CN217563551U - 拖电式工程机械及其电源控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源控制系统，为解决现有拖电式工程机械电源控制系统安全稳定供电的问题，本实用新型构造一种拖电式工程机械及其电源控制系统，其中电源控制系统中，第一开关电源与市电电连接；第二开关电源通过漏电断路器与市电电连接，漏电断路器的电动操作机构与第一开关电源电连接；钥匙开关与第一开关电源电连接；各个电磁式开关电器电磁线圈两端分别与钥匙开关和第一开关电源电连接；低压用电器经第一继电器与第二开关电源电连接；电机启停控制电路经第二继电器与第一开关电源电连接。本实用新型采用两个开关电源为拖电式工程机械上的电机启停控制电路和低压用电器分别供电，实现稳定安全供电。

Description

拖电式工程机械及其电源控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种电源控制系统，更具体地说，涉及一种拖电式工程机械及其电源控制系统。

背景技术

拖电式工程机械为电动机械，其使用电力作为动力来源，但其上不安装发电设备和动力电池，而是通过电缆连接市电电网获取电力，其上的大功率电器例如工作电机、空调等适配市电电压的电器，通过使用低压直流电源的电源控制电路对大功率电器的市电电压进行控制。拖电式工程机械上还具有各种控制器、工作照明灯、GPS等各种低压用电器，这些低压用电器的电源电压通常是24伏直流电源。

拖电式工程机械由于通过市电连接，其上通常也不配备蓄电池，而是在拖电式工程机械上通常配置开关电源将市电转化为24伏低压电供给设备上的低压电器或电源控制电路。由于设备上的低压电器或电源控制电路种类较多，如何拖电式工程机械上对低压电器或电源控制电路实现安全稳定的供电是本领域技术人员面临的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有拖电式工程机械电源控制系统安全稳定供电的问题，而提供一种拖电式工程机械及其电源控制系统。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于包括第一开关电源、第二开关电源、钥匙开关、包含多种用电器的低压用电器、电机启停控制电路、第一继电器、第二继电器；

所述第一开关电源的交流接入端与市电接入端电连接；

所述第二开关电源的交流接入端通过漏电断路器与市电接入端电连接，所述漏电断路器的电动操作机构与第一开关电源的直流输出正极电连接；

所述钥匙开关的电源接线端d与所述第一开关电源的直流输出正极电连接；

第一继电器的的电磁线圈两端分别与所述钥匙开关的ON挡接线端和第一开关电源的直流输出负极电连接；

第二继电器的电磁线圈两端分别与所述钥匙开关的ST挡接线端和第一开关电源的直流输出负极电连接；

所述低压用电器的电源接入端经第一继电器与第二开关电源的直流输出正负极电连接；所述电机启停控制电路的电源接入端经第二继电器与第一开关电源的直流输出正负极电连接。

第一开关电源给钥匙开关、电动操作机构、整机控制柜内的电机启停控制电路供电，第二开关电源给低压用电器供电，两开关电源分别供电，实现电源控制系统的供电稳定；接通市电后第一开关电源得电，按下电动操作机构闸门，漏电断路器闭合，第二开关电源得电，实现安全供电。

上述拖电式工程机械电源控制系统中，所述钥匙开关的电源接线端与所述第一开关电源的直流输出正极之间的连接电路上设置第一保险丝。

上述拖电式工程机械电源控制系统中，电源控制系统还包括先导切断开关和自锁继电器，所述先导切断开关的一端与第一开关电源的直流输出正极电连接，另一端与第二继电器的触点电连接；所述自锁继电器的电磁线圈与所述电机启停控制电路并联，所述自锁继电器的触点与所述先导切断开关并联。电机启停控制电路的通电，也即电机启动需要先导切断开关闭合，先导切断开关处于断开状态下，电机不能启动，从而提高机器的安全性。在先导切断开关闭合且电机启动后，自锁继电器的触点闭合，第二继电器的触点经自锁继电器的触点与第一开关电源的直流输出正极接通。

