專利名稱：重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機轉數控制裝置，更具體地講，涉及在如挖掘機的重型工程設備的控制器不是正常地動作的情況下能夠應急控制發(fā)動機的速度的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置。
背景技術：
圖1中示出了為了控制如挖掘機的重型工程設備的發(fā)動機旋轉速度而利用的通常的現有發(fā)動機轉數控制裝置。根據現有發(fā)動機轉數控制裝置，作業(yè)者為了控制發(fā)動機4的轉數以手動操作操作刻度盤1。操作刻度盤1與內部的設備控制器2及發(fā)動機控制器3電連接而將由駕駛員操作的值傳遞給發(fā)動機4側。此時，現有設備控制器2總體控制設備的驅動所需的各種驅動裝置，發(fā)動機控制器3控制設備的各種驅動裝置中的發(fā)動機的驅動。另外，操作刻度盤1起將由作業(yè)者輸入的值換算成電壓值而向設備控制器2傳遞的作用。因此，就根據現有技術的發(fā)動機轉數控制裝置而言，若作業(yè)者操作操作刻度盤1， 則在設備控制器2被施加相應電壓值而向發(fā)動機控制器3下達指令，并與操作了操作刻度盤1的值相應地控制發(fā)動機轉數而驅動發(fā)動機4。然而，根據現有技術的發(fā)動機轉數控制裝置，若在操作刻度盤1或設備控制器2上發(fā)生障礙，則不能正常地控制對于發(fā)動機轉數的動作，因而存在直至變更操作刻度盤1或設備控制器2之前作業(yè)者無法操作的不便。

發(fā)明內容
所要解決的技術問題為了解決如上所述的問題，本發(fā)明提供一種在重型工程設備中設備控制器或刻度盤等控制器不是正常地動作的情況下，能夠應急控制發(fā)動機的速度的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置。解決問題技術方案用于解決上述技術問題的本發(fā)明的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置，包括用于操作發(fā)動機的轉數的操作刻度盤；以及將由上述操作刻度盤所施加的操作值傳遞到發(fā)動機控制器而產生驅動信號以控制發(fā)動機的工作的設備控制器，可包括與上述發(fā)動機控制器電連接、且關于上述發(fā)動機轉數的控制運算法已被數據庫化從而作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數的儀表盤；以及在上述操作刻度盤或上述設備控制器不是正常地動作的情況下，將上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器電連接的連接切換單元。根據本發(fā)明的一例，上述儀表盤包括預先存儲有關于上述發(fā)動機轉數的控制算法的存儲部；上述作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數的輸入操作部；以及若通過上述輸入操作部輸入規(guī)定操作信號，則將相應于上述規(guī)定操作信號的值從上述存儲部讀取并輸出給上述發(fā)動機控制器側的控制部，另外，可進一步包括顯示部。根據本發(fā)明的一例，其特征是，上述設備控制器在正常狀態(tài)下可通過上述操作刻度盤和上述儀表盤控制發(fā)動機轉數，但以由上述操作刻度盤和上述儀表盤中最終操作的操作信號來調節(jié)發(fā)動機轉數的方式進行控制，在因不正常而操作上述連接切換單元的情況下僅在上述儀表盤可調節(jié)發(fā)動機轉數。根據本發(fā)明的一例，其特征是，上述連接切換單元在判定上述設備控制器及上述刻度盤中某一個為異常的情況下，使上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器自動連接。根據本發(fā)明的一例，其特征是，上述連接切換單元另設在上述儀表盤或駕駛室從而可按照駕駛員的選擇進行切換。根據本發(fā)明的其它例，上述儀表盤還進一步與上述設備控制器連接，上述連接切換單元設置在上述設備控制器與上述發(fā)動機控制器之間，在上述設備控制器和上述刻度盤發(fā)生異常時選擇性地斷開上述設備控制器與上述發(fā)動機控制器的連接，僅連接上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器，上述發(fā)動機控制器在與上述設備控制器和上述儀表盤均連接的情況下以從上述設備控制器輸入的信號為基準驅動，在僅與上述儀表盤連接的情況下以從上述儀表盤輸入的信號為基準驅動。此時，其特征是，上述連接切換單元在判定上述設備控制器及上述刻度盤中某一個為異常的情況下自動連接上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器。另外，根據本發(fā)明的另一例，其特征是，上述連接切換單元另設在上述儀表盤或駕駛室而按照駕駛員的選擇可進行切換。發(fā)明效果如上所說明，根據上述的本發(fā)明，由于在重型工程設備的控制器不是正常動作的情況下，作業(yè)者利用電子式儀表盤可使發(fā)動機應急工作，因而具有能夠確保重型工程設備的安全性的效果。


