一种挖掘机启停控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种挖掘机启停控制系统及其控制方法,包括：集成开关面板上设置开关控制单元、一键启动开关和电源开关，电源开关的一端连接挖掘机系统电源正极，另一端通过连接第一二极管连接电源继电器的线圈；电源开关的另一端分别连接开关控制单元的一个引脚和主控制器的第一引脚；主控制器的第二输出引脚通过第二二极管连接到电源继电器的线圈来控制挖掘机系统电源的通断；主控制器的第三输出引脚通过连接启动继电器的线圈控制发动机启动单元；主控制器分别通过总线连接发动机控制器和开关控制单元。本发明专利技术通过采集电源开关信号，通过保持回路实现智能电源管理，提升电源控制的智能化效果。控制的智能化效果。控制的智能化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机启停控制系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种挖掘机启停控制系统及方法，具体涉及挖掘机电源及启停控制技术，属于挖掘机电气控制


技术介绍

[0002]随着汽车行业一键启动发展及应用，近年来部分工程机械厂家也开始引入一键启动方案。但是一键启动方案由于专利较多，侵权风险较高。部分工程机械厂家结合自身产品使用特点也专利技术了适合自己的一键启动方案。
[0003]随着电气控制技术的发展，传统的挖掘机电气系统已无法较好的满足信息化和智能化发展需求，同时传统的电气元件集成化程度较低，成本设计已无法满足产品日益白热化的价格竞争需求，挖掘机启停控制系统通过融合集成化、智能化、信息化技术能够大幅提升产品的竞争力。
[0004]目前主流的挖掘机电源控制及发动机启停主要是通过钥匙开关控制，并且系统熄火后钥匙开关将进入断电状态，因此无法满足熄火后需要保持系统上电的应用场景。挖掘机启停控制仅通过钥匙开关实现简单的启停控制，控制灵活性差。另外还有部分厂家采用的是汽车行业成熟的一键启动方案，上电和启动均通过一个按键，这种方案虽然技术比较成熟，但是需要引入射频钥匙并增加了控制电路的复杂性，系统成本偏高；也有部分厂家使用旋按一体一键启动模块来实现上电、启动、熄火的功能，通过外环旋转实现上电，内部按钮用于启停。这些都会增加系统硬件架构的复杂性。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的以上不足，提供一种挖掘机启停控制系统及方法，不仅简化了传统的一键启动模块的结构复杂性，同时还可以实现发动机启停和上电功能的分离。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0007]一方面，本专利技术提供一种挖掘机启停控制系统，包括：主控制器、集成开关面板、发动机启动单元和发动机控制器；其中集成开关面板上设置开关控制单元、一键启动开关和电源开关，所述电源开关的一端连接挖掘机系统电源正极，另一端通过连接第一二极管D1连接电源继电器K1的线圈；电源开关的所述另一端还分别连接开关控制单元的一个引脚和主控制器的第一引脚；所述主控制器的第二输出引脚通过第二二极管D2连接到电源继电器K1的线圈来控制挖掘机系统电源的通断；所述主控制器的第三输出引脚通过连接启动继电器K2的线圈控制发动机启动单元；所述主控制器分别通过总线连接发动机控制器和开关控制单元。
[0008]进一步地，所述主控制器的第四输出引脚通过连接急停开关连接到发动机控制器。
[0009]进一步地，所述集成开关面板上还设置了电源运行指示灯、启动保护指示灯和启动运行指示灯。
[0010]进一步地，所述电源开关采用单触点的结构，或者双触点冗余结构，当采用双触点冗余结构，能够提高电源开关的可靠性。
[0011]进一步地，所述系统还包括移动终端，所述移动终端通过通讯模块与主控制器通信，所述移动终端用于对操作人员身份进行认证。
[0012]再进一步地，所述系统还包括电子监控器，所述移动终端通过电子监控器与主控制器连接，所述电子监控器用于进行认证界面的设置和显示。
[0013]再进一步地，所述系统还包括生物识别单元，所述生物识别单元与移动终端集成或者所述移动终端通过所述生物识别单元与主控制器连接，所述生物识别单元用于对操作人员身份证进行生物识别。
[0014]第二方面，本专利技术还提供了一种挖掘机启停控制系统的控制方法，所述一种挖掘机启停控制系统如以上技术方案所述的一种挖掘机启停控制系统，所述控制方法包括：电源开关闭合，此时电源继电器K1线圈得电，主控制器采集电源开关状态信号，如果电源开关状态为闭合状态，主控制器的第二输出引脚输出等同于挖掘机系统电源的高电平，并经过第二二极管D2到达电源继电器K1，使电源继电器K1线圈持续得电。
[0015]进一步地，主控制器采集电源开关状态信号的方式包括：若主控制器和开关控制单元之间的总线通讯正常，则主控制器通过总线接收开关控制单元发送的电源开关状态信号；若主控制器和开关控制单元之间的总线通讯不正常，则主控制器利用第一引脚采集电源开关状态信号。
