用于工程机械的启动控制设备、方法及工程机械与流程

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于工程机械的启动控制设备、方法及工程机械。

背景技术：

工程机械的作业工况恶劣、复杂，设备施工时需要人员在周围辅助，故工程机械施工时对周围的人员存在一定的安全风险。工程机械上一般安装有声光报警装置以引起周围人员注意，同时操作规程上也要求操作者或驾驶员在启动设备之前启动报警装置以警示周围人员。

本申请发明人在实施上述现有技术过程中发现，操作者也可以在不启动报警装置的情况下直接启动工程机械，随意性较大，对周围人员存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种用于工程机械的启动控制设备、方法及工程机械，其使得在不启动报警装置的情况下，无法启动工程机械。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于工程机械的启动控制电路，所述控制电路包括第一继电器和第一开关，所述第一继电器的一端与所述工程机械的上电位耦合，所述第一继电器的另一端与所述工程机械的电源负极耦合，所述第一继电器的第一常开触点与所述第一继电器串联连接，所述第一继电器的第二常开触点与所述工程机械的设备启动电路串联连接；所述第一开关与所述第一继电器串联连接而与所述第一常开触点并联连接，在所述工程机械的报警装置启动时，所述第一开关接通。

可选的，所述控制电路还包括第二继电器，所述第二继电器的一端与所述工程机械的设备工作电源耦合，所述第二继电器的另一端与所述电源负极耦合，所述第二继电器的常闭触点与所述第一常开触点串联连接而与所述第一开关并联连接。

可选的，所述控制电路还包括：第二开关，所述第二开关与所述工程机械的报警装置串联连接，在所述第二开关被接通时，所述报警装置被启动，其中，所述报警装置的一端与所述上电位耦合，所述报警装置的另一端与所述电源负极耦合。

相应的，本发明实施例还提供一种用于工程机械的启动控制电路，所述控制电路包括第一继电器、第二继电器和第一开关，所述第一继电器和所述第二继电器并联连接，并且所述第一继电器和所述第二继电器并联连接后的电路一端与所述工程机械的上电位耦合，另一端与所述工程机械的电源负极耦合；所述第一继电器和所述第二继电器并联连接后的电路与所述第一继电器的第一常开触点串联连接，所述第二继电器的第二常开触点与所述工程机械的设备启动电路串联连接；所述第一继电器和所述第二继电器并联连接后的电路与所述第一开关串联连接，并且所述第一开关与所述第一常开触点并联连接，在所述工程机械的报警装置启动时，所述第一开关接通。

可选的，所述控制电路还包括第三继电器，所述第三继电器的一端与所述工程机械的设备工作电源耦合，所述第三继电器的另一端与所述电源负极耦合，所述第三继电器的常闭触点与所述第一常开触点串联连接而与所述第一开关并联连接。

可选的，所述控制电路还包括：第二开关，所述第二开关与所述工程机械的报警装置串联连接，在所述第二开关被接通时，所述报警装置被启动，其中，所述报警装置的一端与所述上电位耦合，所述报警装置的另一端与所述电源负极耦合。

相应的，本发明实施例还提供用于工程机械的启动控制设备，所述控制设备包括继电器、第一开关和控制器，所述控制器的正极与所述工程机械的上电位耦合，所述控制器的负极与所述工程机械的电源负极耦合，并且所述控制器包括至少第一输入端口和至少第一输出端口；所述继电器的一端与所述第一输出端口耦合，所述继电器的另一端与所述工程机械的电源负极耦合，并且所述继电器的常开触点与所述工程机械的设备启动电路串联连接；所述第一开关的一端与所述第一输入端口耦合，所述第一开关的另一端与所述工程机械的上电位耦合，在所述工程机械的报警装置启动时，所述第一开关接通，所述控制器用于在所述第一输入端口接收到的信号满足预设条件的情况下，控制所述第一输出端口输出电压信号。

可选的，所述控制器还包括第二输入端口，所述工程机械的设备工作电源与该第二输入端口耦合，所述控制器用于在所述第二输入端口具有输入信号的情况下，控制所述第一输出端口停止输出所述电压信号。

相应的，本发明实施例还提供一种工程机械，所述工程机械包括上述的控制电路或控制设备。

相应的，本发明实施例还提供一种用于工程机械的启动控制方法，所述方法包括由上述的控制电路或控制设备执行以下步骤：在所述工程机械的报警装置启动后，控制所述工程机械的设备启动电路接通。

通过上述技术方案，只有在报警装置被启动之后，才能使得与工程机械的设备启动电路串联连接的第二常开触点接通，从而才能够启动工程机械，如此，减小了工程机械工作时可能对周围人员造成的伤害。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的启动控制电路的连接示意图；

