一种拖电式工程机械启停控制系统及方法与流程

本公开涉及工程机械，尤其涉及一种拖电式工程机械启停控制系统及方法。

背景技术：

1、拖电式驱动工程机械使用外接三相交流电源作为主电机的动力源，完全零尾气排放，零动力衰减；拖电式工程机械的噪声低、运行成本低。因此，拖电式工程机械能广泛地应用在相对密闭缺氧空间内和各类电力条件优秀的矿山、码头、采掘破碎料场等场地。

2、目前，拖电式工程机械对三相主电机的控制方法主要有两种方法。一种是控制器输入端口检测到钥匙开关或一键启动开关的start 信号时，判断如果具备启动条件，接通主电机的控制回路；控制器输入端口检测到钥匙开关或一键启动开关的off 信号时，断开主电机的控制回路和整车受钥匙开关控制的电源；然而该方案方法无法实现电动机停机和整机断电的异步控制。且拖电式工程机械一般采用三相交流电直接给空调电机供电，三相交流电经过逆变器转换为高压直流电给wptc空调加热器供电，空调的使用不受主电机是否运行和时长的限制。而空调的低压控制回路连接在整车受钥匙开关控制的电源，当断开钥匙开关或一键启动开关时，空调的低压控制回路被断开，需要重新上电才能使用空调。此外，在主电机断电后，用户可能有使用收音机等娱乐需求，查看仪表小时计和油耗统计等功能需求，都需要重新上电才能实现。

3、另一种是在保留原车的钥匙开关或一键启动开关的基础上在驾驶室端额外增加主电机启动按钮和停止按钮，与车身电控柜上的主电机启动按钮和停止按钮均能实现主电机的单独控制，同时实现只熄火不断电的需求。然而该方法需要在操控台额外增加主电机的启动按钮和停止按钮，才能实现主电机单独关闭、熄火不断电的需求，无法跟现有的电源控制方案相兼容。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的技术问题，本公开第一方面提供了一种拖电式工程机械启停控制系统，包括：启动开关、电源继电器、控制器和电控柜，所述启动开关通过第一保险片与常电电源连接，包括第一端口c1和第二端口c2；所述第一端口c1与所述电源继电器的线圈正极电连接，所述电源继电器的触点端子一端接常电电源，另一端输出钥匙电；所述第二端口c2与所述控制器电连接，所述控制器与所述电控柜电连接，并通过第二保险片连接钥匙电，所述电控柜与主电机电连接。

2、进一步地，所述第一端口c1与电源继电器之间设有第一隔离二极管，且所述第一端口c1与所述控制器电连接，所述控制器通过第二隔离二极管与所述电源继电器的线圈正极电连接。

3、进一步地，所述系统还包括急停开关，所述急停开关的一组常闭触点与电控柜电连接，一组常开触点与所述控制器电连接。

4、进一步地，所述控制器通过can总线连接有电子监控器，所述电子监控器通过第三保险片连接钥匙电。

5、进一步地，所述电控柜上设有启动按钮sb1和停止按钮sb2，可以实现本地端对主电机启停的控制。

6、本公开第二方面提供了一种基于上述拖电式工程机械启停控制系统的控制方法，所述方法包括：闭合启动开关的第一端口c1，电源继电器得电；控制器得电复位，输出高电平至电源继电器；检测第一端口c1输出的关机信号是否为高电平；若第一端口c1输出的关机信号为高电平，则判断第二端口c2输出的启动信号是否为高电平；若第二端口c2输出的启动信号是高电平，则控制器向电控柜输出主电机启动信号。

7、进一步地，所述方法还包括：若第一端口c1输出的关机信号为低电平，则判断主电机是否为运转状态；若主电机不在运转状态，则控制器输出低电平至电源继电器，整机停机；若主电机在运转状态，则控制器向电控柜输出主电机关闭信号。

8、进一步地，在步骤控制器向电控柜输出主电机关闭信号之后，还包括步骤：电子监控器显示关机倒计时，并检测第一端口c1输出的关机信号是否恢复高电平；若是，则所述电子监控器上关机倒计时中断，电源继电器得电保持；若否，则控制器输出低电平至电源继电器，整机停机。

9、进一步地，在步骤控制器向电控柜输出主电机启动信号之前，还包括步骤：检测所述电控柜的运行指示信号，判断主电机是否在禁止启动状态；若否，则所述控制器向所述电控柜发送主电机启动信号，主电机得电启动；若是，则所述控制器向所述电子监控器发送相应的故障码，所述电子监控器显示故障解析并提醒用户处理。

10、进一步地，所述电控柜的运行指示信号包括：主电机过热信号、门开关指示、主电机故障指示、主电机运行指示和电源相序故障指示信号。

11、进一步地，所述方法还包括：在主电机正常运转时，按下急停开关，所述急停开关控制主电机停机；同时，所述急停开关发送急停信号至所述控制器，所述控制器将急停信号发送至所述电子监控器。一种辅助制动控制方法，包括：

