防冲击电气系统及工程机械

摘要

本发明公开了一种防冲击电气系统及工程机械，该防冲击电气系统包括：瞬态双向抑制二极管，与被其保护电路中的电源和电源开关形成瞬间高压吸收回路；控制器，与所述被保护电路中断电时产生瞬时高压的电器元件连接，用于监控所述被保护电路是否产生瞬间高压，并根据所监测到的瞬间高压生产控制信号；延迟电源断电模块，与所述控制器和所述电源开关连接，用于根据来自所述控制器的控制信号控制所述电源开关延迟断开。因此，本发明的防冲击电气系统能够安全消除被保护电路中产生瞬间高压，降低故障率。

权利要求

1.一种防冲击电气系统，用于工程机械中，其特征在于，包括：瞬态双向抑制二极管(2)，与被其保护电路中的电源和电源开关(7)形成瞬间高压吸收回路；

控制器(5)，与所述被保护电路中断电时产生瞬时高压的电器元件连接，用于监控所述被保护电路是否产生瞬间高压，并根据所监测到的瞬间高压生产控制信号；

瞬态双向抑制二极管(2)与被其保护电路中的电源和电源开关(7)形成串联回路；所述瞬态双向抑制二极管(2)与所述被保护电路中断电时产生瞬间高压的电气元件并联；

延迟电源断电模块，与所述控制器(5)和所述电源开关(7)连接，用于根据来自所述控制器(5)的控制信号控制所述电源开关(7)延迟断开；

并且防冲击电气系统嵌设于所述被保护电路中。

2.根据权利要求1所述的防冲击电气系统，其特征在于，所述电气元件包括：感性电气元件(3)和熄火电磁阀(4)；其中，所述感性电气元件(3)与所述熄火电磁阀(4)并联，所述熄火电磁阀(4)与所述控制器(5)连接。

3.根据权利要求2所述的防冲击电气系统，其特征在于，所述感性电气元件(3)包括：灯泡和/或电磁阀。

4.根据权利要求1所述的防冲击电气系统，其特征在于，所述电源为蓄电池(1)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的防冲击电气系统，其特征在于，所述延迟电源断电模块为延迟继电器(6)。

6.根据权利要求5所述的防冲击电气系统，其特征在于，所述延迟继电器(6)设置有延迟时间设置模块，所述延迟时间设置模块与所述控制器(5)连接，用于根据所述控制器(5)监测到的瞬时高压的大小预设延迟时间。

7.一种工程机械，具有断电时可产生瞬时高压的电路，其特征在于，设置有权利要求1至6任一项所述的防冲击电气系统，所述防冲击电气系统用于保护断电时可产生瞬时高压的电路。

8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为挖掘装载机。

说明书

防冲击电气系统及工程机械

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种防冲击电气系统及配置有该防冲击电气系统的工程机械。

背景技术

[0002] 目前，挖掘装载机电气系统中，大多使用续流二极管保护电磁阀的线圈，线圈断电产生远大于电瓶电压的瞬间高压，瞬间高压会损害线圈。采用续流二极管可在电磁阀线圈断电瞬间为瞬间高压提供通路，使得电磁阀线圈受到的损害大大降低，减少电磁阀线圈的故障率，进而降低车辆的维修成本。

[0003] 然而，上述的电气系统虽然在一定程度上实现了低故障、低维修成本的目的，但上述的电气系统在整体上还没有达到理想状态。这是因为，在挖掘装载机上，上述电气系统只对电磁阀线圈自身做了保护，而电气系统中线圈与线圈之间、线圈与其它电气元件之间没有受到保护，电路中瞬间高压对灯泡等电气元件还会产生冲击。这个高压冲击的大小与断电线圈的功率大小成正比，线圈功率越大，产生的瞬间高压冲击越大，损害电路中电气元件的几率就越大。例如，在挖掘装载机中熄火电磁阀的功率较大，挖掘装载机熄火电磁阀线圈断电瞬间高压对电气系统中的电气元件的损害也就较大。

[0004] 可见，电路中的瞬间高压得不到消除，电气元件的故障率仍然很高，因而电气系统安全性和可靠性降低，电气系统的维修成本也随之而升高。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提出一种防冲击电气系统，能够安全消除被保护电路中产生瞬间高压，降低故障率。另外，本发明还提出一种配置有该防冲击电气系统的工程机械。

