CN115244253A - 工程机械 - Google Patents

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张政权
姜敏虎
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Hyundai Doosan Yingweigao Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种工程机械，包括：发动机，其产生动力；泵，其接收由所述发动机产生的动力以产生液压；主控制阀，其从所述泵接收信号油；按键开关，其能够打开和关闭电气部件的电源；发动机控制单元，其在所述按键开关从能够打开所述电气部件的电源的接通(ON)状态转换到关断(OFF)状态时将所述发动机的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机的驱动；以及先导截止阀，其根据所述按键开关的状态来开闭所述信号油，从而能够防止发动机控制单元所致的事故。

Description

工程机械
技术领域
本发明涉及一种工程机械，更详细地，涉及一种能够进行土木工程和建筑工程的工程机械。
背景技术
通常，工程机械是如挖掘机、装载机在土木工程或建筑工程中使用的机械，包括产生动力的发动机、接收由所述发动机产生的动力以产生并传递液压的液压装置、利用传递至所述液压装置的液压执行作业的作业部、用于通过在作为对从发动机排出的气体进行后处理的后处理装置处于高温状态下延迟发动机停止来防止后处理装置发生损伤的发动机控制单元、以及开闭液压装置的先导截止阀。
图1是示出以往的工程机械的系统图，是示出按键开关处于接通状态的情况的系统图，图2是示出图1的工程机械中的按键开关处于关断状态，且发动机控制单元处于运行中的状态的系统图，图3是示出图2的工程机械中的发动机控制单元的运行过程的顺序图。
参照所附图1至图3，在以往的工程机械中包括：按键开关41，其能够打开和关闭电气部件的电源；发动机控制单元，其在所述按键开关41从打开所述电气部件的电源的接通(ON)状态转换到关闭所述电气部件的电源的关断(OFF)状态时将所述发动机10的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机10的驱动；以及先导截止阀，其开闭发动机控制单元和液压装置20。
这里，以往的工程机械还包括从所述发动机10接收动力以产生电的交流发电机50、以及储存由所述交流发电机50产生的电并放电到各种电需求处的电池60，所述先导截止阀连接到从所述交流发电机50延伸至所述电池60的电路。
然而，在以往的工程机械中，存在发动机控制单元引发事故的问题。具体地，当发动机控制单元运转时，随着发动机10继续被驱动，交流发电机50继续产生电。然而，由于先导截止阀连接到从交流发电机50延伸至电池60的电路，先导截止阀会运行而开放液压装置20。因此，虽然按键开关41处于关断状态，但可能会由于驾驶员的移动、失误等，驾驶舱的踏板或控制杆被操作而导致作业部运行，并且可能发生安全事故。
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的在于，提供一种能够防止发动机控制单元所致的事故的工程机械。
技术方案
为了实现如上所述的目的，本发明提供一种工程机械，包括：发动机，其产生动力；泵，其接收由所述发动机产生的动力以产生液压；主控制阀，其从所述泵接收信号油；按键开关，其能够打开和关闭电气部件的电源；发动机控制单元，其在所述按键开关从能够打开所述电气部件的电源的接通(ON)状态转换到关断(OFF)状态时将所述发动机的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机的驱动；以及先导截止阀，其根据所述按键开关的状态来开闭所述信号油。
所述工程机械还可以包括：交流发电机，其从所述发动机接收动力以产生电；以及电池，其储存由所述交流发电机产生的电并放电到所述按键开关，所述先导截止阀可以形成为通过所述按键开关从所述电池接收电以开闭所述信号油。
所述先导截止阀可以形成为在所述按键开关处于关断状态时封闭所述信号油。
所述工程机械还可以包括先导截止管线，其电连接所述先导截止阀和所述按键开关的输出端子。
所述先导截止管线可以从电池继电器连接端子线分支，该电池继电器连接端子线从所述输出端子向所述发动机控制单元延伸。
所述按键开关可以包括：输入端子；输出端子；以及按键开关桥，其在接通状态下电连接所述输入端子和所述输出端子，而在关断状态下断开所述输入端子与所述输出端子之间的电连接。
所述先导截止阀可以通过电磁线圈往复运动并开闭所述液压装置，该电磁线圈在通过所述先导截止管线施加电时形成磁场。
所述先导截止阀还可以包括先导截止开关，其开闭所述先导截止管线。
