CN103541396A

CN103541396A - 一种液压挖掘机的电控系统

Info

Publication number: CN103541396A
Application number: CN201310520101.7A
Authority: CN
Inventors: 路旺培
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2014-01-29

Abstract

本发明公开了一种液压挖掘机的电控系统，用于控制工程机械，包括第一传感器、第二传感器、第一控制器和第二控制器；所述第一传感器与所述第一控制器相连接；所述第二传感器与所述第二控制器相连接；所述第一控制器与所述第二控制器通过数据总线相连接；并且，所述第一控制器与所述第二控制器用于根据预定设置，分别接收所述液压挖掘机的检测信号，并在对所述检测信号进行处理后，根据预置分工，发出控制信号;本发明降低了大型工程机械控制系统的成本，提高控制系统的稳定性与可靠性。

Description

一种液压挖掘机的电控系统

技术领域

本发明涉及及工程机械领域，尤其涉及一种液压挖掘机的电控系统。

背景技术

伴随工程机械信息化、智能化的发展，在工程机械设备上安装的电子检测元件及执行元件越来越多，相应的电控系统所承担的任务也日益繁重。例如，在一百吨以上的大型液压挖掘机上，需要检测的液压信号一般就有十多个，这些信号经过控制器的运算处理后再通过控制器的输出口控制各种执行元件，其中包括电比例阀、电磁阀等。

这种具有单一控制器的大型电控系统具有如下缺陷：一是该种大型控制器市场上很少，产品不成熟且价格非常高；二是把所有的控制任务放在一块控制器上会导致控制系统可靠性下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种液压挖掘机的电控系统，以降低大型工程机械的控制成本，提高控制系统的稳定性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种液压挖掘机的电控系统，用于控制工程机械，包括第一传感器、第二传感器、第一控制器和第二控制器；所述第一传感器与所述第一控制器相连接；所述第二传感器与所述第二控制器相连接；所述第一控制器与所述第二控制器通过数据总线相连接；并且所述第一控制器与所述第二控制器用于根据预定设置，分别接收液压挖掘机的检测信号，并在对所述检测信号进行处理后，根据预置分工，发出控制信号；所述第一传感器用于检测所述液压挖掘机的模拟信号的传感器；所述第二传感器用于检测所述液压挖掘机的开关信号的传感器；所述控制信号用于对所述工程机械进行控制。

进一步，所述第一传感器包括：检测所述液压挖掘机先导压力的传感器、检测所述液压挖掘机各个主泵压力的传感器以及检测所述液压挖掘机发动机的油门旋钮的传感器。

进一步，所述第二传感器包括：检测所述液压挖掘机机油压力的传感器和检测所述液压挖掘机水箱水位过高/低的传感器。

进一步，所述第一控制器的信号输出端与所述液压挖掘机中驱动信号为高电平信号的被控对象所对应的电磁阀的输入端相连接。

进一步，所述驱动信号为高电平信号的被控对象所对应的电磁阀包括：所述液压挖掘机的先导电磁阀、行走高低速电磁阀、以及二次升压电磁阀。

进一步，所述第二控制器的信号输出端与所述液压挖掘机中驱动信号为可调脉宽信号或线性模拟信号的被控对象相连接。

进一步，所述驱动信号为可调脉宽信号的被控对象为所述液压挖掘机的主泵的各个比例电磁阀。

进一步，所述驱动信号为线性模拟信号的被控对象为所述液压挖掘机的发动机。

本发明的有益效果是：本发明中设置两个控制器，并对工程机械设备需要采集的信号进行分类，将分好类的信号分别“委派”给不同的控制器，然后，所有的控制器通过数据总线可以进行采集所获取的数据及分析加工后获取的“二次数据”之间的共享，并依据这些数据，再次根据“控制对象”的不同分工，输出不同的控制信号，实现对工程机械的全面控制；由于采用两个控制器集成现有技术中的“大型控制器”，相比于直接购买，也可以降低成本。

附图说明

图1为本发明一种液压挖掘机的电控系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

参照图1，对本发明一种液压挖掘机的电控系统的一个实施例做更加详细的说明。

本实施例以200吨大型液压挖掘机为研究对象；通过对机器配置和工况的深入了解，该机器为大型液压挖掘机控制需求繁多的代表，如200吨液压挖掘机上需要采集的模拟量有21路,开关量输入有19路，开关量输出有10路，PWM输出有5路；需要完成的控制任务包括对4个主泵的控制，对发动机的控制，CAN总线通信以及其他逻辑电路的控制。