图2示出了根据本发明另一实施例的用于工程机械的启动控制电路的连接示意图；

图3示出了根据本发明又一实施例的用于工程机械的启动控制电路的连接示意图；

图4示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的启动控制设备的结构示意图；以及

图5示出了根据本发明另一实施例的用于工程机械的启动控制设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

在本发明实施例中，术语“耦合”是指两个元件之间可以直接连接，也可以间接连接，例如，在两个耦合的元件之间也可以串联有其它元件。另外，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的启动控制电路的连接示意图。如图1所示，本发明实施例提供一种用于工程机械的启动控制电路，所述工程机械例如可以是压路机或挖掘机，所述控制电路可以包括继电器q1和第一开关kn。

继电器q1的一端可以与工程机械的钥匙开关的上电位d位耦合，第一继电器的q1的另一端可以与工程机械的电源负极耦合。继电器q1的第一常开触点k1与继电器q1串联连接，例如，第一常开触点k1可以串联连接在继电器q1和上电位d位之间，或者可以串联连接在继电器q1和工程机械的电源负极之间。继电器q1的第二常开触点k2与工程机械的设备启动电路串联连接，通常设备启动电路与钥匙开关的启动位o位串联连接，因此可以将第二常开触点k2串联连接在设备启动电路和启动位o位之间。

第一开关kn与继电器q1串联连接而与第一常开触点k1并联连接，例如可以将第一开关kn和第一常开触点k1并联连接之后再串联连接在继电器q1和上电位d位之间。第一开关kn可以与第二开关k联动，在第二开关k被接通时，该第一开关kn被接通，在第二开关k被断开时，该第一开关kn被断开。第二开关k为所述工程机械的报警装置ha的开关，报警装置ha的一端与上电位d位耦合，另一端与电源负极耦合。第二开关k与报警装置ha串联连接，例如，第二开关k可以连接在报警装置ha与上电位d位之间。按下报警装置ha的按钮时，第二开关k被接通，报警装置ha开始报警。停止报警装置ha的按钮时，第二开关k断开，报警装置ha停止报警。也就是说，报警装置ha启动时，第一开关kn和第二开关k被接通，报警装置ha关闭时，第一开关kn和第二开关k被断开。其中，报警装置ha例如可以是声光报警装置。

实际应用时，使用者将钥匙开关从off位置为上电位d位，以对机械设备上电，此时，由于第二常开触点k2处于断开状态，使得机械设备无法启动。操作者需要首先按下报警装置ha的按钮，使得报警装置ha进行报警。同时第一开关kn闭合，使得继电器q1的线圈得电，继电器q1的第一常开触点k1闭合。第一常开触点k1闭合能够使得继电器q1能够通过闭合的k1直接与上电位d位相连接，从而继电器q1的线圈保持得电状态。

在继电器q1的线圈得电的同时，继电器q1的第二常开触点k2闭合。在操作者停止按下报警装置ha的按钮之后，由于继电器q1的线圈保持得电状态，则第二常开触点k2保持闭合状态。操作者可以将钥匙开关由上电位d位置为启动位o位以启动设备，使得设备工作电源开始工作，其中在工程机械启动后，钥匙开关可以自动回退到上电位d位。在操作者将钥匙开关置为off位之后，蓄电池电源断电，使得继电器q1的线圈失电，第一常开触点k1和第二常开触点k2断开。

通过上述的控制电路，操作者在对设备上电后，需要至少启动一次报警装置，才能启动工程机械，否则无法启动设备，其减小了工程机械工作时可能对周围人员造成的伤害，其中报警装置启动的方式、次数和时间可以由硬件或者程序实现，或者可由操作者自行决定启动次数和时间。

在上述实施例中，工程机械启动以后，继电器q1一直通电，也就是说，一直消耗工程机械的蓄电池电源的电量。为了节约蓄电池电源的电量，如图2所示，本发明实施例提供的用于工程机械的启动控制电路还可以包括继电器q3，继电器q3的一端与工程机械的设备工作电源耦合，另一端与电源负极耦合，即，继电器q3可以串联连接在设备工作电源与电源负极之间。继电器q3的第三常闭触点k3与继电器q1的第一常开触点k1串联连接而与第一开关kn并联连接，即，第一常开触点k1和第三常闭触点k3串联连接后与第一开关kn并联连接，之后，再与继电器q1串联连接。在图2中，第三常闭触点k3连接在上电位d位于第一常开触点k1之间，但是可以理解，第三常闭触点k3和第一常开触点k1的位置可以互换，第三常闭触点k3和第一常开触点k1之间的串联连接再与第一开关kn之间的并联连接的电路的位置可以与继电器q1的位置互换。

在工程机械的启动电路被启动后，设备工作电源一直通电，使得继电器q3的线圈得电，同时第三常闭触点k3断开，继电器q1的线圈失电，第一常开触点k1和第二常开触点k2断开。也就是说，通过增加继电器q3，使得本发明实施例提供的控制电路能够在工程机械被启动之后，使得蓄电池电源停止为继电器q1供电，从而节约了蓄电池电源的电量。