所述先导截止开关可以包括：第一端口，其与所述按键开关的输出端子电连接；第二端口，其与所述电磁线圈电连接；以及先导截止开关桥，其执行所述第一端口与所述第二端口之间的连接和解除连接。
所述工程机械还可以包括：充电线，其电连接所述电池和所述交流发电机；以及放电线，其电连接所述充电线和所述按键开关的输入端子。
另外，本发明提供一种工程机械，包括：发动机，其产生动力；泵，其接收由所述发动机产生的动力以产生液压；主控制阀，其从所述泵接收信号油；按键开关，其能够打开和关闭电气部件的电源；发动机控制单元，其在所述按键开关从能够打开所述电气部件的电源的接通状态转换到关断状态时将所述发动机的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机的驱动；电池继电器连接端子线，其从所述按键开关的输出端子向所述发动机控制单元延伸；先导截止管线，其从所述电池继电器连接端子线分支；以及先导截止阀，其连接到所述先导截止管线，以在所述按键开关处于接通状态时开放所述信号油，而在所述按键开关处于关断状态时封闭所述信号油。
发明的效果
本发明的工程机械包括：发动机，其产生动力；泵，其接收由所述发动机产生的动力以产生液压；主控制阀，其从所述泵接收信号油；按键开关，其能够打开和关闭电气部件的电源；发动机控制单元，其在所述按键开关从能够打开所述电气部件的电源的接通(ON)状态转换到关断(OFF)状态时将所述发动机的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机的驱动；以及先导截止阀，其根据所述按键开关的状态来开闭所述信号油，从而能够防止发动机控制单元所致的事故。
附图说明
图1是示出以往的工程机械的系统图，是示出按键开关处于接通状态的情况的系统图。
图2是示出图1的工程机械中的按键开关处于关断状态，且发动机控制单元处于运行中的状态的系统图。
图3是示出图2的工程机械中的发动机控制单元的运行过程的顺序图。
图4是示出本发明的一实施例的工程机械的系统图，是示出按键开关处于接通状态的情况的系统图。
图5是示出图4的工程机械中的按键开关处于关断状态，且发动机控制单元处于运行中的状态的系统图。
图6是示出图5中的车辆控制单元已运行的状态的系统图。
图7是示出图5和图6中的发动机控制单元和车辆控制单元的运行过程的顺序图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的工程机械进行详细描述。
图4是示出本发明的一实施例的工程机械的系统图，是示出按键开关处于接通状态的情况的系统图，图5是示出图4的工程机械中的按键开关处于关断状态，且发动机控制单元运行中的状态的系统图，图6是示出图5中的车辆控制单元已运行的状态的系统图，图7是示出图5和图6中的发动机控制单元和车辆控制单元的运行过程的顺序图。
参照所附图4至图6，本发明的一实施例的工程机械可以包括：搭乘部，其为驾驶员提供可搭乘的空间；以及驱动部，其由所述驾驶员操作以执行挖地的挖掘作业、运输沙土的装载作业、拆解建筑物的破碎作业、整理地面的整地作业等。
所述搭乘部可以包括形成于待后述的上部旋转体且所述驾驶员可就坐的驾驶舱、以及配置于所述驾驶舱的周边的踏板和控制杆。
另外，可以在所述搭乘部形成有待后述的按键开关410和仪表板440。
所述驱动部可以包括：发动机100，其产生动力；液压装置200，其接收由所述发动机100产生的动力以产生并传递液压；以及作业部(未图示)，其利用传递至所述液压装置200的液压执行作业。
所述发动机100例如可以由压缩和燃烧诸如轻油的燃料以转换成机械能的柴油发动机形成。
另外，所述发动机100可以包括从燃料的燃烧产生的废气中去除有害物质的后处理装置(未图示)。
所述液压装置200可以包括产生液压的泵210、以及从所述泵210向所述作业部(未图示)传递信号油的主控制阀220。
所述作业部(未图示)可以包括能够沿地面移动的下部行驶体、可旋转地设于所述下部行驶体的上部的上部旋转体、可旋转地结合于所述上部旋转体的动臂、旋转所述动臂的动臂缸、可旋转地结合于所述动臂的前端部的斗杆、旋转所述斗杆的斗杆缸、可旋转地结合于所述斗杆的前端部的铲斗、以及旋转所述铲斗的铲斗缸。
另一方面，本实施例的工程机械可以包括：按键开关410，其能够打开和关闭电气部件的电源；发动机控制单元450，其在所述按键开关410从能够打开所述电气部件的电源的接通(ON)状态转换到能够关闭所述电气部件的电源的关(OFF状态)时将所述发动机100的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机100的驱动；以及车辆控制单元460，其在预先决定的状况下发出强制停止所述发动机100的信号。
这里，所述预先决定的状况是指驾驶员期望停止发动机100的状况，例如，因发生火灾，驾驶员需要紧急脱离驾驶舱的情况等，所述工程机械可以形成为当在这种状况下从驾驶员接收到信号时运行所述车辆控制单元460。