圖1是表示根據現有技術的重型設備的發(fā)動機轉數控制裝置的構成圖。圖2是表示根據本發(fā)明一實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置的構成圖。圖3是圖2所示的儀表盤的一例。圖4是用于說明根據本發(fā)明一實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數控制算法的圖表。圖5是表示根據本發(fā)明另一實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置的構成圖。圖6是表示根據本發(fā)明其它實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置的構成圖。圖7是表示根據本發(fā)明其它實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置的構成圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明根據本發(fā)明實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置。圖2是表示根據本發(fā)明一實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置的構成圖，圖3是圖2所示的儀表盤的一例，圖4是用于說明根據本發(fā)明實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數控制算法的圖表。本實施例中所提及的重型工程設備的發(fā)動機轉數控制裝置基于設備控制器接收從外部的操作刻度盤輸入的值而控制發(fā)動機轉數的構成。由此，如圖2所示，根據本發(fā)明一實施例的重型工程設備的發(fā)動機轉數控制裝置可構成為包括由作業(yè)者以可以手動操作的操作刻度盤10、設備控制器20、發(fā)動機控制器 30、儀表盤40、連接切換單元50、發(fā)動機60。操作刻度盤10以作業(yè)者能夠操作所希望的發(fā)動機轉數的方式另設在重型工程設備的駕駛室中。如圖所示，這種操作刻度盤10能夠以旋轉式桿的形態(tài)設置，并按照旋轉角度可將相應發(fā)動機轉數設定為lOOOrpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm等。所設定的值換算成電壓值而施加到設備控制器20上。此時，能夠以既已設定的一定單位增加和減少可通過操作刻度盤10設定的發(fā)動機轉數。例如，能夠在IOOOrpm與1500rpm之間每次以500rpm增加或減少，其設定單位可細小到Irpm單位而能夠進行多種變形及變更。設備控制器20對所有控制用于驅動重型工程設備的各種驅動裝置的各種控制器進行控制。尤其，根據本發(fā)明一實施例的設備控制器20通過操作刻度盤10被施加既已設定的值而傳遞給發(fā)動機控制器30，此時，由操作刻度盤10所施加的值成為對在操作刻度盤10 設定的值的電壓值進行換算而得的值。因此，為了以上述電壓值驅動發(fā)動機60而控制相應發(fā)動機控制器30。發(fā)動機控制器30基于由設備控制器20或儀表盤40所施加的設定值而產生用于驅動發(fā)動機60的驅動控制信號。連接切換單元50在操作刻度盤10或設備控制器20不是正常地動作的情況下，按照切換動作執(zhí)行使儀表盤40和發(fā)動機控制器30電連接的功能。這種連接切換單元50可通過駕駛員的選擇操作而動作，并可以設備控制器20及操作刻度盤10出現錯誤時動作。如圖3所示，在采用電子方式的情況下，可以按鈕形態(tài)設置在儀表盤40上，或者也可以另設在駕駛室中并根據有無作業(yè)者的選擇而動作。在為后者的情況下，連接切換單元50需要另設的能夠探測設備控制器20及操作刻度盤10的錯誤的構成要件。根據本發(fā)明一實施例的儀表盤40提供與操作刻度盤10相同地設置在重型工程設備的外部而能夠使發(fā)動機轉數正常工作的界面。如圖2所示，這種儀表盤40按照連接切換單元50的動作與發(fā)動機控制器30電連接，且對于發(fā)動機轉數的控制算法已被數據庫化，因而使作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數。