一種電動(dòng)挖掘機(jī)控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)挖掘機(jī)控制器，包括輸入機(jī)構(gòu)、中央處理顯示器、中央控制器、油門(mén)旋鈕以及電子加密狗；所述中央控制器通過(guò)傳感器對(duì)電動(dòng)挖掘機(jī)的全車(chē)工作狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給中央處理顯示器，所述中央處理顯示器收集上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、顯示，并將處理結(jié)果傳送給中央控制器、主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器；所述油門(mén)旋鈕用于在手動(dòng)模式對(duì)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述電子加密狗是用于系統(tǒng)參數(shù)更改時(shí)的硬件加密裝置，限定系統(tǒng)參數(shù)的更改權(quán)限。該控制器能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)挖掘機(jī)全車(chē)工作狀態(tài)采集、處理，實(shí)時(shí)讀取主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器狀態(tài)并進(jìn)行顯示，對(duì)主電機(jī)進(jìn)行工作模式切換。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電動(dòng)挖掘機(jī)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)挖掘機(jī)，屬于工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)挖掘機(jī)的控制器。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)一般都以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)主泵帶動(dòng)整機(jī)的液壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)所有動(dòng)作的執(zhí)行，成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)為整機(jī)帶來(lái)較高的可靠性，而柴油的取用方便也給挖掘機(jī)進(jìn)行偏僻地區(qū)的作業(yè)提供了便利。但是，隨著全球環(huán)境惡化，資源緊缺等問(wèn)題日益突出，節(jié)能減排已經(jīng)成為各大挖掘機(jī)生產(chǎn)廠商的研究重點(diǎn)。
[0004]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的先天的技術(shù)條件決定了其存在工作效率低，50%以上的能量損耗，以及燃油過(guò)程中的產(chǎn)生的大量噪音和污染等等問(wèn)題。因此，也就推動(dòng)了動(dòng)力源的改進(jìn)。隨著動(dòng)力源的改進(jìn)，電動(dòng)挖掘機(jī)逐漸成為挖掘機(jī)研究的新的研究方向。電動(dòng)挖掘機(jī)一般是采用高性能矢量變頻器控制稀土永磁同步電機(jī)作為動(dòng)力源，
因此，這就需要對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。此外，根據(jù)實(shí)際作業(yè)中的需求，電動(dòng)挖掘機(jī)全車(chē)工作狀態(tài)也需要進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理，各相關(guān)電器元件也需要按照控制要求進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)作。而如何對(duì)電動(dòng)挖掘機(jī)進(jìn)行有效的控制，就成為了臻待解決的技術(shù)難題。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的即是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)挖掘機(jī)全車(chē)工作狀態(tài)采集、處理，根據(jù)主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩百分比進(jìn)行主泵功率調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)讀取主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器狀態(tài)并進(jìn)行顯示，以及對(duì)主電機(jī)進(jìn)行工作模式切換，實(shí)現(xiàn)調(diào)速、手動(dòng)/自動(dòng)工作狀態(tài)切換等功能的控制器，并特別適用于電動(dòng)挖掘機(jī)的整車(chē)電器集中控制。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種電動(dòng)挖掘機(jī)控制器，包括輸入機(jī)構(gòu)、中央處理顯示器、中央控制器、油門(mén)旋鈕以及電子加密狗；所述輸入機(jī)構(gòu)為能夠輸入控制指令的裝置；所述中央控制器通過(guò)傳感器對(duì)電動(dòng)挖掘機(jī)的全車(chē)工作狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給中央處理顯示器，同時(shí)接收中央處理顯示器發(fā)出的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，對(duì)整機(jī)的電器元件進(jìn)行控制以及對(duì)主泵的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述中央處理顯示器收集中央控制器、主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、顯示，同時(shí)對(duì)輸入機(jī)構(gòu)輸入的指令進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果通過(guò)CAN總線傳送給中央控制器，以及通過(guò)RS485總線傳送給主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器；所述中央處理顯示器能夠根據(jù)輸入結(jié)構(gòu)的指令對(duì)主變頻器的工作方式在自動(dòng)模式和手動(dòng)模式之間進(jìn)行切換，所述油門(mén)旋鈕用于在手動(dòng)模式對(duì)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述電子加密狗是用于系統(tǒng)參數(shù)更改時(shí)的硬件加密裝置，限定系統(tǒng)參數(shù)的更改權(quán)限。