上述拖电式工程机械电源控制系统中，电源控制系统还包括市电用电器控制电路和电磁式开关电器，所述电磁式开关电器的电磁线圈两端分别与所述钥匙开关的ON挡接线端和第一开关电源的直流输出负极电连接；所述市电用电器控制电路的电源接入端经电磁式开关电器与第二开关电源的直流输出正负极电连接。进一步地，所述电磁式开关电器为交流接触器，所述市电用电器控制电路为空调电源控制电路。另外所述电磁式开关电器也可以是直流继电器，所述市电用电器控制电路也可以是暖风机电源控制电路，用于控制电暖风机的电源。

上述拖电式工程机械电源控制系统中，电源控制系统还包括第二保险丝，所述第二保险丝的一端与第二开关电源的直流输出正极电连接，另一端同时与所述第一继电器的触点和电磁式开关电器的触点电连接。或者电源控制系统还包括第二保险丝和第三保险丝，所述第二保险丝的一端与第二开关电源的直流输出正极电连接，所述第二保险丝的另一端与所述第一继电器的触点电连接；所述第三保险丝的一端与第二开关电源的直流输出正极电连接，所述第三保险丝的另一端与所述交流接触器的触点电连接。

上述拖电式工程机械电源控制系统中，所述低压用电器中各具有上电信号接入的电器的上电信号接入端与所述钥匙开关的ON挡接线端中的上电信号接线端电连接。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种拖电式工程机械，其特征在于包括前述的拖电式工程机械电源控制系统。其中拖电式工程机械可以是拖电式履带式液压挖掘机、或者是拖电式装载机、或者包含拖电式履带式液压挖掘机的主机，也即在拖电式履带式液压挖掘机的主机上安装相应功能的工作装置或者属具而形成具有相应功能的拖电式工程机械，例如拖电式抓料机、拖电式打桩机等。

本实用新型与现有技术相比，本实用新型采用两个开关电源为拖电式工程机械上的电器电源控制电路和低压用电器和电机启停控制电路分别供电，实现稳定安全供电。

附图说明

图1是本实用新型拖电式工程机械电源控制系统的电路原理框图。

图中零部件名称及序号：

第一开关电源1、第二开关电源2、第一继电器3、交流接触器4、第二继电器5、低压用电器6、空调电源控制电路7、电机启停控制电路8、钥匙开关9、上电信号接入端10、第一保险丝11、第二保险丝12、电动操作机构13、漏电断路器14、先导切断开关15、自锁继电器电池线圈161、自锁继电器触点16。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

如图1所示，本实用新型拖电式工程机械电源控制系统第一开关电源1、第二开关电源2、钥匙开关9、包含多种用电器的低压用电器6、至少一个市电用电器控制电路、多个电磁式开关电器。

第一开关电源1为直流电源开关，其交流接入端与拖电式工程机械上的市电接入端电连接，接入220伏的市电，其输出端输出24伏的直流电。

第二开关电源2为直流电源开关，其交流接入端通过漏电断路器14与拖电式工程机械上的市电接入端电连接，接入220伏的市电，其输出端输出24伏的直流电。漏电断路器14为塑壳漏电断路器，其电动操作机构13与第一开关电源1的直流输出正极电连接。

当拖电式工程机械接通市电后，第一开关电源1得电，其直流输出端输出24伏直流电，按下电动操作机构13闸门，漏电断路器14闭合，第二开关电源2得电。

钥匙开关9的电源接线端d经第一保险丝11与第一开关电源1的直流输出正极电连接。

电磁式开关电器包括第一继电器3、交流接触器4和第二继电器5。

第一继电器3的电磁线圈两端分别与钥匙开关9的ON挡接线端和第一开关电源1的直流输出负极电连接。

交流接触器4的电磁线圈两端分别与钥匙开关9的ON挡接线端和第一开关电源1的直流输出负极电连接。

第二继电器5的电磁线圈两端分别与钥匙开关9的ST挡接线和第一开关电源1的直流输出负极电连接。

低压用电器6是拖电式工程机械上使用24伏直流电作为电源的小功率用电器，例如工程机械上的整机控制器、显示器、工作灯、摄像头、雨刮电机等等。低压用电器6的电源正极接线端与第一继电器3的触点电连接，第一继电器3的触点经第二保险丝12与第二开关电源2的直流输出正极电连接。低压用电器6的电源负极接线端与第二开关电源2的直流输出负极电连接，以此构成电回路。

