驶室外顶 棚左右，方向向外且向下倾斜，采集行车时车辆两侧图像。 [0013] 进一步地，所述的网络终端为5G终端或无线] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： [0015] 1、使用5G通信，可以实现远程遥控操作，距离上无限制；使用无线G网络无法覆盖的区域。 [0016] 2、倾角传感器用于车辆倾斜角度检测，提前判断车辆状态，确保进行遥控切换时 的安全。 [0017] 3、摄像头设于装载机五个位置，视野范围大，满足绝大部分作业的视野需求。 附图说明 [0018] 图1是本实用新型的车载系统的结构原理图； [0019] 图2是本实用新型的操作系统的结构原理图； [0020] 图3是本实用新型的主前摄像头、主后摄像头、主后摄像头Ⅱ的安装位置示意图； [0021] 图4是本实用新型的左侧摄像头和右侧摄像头的安装位置示意图； [0022] 图5是本实用新型的通讯组网图； [0023] 图6是本实用新型的通讯网络连接流程图； [0024] 图7是本实用新型的遥控模式切换流程图。 [0025] 图中：1、主前摄像头；2、主后摄像头Ⅰ；3、主后摄像头Ⅱ；4、左侧摄像头；5、右侧摄 像头。 具体实施方式 [0026] 下面结合附图对本实用新型作进一步地描述说明。 [0027] 如图1–2所示，实施例1、一种装载机远程遥控系统，包括电源系统、车载系统和操 作系统，电源系统提供整个系统电源，所述操作系统包括交换机，交换机分别与控制中心服 务器和远程端控制器连接，控制中心服务器与显示屏组连接，远程端控制器与遥控座椅平 台连接，车载系统包括车载端控制器和车载数据汇集器，车载数据汇集器分别与摄像头组 和车载端控制器连接，摄像头组与拾音器连接，车载端控制器与控制系统连接，车载数据汇 集器和交换机通过网络终端连接，车载端控制器连接有倾角传感器，倾角传感器用于检测 车辆倾斜角度，提前判断车辆状态，确保进行遥控切换时的安全。 [0028] 实施例2、一种装载机远程遥控系统，所述的显示屏组包括显示屏Ⅰ、显示屏Ⅱ和显 示屏Ⅲ，显示屏Ⅰ、显示屏Ⅱ、显示屏Ⅲ通过HDMI线分别与控制中心服务器连接；所述的控制 中心服务器设有扩展USB接口；所述的遥控座椅平台通过CAN总线与远程端控制器连接，遥 控座椅平台包括开关组、方向盘、动作手柄、急停按键、遥控座椅、刹车踏板、油门踏板和开 关电源等功能，遥控座椅平台的功能模块为现有技术，参照原装载机司机驾驶室布局结构 组装，模拟司机驾驶室作业环境，符合人体工程学要求；所述的电源系统包括车载电瓶和电 源模块，车载电瓶分别连接电源模块和车载端控制器，电源模块分别连接摄像头组和车载 数据汇集器；所述的摄像头组包括主前摄像头1、主后摄像头Ⅰ2、主后摄像头Ⅱ3、左侧摄像 头4和右侧摄像头5，主前摄像头1与拾音器连接，采集车辆音频信息，每个摄像头安装位置 如图3‑4所示；所述的网络终端为5G终端或无线局域网；控制系统包括动作系统、雷达系统、 发动机控制、变速箱控制、转向系统和制动系统等功能，控制系统及其组成为现有技术，倾 角传感器的工作原理为现有技术，不做具体赘述；所述的主前摄像头1安装于驾驶室内前 4 4 CN 218003964 U 说明书 3/3页 方，方向向前，采集作业时主视频图像和行车时前进方向图像；主后摄像头Ⅰ2安装于驾驶室 内后方，方向向后，采集行车时后退方向图像；主后摄像头Ⅱ3为广角摄像头，安装于发动机 罩上侧后方，方向向后且向下倾斜，采集车辆配重两次侧图像，防止碰撞；左侧摄像头4和右 侧摄像头5分别安装于驾驶室外顶棚左右，方向向外且向下倾斜，采集行车时车辆两侧图 像，其它与实施例1相同。 [0029] 三个显示屏安装于遥控座椅平台正前方，三个显示屏水平排布；远程端控制器接 收遥控座椅平台的动作信号；车载端控制器为车载系统核心，可以接收由操作系统发出的 控制指令，并控制车载的各个系统，执行相关作业。同时，也可以采集包括雷达系统等在内 的车辆状态信息，并反馈给远程端操作平台。 [0030] 如图5所示，远程端控制器与车载端控制器通过5G网络连接，远程端控制器将采集 到的遥控座椅平台的实时动作信息发送至车载端控制器，进而控制正常实现相应动作，车 载端控制器将动作的执行情况反馈至远程端控制器，形成闭环控制。远程端控制器与控制 中心服务器通过局域网连接，远程端控制器将远程端状态信息如急停状态、网络状态等，发 送至控制中心服务器，在相应显示屏上显示。车载端控制器与控制中心服务器通过5G网络 连接，车载端控制器将车辆状态信息如车速、水温、油位等，发送至控制中心服务器，在相应 显示屏上显示。各通讯单元之间的通信都设计有心跳校验和CRC校验，只有校验通过的指 令，才会被执行。 [0031] 如图6所示，远程端控制器、控制中心服务器、车载端控制器为三个核心控制器，彼 此之间需要分别进行网络连接，进行基于TCP/IP协议的通讯，为保证连接正常，进行了网络 连接状态监测和自动重连的设计。当信号断开时，操作端通讯信号灯红色报警，同时判断整 车状态，若整车为未启动状态，则手刹拉起，若整车为启动状态，则手刹拉起，脚刹最大输 出，发动机锁定在怠速状态。 [0032] 如图7所示，遥控装载机既可以远程遥控驾驶，也可以本地正常驾驶，通过遥控切 换开关进行模式切换。只有车辆端和远程端都判断正常，通过倾角传感器获取车辆信息，如 果车辆停在坡上且进行了驻车制动，才能切换到遥控模式。 5 5 CN 218003964 U 说明书附图 1/5页 图1 6 6 CN 218003964 U 说明书附图 2/5页 图2 图3 7 7 CN 218003964 U 说明书附图 3/5页 图4 图5 8 8 CN 218003964 U 说明书附图 4/5页 图6 9 9 CN 218003964 U 说明书附图 5/5页 图7 10 10

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