[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

[0007] 一方面，本发明提供了一种防冲击电气系统，该防冲击电气系统包括：瞬态双向抑制二极管，与被其保护电路中的电源和电源开关形成瞬间高压吸收回路；控制器，与所述被保护电路中断电时产生瞬时高压的电器元件连接，用于监控所述被保护电路是否产生瞬间高压，并根据所监测到的瞬间高压生产控制信号；延迟电源断电模块，与所述控制器和所述电源开关连接，用于根据来自所述控制器的控制信号控制所述电源开关延迟断开。

[0008] 进一步地，上述系统中，瞬态双向抑制二极管与被其保护电路中的电源和电源开关形成串联回路；所述瞬态双向抑制二极管与所述被保护电路中断电时产生瞬间高压的电气元件并联。

[0009] 进一步地，上述系统中，所述电气元件包括：感性电气元件和熄火电磁阀；其中，所述感性电气元件与所述熄火电磁阀并联，所述熄火电磁阀与所述控制器连接。

[0010] 进一步地，上述系统中，所述感性电气元件包括：灯泡和/或电磁阀。

[0011] 进一步地，上述系统中，所述电源为蓄电池。

[0012] 进一步地，上述系统中，所述防冲击电气系统嵌设于所述被保护电路中。

[0013] 进一步地，上述系统中，所述延迟电源断电模块为延迟继电器。

[0014] 进一步地，上述系统中，所述延迟继电器设置有延迟时间设置模块，所述延迟时间设置模块与所述控制器连接，用于根据所述控制器监测到的瞬时高压的大小预设延迟时间。

[0015] 相对于现有技术，本发明具有以下优势：

[0016] 本发明的防冲击电气系统中，通过将瞬时高压吸收回路与延迟电源断电回路结合来吸收瞬间高压。工程机械电路中的电气元件断电瞬间产生的瞬间高压，该电气元件断电时反馈断电信号给控制器，控制器接收到断电信号后通知延迟电源断电模块，并通过延迟电源断电模块控制电源开关延迟断开，电源和瞬态双向抑制二极管充分吸收熄火电磁阀断电瞬间产生的瞬间高压，消除工程机械电路中的瞬间高压冲击，保护电路中各电气元件，从而降低电气元件故障率，减少电气系统维修费用。

[0017] 另一方面，本发明还提供一种工程机械，具有断电时可产生瞬时高压的电路，设置有上述任一种所述的防冲击电气系统，所述防冲击电气系统用于保护断电时可产生瞬时高压的电路。其中，所述工程机械为挖掘装载机。

[0018] 由于上述任一种防冲击电气系统具有上述技术效果，因此，设有该防冲击电气系统的工程机械也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

附图说明

[0019] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0020] 图1为本发明实施例的防冲击电气系统的原理示意图。

[0021] 附图标记说明

[0022] 1   蓄电池

[0023] 2   瞬态双向抑制二极管

[0024] 3   感性电气元件

[0025] 4   熄火电磁阀

[0026] 5   控制器

[0027] 6   延迟继电器

[0028] 7   电源开关

具体实施方式

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0031] 本发明的基本思想在于：利用瞬态双向抑制二级管与延迟电源开关断电回路相结合，设计一种防冲击电气系统，达到减少挖掘装载机灯泡、电磁阀等感性电气元件承受瞬间高压冲击的目的，提高电气元件寿命，降低电气系统维修成本。

[0032] 下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明：

[0033] 针对工程机械如挖掘装载机的电路中，感性电气元件在瞬间高压下易损坏的问题，本实施例提出一种防冲击电气系统。参照图1，其示出了本实施例防冲击电气系统的原理和主要组成元器件。

[0034] 本实施例中，防冲击电气系统包括：瞬态双向抑制二极管2、控制器5及延迟电源断电模块。其中，瞬态双向抑制二极管2与被保护电路中的电源和电源开关7形成瞬间高压吸收回路。控制器5与被保护电路中断电时产生瞬时高压的电器元件连接，用于监控被保护电路是否产生瞬间高压，并根据所监测到的瞬间高压生产控制信号。延迟电源断电模块与控制器5和电源开关7连接，用于根据来自控制器5的控制信号控制电源开关7延迟断开。

[0035] 本实施例中，通过将瞬时高压吸收回路与延迟电源断电回路结合来吸收瞬间高压。工程机械电路中的电气元件断电瞬间产生的瞬间高压，该电气元件断电时反馈断电信号给控制器，利用瞬态双向抑制二极管结合延迟电源断电模块的电气回路，消除工程机械电路中的瞬间高压冲击，保护电路中各电气元件，从而降低电气元件故障率，减少电气系统维修费用。

