一种用于推土机的电气控制系统论文和设计-张友峰

全文摘要

一种用于推土机的电气控制系统，包括智能按键模块、大功率控制器、CAN总线、CAN总线仪表和用电单元，大功率控制器与智能按键模块通过CAN总线连接，CAN总线仪表通过数据线与CAN总线并联连接，用电单元与大功率控制器连接；本实用新型的有益效果是：通过采用大功率控制器取代传统的保险和继电器，采用CAN总线对开关情况进行检测，简化了推土机电气系统的线路布置，增加了电气系统的稳定性；大功率控制器可以利用内部电子元件和程序语言进行故障检测并通过CAN总线输出到CAN总线仪表，使用户对整机电源系统的故障做到实时检测，第一时间发现故障，排查故障变得简单，且控制器能够识别故障是短路还是开路，进一步缩短了查找故障的时间。

主设计要求

1.一种用于推土机的电气控制系统，包括智能按键模块、大功率控制器、CAN总线、CAN总线仪表和用电单元，其特征是：大功率控制器与智能按键模块通过CAN总线连接，CAN总线仪表通过数据线与CAN总线并联连接，用电单元与大功率控制器连接；所述的智能按键模块为数字化集成按钮控制板，智能按键模块内部设置有按键控制模块，前部设置有不同图标的开关按键，智能按键模块下部设置按键信号输入端子、CAN总线信号输出端子和电源输入端子，按键信号输入端子通过信号线与各个开关按键连接，CAN总线信号输出端子与CAN总线一端连接，电源输入端子通过电线与电源连接；所述的大功率控制器为大功率数字控制集成开关器，由开关控制芯片和大功率开关管构成，大功率控制器上部左侧设置有CAN总线输入端子，CAN总线端子与CAN总线另一端连接，大功率控制器的下部设置有控制电源输出端子，大功率控制器上部右侧设置有电源输入端子，电源输入端子通过电线与电源连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种用于推土机的电气控制系统，其特征是：所述的CAN总线仪表为液晶显示仪表，CAN总线仪表的电源输入端子正极与大功率控制器控制电源输出端子通过电线与电源连接，CAN总线仪表的电源输入端子负极与电源负极通过电线连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于推土机的电气控制系统，其特征是：所述的用电单元通过电线与大功率控制器下部控制电源输出端子连接，包括控温单元、发动机单元、灯具单元、辅具单元和传感器单元，用电单元均为车辆上各用电设备，其中包括发动机ECM、发电机、起动机、空调器、电动车锁、启动开关、车辆灯具、雨刷器、车辆辅具、燃油液位传感器、变矩器油温传感器等。

4.根据权利要求1所述的一种用于推土机的电气控制系统，其特征是：所述的CAN总线的外部设置有屏蔽层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，本实用新型公开了一种用于推土机的电气控制系统。

背景技术

推土机是对土石方或散状物料进行切削或搬运的循环式铲土运输机械，在建筑、筑路、采矿、油田、水电、港口、农林及国防等各类工程中有着十分广泛的应用，是各类工程施工中必不可少的设备。由于推土机特殊的工作环境以及近年来工程车辆电子设备的增加，提高整机电气系统的稳定性，降低电气系统故障率就变得刻不容缓；加之工程车辆出现故障后影响工程进度，进而耽误工期等前提，推土机电气系统出现故障后，能在尽可能短的时间内把故障诊断排除就显得尤为重要；因此需要一种系统来解决现有电气系统线路复杂，故障点多，各用电器故障查找时间长的问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于推土机的电气控制系统，用于解决现有电气系统线路复杂，故障点多，各用电器故障查找时间长的问题。

本实用新型的目的采用如下技术方案来实现：

一种用于推土机的电气控制系统，包括智能按键模块、大功率控制器、CAN总线、CAN总线仪表和用电单元，大功率控制器与智能按键模块通过CAN总线连接，CAN总线仪表通过数据线与CAN总线并联连接，用电单元与大功率控制器连接；所述的智能按键模块为数字化集成按钮控制板，智能按键模块内部设置有按键控制模块，前部设置有不同图标的开关按键，智能按键模块下部设置按键信号输入端子、CAN总线信号输出端子和电源输入端子，按键信号输入端子通过信号线与各个开关按键连接，CAN总线信号输出端子与CAN总线一端连接，电源输入端子通过电线与电源连接；所述的大功率控制器为大功率数字控制集成开关器，由开关控制芯片和大功率开关管构成，大功率控制器上部左侧设置有CAN总线输入端子，CAN总线端子与CAN总线另一端连接，大功率控制器的下部设置有控制电源输出端子，大功率控制器上部右侧设置有电源输入端子，电源输入端子通过电线与电源连接。