电机启停控制电路8用于启动或者停止电机，电机启停控制电路8与第一开关电源导通时，电机启动，电机启停控制电路8与第一开关电源断开时，电机停止工作。

电机启停控制电路8的电源正极接线端与第二继电器5的触点电连接，第二继电器5的触点与先导切断开关15的一端电连接，先导切断开关15的另一端与第一开关电源1的直流输出正极电连接，电机启停控制电路8的电源负极接线端与第一开关电源1的直流输出负极电连接。自锁继电器KA3的电磁线圈161与电机启停控制电路并联，自锁继电器KA3的触点16与先导切断开关15并联。

空调电源控制电路7用于控制空调与市电的接通与断开，空调电源控制电路7与第二开关电源接通时，空调电源与市电接通，相应地，空调电源控制电路7与第二开关电源断开时，空调断电。

空调电源控制电路7的电源正极接线端与交流接触器4的触点电连接，第二保险丝12的一端与第二开关电源2的直流输出正极电连接，第二保险丝12的另一端同时与第一继电器3的触点和交流接触器4的触点电连接。

在本实施例中，电源控制系统还可以包括第三保险丝，第二保险丝连接在第二开关电源的直流输出正极与第一继电器的触点之间；第三保险丝则连接在第二开关电源2的直流输出正极与交流接触器的触点之间。

在低压用电器中，有些用电设备例如整机控制器、HMI、GPS等，其上具有上电信号端，该用电器工作时，先需要其上电信号端的上电信号对处理器进行上电初始化。这些低压用电器的上电信号接入端10与钥匙开关9的ON挡接线端中的上电信号输出端电连接。

上述拖电式工程机械电源控制系统的供电原理如下：

拖电式工程机械上的市电接入端与市电接通后，第一开关电源1得电，其24伏直流输出端具有24伏直流电输出。按下电动操作机构13的闸门，漏电断路器14闭合，第二开关电源2得电，其24伏直流输出端具有24伏直流电输出。

第一开关电源1和第二开关电源2得电后，转动钥匙开关9至ON挡，其电源接线端d同时与ON挡接线端中的a接线端、c接线端接通，c接线端为上电信号接线端。低压用电器6中需要上电信号接入初始化的电器进行初始化。

转动钥匙开关9至ON挡后，第一继电器3、交流接触器4的电磁线圈均得电，各自的触点均闭合。低压用电器6的电源正负极接线端与第二开关电源2的直流输出正负极接通，低压用电器6中的各电器可正常工作。空调电源控制电路7的电源正负极接线端与第二开关电源2的直流输出正负极接通，空调电源控制电路7控制空调电源接入端与市电接通。

先导切断开关15为电机启动的安全开关，电机启动时，先导切断开关15必须闭合。在先导切断开关15闭合后，转动钥匙开关9至ST挡，其电源接线端d同时与ST挡接线端以及ON挡接线端中的a接线端、c接线端导通，第一继电器3、交流接触器4和第二继电器5的电磁线圈均得电，各自的触点均闭合，低压用电器和空调电源控制电路均通电工作。第二继电器5的触点闭合后，电机启停控制电路通电，电机启动，同时自锁继电器KA3的电磁线圈161通电，自锁继电器KA3的触点16闭合，使得第二继电器5的触点可通过自锁继电器KA3的触点16与第一开关电源的直流输出正极接通。自锁继电器的设置，使得电机启停控制电路通电后，也即电机启动运转后，先导切断开关15的断开不会使电机启停控制电路断电。钥匙开关9转动至ST挡后自动复位至ON挡后，其电源接线端d保持同时与ST挡接线端以及ON挡接线端中的a接线端、c接线端导通，机器正常工作。

钥匙开关9由ON挡转动至OFF挡后，其电源接线端d与ST挡接线端以及ON挡接线端中的a接线端、c接线端断开，第一继电器3、交流接触器4和第二继电器5的电磁线圈均断电，触点断开，机械上的低压用电器、空调和电机均断电停止工作。