[0008]進(jìn)一步地，當(dāng)主變頻器工作狀態(tài)處于手動(dòng)模式時(shí)，操作油門(mén)旋鈕產(chǎn)生2.34疒7.68V的直流電壓信號(hào)，旋轉(zhuǎn)油門(mén)旋鈕并使主變頻器輸出頻率在20Ηζ?105Ηζ之間變化，從而控制主電機(jī)轉(zhuǎn)速在400rpnT2IOOrpm之間變化。
[0009]進(jìn)一步地，所述中央處理顯示器安裝于挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)部右前方，在其下部安裝有輸入機(jī)構(gòu)，所述中央控制器安裝于挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)部后側(cè)的空調(diào)上方，所述油門(mén)旋鈕安裝在右操縱箱上，所述電子加密狗在需要時(shí)插接在所述中央控制器旁邊的加密狗九針接口上。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(1)能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)挖掘機(jī)全車(chē)工作狀態(tài)采集、處理，根據(jù)主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩百分比進(jìn)行主泵功率調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)讀取主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器狀態(tài)并進(jìn)行顯示；
(2)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主電機(jī)進(jìn)行工作模式切換，實(shí)現(xiàn)調(diào)速、手動(dòng)/自動(dòng)工作狀態(tài)切換，并特別適用于電動(dòng)挖掘機(jī)的整車(chē)電器集中控制。
[0011]
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明的電動(dòng)挖掘機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖中1.輸入機(jī)構(gòu)2.中央處理顯示器 3.傳感器；4.主閥；5.主泵；6.中央控制器；7.回轉(zhuǎn)變頻器；8.主變頻器；9.油門(mén)旋鈕；10.電子加密狗
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明的電動(dòng)挖掘機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)框圖對(duì)本發(fā)明的控制器的原理和具體操作作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明的電動(dòng)挖掘機(jī)控制器包括輸入機(jī)構(gòu)1、中央處理顯示器2、中央控制器6、油門(mén)旋鈕9以及電子加密狗10。中央控制器6通過(guò)傳感器3采集全車(chē)工作狀態(tài)和參數(shù)。
[0016]其中輸入機(jī)構(gòu)I可以為鍵盤(pán)或者觸摸屏輸入等其他任意能夠輸入控制指令的裝置。
[0017]中央控制器6主要實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)挖掘機(jī)的全車(chē)工作狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給中央處理顯示器2，同時(shí)接收中央處理顯示器2發(fā)出的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，對(duì)整機(jī)的電器元件進(jìn)行控制以及對(duì)主泵的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0018]中央處理顯示器2除了負(fù)責(zé)收集中央控制器上傳的數(shù)據(jù)還需要收集主變頻器8和回轉(zhuǎn)變頻器7針對(duì)主電機(jī)和回轉(zhuǎn)電機(jī)的上傳數(shù)據(jù)，并對(duì)全部上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、顯示，同時(shí)對(duì)輸入機(jī)構(gòu)輸入的指令進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果主要是主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩百分比通過(guò)CAN總線傳送給中央控制器6，由中央控制器6根據(jù)處理結(jié)果做出基本電器元件控制指令，通過(guò)指令控制主閥4和主泵5操作，以及控制全車(chē)電器動(dòng)作；此外，中央處理顯示器2還將處理結(jié)果通過(guò)RS485總線傳送給主變頻器8和回轉(zhuǎn)變頻器7，由主變頻器8和回轉(zhuǎn)變頻器7對(duì)主電機(jī)和回轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)控制。此外，中央處理顯示器還負(fù)責(zé)主變頻器的工作方式的切換，即自動(dòng)和手動(dòng)模式的切換。
