一種電動挖掘機控制器的製造方法
2023-06-21 09:01:31
一種電動挖掘機控制器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種電動挖掘機控制器，包括輸入機構、中央處理顯示器、中央控制器、油門旋鈕以及電子加密狗；所述中央控制器通過傳感器對電動挖掘機的全車工作狀態和參數進行採集，並將採集到的數據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據，並對上傳的數據進行分析、顯示，並將處理結果傳送給中央控制器、主變頻器和迴轉變頻器；所述油門旋鈕用於在手動模式對主電機的轉速進行調節；所述電子加密狗是用於系統參數更改時的硬體加密裝置，限定系統參數的更改權限。該控制器能夠實現電動挖掘機全車工作狀態採集、處理，實時讀取主變頻器和迴轉變頻器狀態並進行顯示，對主電機進行工作模式切換。
【專利說明】一種電動挖掘機控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電動挖掘機，屬於工程機械領域，具體涉及一種電動挖掘機的控制器。
[0002]
【背景技術】
[0003]傳統的液壓挖掘機一般都以柴油發動機為動力源來驅動主泵帶動整機的液壓系統，實現挖掘機所有動作的執行，成熟的發動機技術為整機帶來較高的可靠性，而柴油的取用方便也給挖掘機進行偏僻地區的作業提供了便利。但是，隨著全球環境惡化，資源緊缺等問題日益突出，節能減排已經成為各大挖掘機生產廠商的研究重點。
[0004]柴油發動機的先天的技術條件決定了其存在工作效率低，50%以上的能量損耗，以及燃油過程中的產生的大量噪音和汙染等等問題。因此，也就推動了動力源的改進。隨著動力源的改進，電動挖掘機逐漸成為挖掘機研究的新的研究方向。電動挖掘機一般是採用高性能矢量變頻器控制稀土永磁同步電機作為動力源，
因此，這就需要對電機的工作狀態進行實時監測和控制。此外，根據實際作業中的需求，電動挖掘機全車工作狀態也需要進行實時採集、處理，各相關電器元件也需要按照控制要求進行相關的動作。而如何對電動挖掘機進行有效的控制，就成為了臻待解決的技術難題。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明的目的即是提供一種能夠實現電動挖掘機全車工作狀態採集、處理，根據主電機的轉矩百分比進行主泵功率調節，實時讀取主變頻器和迴轉變頻器狀態並進行顯示，以及對主電機進行工作模式切換，實現調速、手動/自動工作狀態切換等功能的控制器，並特別適用於電動挖掘機的整車電器集中控制。
[0007]為了實現上述目的，本發明採用了如下技術方案:
一種電動挖掘機控制器，包括輸入機構、中央處理顯示器、中央控制器、油門旋鈕以及電子加密狗；所述輸入機構為能夠輸入控制指令的裝置；所述中央控制器通過傳感器對電動挖掘機的全車工作狀態和參數進行採集，並將採集到的數據傳送給中央處理顯示器，同時接收中央處理顯示器發出的數據處理結果，對整機的電器元件進行控制以及對主泵的功率進行調節；所述中央處理顯示器收集中央控制器、主變頻器和迴轉變頻器上傳的數據，並對上傳的數據進行分析、顯示，同時對輸入機構輸入的指令進行處理，並將處理結果通過CAN總線傳送給中央控制器，以及通過RS485總線傳送給主變頻器和迴轉變頻器；所述中央處理顯示器能夠根據輸入結構的指令對主變頻器的工作方式在自動模式和手動模式之間進行切換，所述油門旋鈕用於在手動模式對主電機的轉速進行調節；所述電子加密狗是用於系統參數更改時的硬體加密裝置，限定系統參數的更改權限。[0008]進一步地，當主變頻器工作狀態處於手動模式時，操作油門旋鈕產生2.34疒7.68V的直流電壓信號，旋轉油門旋鈕並使主變頻器輸出頻率在20Ηζ?105Ηζ之間變化，從而控制主電機轉速在400rpnT2IOOrpm之間變化。
[0009]進一步地，所述中央處理顯示器安裝於挖掘機駕駛室內部右前方，在其下部安裝有輸入機構，所述中央控制器安裝於挖掘機駕駛室內部後側的空調上方，所述油門旋鈕安裝在右操縱箱上，所述電子加密狗在需要時插接在所述中央控制器旁邊的加密狗九針接口上。
[0010]本發明的有益效果是:
(1)能夠實現電動挖掘機全車工作狀態採集、處理，根據主電機的轉矩百分比進行主泵功率調節，實時讀取主變頻器和迴轉變頻器狀態並進行顯示；
(2)能夠實現對主電機進行工作模式切換，實現調速、手動/自動工作狀態切換，並特別適用於電動挖掘機的整車電器集中控制。
[0011]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的電動挖掘機控制器的結構框圖。
[0013]圖中1.輸入機構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.迴轉變頻器；8.主變頻器；9.油門旋鈕；10.電子加密狗
【具體實施方式】
[0014]下面將結合本發明的電動挖掘機控制器的結構框圖對本發明的控制器的原理和具體操作作進一步說明。
