[发明专利]一种大型挖掘机启停控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种大型挖掘机启停控制系统及控制方法，属于工程机械控制技术领域，包括人机交互平台、双发动机系统、双电源系统、电源继电器、整机负荷等。本发明可实现大型挖掘机双发动机系统在多模式下的启停控制及安全保护功能，包括常规启动、常规停机、紧急启动、紧急停止等功能，并可实现双蓄电池电源系统的隔离/并联状态切换，具备双电源独立运行与补偿均压功能，进一步提升了系统的节能性、安全性和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种大型挖掘机启停控制系统及控制方法，属于工程机械控制技术领域。

背景技术

目前，全电控柴油发动机因其具有动力强劲高效、低速大扭矩、电控智能化等特性，在挖掘机等工程机械中广泛使用。虽然1000kW以上的大功率发动机已应用于挖掘机领域，但由于单个发动机体积与功率等技术限制，一般500吨级以上超大型挖掘机须同时搭载两台发动机使用，当前双发动机系统的相关启停控制方案仍有诸多问题。

超大型挖掘机体积大、工作环境复杂多变，且工况恶劣，其双发动机通常采用一套蓄电池电源系统供电，存在发电机充电干扰、电能分配不合理、安全可靠性低等问题。同时，很多用户有不良习的操作习惯，经常使双发动机在启动后直接进入高速状态运行、在高速状态下直接熄火、以及持续长时间启动或频繁持续启动发动机等，此类不良操作会引起发动机拉缸积炭、涡轮增压器、起动马达与蓄电池等重要部件损坏等。尤其，因极寒环境或使用老化等原因造成蓄电池电量不足，经常导致设备启动运行困难。而且，超大型挖掘机如遇突发洪水、道路紧急避让、逃离危险区域等突发状况，缺乏相应紧急起动避险，紧急停机逃生等安全控制功能。因此，亟需一种适用于超大型挖掘机双动力系统的启停控制与电源管理方案。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种大型挖掘机启停控制方法，可实现大型挖掘机双发动机系统在多模式下的启停控制及安全保护功能，包括常规启动、常规停机、紧急启动、紧急停止等功能，并可实现双蓄电池电源系统的隔离/并联状态切换，具备双电源独立运行与补偿均压功能，进一步提升了系统的节能性、安全性和可靠性。

本发明按以下技术方案实现：

本发明一方面公开了一种大型挖掘机启停控制系统， 包括人机交互平台、主控制器、双发动机系统、双电源系统、电源继电器；所述人机交互平台上安装有多个信号输入指令部件，所述人机交互平台与主控制器相连，用于接收人机交互平台输出的指令信号；所述双电源系统与电源继电器相连，所述电源继电器与主控制器相连，电源继电器根据主控制器指令实现双电源系统的隔离、并联状态切换所述双发动机系统与主控制器相连，主控制器接收人机交互平台输出的指令信号后控制双发动机系统实现调速、启动、停止及急停功能。

在一些实施例中，还包括整机负荷，所述整机负荷包括常电负荷和钥匙电负荷，通过双电源系统进行供电。

在一些实施例中，还包括为楼梯上下行提供动力源的楼梯电子泵，所述楼梯电子泵通过双电源系统进行供电；所述主控制器与楼梯电子泵继电器的控制线圈连接，从而根据指令信号实现楼梯上下控制。

在一些实施例中，所述双发动机系统包括发动机1及其发动机控制器ECM1、发电机1与启动马达1，以及发动机2及其发动机控制器ECM2、发电机2与启动马达2；所述电源继电器，包括电源继电器1、电源继电器2、电源继电器3；所述双电源系统包括蓄电池组1、蓄电池组2。

在一些实施例中，电源继电器1的开关触点1分别与启动马达1、发电机1、钥匙电负荷1连接，电源继电器1的开关触点2分别与常电负荷1、蓄电池组1、楼梯电子泵1、电源继电器3的开关触点1连接；电源继电器2的开关触点1分别与启动马达2、发电机2、钥匙电负荷2连接，电源继电器2的开关触点2分别与常电负荷2、蓄电池组2、楼梯电子泵2、电源继电器3的开关触点2连接；