因此，本实施例采用多个成熟的中型或小型控制器构成一个液压挖掘机的电控系统，每个控制器承担不同的任务；通过硬件和软件的设计，实现各个控制器完全互换，杜绝了由于多个控制器的存在而造成混乱的问题。

本实施例包括第一控制器和第二控制器；一种液压挖掘机的电控系统，用于控制工程机械，包括第一传感器、第二传感器、第一控制器和第二控制器；所述第一传感器与所述第一控制器相连接；所述第二传感器与所述第二控制器相连接；所述第一控制器与所述第二控制器通过数据总线相连接；并且所述第一控制器与所述第二控制器用于根据预定设置，分别接收液压挖掘机的检测信号，并在对所述检测信号进行处理后，根据预置分工，发出控制信号；所述第一传感器用于检测所述液压挖掘机的模拟信号的传感器；所述第二传感器用于检测所述液压挖掘机的开关信号的传感器；所述控制信号用于对所述液压挖掘机进行控制。

其中，第一控制器用于采集模拟量信号；具体而言，第一控制器的信号输入端与液压挖掘机用于检测模拟信号的传感器相连接；例如，第一控制器的信号输入端与液压挖掘机中先导压力的传感器、各个主泵压力的传感器以及发动机的油门旋钮的传感器；这里只是示例性的说明，其他检测模拟信号的传感器也可以连接在第一控制器上。

第二控制器用于采集开关量信号；具体而言，第二控制器的信号输出端与液压挖掘机用于检测开关信号的传感器相连接；例如，第二控制器的信号输入端与液压挖掘机的机油压力传感器、液压挖掘机的水箱水位过高/低传感器相连接；这里只是示例性的说明，其他检测开关信号的传感器也可以连接在第二控制器上。

另一方面，就控制对象的分工而言，第一控制器的信号输出端与液压挖掘机中驱动信号为高电平信号的被控对象所对应的电磁阀的输入端相连接；例如，第一控制器的信号输出端可以与液压挖掘机的先导电磁阀、行走高低速电磁阀、以及二次升压电磁阀相连接；这里只是示例性的说明，其他驱动信号为高电平信号的被控对象也可以通过电磁阀与第一控制器的输出端相连接。

第二控制器的信号输出端与液压挖掘机中，驱动信号为可调脉宽信号或线性模拟信号的被控对象相连接；例如，第二控制器的信号输出端可与液压挖掘机主泵的各个比例电磁阀和液压挖掘机的电动机相连接。

本实施例中采用CAN2.0总线实现第一控制器和第二控制器之间的数据交换与共享；例如，主要运行参数和逻辑运算由第一控制器/第二控制器进行采集处理后，此两个控制器之间数据通过优先级处理，将最终需要显示的数据通过CAN2.0通信发送至显示屏（未示出）进行显示；当然，其他总线协议也可以，本发明对此不做限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，包括第一传感器、第二传感器、第一控制器和第二控制器；所述第一传感器与所述第一控制器相连接；所述第二传感器与所述第二控制器相连接；所述第一控制器与所述第二控制器通过数据总线相连接；并且所述第一控制器与所述第二控制器用于根据预定设置，分别接收液压挖掘机的检测信号，并在对所述检测信号进行处理后，根据预置分工，发出控制信号；

所述第一传感器为用于检测所述液压挖掘机的模拟信号的传感器；

所述第二传感器为用于检测所述液压挖掘机的开关信号的传感器；

所述控制信号用于对所述液压挖掘机进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述第一传感器包括：检测所述液压挖掘机先导压力的传感器、检测所述液压挖掘机各个主泵压力的传感器以及检测所述液压挖掘机发动机的油门旋钮的传感器。

3.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述第二传感器包括：检测所述液压挖掘机机油压力的传感器和检测所述液压挖掘机水箱水位过高/低的传感器。

4.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述第一控制器的信号输出端与所述液压挖掘机中驱动信号为高电平信号的被控对象所对应的电磁阀的输入端相连接。

5.根据权利要求4所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述驱动信号为高电平信号的被控对象所对应的电磁阀包括：所述液压挖掘机的先导电磁阀、行走高低速电磁阀、以及二次升压电磁阀。

6.根据权利要求1至5任一所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述第二控制器的信号输出端与所述液压挖掘机中驱动信号为可调脉宽信号或线性模拟信号的被控对象相连接。

7.根据权利要求6所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述驱动信号为可调脉宽信号的被控对象为所述液压挖掘机的主泵的各个比例电磁阀。

8.根据权利要求6所述的一种液压挖掘机的电控系统，其特征在于，所述驱动信号为线性模拟信号的被控对象为所述液压挖掘机的发动机。