一种挖掘机电子功率优化控制系统实验装置

摘要

一种挖掘机电子功率优化控制系统实验装置，用于施工单位、挖掘机生产厂家及学校的技术培训或相关课程的实践教学。实验装置主要由电子功率优化控制系统元件实物以及传感器信号模拟装置或单元组成。电子功率优化控制系统元件按实际电路接线，发电机的工作状态，发动机转速、泵油压、冷却水温以及其它各种开关量传感器的输出，通过模拟装置或单元实现模拟。通过模拟挖掘机不同工况下各种传感器的输出，使实验装置在无发动机及液压系统实物的情况下，模拟挖掘机电子功率优化控制系统的工作。

权利要求

1.一种挖掘机电子功率优化控制系统实验装置，该实验装置包括元件板(1)、实验桌(2)和电源，元件板上固定有电子功率优化控制系统元件和传感器信号模拟单元，蓄电池放在实验桌内，蓄电池的连线从实验桌的后部引出，其特征在于：电源由三组12V的蓄电池串联组成，能够分别向系统提供12V、24V及36V三种直流电源；

电子功率优化控制系统元件包括电子功率优化控制器、液晶仪表盘、发动机油门控制单元、比例电磁阀及电磁阀组件、蓄电池、保险盒以及电源继电器，传感器信号模拟单元包括转速传感器模拟单元，油压传感器模拟单元、冷却水温电位器和开关量传感器模拟开关，其中：转速传感器模拟单元为正弦信号发生器，用于产生发动机转速传感器的模拟信号，输出电压恒定为10V，工作过程中，转速传感器模拟单元根据油门位置传感器输出信号的不同，输出相应频率的正弦信号，模拟发动机转速的变化及传感器的输出；

油压传感器模拟单元为由电位器组成的分压电路，两个油压传感器模拟单元分别产生系统前、后泵油压传感器两路输出信号，电位器阻值为4.7k，功率为0.5瓦，电源端接直流

24V，调节电位器改变油压模拟信号值，从而模拟负载及油泵输出压力的变化；

冷却水温电位器用阻值为2k的电位器模拟；

开关量传感器模拟开关包括发动机油压开关、空滤器检测开关、先导滤油器开关、回油滤油器开关和自动怠速开关，通过相应模拟开关的断开和闭合来模拟相应传感器的两种状态。

说明书

一种挖掘机电子功率优化控制系统实验装置

所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种挖掘机电子功率优化控制系统的实验装置，用于施工单位、挖掘机生产厂家及学校的技术培训和相关课程的实践教学。

背景技术

[0002] 电控系统是挖掘机的重要组成部分，而电子功率优化控制系统则是挖掘机电控系统的核心，挖掘机电控系统实验是学校教学、施工单位以及挖掘机生产厂家技术培训的一个不可缺少的内容。目前的挖掘机电控系统实验装置通常和发动机及液压系统实物做成一体，发动机运行时驱动液压泵，并使液压系统以及执行机构工作，直接产生各种工况。这种实验方式尽管可完成电控、液压及发动机的相关实验，但存在着实物体积大、占地面积大、成本高以及实验效果不理想等缺点。

发明内容

[0003] 为了克服目前挖掘机电控系统实验装置的不足，本发明提供一种不需发动机及液压系统实物、能够模拟挖掘机实际工况的挖掘机电子功率优化控制系统实验装置。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：实验装置包括元件板1、实验桌2和电源，元件板上固定有电子功率优化控制系统元件和传感器信号模拟单元，蓄电池放在实验桌内，蓄电池的连线从实验桌的后部引出，其特征在于：电源由三组12V的蓄电池串联组成，能够分别向系统提供12V、24V及36V三种直流电源；电子功率优化控制系统元件包括电子功率优化控制器、液晶仪表盘、发动机油门控制单元、比例电磁阀及电磁阀组件、蓄电池、保险盒以及电源继电器；传感器信号模拟单元包括转速传感器模拟单元，油压传感器模拟单元、冷却水温电位器和开关量传感器模拟开关，其中：转速传感器模拟单元为正弦信号发生器，用于产生发动机转速传感器的模拟信号，输出电压恒定为10V，工作过程中，转速传感器模拟单元根据油门位置传感器输出信号的不同，输出相应频率的正弦信号，模拟发动机转速的变化及传感器的输出；油压传感器模拟单元为由电位器组成的分压电路，两个油压传感器模拟单元分别产生系统前、后泵油压传感器两路输出信号，电位器阻值为4.7k，功率为0.5瓦，电源端接直流24V，调节电位器改变油压模拟信号值，从而模拟负载及油泵输出压力的变化；冷却水温电位器用阻值为2k的电位器模拟；开关量传感器模拟开关包括发动机油压开关、空滤器检测开关、先导滤油器开关、回油滤油器开关和自动怠速开关，通过相应模拟开关的断开和闭合来模拟相应传感器的两种状态。

[0005] 此段删除

[0006] 本发明的优点是，通过模拟各种传感器及发电机的实际工况，从而实现挖掘机电子功率优化控制系统的动态模拟，实验装置的成本低，占地面积小，使用方便，实用。

附图说明

[0007] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0008] 图1是实例的外观图

[0009] 图2是实例的系统组成框图。

[0010] 图3是实例的仪表盘外部接线图。

[0011] 图4是实例的油门控制器及驱动电机外部接线图。

[0012] 图中：1-元件板，2-实验桌。

具体实施方式

[0013] 在图1所示的实施例中，实验装置主要由元件板1、实验桌2及电源组成，元件板上固定有电控系统元件及传感器模拟装置，蓄电池放在实验桌内，蓄电池的连线从实验桌的后部引出。

[0014] 图2所示为针对大宇DH220LC-V型挖掘机的一种实施例。在图2所示的实施例中，电子功率优化控制系统元件包括电子功率优化控制器、液晶仪表盘、发动机油门控制单元、比例电磁阀及电磁阀组件、蓄电池、保险盒以及电源继电器等，并按实际电路接线。传感器信号模拟装置或单元包括转速传感器及油压传感器模拟单元、水温传感器模拟电位器和开关量传感器模拟开关。

[0015] 在图3中，液晶仪表盘的接线端子CN4-3与一由电位器组成的分压电路的输出相连，调节电位器即可调节和模拟发电机的输出电压。模拟发电机正常工作时，将输出电压调至28V，不工作时，电压调至0V。选用4.7k的电位器，功率在0.5瓦以上即可，电源端接直流36V。电源部分由三组12V的蓄电池串联组成，可分别向系统提供12V、24V及36V三种直流电源。

[0016] 在图4中，发动机油门控制电机的接线端子P2与转速传感器模拟单元的输入端相连，转速传感器模拟单元为一正弦信号发生器，用于产生发动机转速传感器的模拟信号，输出电压恒定为10V。工作过程中，传感器模拟单元根据油门位置传感器输出信号的不同，输出相应频率的正弦信号，模拟发动机转速的变化及传感器的输出。

[0017] 系统前、后泵油压传感器两路输出信号通过两个油压传感器模拟单元产生，模拟单元为一由电位器组成的分压电路，电位器阻值为4.7k，功率为0.5瓦，电源端接直流24V。调节电位器即可改变油压模拟信号值，从而模拟负载及油泵输出压力的变化。

[0018] 水温传感器用一阻值为2k的电位器模拟。

[0019] 开关量传感器包括发动机油压开关、空滤器检测开关、先导滤油器开关、回油滤油器开关和自动怠速开关，这些传感器通过相应模拟开关的断开和闭合来模拟相应传感器的两种状态。