12、与现有技术相比，本公开的有益效果是：

13、本公开通过启动开关的第一和第二端口实现基础的启动功能，并通过控制器实时检测关机信号状态以及主电机的工作状态，精准控制电源继电器的开闭。实现了主电机在驾驶室端和电控柜端均可独立控制的灵活性，既提升了操作便利性，又确保了系统运行的可靠性。无需新增硬件和开发操纵平台新内饰，降低了生产和研发成本。

14、同时，满足了主电机关闭后整车电源持续供电的需求，确保了车辆其他关键系统的正常运行。满足用户在作业结束时，需要继续使用空调、收音机，查看工作小时、健康评估等信息的需求，可减少电源继电器的开关次数，延长其使用寿命。

技术特征：

1.一种拖电式工程机械启停控制系统，其特征在于，包括：启动开关、电源继电器、控制器和电控柜，所述启动开关通过第一保险片与常电电源连接，包括第一端口c1和第二端口c2；所述第一端口c1与所述电源继电器的线圈正极电连接，所述电源继电器的触点端子一端接常电电源，另一端输出钥匙电；所述第二端口c2与所述控制器电连接，所述控制器与所述电控柜电连接，并通过第二保险片连接钥匙电，所述电控柜与主电机电连接。

2.根据权利要求1所述的拖电式工程机械启停控制系统，其特征在于，所述第一端口c1与电源继电器之间设有第一隔离二极管，且所述第一端口c1与所述控制器电连接，所述控制器通过第二隔离二极管与所述电源继电器的线圈正极电连接。

3.根据权利要求1所述的拖电式工程机械启停控制系统，其特征在于，所述系统还包括急停开关，所述急停开关的一组常闭触点与电控柜电连接，一组常开触点与所述控制器电连接。

4.根据权利要求1所述的拖电式工程机械启停控制系统，其特征在于，所述控制器通过can总线连接有电子监控器，所述电子监控器通过第三保险片连接钥匙电。

5.根据权利要求1所述的拖电式工程机械启停控制系统，其特征在于，所述电控柜上设有启动按钮sb1和停止按钮sb2，可以实现本地端对主电机启停的控制。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的拖电式工程机械启停控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：闭合启动开关的第一端口c1，电源继电器得电；控制器得电复位，输出高电平至电源继电器；检测第一端口c1输出的关机信号是否为高电平；若第一端口c1输出的关机信号为高电平，则判断第二端口c2输出的启动信号是否为高电平；若第二端口c2输出的启动信号是高电平，则控制器向电控柜输出主电机启动信号。

7.根据权利要求6所述的拖电式工程机械启停控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若第一端口c1输出的关机信号为低电平，则判断主电机是否为运转状态；若主电机不在运转状态，则控制器输出低电平至电源继电器，整机停机；若主电机在运转状态，则控制器向电控柜输出主电机关闭信号。

8.根据权利要求7所述的拖电式工程机械启停控制方法，其特征在于，在步骤控制器向电控柜输出主电机关闭信号之后，还包括步骤：电子监控器显示关机倒计时，并检测第一端口c1输出的关机信号是否恢复高电平；若是，则所述电子监控器上关机倒计时中断，电源继电器得电保持；若否，则控制器输出低电平至电源继电器，整机停机。

9.根据权利要求6所述的拖电式工程机械启停控制方法，其特征在于，在步骤控制器向电控柜输出主电机启动信号之前，还包括步骤：检测所述电控柜的运行指示信号，判断主电机是否在禁止启动状态；若否，则所述控制器向所述电控柜发送主电机启动信号，主电机得电启动；若是，则所述控制器向所述电子监控器发送相应的故障码，所述电子监控器显示故障解析并提醒用户处理。

10.根据权利要求9所述的拖电式工程机械启停控制方法，其特征在于，所述电控柜的运行指示信号包括：主电机过热信号、门开关指示、主电机故障指示、主电机运行指示和电源相序故障指示信号。

11.根据权利要求6所述的拖电式工程机械启停控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在主电机正常运转时，按下急停开关，所述急停开关控制主电机停机；同时，所述急停开关发送急停信号至所述控制器，所述控制器将急停信号发送至所述电子监控器。

技术总结本公开提供了一种拖电式工程机械启停控制系统及方法，本公开提供的控制系统包括：启动开关、电源继电器、控制器和电控柜，所述启动开关通过第一保险片与常电电源连接，包括第一端口C1和第二端口C2；所述第一端口C1与所述电源继电器的线圈正极电连接，所述电源继电器的触点端子一端接常电电源，另一端输出钥匙电；所述第二端口C2与所述控制器电连接，所述控制器与所述电控柜电连接，并通过第二保险片连接钥匙电，所述电控柜与主电机电连接。通过启动开关的第一和第二端口实现基础的启动功能，实现了主电机在驾驶室端和电控柜端均可独立控制的灵活性，同时，满足了主电机关闭后整车电源持续供电的需求。技术研发人员：赵艳萍,顾新建,顾香受保护的技术使用者：徐州徐工挖掘机械有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9