[0036] 需要说明的是，如图1所示，本实施例通过将瞬态双向抑制二极管2与延迟电源断电回路的结合来吸收瞬间高压。例如，感性电气元件3的断电瞬间产生的瞬间高压，熄火电磁阀4断电时反馈信号给控制器5，控制器5接收到熄火电磁阀4的信号后延迟电源断电模块，通过延迟电源断电模块控制电源开关7延迟断开，电源和瞬态双向抑制二极管2充分吸收熄火电磁阀断电瞬间产生的瞬间高压。

[0037] 当感性电气元件（如灯泡、电磁阀）3突然关闭时，在回路中产生瞬间高压，这个瞬间高压远大于电源的正常电压，这里选用的瞬态双向抑制二级管2可吸收最高36V的瞬间高压，有效防止感性电气元件3产生的瞬间高压损坏其它灯泡、电磁阀等感性电气元件。

[0038] 上述各实施例中，防冲击电气系统可设置于被保护电路外，也可嵌设于被保护电路中，与被保护电路集成为一体。例如，瞬态双向抑制二极管2与被保护电路中的电源和电源开关7形成串联回路，用于吸收被保护电路中产生的瞬间高压。瞬态双向抑制二极管2可与被保护电路中断电时产生瞬间高压的电气元件并联。

[0039] 优选地，上述被保护电路中的电源可为具有蓄电能力的电源，如蓄电池1。本实施例采用瞬态双向抑制二极管实现吸收电路中的瞬间高压冲击。例如，挖掘装载机熄火时，通过控制器和延迟电源断电模块延迟断开电源开关，使蓄电池1和瞬态双向抑制二极管有充足的时间消除电路中的瞬间高压冲击，有效保护挖掘装载机电气系统中灯泡等感性电气元件免受电路中瞬间高压的损害，降低维修成本。

[0040] 上述实施例中，瞬态双向抑制二极管2可与被保护电路中断电时产生瞬间高压的电气元件并联。其中，电气元件可包括感性电气元件3和熄火电磁阀4，感性电气元件3与熄火电磁阀4并联，熄火电磁阀4与控制器5连接。例如，感性电气元件3可包括灯泡和/或电磁阀。

[0041] 在一优选实施例中，延迟电源断电模块可为延迟继电器6。这样，当熄火电磁阀4突然断电时，控制器5输出信号给延迟继电器6，延迟继电器6控制电源开关7延迟断开，熄火电磁阀4断电瞬间产生远大于蓄电池1正常电压的瞬间高压，瞬间高压此刻被蓄电池1和瞬态双向抑制二极管2消除，消除电路中的瞬间高压，减少了电气元件被电路中的瞬间高压损坏的几率，提升了电气系统的安全性和可靠性，降低电气维修成本。

[0042] 本实施例中，通过控制器和延迟继电器延迟断开电源开关，使蓄电池和瞬态双向抑制二极管有充足的时间消除电路中的瞬间高压冲击，有效保护挖掘装载机电气系统中灯泡等感性电气元件免受电路中瞬间高压的损害，达到减少挖掘装载机灯泡、电磁阀等感性电气元件承受瞬间高压冲击的目的。

[0043] 优选地，上述实施例中，延迟继电器6设置有延迟时间设置模块，延迟时间设置模块与控制器5连接，用于根据控制器5监测到的瞬时高压的大小预设延迟时间。

[0044] 如图1所示，本实施例的防冲击电气系统中，感性电气元件3的断电瞬间产生瞬间高压，瞬态双向抑制二极管2可以吸收所产生的瞬间高压，熄火电磁阀4断电时反馈信号给控制器5，控制器5接收熄火电磁阀4的信号后，控制延迟继电器6，延迟继电器6控制电源开关7延迟断开，蓄电池1和瞬态双向抑制二极管2充分吸收熄火电磁阀4在断电瞬间产生的瞬间高压。

[0045] 因此，本实施例的防冲击电气系统可作为挖掘装载机的感性电气元件3如灯泡、熄火电磁阀等断开瞬间的电路保护系统，利用瞬态双向抑制二级管与延迟电源开关断电回路相结合，能有效保护灯泡、仪表等车上感性电气元件不受电路中的瞬间高压损害。

[0046] 本发明实施例还提供了一种工程机械，例如挖掘装载机，该工程机械设有上述任一种防冲击电气系统，防冲击电气系统用于保护断电时可产生瞬时高压的电路。由于上述任一种防冲击电气系统具有上述技术效果，因此，设有该防冲击电气系统的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

[0047] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。所述存储装置为非易失性存储器，如：ROM/RAM、闪存、磁碟、光盘等。

[0048] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。