具体地，可以设有为驾驶员提供信息的仪表板440(gauge panel)，所述仪表板440可以包括从驾驶员接收所述信号的强制发动机停止按钮。
另外，所述车辆控制单元460可以与所述按键开关410和所述仪表板440电连接。
另外，所述车辆控制单元460可以包括当从所述仪表板440(更准确地，强制发动机停止按钮)接收到所述信号时有继电器控制电流流动的继电器控制电路462。
另外，所述发动机控制单元450可以包括发出紧急停止电流的发出端子452、用于接收从所述发出端子452发出的紧急停止电流的接收端子454、电连接所述发出端子452和所述接收端子454的紧急停止电路456、以及通过流过所述继电器控制电路462的继电器控制电流运行并开闭所述紧急停止电路456的继电器458。
这里，优选地，所述强制发动机停止按钮可以形成为在所述发动机控制单元450运行中时点亮，以便驾驶员能够认知所述发动机控制单元450处于运行中的状态，并且以便驾驶员能够认知所述车辆控制单元460处于可以运行的状态。
另一方面，还可以包括先导截止阀474，其根据所述按键开关410的状态来开闭所述信号油。
具体地，所述驱动部还可以包括：交流发电机500，其从所述发动机100接收动力以产生电；以及电池600，其储存由所述交流发电机500产生的电并放电到各种电需求处，并且所述先导截止阀474可以形成为通过所述按键开关410从所述电池600接收电以开闭所述信号油。
尤其，所述先导截止阀474可以形成为在所述按键开关410处于关断状态时封闭所述信号油。
更具体地，所述驱动部还可以包括：充电线710，其电连接所述电池600和所述交流发电机500；放电线720，其电连接所述充电线710和所述按键开关410的输入端子412；以及先导截止管线730，其电连接所述先导截止阀474和所述按键开关410的输出端子414。
这里，所述按键开关410可以包括按键开关桥416，该按键开关桥416在接通状态下电连接所述输入端子412和所述输出端子414，而在关断状态下断开所述输入端子412与所述输出端子414之间的电连接，所述按键开关桥416可以由驾驶员操作。
另外，所述先导截止管线730可以从将所述输出端子414与所述仪表板440、所述发动机控制单元450以及所述车辆控制单元460连接起来的电池继电器连接端子线420分支。
另外，所述先导截止阀474可以形成为，与所述先导截止管线730电连接，以在通过所述先导截止管线730施加电时通过形成磁场的电磁线圈472往复运动并开闭所述信号油。
这里，还设有开闭所述先导截止管线730的先导截止开关476，所述先导截止开关476包括：第一端口476a，其与所述按键开关410的输出端子414电连接；第二端口476b，其与所述电磁线圈472电连接；以及先导截止开关桥476c，其执行所述第一端口476a与所述第二端口476b之间的连接和解除连接，并且所述先导截止开关桥476c可以由驾驶员操作。
下面对本实施例的工程机械的作用效果进行说明。
首先，可以由驾驶员操作所述按键开关桥416，使得所述按键开关410处于接通状态。即，如图4所示，可以电连接所述输入端子412和所述输出端子414。
这样，储存在所述电池600中的电可以通过所述放电线720、所述输入端子412、所述按键开关桥416、所述输出端子414以及所述电池继电器连接端子线420被供给至诸如所述仪表板440、所述车辆控制单元460、所述发动机控制单元450的电气部件并驱动所述发动机100。
然后，与所述发动机100联动地，所述交流发电机500被驱动并产生电，而所产生的点可以通过所述充电线710充电到所述电池600。
另一方面，储存在所述电池600中的电和由所述交流发电机500产生的电中的一部分可以通过所述放电线720、所述输入端子412、所述按键开关桥416、所述输出端子414以及所述电池继电器连接端子线420被施加到所述先导截止管线730。
然后，驾驶员可以操作所述先导截止开关桥476c以使所述第一端口476a和所述第二端口476b电连接。即，所述先导截止开关476可以处于接通状态。
这样，施加到所述先导截止管线730的电通过所述先导截止开关476而被施加到所述电磁线圈472，并且可以向所述先导截止阀474施加磁场。
这样，所述先导截止阀474可以移动，并且所述泵210和所述主控制阀220可以连接。
然后，当所述搭乘部的踏板和控制杆被所述驾驶员操作时，所述下部行驶体移动到作业场所，所述动臂缸、所述斗杆缸以及所述动臂缸可以运行，以执行挖或铲地等的作业。
这里，图1所示的实线箭头示出由交流发电机500产生并充电到电池600后放电的电的流向，而虚线箭头示出从发动机控制单元450传输至发动机100的发动机控制信号的流向。
接下来，可以由驾驶员操作所述按键开关桥416，使得所述按键开关410从接通状态转换到关断状态。即，如图5所示，所述输入端子412与所述输出端子414之间的电连接可以断开。
这样，所述电池600的电不再被施加到所述输出端子414。