[0015]如圖1所示，本發明的電動挖掘機控制器包括輸入機構1、中央處理顯示器2、中央控制器6、油門旋鈕9以及電子加密狗10。中央控制器6通過傳感器3採集全車工作狀態和參數。
[0016]其中輸入機構I可以為鍵盤或者觸控螢幕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主要實現對電動挖掘機的全車工作狀態和參數進行採集，並將採集到的數據傳送給中央處理顯示器2，同時接收中央處理顯示器2發出的數據處理結果，對整機的電器元件進行控制以及對主泵的功率進行調節。
[0018]中央處理顯示器2除了負責收集中央控制器上傳的數據還需要收集主變頻器8和迴轉變頻器7針對主電機和迴轉電機的上傳數據，並對全部上傳的數據進行分析、顯示，同時對輸入機構輸入的指令進行處理，並將處理結果主要是主電機的轉矩百分比通過CAN總線傳送給中央控制器6，由中央控制器6根據處理結果做出基本電器元件控制指令，通過指令控制主閥4和主泵5操作，以及控制全車電器動作；此外，中央處理顯示器2還將處理結果通過RS485總線傳送給主變頻器8和迴轉變頻器7，由主變頻器8和迴轉變頻器7對主電機和迴轉電機進行相應控制。此外，中央處理顯示器還負責主變頻器的工作方式的切換，即自動和手動模式的切換。
[0019]油門旋鈕9主要負責手動模式下主電機轉速的調節。當通過輸入機構I輸入指令，中央處理顯示器2將主變頻器8工作狀態從自動切換為手動狀態時，操作油門旋鈕9產生
2.34疒7.68V的直流電壓信號，該直流電壓信號用於作為中央處理顯示器2將主變頻器8工作狀態切換為手動時的轉速給定信號。當主變頻器8工作於手動模式時，旋轉油門旋鈕9，可使主變頻器8輸出頻率在20Hz?105Hz之間變化，從而控制主電機轉速在400rpnT2IOOrpm之間變化。
[0020]電子加密狗10作為系統參數更改時的硬體加密裝置，限定系統參數的更改權限。電子加密狗10向CAN總線上發送加密數據，中央處理顯示器2讀取到相應數據後，開通系統參數設置權限。
[0021]本發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安裝於挖掘機駕駛室內部右前方，在其下部安裝有輸入機構1，中央控制器6安裝於挖掘機駕駛室內部後偵牝空調上方，油門旋鈕9裝在右操縱箱上，電子加密狗10在需要時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，之間通過導線連接。
[0022]本發明的電動挖掘機控制器能夠實現電動挖掘機全車工作狀態採集、處理，根據主電機的轉矩百分比進行主泵功率調節，實時讀取主變頻器和迴轉變頻器狀態並進行顯示，對主電機進行工作模式切換，進行調速，可實現手動/自動工作狀態切換。本發明的電動挖掘控制器特別適用於電動挖掘機的整車電器集中控制。
[0023]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但並非對本發明保護範圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護範圍以內。
【權利要求】
1.一種電動挖掘機控制器，包括輸入機構、中央處理顯示器、中央控制器、油門旋鈕以及電子加密狗；其特徵在於，所述輸入機構為能夠輸入控制指令的裝置；所述中央控制器通過傳感器對電動挖掘機的全車工作狀態和參數進行採集，並將採集到的數據傳送給中央處理顯示器，同時接收中央處理顯示器發出的數據處理結果，對整機的電器元件進行控制以及對主泵的功率進行調節；所述中央處理顯示器收集中央控制器、主變頻器和迴轉變頻器上傳的數據，並對上傳的數據進行分析、顯示，同時對輸入機構輸入的指令進行處理，並將處理結果通過CAN總線傳送給中央控制器，以及通過RS485總線傳送給主變頻器和迴轉變頻器；所述中央處理顯示器能夠根據輸入結構的指令對主變頻器的工作方式在自動模式和手動模式之間進行切換，所述油門旋鈕用於在手動模式對主電機的轉速進行調節；所述電子加密狗是用於系統參數更改時的硬體加密裝置，限定系統參數的更改權限。
2.根據權利要求1所述的電動挖掘機控制器，其特徵在於，當主變頻器工作狀態處於手動模式時，操作油門旋鈕產生2.34疒7.68V的直流電壓信號，旋轉油門旋鈕並使主變頻器輸出頻率在20Hz?105Hz之間變化，從而控制主電機轉速在400rpnT2IOOrpm之間變化。
3.根據權利要求1或2所述的電動挖掘機控制器，其特徵在於，所述中央處理顯示器安裝於挖掘機駕駛室內部右前方，在其下部安裝有輸入機構，所述中央控制器安裝於挖掘機駕駛室內部後側的空調上方，所述油門旋鈕安裝在右操縱箱上，所述電子加密狗在需要時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】E02F9/20GK103774711SQ201210404806
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月22日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】龐建光, 尤銀剛, 祝成東 申請人:山重建機有限公司