具體來講，儀表盤40可包括設有作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數的操作按鈕(圖3的41a、41b)的輸入操作部41 ；預先存儲有關于發(fā)動機轉數的控制算法的存儲部44 ；若通過輸入操作部41輸入規(guī)定操作信號則從存儲部44讀取并輸出與上述規(guī)定操作信號的發(fā)動機轉數值相對應的控制部42 ；以及視覺顯示作業(yè)者通過輸入操作部41設定的發(fā)動機轉數的值、當前已設有的發(fā)動機轉數的值等的顯示部43。這里，基于如圖4所示的直線圖表而做成關于發(fā)動機轉數的控制算法。直線圖 圖示了發(fā)動機轉數隨百分比的值，在發(fā)動機工作中存在可控制的最低及最高發(fā)動機轉數A、B，在該最低及最高發(fā)動機轉數A、B之間的范圍內預先設定有按照一定百分比單位劃分的按各個階段的發(fā)動機轉數值Al至A7。因此，利用若作業(yè)者通過輸入操作部41進行操作，則使對應于相應操作值的按各個階段的發(fā)動機轉數值Al至A7相匹配的算法方式。舉例說明，假定可調節(jié)的發(fā)動機的轉數為從500rpm到1500rpm。那么，最低發(fā)動機轉數A為500rpm，最高發(fā)動機轉數B為1500rpm。若將其間的范圍匹配為0至100 %并以10%的百分比進行劃分，則可適用最低發(fā)動機轉數A之后的值A1、A2、A3、...為600rpm、 700rpm、800rpm、· ·.(省略)· · ·、1300rpm、1400rpm 的算法。因此，若作業(yè)者利用如圖3所示的設有上調/下調按鈕41a、41b的輸入操作部41 進行操作，則在每次操作上調/下調按鈕41a、41b時，在控制部42從存儲部44讀取并輸出僅增加或減少了既定的百分比的發(fā)動機轉數的值。所輸出的發(fā)動機轉數的值直接傳遞到發(fā)動機控制器30而能夠正?？刂瓢l(fā)動機的驅動。說明根據如此構成的本發(fā)明實施例的發(fā)動機轉數應急控制裝置的動作方法如下。平常，若作業(yè)者利用操作刻度盤10控制發(fā)動機轉數后如操作刻度盤10或設備控制器20的重型工程設備的控制器不是正常地動作，則作業(yè)者使連接切換單元50動作而使儀表盤40和發(fā)動機控制器30電連接。在儀表盤40上預先制作有關于于發(fā)動機轉數的控制算法，因而若作業(yè)者通過輸入操作部41進行操作，則儀表盤40在每一次使輸入操作部41的操作按鈕動作時基于算法輸出相應的發(fā)動機轉數的值。這樣一來，所輸出的發(fā)動機轉數的值施加到電連接的發(fā)動機控制器30，應急時利用儀表盤40從而能夠正?？刂瓢l(fā)動機60。另一方面，本發(fā)明未必僅限于前面所說明的實施例實施。例如，如圖5及圖6所示， 上述儀表盤40可以與設備控制器20和發(fā)動機控制器30并聯連接的方式構成。在這種情況下，連接切換單元50可以多種形態(tài)構成。具體參照圖5，連接切換單元50設置在設備控制器20與發(fā)動機控制器30之間而起設備控制器20出現異常時斷開設備控制器20與發(fā)動機控制器30的連接的作用。在這種情況下，發(fā)動機控制器30能夠從設備控制器20和儀表盤40均接收控制信號，在從兩個構成要件均輸入信號時最好以優(yōu)先對設備控制器20做出反應。另外，設備控制器20也從儀表盤40和操作刻度盤10均輸入信號，即便駕駛員操作儀表盤40和操作刻度盤10中的某一個也能將與此對應的信號輸出給發(fā)動機控制器30。 在這種情況下，設備控制器20及發(fā)動機控制器30可構成為，在正常狀態(tài)可以用操作刻度盤 10或儀表盤40中駕駛員所優(yōu)先選擇的操作裝置進行操作的方式進行控制，但要基于從最近操作的裝置輸入的信號控制發(fā)動機控制器30。與此相反，在為應急的情況下，當然應當以僅在儀表盤能夠調節(jié)發(fā)動機轉數的方式進行控制。并且，更為理想的是，上述設備控制器20進一步具備應急時通過儀表盤40向駕駛員告知異常的功能，并引導駕駛員僅通過儀表盤40控制發(fā)動機轉數圖6表示本發(fā)明的其它實施例，與圖5的實施例的不同點在于，儀表盤40的信號僅輸入到發(fā)動機控制器30。在這種情況下，由于設備控制器20不必判斷應使從操作刻度盤10及儀表盤40輸入的信號中的哪一個優(yōu)先，因而可減少設備控制器20的負荷。另一方面，發(fā)動機控制器30應當執(zhí)行與前面實施例相同的功能。圖7表示本發(fā)明的其它實施例，與前面實施例的不同點在于，將從儀表盤40輸出的信號利用連接切換單元50輸出給設備控制器20或者輸出給發(fā)動機控制器30。在這種情況下，連接切換單元50最好與前面實施例一樣以通過自動或手動操作而切換。由此，可期待比前面實施例更能減少設備控制器20及發(fā)動機控制器30的負荷的效果。以上雖然說明了本發(fā)明的實施例，但本領域技術人員清楚，本發(fā)明在不變更其技術思想或必需的特征的范圍內可以其它具體的方式實施。因此，以上所述的實施例是為了使本領域技術人員完全明白發(fā)明的范疇而提供的，因而應理解為在所有方面只是例示并非限定，本發(fā)明由權利要求的范疇定義。產業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可適用于應急時控制工程設備的發(fā)動機轉數的系統(tǒng)。