[0019]油門(mén)旋鈕9主要負(fù)責(zé)手動(dòng)模式下主電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。當(dāng)通過(guò)輸入機(jī)構(gòu)I輸入指令，中央處理顯示器2將主變頻器8工作狀態(tài)從自動(dòng)切換為手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，操作油門(mén)旋鈕9產(chǎn)生
2.34疒7.68V的直流電壓信號(hào)，該直流電壓信號(hào)用于作為中央處理顯示器2將主變頻器8工作狀態(tài)切換為手動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速給定信號(hào)。當(dāng)主變頻器8工作于手動(dòng)模式時(shí)，旋轉(zhuǎn)油門(mén)旋鈕9，可使主變頻器8輸出頻率在20Hz?105Hz之間變化，從而控制主電機(jī)轉(zhuǎn)速在400rpnT2IOOrpm之間變化。
[0020]電子加密狗10作為系統(tǒng)參數(shù)更改時(shí)的硬件加密裝置，限定系統(tǒng)參數(shù)的更改權(quán)限。電子加密狗10向CAN總線上發(fā)送加密數(shù)據(jù)，中央處理顯示器2讀取到相應(yīng)數(shù)據(jù)后，開(kāi)通系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置權(quán)限。
[0021]本發(fā)明的控制器的主要部件的組裝位置如下:中央處理顯示器2安裝于挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)部右前方，在其下部安裝有輸入機(jī)構(gòu)1，中央控制器6安裝于挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)部后偵牝空調(diào)上方，油門(mén)旋鈕9裝在右操縱箱上，電子加密狗10在需要時(shí)插接在控制器旁邊的加密狗九針接口上。各電器件用螺栓緊固，之間通過(guò)導(dǎo)線連接。
[0022]本發(fā)明的電動(dòng)挖掘機(jī)控制器能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)挖掘機(jī)全車(chē)工作狀態(tài)采集、處理，根據(jù)主電機(jī)的轉(zhuǎn)矩百分比進(jìn)行主泵功率調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)讀取主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器狀態(tài)并進(jìn)行顯示，對(duì)主電機(jī)進(jìn)行工作模式切換，進(jìn)行調(diào)速，可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)工作狀態(tài)切換。本發(fā)明的電動(dòng)挖掘控制器特別適用于電動(dòng)挖掘機(jī)的整車(chē)電器集中控制。
[0023]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)挖掘機(jī)控制器，包括輸入機(jī)構(gòu)、中央處理顯示器、中央控制器、油門(mén)旋鈕以及電子加密狗；其特征在于，所述輸入機(jī)構(gòu)為能夠輸入控制指令的裝置；所述中央控制器通過(guò)傳感器對(duì)電動(dòng)挖掘機(jī)的全車(chē)工作狀態(tài)和參數(shù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給中央處理顯示器，同時(shí)接收中央處理顯示器發(fā)出的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，對(duì)整機(jī)的電器元件進(jìn)行控制以及對(duì)主泵的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述中央處理顯示器收集中央控制器、主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器上傳的數(shù)據(jù)，并對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、顯示，同時(shí)對(duì)輸入機(jī)構(gòu)輸入的指令進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果通過(guò)CAN總線傳送給中央控制器，以及通過(guò)RS485總線傳送給主變頻器和回轉(zhuǎn)變頻器；所述中央處理顯示器能夠根據(jù)輸入結(jié)構(gòu)的指令對(duì)主變頻器的工作方式在自動(dòng)模式和手動(dòng)模式之間進(jìn)行切換，所述油門(mén)旋鈕用于在手動(dòng)模式對(duì)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述電子加密狗是用于系統(tǒng)參數(shù)更改時(shí)的硬件加密裝置，限定系統(tǒng)參數(shù)的更改權(quán)限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)挖掘機(jī)控制器，其特征在于，當(dāng)主變頻器工作狀態(tài)處于手動(dòng)模式時(shí)，操作油門(mén)旋鈕產(chǎn)生2.34疒7.68V的直流電壓信號(hào)，旋轉(zhuǎn)油門(mén)旋鈕并使主變頻器輸出頻率在20Hz?105Hz之間變化，從而控制主電機(jī)轉(zhuǎn)速在400rpnT2IOOrpm之間變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)挖掘機(jī)控制器，其特征在于，所述中央處理顯示器安裝于挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)部右前方，在其下部安裝有輸入機(jī)構(gòu)，所述中央控制器安裝于挖掘機(jī)駕駛室內(nèi)部后側(cè)的空調(diào)上方，所述油門(mén)旋鈕安裝在右操縱箱上，所述電子加密狗在需要時(shí)插接在所述中央控制器旁邊的加密狗九針接口上。
【文檔編號(hào)】E02F9/20GK103774711SQ201210404806
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】龐建光, 尤銀剛, 祝成東 申請(qǐng)人:山重建機(jī)有限公司