CN203008022U - 液压挖掘机智能保护安全起动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护装置，属于液压挖掘机电气控制领域，包括保险丝Ⅰ、保险丝Ⅱ、保险丝Ⅲ、钥匙开关、起动继电器、保护继电器、先导手柄位置开关、先导电磁阀、控制单元和起动马达；保险丝Ⅰ、先导手柄位置开关和先导电磁阀依次电连接，先导电磁阀的一端电连接于控制单元，钥匙开关电连接于保险丝Ⅱ，且分别和控制单元以及保护继电器电连接；保护继电器各端口分别与控制单元、公共地线、运动继电器连接；能够避免因先导手柄位置开关闭合时起动发动机造成整机误动作的安全隐患，同时还可以有效发动机运转时接通起动回路造成起动马达损坏现象的发生，且可以通过限制单次接通起动回路的时间进一步的保护起动马达不受损害。

Description

液压挖掘机智能保护安全起动装置

技术领域

本实用新型涉及一种保护装置，尤其涉及一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，属于液压挖掘机电气控制领域。

背景技术

液压挖掘机是一种被广泛应用于城市基础建设及矿产开发等施工领域的工程机械，随着国家基础建设逐年增加以及矿产等能源需求的增加，液压挖掘机已成为了炙手可热的工程机械，液压挖掘机的动力系统是整个挖掘机的动力来源，它运行的好坏直接影响挖掘机整机的运行。目前国内挖掘机主机厂主要采用的进口发动机，成本较国产发动机高出很多。如何较好的使用发动机并避免其出现故障成为用户最为关心的问题。而目前发动机上起动马达故障率仍然较高，根据售后故障调查很多情况是由于用户使用不当造成。比如长时间起动造成起动马达线圈烧损。当然也有由于钥匙开关损坏造成起动端口常电从而引起起动马达线圈烧损的故障现象发生。

同时由于国内挖掘机技术的发展，挖掘机的安全设计成为各大主机厂研究的重点，如图3所示，GPS锁车不再对熄火环节做控制，而是对起动进行控制，这大大调高的了锁车的安全性。近年来很多主机厂对先导手柄未闭合时的起动也做了进一步控制，当手柄闭合时限制起动，能够有效避免由于手柄闭合起动后造成的挖机误动作引起事故发生的现象。

通过一种低成本的控制方式既可以有效避免由于上述原因造成起动马达烧损现象的发生并且还可以达到人机工程的使用安全的效果成为我们研究的重点方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，可以对起动回路起到安全保护控制的效果，可以避免因长时间起动回路工作所造成得起动马达烧损及起动马达二次起动后打齿现象的发生；也可以防止因先导手柄闭合时起动后造成挖机误动作的安全隐患发生。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，包括保险丝Ⅰ、保险丝Ⅱ、保险丝Ⅲ、钥匙开关、起动继电器、保护继电器、先导手柄位置开关、先导电磁阀、控制单元和起动马达； 

保险丝Ⅰ、先导手柄位置开关和先导电磁阀依次电连接，先导电磁阀的一端电连接于控制单元的“DI-2”端，钥匙开关的“B”端电连接于保险丝Ⅱ，钥匙开关的“C”端分别和控制单元的“DI-1”端以及保护继电器常闭触点的“87a”电连接；

保护继电器的“86”端与控制单元的“DO-1”电连接，保护继电器的“85”端与公共地线电连接，保护继电器的“30”端依次与起动继电器线圈的“86””端、“85”端、控制单元的“DO-2”端电连接；保险丝Ⅲ和起动继电器线圈的“87”端、“30”端、起动马达的“C”端、“-”端依次电连接。

优选地，所述先导手柄位置开关、保护继电器、起动继电器含有常开和常闭两组触点。

优选地，所述起动继电器和保护继电器带续流二极管。

工作原理：控制单元根据先导手柄位置信号、发动机运行状态及系统锁机状态来判断是否允许起动马达运转，当系统无锁车需求时，只有当先导手柄位置开关为断开状态且发动机为不运转状态时才允许起动马达运转。当钥匙开关打到起动档时，钥匙开关“C”端有电，控制单元检测到高电平时开始计时，控制单元判断到预定限时参数时控制单元“DO-1”端的输出由悬空转入高电平状态。保护继电器线圈得电，保护继电器常开触点吸合。从而切断起动回路。

本实用新型的有益效果是：能够避免因先导手柄位置开关接通时起动发动机造成整机误动作的安全隐患，同时本系统还可以有效防止发动机运转时接通起动回路造成起动马达损坏现象的发生，并且可以通过限制单次接通起动回路的时间进一步的保护起动马达不受损害。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型工作流程图；