權利要求
1.一種重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其包括用于操作發(fā)動機的轉數的操作刻度盤；以及將從上述操作刻度盤所施加的操作值傳遞到發(fā)動機控制器而產生驅動信號以控制發(fā)動機的工作的設備控制器，其特征在于，包括與上述發(fā)動機控制器電連接、且關于上述發(fā)動機轉數的控制運算法已被數據庫化從而作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數的儀表盤；以及在上述操作刻度盤或上述設備控制器不是正常地動作的情況下，將上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器電連接的連接切換單元。
2.根據權利要求1所述的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述儀表盤包括預先存儲有關于上述發(fā)動機轉數的控制算法的存儲部；上述作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數的輸入操作部；以及若通過上述輸入操作部輸入規(guī)定操作信號，則將相應于上述規(guī)定操作信號的值從上述存儲部讀取并輸出至上述發(fā)動機控制器側的控制部。
3.根據權利要求1或2所述的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述發(fā)動機控制器在正常狀態(tài)下可通過上述操作刻度盤和上述儀表盤控制發(fā)動機轉數，但以由上述操作刻度盤和上述儀表盤中最終操作的操作信號來調節(jié)發(fā)動機轉數的方式進行控制，在因不正常而操作上述連接切換單元的情況下僅在上述儀表盤可調節(jié)發(fā)動機轉數。
4.根據權利要求1或2所述的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述連接切換單元在判定上述設備控制器及上述刻度盤中的某一個為異常的情況下， 自動連接上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器。
5.根據權利要求1或2所述的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述連接切換單元另設在上述儀表盤或駕駛室從而可按照駕駛員的選擇進行切換。
6.根據權利要求1或2所述的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述儀表盤還進一步與上述設備控制器連接，上述連接切換單元設置在上述設備控制器與上述發(fā)動機控制器之間，在上述設備控制器和上述刻度盤發(fā)生異常時斷開上述設備控制器與上述發(fā)動機控制器的連接，并僅連接上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器，上述發(fā)動機控制器在與上述設備控制器和上述儀表盤均連接的情況下以從上述設備控制器輸入的信號為基準驅動，在僅與上述儀表盤連接的情況下以從上述儀表盤輸入的信號為基準驅動。
7.根據權利要求6所述的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述連接切換單元在判定上述設備控制器及上述刻度盤中的某一個為異常的情況下自動連接上述儀表盤和上述發(fā)動機控制器。
8.根據權利要求6所述的發(fā)動機轉數應急控制裝置，其特征在于，上述連接切換單元另設在上述儀表盤或駕駛室而按照駕駛員的選擇可進行切換。
全文摘要
本發(fā)明涉及在如挖掘機的重型工程設備的控制器不是正常地動作的情況下能夠應急控制發(fā)動機的速度的重型工程設備的發(fā)動機轉數應急控制裝置。這種本發(fā)明的控制裝置，在包括將由操作刻度盤所施加的操作值傳遞到發(fā)動機控制器而產生驅動信號以控制發(fā)動機的工作的設備控制器的發(fā)動機轉數控制裝置中，可包括與發(fā)動機控制器電連接、且對于發(fā)動機轉數的控制運算法已被數據庫化從而作業(yè)者能夠選擇操作所希望的發(fā)動機轉數的儀表盤；以及在操作刻度盤或設備控制器不是正常地動作的情況下，將儀表盤和發(fā)動機控制器電連接的連接切換單元。
文檔編號E02F9/24GK102264983SQ200980152377
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月24日
發(fā)明者尹鴻喆, 樸德雨 申請人:斗山英維高株式會社