[0016]进一步地，所述方法包括：主控制器判断电源开关的状态为断开状态，主控制器的第二输出引脚在设置的延迟时间之后停止输出高电平，来控制电源开关断开后的挖掘机系统电源保持时间。
[0017]进一步地，所述系统还包括移动终端和电子监控器，所述移动终端通过通讯模块与主控制器进行通信，所述移动终端用于对操作人员身份进行认证；所述移动终端通过电子监控器与连接，所述电子监控器用于进行认证界面的设置；所述方法包括：挖掘机电源系统上电后，进入认证提示状态，电子监控器上的认证界面包含基于移动终端的APP无线认证和密码认证，首次无线认证时将无线通讯设置为打开状态，操作人员利用出厂密码进行移动终端配对，操作人员下载APP后使用移动设备的管理员密码进行APP挖掘机注册绑定，在认证界面能够选择APP无线认证或密码登录认证，所述认证界面还提供访客登录的选择，访客登录时系统将限制挖掘机的使用权限。
[0018]本专利技术所取得的有益技术效果：本专利技术通过采集电源开关信号，通过保持回路实现智能电源管理，提升电源控制的智能化效果；独立的一键启动按键可以实现断电和熄火的分离控制，提升启停功能的不同场景下的适应性；电源开关和一键启动开关与整机集成开关高度集成，系统可靠性更高，更节省安装空间，成本更低；支持生物设别及移动终端无线认证；提升操作的安全性，通过APP及密码权限并行认证的方式提高了认证便捷性。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例提供的挖掘机启停控制系统框图；图2是本专利技术实施例中集成开关面板结构功能图图3是本专利技术实施例中电路原理图；图4是本专利技术实施例中集成开关面板电源冗余控制回路原理图；图5是本专利技术实施例中启停控制流程图。
[0020]其中附图标记：1、急停开关；2、发动机控制器；3、生物识别单元；4、移动终端； 5、通讯模块；6、电子监控器；7、集成开关面板； 8、电源继电器；9、发动机启动单元；10、主控制器；71、开关控制单元；72、一键启动开关；73、电源开关；74、电源运行指示灯；75、启动保护指示灯；76、启动运行指示灯；77、第一二极管；78、第二二极管；79、电源开关S1冗余触点。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0022]需要说明的是，当元件被称为“连接于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，包括：主控制器、集成开关面板、发动机启动单元和发动机控制器；其中集成开关面板上设置开关控制单元、一键启动开关和电源开关，所述电源开关的一端连接挖掘机系统电源正极，另一端通过连接第一二极管D1连接电源继电器K1的线圈；电源开关的所述另一端还分别连接开关控制单元的一个引脚和主控制器的第一引脚；所述主控制器的第二输出引脚通过第二二极管D2连接到电源继电器K1的线圈来控制挖掘机系统电源的通断；所述主控制器的第三输出引脚通过连接启动继电器K2的线圈控制发动机启动单元；所述主控制器分别通过总线连接发动机控制器和开关控制单元。2.根据权利要求1所述的一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，所述主控制器的第四输出引脚通过连接急停开关连接到发动机控制器。3.根据权利要求1所述的一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，所述集成开关面板上还设置了电源运行指示灯、启动保护指示灯和启动运行指示灯。4.根据权利要求1所述的一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，所述电源开关采用单触点的结构，或者双触点冗余结构。5.根据权利要求1所述的一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，所述系统还包括移动终端，所述移动终端通过通讯模块与主控制器通信，所述移动终端用于对操作人员身份进行认证。6.根据权利要求5所述的一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，所述系统还包括电子监控器，所述移动终端通过电子监控器与主控制器连接，所述电子监控器用于进行认证界面的设置和显示。7.根据权利要求5所述的一种挖掘机启停控制系统，其特征在于，所述系统还包括生物识别单元，所述生物识别单元与移动终端集成或者所述移动终端通过所述生物识别单元与主控制器连接，所述生物识别单元用于对操作人员身份证进行生物识别。8.一种挖掘机启停控制系统的控制方法，其特征在于，所述一种挖掘...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚东，耿家文，董玉忠，刘洋，张洋，温猛，赵飞飞，朱宇航，于钊，周冰杰，杜冬洋，张芮，贾存坤，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：发明
国别省市：