所述的CAN总线仪表为液晶显示仪表，CAN总线仪表的电源输入端子正极与大功率控制器控制电源输出端子通过电线与电源连接，CAN总线仪表的电源输入端子负极与电源负极通过电线连接。

所述的用电单元通过电线与大功率控制器下部控制电源输出端子连接，包括控温单元、发动机单元、灯具单元、辅具单元和传感器单元，用电单元均为车辆上各用电设备，其中包括发动机ECM、发电机、起动机、空调器、电动车锁、启动开关、车辆灯具、雨刷器、车辆辅具、燃油液位传感器、变矩器油温传感器等。

所述的CAN总线的外部设置有屏蔽层。

本实用新型的有益效果是：通过采用大功率控制器取代传统的保险和继电器，采用CAN总线对开关情况进行检测，大大简化了推土机电气系统的线路布置，增加了电气系统的稳定性；大功率控制器可以利用内部电子元件和程序语言进行故障检测并通过CAN总线输出到CAN总线仪表，使用户对整机电源系统的故障做到实时检测，第一时间发现故障，排查故障变得简单，且控制器能够识别故障是短路还是开路，进一步缩短了查找故障的时间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、智能按键模块，2、屏蔽层，3、大功率控制器，4、CAN总线仪表，5、发动机单元，6、灯具单元，7、控温单元，8、辅具单元，9、传感器单元，10、电源，11、开关按键，12、CAN总线。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步的说明：

一种用于推土机的电气控制系统，包括智能按键模块1、大功率控制器3、CAN总线12、CAN总线仪表4和用电单元，所述的智能按键模块1为数字化集成按钮控制板，智能按键模块1内部设置有按键控制模块，前部设置有不同图标的开关按键11，智能按键模块下部设置按键信号输入端子、CAN总线信号输出端子和电源输入端子，按键信号输入端子通过信号线与各个开关按键11连接，CAN总线信号输出端子与CAN总线12一端连接，电源输入端子通过电线与电源10连接；所述的大功率控制器3与智能按键模块1通过CAN总线12连接，大功率控制器3为大功率数字控制集成开关器，由开关控制芯片和大功率开关管构成，大功率控制器3上部左侧设置有CAN总线输入端子，CAN总线端子与CAN总线12另一端连接，大功率控制器3的下部设置有控制电源输出端子，大功率控制器3上部右侧设置有电源输入端子，电源输入端子通过电线与电源10连接，CAN总线的外部设置有屏蔽层2；所述的CAN总线仪表4通过数据线与CAN总线12并联连接，CAN总线仪表4为液晶显示仪表，CAN总线仪表4的电源输入端子正极与大功率控制器3的控制电源输出端子通过电线与电源连接，CAN总线仪表4的电源输入端子负极与电源10负极通过电线连接；所述的用电单元通过电线与大功率控制器3下部控制电源输出端子连接，包括控温单元7、发动机单元5、灯具单元6、辅具单元8和传感器单元9，用电单元均为车辆上各用电设备，其中包括发动机ECM、发电机、起动机、空调器、电动车锁、启动开关、车辆灯具、雨刷器、车辆辅具、燃油液位传感器、变矩器油温传感器等。

在具体工作时，根据需要按下智能按键模块1上需要开关的用电设备对应的图标开关按键11，开关按键11会将信号传给智能按键模块1内按键控制模块，按键控制模块通过CAN总线12将信号传给大功率控制器3的开关控制芯片，开关控制芯片将开关信号传给大功率开关管，大功率开关管控制需要开关的用电单元进行打开，完成开关步骤；如果出现故障，某一负载回路开路，则大功率控制器3检测到回路电流为零，大功率控制器3则会通过CAN总线12将这一开路故障传输给CAN总线仪表4，提示用户检修；如果检测到大功率控制器3功率输出端电压被拉低到零，这说明这一负载回路出现短路故障，大功率控制器3则会通过CAN总线12把这一短路故障传输给CAN总线仪表4，提示用户检修；通过以上的步骤，实现对车辆整个电器的控制。

本实用新型未详述部分为现有技术。

设计图

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主设计要求

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