但是，所述发动机控制单元450可以运行，使得动所述发动机100被继续驱动。即，所述发动机控制单元450通过单独的管线从所述电池600接收电并向所述发动机100传输发动机控制信号，所述发动机100可以被继续驱动。
然后，如图7所示，可以对所述发动机控制单元450运行之后的时间进行计时，并对所述发动机控制单元450的运行时间与预先决定的基准时间进行比较。
然后，当所述发动机控制单元450的运行时间为所述基准时间以下时，维持所述发动机控制单元450的运行；当所述发动机控制单元450的运行时间超过所述基准时间时，可以停止所述发动机控制单元450以停止所述发动机100。
这里，当所述发动机控制单元450运行中时，所述交流发电机500与所述发动机100一起被驱动而产生电，而所产生的电可以通过所述充电线710充电到所述电池600。
另外，由于所述先导截止管线730与所述电池继电器连接端子线420连接，由所述交流发电机500产生的电和充电到所述电池600的电可以不被施加到所述先导截止管线730。从而，无论所述先导截止开关476的状态如何(即使先导截止开关处于接通状态)，都不会向所述电磁线圈472施加电，并且不会形成磁场，使得所述先导截止阀474可以利用弹性部件478的复原力移动。由此，解除所述泵210与所述主控制阀220之间的连接，从而可以使得所述作业部(未图示)不运行。
另一方面，在所述发动机控制单元450的运行过程中，当驾驶员按压所述强制发动机停止按钮时，所述车辆控制单元460运行，从而即使所述发动机控制单元450的运行时间为所述基准时间以下，所述发动机控制单元450也可以被中断，并且所述发动机100可以被停止。
具体地，参照图6和图7，当驾驶员按压所述强制发动机停止按钮以输入信号时，所述信号可以从所述仪表板440被传递至所述车辆控制单元460。
这样，所述车辆控制单元460可以向所述继电器控制电路462施加所述继电器控制信号。
这样，所述继电器458可以运行，并且所述紧急停止电路456可以被开放。
然后，从所述发出端子452发出的所述紧急停止电流通过所述紧急停止电路456流向所述接收端子454，当所述接收端子454接收到所述紧急停止电流时，所述车辆控制单元460可以运行，所述发动机100可以被停止。
这里，图6所示的一点划线箭头示出继电器控制电流的流向，双点划线箭头示出紧急停止电流的流向。
这里，在本实施例的工程机械中，设有所述发动机控制单元450，从而可以防止发动机100在所述后处理装置(未图示)处于高温状态时停止。由此，可以防止所述后处理装置(未图示)发生损伤。
另外，设有所述车辆控制单元460，从而可以防止所述发动机控制单元450所知的驾驶员的不便和事故。即，即使发动机控制单元450在运转中，当需要立即停止发动机100时(例如，当驾驶员需要紧急从工程机械下车时、当发生火灾时等)，可以基于驾驶员的操作立即停止所述发动机100，因而可以防止驾驶员需要搭乘在搭乘部直到发动机100停止的不便、车辆火灾以及对驾驶员的伤害。
另外，所述先导截止阀474形成为根据所述按键开关410的状态来开闭所述信号油，从而可以防所述发动机控制单元450所致的事故于未然。即，所述先导截止阀474不连接到所述充电线710和所述放电线720，而是连接到所述电池继电器连接端子线420，从而，当所述按键开关410处于关断状态时，无论所述先导截止开关476的状态如何，都可以不向所述电磁线圈472施加电。由此，在所述发动机控制单元450被运转，从而所述发动机100被驱动的状态下，即使驾驶员因失误使所述先导截止开关476处于接通状态并移动所述踏板和所述控制杆，所述作业部(未图示)也可以不运行。从而，可以防止所述作业部(未图示)撞击周边事物或人。
另一方面，在本实施例的情况下，所述工程机械形成为通过所述仪表板440(更准确而言，强制发动机停止按钮)从驾驶员接收信号来使所述车辆控制单元460运行，但不限于此。
可以形成为通过所述按键开关410从驾驶员接收信号来使所述车辆控制单元460运行。即，例如，可以形成为，使所述按键开关410在预先决定的时间内从关断状态转换到接通状态后再转换到关断状态，从而通过所述按键开关410输入所述信号，并且当所述信号从所述按键开关410被传递到所述车辆控制单元460时，继电器控制电流流过所述继电器控制电路462，所述继电器458运行，所述紧急停止电路456被开放，并且从所述发出端子452发出的紧急停止电流被所述接收端子454接收，使得所述车辆控制单元460运行。
或者，可以形成为，与驾驶员的意愿无关地根据工程机械的车辆状态自动地使所述车辆控制单元460运行。即，例如，可以形成为，当所述发动机控制单元450与所述车辆控制单元460之间的电连接、所述仪表板440与所述车辆控制单元460之间的电连接以及所述按键开关410与所述车辆控制单元460之间的电连接中的至少一个断开时，所述车辆控制单元460运行。