电机、空调均是直接使用三相380伏市电电力或单相220伏市电电力作为动力的电器。在拖电式工程机械上，若有其他的需求需要安装使用市电作为电源的其他市电用电器，例如设置电暖风机，则相应地增加电暖风机电源控制电路、适配电暖风机电源控制电路的第三继电器，第三继电器的电磁线圈与第一继电器的电磁线圈并联，，电暖风机电源控制电路的电源正负极接线端与第三继电器的触点和第一开关电源的直流输出负极电连接，第三继电器的触点经保险丝与第二开关电源的直流输出正极接通，实现对电暖风机电源控制电路进行供电。相应地，若拖电式工程机械不配备空调，则在电源控制系统相应的取消交流接触器、空调电源控制电路等。

在拖电式工程机械上，电机通常用于驱动液压油泵，为拖电式工程机械的动力部件。先导切断开关15为安全开关，在机械正常工作时需要将其闭合，若在非工作器件，需要将其断开，避免在维修等过程中由于误操作而使拖电式工程机械上的油泵电机突然启动输出动力而造成安全事故。

本实施例还提供一种拖电式工程机械，其上具有前述的拖电式工程机械电源控制系统。该拖电式工程机械可以是拖电式履带液压挖掘机，或者在拖电式履带液压挖掘机的主机上对工作装置或者属具进行改装而使其具有相应功能的工程机械，例如抓料机、打桩机等，拖电式工程机械还可以是拖电式装载机。本实施例中拖电式工程机械采用两个开关电源为拖电式工程机械上的低压用电器和电机启停控制电路分别供电，实现稳定安全供电。

Claims (10)

1.一种拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于包括第一开关电源、第二开关电源、钥匙开关、包含多种用电器的低压用电器、电机启停控制电路、第一继电器、第二继电器；

所述第一开关电源的交流接入端与市电接入端电连接；

所述第二开关电源的交流接入端通过漏电断路器与市电接入端电连接，所述漏电断路器的电动操作机构与第一开关电源的直流输出正极电连接；

所述钥匙开关的电源接线端与所述第一开关电源的直流输出正极电连接；

第一继电器的电磁线圈两端分别与所述钥匙开关的ON挡接线端和第一开关电源的直流输出负极电连接；

第二继电器的电磁线圈两端分别与所述钥匙开关的ST挡接线端和第一开关电源的直流输出负极电连接；

所述低压用电器的电源接入端经第一继电器与第二开关电源的直流输出正负极电连接；所述电机启停控制电路的电源接入端经第二继电器与第一开关电源的直流输出正负极电连接。

2.根据权利要求1所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于所述钥匙开关的电源接线端与所述第一开关电源的直流输出正极之间的连接电路上设置第一保险丝。

3.根据权利要求1所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于电源控制系统还包括先导切断开关和自锁继电器，所述先导切断开关的一端与第一开关电源的直流输出正极电连接，另一端与第二继电器的触点电连接；所述自锁继电器的电磁线圈与所述电机启停控制电路并联，所述自锁继电器的触点与所述先导切断开关并联。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于电源控制系统还包括市电用电器控制电路和电磁式开关电器，所述电磁式开关电器的电磁线圈两端分别与所述钥匙开关的ON挡接线端和第一开关电源的直流输出负极电连接；所述市电用电器控制电路的电源接入端经电磁式开关电器与第二开关电源的直流输出正负极电连接。

5.根据权利要求4所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于所述电磁式开关电器为交流接触器，所述市电用电器控制电路为空调电源控制电路。

6.根据权利要求4所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于电源控制系统还包括第二保险丝，所述第二保险丝的一端与第二开关电源的直流输出正极电连接，另一端同时与所述第一继电器的触点和电磁式开关电器的触点电连接。

7.根据权利要求5所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于电源控制系统还包括第二保险丝和第三保险丝，所述第二保险丝的一端与第二开关电源的直流输出正极电连接，所述第二保险丝的另一端与所述第一继电器的触点电连接；所述第三保险丝的一端与第二开关电源的直流输出正极电连接，所述第三保险丝的另一端与所述交流接触器的触点电连接。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的拖电式工程机械电源控制系统，其特征在于所述低压用电器中各具有上电信号接入的电器的上电信号接入端与所述钥匙开关的ON挡接线端中的上电信号接线端电连接。

9.一种拖电式工程机械，其特征在于包括权利要求1至8中任一项所述的拖电式工程机械电源控制系统。

10.根据权利要求9所述的拖电式工程机械，其特征在于拖电式工程机械为履带式液压挖掘机、或者为装载机、或者包含履带式液压挖掘机的主机。

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