图3是传统起动系统原理图。

图中：1、保险丝Ⅰ，2、保险丝Ⅱ，3、钥匙开关，4、保险丝Ⅲ，5、起动继电器，6、保护继电器，7、先导手柄位置开关，8、先导电磁阀,9、控制单元，10、起动马达。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示：本实用新型包括一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，包括保险丝Ⅰ1、保险丝Ⅱ2、保险丝Ⅲ4、钥匙开关3、起动继电器5、保护继电器6、先导手柄位置开关7、先导电磁阀8、控制单元9和起动马达10； 

保险丝Ⅰ1、先导手柄位置开关7和先导电磁阀8依次电连接，先导电磁阀8的一端电连接于控制单元9的“DI-2”端，钥匙开关3的“B”端电连接于保险丝Ⅱ2，钥匙开关3的“C”端分别和控制单元9的“DI-1”端以及保护继电器6常闭触点的“87a”电连接；

保护继电器6的“86”端与控制单元9的“DO-1”电连接，保护继电器6的“85”端与公共地线电连接，保护继电器6的“30”端依次与起动继电器5线圈的“86””端、“85”端、控制单元的“DO-2”端电连接；保险丝Ⅲ4和起动继电器5线圈的“87”端、“30”端、起动马达10的“C”端、“-”端依次电连接。

优选地，所述先导手柄位置开关7、保护继电器6、起动继电器5含有常开和常闭两组触点。

优选地，所述起动继电器5和保护继电器6带续流二极管。

实施上述系统时，控制单元9输出口“DO-2” 端在系统无锁车要求时输出低电平接地信号，有锁车请求时输出悬空信号；无锁车请求时，如图2系统工作流程图所示，具体实施步骤如下，首先控制单元9判断来自先导电磁阀8驱动回路的工作状态，当先导手柄位置开关7接通时，控制单元9通过其“DI-2” 端检测到高电平信号，此时控制单元9的输出口“DO-1” 端输出系统电压，保护继电器6线圈得电，进一步保护继电器6常闭触点断开，从而起动回路从保护继电器6触点处被主动断开，保护继电器6限制此种状态下起动回路工作。反之当先导手柄位置开关7断开时，控制单元9判断发动机此时的运转状态，如果发动机不运转，此时控制单元9的输出口“DO-1” 端输出悬空信号，保护继电器6线圈失电，进一步保护继电器6常闭触点闭合，保护继电器6起动保护限制被解除。如果此时判断发动机状态为运转保护继电器6起动保护限制就会生效。防止发动机起动后起动马达10再次运转时出现打齿烧损的现象的发生。

当系统处于起动请求状态时，此时钥匙开关3处于起动档，钥匙开关3的“C”端和钥匙开关3的“B”端连接，控制单元9通过“DI-1” 端检测到来自钥匙开关3“C”端的高电平信号，进一步控制单元9开始计时，当到达预设的定时点以后，即使如上述起动保护不被限制，控制程序仍然会使控制单元9的 “D0-1” 端输出高电平信号，保护继电器6线圈得电，保护继电器6常开触点吸合，从而切断起动回路。避免了由于长时间接通起动回路造成起动马达10线圈烧损现象的发生。进一步当控制单元9通过 “DI-1” 端检测到来自钥匙开关3“C”端的高电平信号转化为悬空状态后，计时取消，控制单元9“DO-1” 端延时恢复输出低电平状态。起动限时保护被取消，为下一次起动置位。

通过上述系统的操作，不仅可以避免了因先导手柄位置开关7接通时起动发动机造成整机误动作的安全隐患，也可以有效防止发动机运转时接通起动回路造成起动马达10损坏现象的发生，同时还可以通过限制单次接通起动回路的时间进一步的保护起动马达10不受损害。

Claims (3)

1.一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，其特征在于包括保险丝Ⅰ（1）、保险丝Ⅱ（2）、保险丝Ⅲ（4）、钥匙开关（3）、起动继电器（5）、保护继电器（6）、先导手柄位置开关（7）、先导电磁阀（8）、控制单元（9）和起动马达（10）； 

保险丝Ⅰ（1）、先导手柄位置开关（7）和先导电磁阀（8）依次电连接，先导电磁阀（8）的一端电连接于控制单元（9）的“DI-2”端，钥匙开关（3）的“B”端电连接于保险丝Ⅱ（2），钥匙开关（3）的“C”端分别和控制单元（9）的“DI-1”端以及保护继电器（6）常闭触点的“87a”电连接；

保护继电器（6）的“86”端与控制单元（9）的“DO-1”电连接，保护继电器（6）的“85”端与公共地线电连接，保护继电器（6）的“30”端依次与起动继电器（5）线圈的“86””端、“85”端、控制单元的“DO-2”端电连接；保险丝Ⅲ（4）和起动继电器（5）线圈的“87”端、“30”端、起动马达（10）的“C”端、“-”端依次电连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，其特征在于，所述先导手柄位置开关（7）、保护继电器（6）、起动继电器（5）含有常开和常闭两组触点。

3.根据权利要求1所述的一种液压挖掘机智能保护安全起动装置，其特征在于，所述起动继电器（5）和保护继电器（6）带续流二极管。