另一方面，在本实施例的情况下，为了双重地防止所述先导截止阀474误运行，不但使所述先导截止管线730连接到所述按键开关410的输出端子414，而且还设有所述先导截止开关476，但也可以省略所述先导截止开关476。

Claims (11)

1.一种工程机械，其特征在于，包括：
发动机(100)，其产生动力；
泵(210)，其接收由所述发动机(100)产生的动力以产生液压；
主控制阀(220)，其从所述泵(210)接收信号油；
按键开关(410)，其能够打开和关闭电气部件的电源；
发动机控制单元(450)，其在所述按键开关(410)从能够打开所述电气部件的电源的接通状态转换到关断状态时将所述发动机(100)的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机(100)的驱动；以及
先导截止阀(474)，其根据所述按键开关(410)的状态来开闭所述信号油。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：
交流发电机(500)，其从所述发动机(100)接收动力以产生电；以及
电池(600)，其储存由所述交流发电机(500)产生的电并放电到所述按键开关(410)，
所述先导截止阀(474)形成为通过所述按键开关(410)从所述电池(600)接收电以开闭所述信号油。
3.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
所述先导截止阀(474)形成为在所述按键开关(410)处于关断状态时封闭所述信号油。
4.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
还包括先导截止管线(730)，其电连接所述先导截止阀(474)和所述按键开关(410)的输出端子(414)。
5.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，
所述先导截止管线(730)从电池继电器连接端子线(420)分支，该电池继电器连接端子线(420)从所述输出端子(414)向所述发动机控制单元(450)延伸。
6.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，
所述按键开关(410)包括：
输入端子(412)；
输出端子(414)；以及
按键开关桥(416)，其在接通状态下电连接所述输入端子(412)和所述输出端子(414)，而在关断状态下断开所述输入端子(412)与所述输出端子(414)之间的电连接。
7.根据权利要求4所述的工程机械，其特征在于，
所述先导截止阀(474)通过电磁线圈(472)往复运动并开闭所述液压装置(200)，该电磁线圈(472)在通过所述先导截止管线(730)施加电时形成磁场。
8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，
还包括先导截止开关(476)，其开闭所述先导截止管线(730)。
9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，
所述先导截止开关(476)包括：
第一端口(476a)，其与所述按键开关(410)的输出端子(414)电连接；
第二端口(476b)，其与所述电磁线圈(472)电连接；以及
先导截止开关桥(476c)，其执行所述第一端口(476a)与所述第二端口(476b)之间的连接和解除连接。
10.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，还包括：
充电线(710)，其电连接所述电池(600)和所述交流发电机(500)；以及
放电线(720)，其电连接所述充电线(710)和所述按键开关(410)的输入端子(412)。
11.一种工程机械，其特征在于，包括：
发动机(100)，其产生动力；
泵(210)，其接收由所述发动机(100)产生的动力以产生液压；
主控制阀(220)，其从所述泵(210)接收信号油；
按键开关(410)，其能够打开和关闭电气部件的电源；
发动机控制单元(450)，其在所述按键开关(410)从能够打开所述电气部件的电源的接通状态转换到关断状态时将所述发动机(100)的驱动维持预先决定的时间后停止所述发动机(100)的驱动；
电池继电器连接端子线(420)，其从所述按键开关(410)的输出端子(414)向所述发动机控制单元(450)延伸；
先导截止管线(730)，其从所述电池继电器连接端子线(420)分支；以及
先导截止阀(474)，其连接到所述先导截止管线(730)，以在所述按键开关(410)处于接通状态时开放所述信号油，而在所述按键开关(420)处于关断状态时封闭所述信号油。
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