[發明專利]一種基于可編程控制器的挖掘機用電動缸功率匹配控制系統

在審

• 申請號: 202210136355.8
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114439070A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 陳一民;蔣艷;宋力
• 申請（專利權）人: 西安方元明鑫精密機電制造有限公司
• 主分類號: E02F9/20
• 分類號: E02F9/20;E02F3/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于可編程控制器的挖掘機用電動缸功率匹配控制系統，其特征在于，包括可編程控制器、電源管理系統、斗桿驅動器、鏟斗驅動器、動臂驅動器、斗桿電動缸、鏟斗電動缸、動臂電動缸、電控箱；所述斗桿電動缸、鏟斗電動缸、動臂電動缸包括電機、齒輪箱和缸筒組件，所述缸筒組件包括絲杠副、推桿、缸筒、軸承座等；所述電機與齒輪箱通過減速器或螺栓直接連接，所述缸筒組件與齒輪箱通過螺釘連接后與電機直連或折返設置。

2.根據權利要求1所述的可編程控制器，其特征在于，實現三支電動缸的伸出與縮回并協同工作，控制器根據仿生算法進行三種電動缸速度、推力的多目標優化。

3.根據權利要求1所述的電源管理系統，其特征在于，包括：單片機、斷路器、接觸器、IGBT、電磁濾波器、電源保護器、整流濾波電路、保護電路、通訊電路、散熱模塊，電源管理系統采用模塊化設計，根據車輛各設備的配電指標，增加或減少各供電模塊，配電輸入可設置為交流AC380V、AC220V和直流DC540V、DC310V，配電輸出可設置為DC24V和DC540V，所述通訊電路為CAN總線通訊或EtherCAT總線通訊與所述可編程控制器通訊。

4.根據權利要求1所述的斗桿驅動器、鏟斗驅動器、動臂驅動器，其特征在于，所述驅動器環境溫度適用挖掘機的室外工作環境要求，控制所述斗桿電動缸、鏟斗電動缸、動臂電動缸的速度和力矩，電氣限位信號通過所述限位開關進行極限位置保護，通過內部最大電流的限制保護，對所述挖掘機進行安全保護，通過所述電機驅動器將報警信號引出，外接報警指示燈。

5.根據權利要求1所述的斗桿電動缸、鏟斗電動缸、動臂電動缸，其特征在于：電機與缸筒組件直線或折返設置，所述電機與絲杠副之間設置了齒輪箱或減速器，將所述電機輸出的動力傳遞到絲杠副，所述絲杠副通過軸承座組件支撐旋轉，絲杠螺母在導向鍵約束下帶動推桿進行直線運動，所述缸筒組件內部采用低溫油脂，可在低溫條件仍能正常工作。

6.根據權利要求1所述的缸筒，其特征在于，所述缸筒內壁對稱設有鍵槽，進行所述推桿軸向限位，兩端極限位置設有電氣限位。

7.根據權利要求1所述的絲杠副，其特征在于，采用滾珠絲杠。

8.根據權利要求1所述的電控箱，其特征在于，電控箱面板上有其他按鍵及接口，包括：顯示屏、電源指示燈、報警燈、調試端口、急停按鈕、系統啟動及停止按鈕，所述電控箱的蓋板處設有凹槽，裝有橡膠密封墊，電控箱的防護等級達到IP67甚至更高。