图3示出了根据本发明又一实施例的用于工程机械的启动控制电路的连接示意图。如图3所示，本发明实施例提供一种用于工程机械的启动控制电路，所述工程机械例如可以是压路机或挖掘机，所述控制电路可以包括继电器q1、继电器q2和第一开关kn。

继电器q1和继电器q2并联连接，该并联连接后的电路的一端可以与工程机械的钥匙开关的上电位d位耦合，另一端可以与工程机械的电源负极耦合。继电器q1和继电器q2并联连接后的电路与继电器q1的第一常开触点k1串联连接，例如，第一常开触点k1的一端可以与继电器q1和继电器q2并联连接后的电路串联连接，另一端可以与上电位d位连接，或者，第一常开触点k1可以串联连接在继电器q1和继电器q2并联连接后的电路与工程机械的电源负极之间。继电器q2的第二常开触点k2与工程机械的设备启动电路串联连接，通常设备启动电路与钥匙开关的启动位o位串联连接，因此可以将第二常开触点k2串联连接在设备启动电路和启动位o位之间。

继电器q1和继电器q2并联连接后的电路可以与第一开关kn串联连接，第一开关kn可以与第一常开触点k1并联连接，例如，可以将第一开关kn和第一常开触点k1并联连接之后再串联连接在继电器q1和继电器q2并联连接后的电路与上电位d位之间。第一开关kn可以与第二开关k联动，在第二开关k被接通时，该第一开关kn被接通，在第二开关k被断开时，该第一开关kn被断开。第二开关k为所述工程机械的报警装置ha的开关，报警装置ha的一端与上电位d位耦合，另一端与电源负极耦合。第二开关k与报警装置ha串联连接，例如，第二开关k可以连接在报警装置ha与上电位d位之间。按下报警装置ha的按钮时，第二开关k被接通，报警装置ha开始报警。停止报警装置ha的按钮时，第二开关k断开，报警装置ha停止报警。也就是说，报警装置ha启动时，第一开关kn和第二开关k被接通，报警装置ha关闭时，第一开关kn和第二开关k被断开。其中，报警装置ha例如可以是声光报警装置。

进一步参考图3，所述控制电路还可以进一步包括继电器q3，继电器q3的一端与工程机械的设备工作电源耦合，另一端与电源负极耦合，即，继电器q3可以串联连接在设备工作电源与电源负极之间。继电器q3的第三常闭触点k3与继电器q1的第一常开触点k1串联连接而与第一开关kn并联连接，即，第一常开触点k1和第三常闭触点k3串联连接后与第一开关kn并联连接，之后，再与继电器q1串联连接。在图2中，第三常闭触点k3连接在上电位d位于第一常开触点k1之间，但是可以理解，第三常闭触点k3和第一常开触点k1的位置可以互换，第三常闭触点k3和第一常开触点k1之间的串联连接再与第一开关kn之间的并联连接的电路的位置可以与继电器q1和继电器q2并联连接的电路的位置互换。

实际应用时，使用者将钥匙开关从off位置为上电位d位，以对机械设备上电，此时，由于第二常开触点k2处于断开状态，使得机械设备无法启动。操作者需要首先按下报警装置ha的按钮，使得报警装置ha进行报警。同时第一开关kn闭合，使得继电器q1和继电器q2的线圈得电，继电器q1的第一常开触点k1闭合。第一常开触点k1闭合能够使得继电器q1和继电器q2能够通过闭合的第一常开触点k1和第三常闭触点k3直接与上电位d位相连接，从而继电器q1和继电器q2的线圈保持得电状态。

在继电器q2的线圈得电的同时，继电器q2的第二常开触点k2闭合。在操作者停止按下报警装置ha的按钮之后，由于继电器q2的线圈保持得电状态，则第二常开触点k2保持闭合状态。操作者可以将钥匙开关由上电位d位置为启动位o位以启动设备，使得设备工作电源开始工作，其中在工程机械启动后，钥匙开关可以自动回退到上电位d位。设备工作电源开始工作后，继电器q3的线圈得电，同时第三常闭触点k3断开，继电器q1和q2的线圈失电，第一常开触点k1和第二常开触点k2断开。在操作者将钥匙开关置为off位之后，设备工作电源断电，使得继电器q3的线圈失电，第三常闭触点k3闭合。

通过上述的控制电路，操作者在对设备上电后，需要至少启动一次报警装置，才能启动工程机械，否则无法启动工程机械，其减小了工程机械工作时可能对周围人员造成的伤害。另外，通过增加继电器q3，使得本发明实施例提供的控制电路能够在工程机械被启动之后，使得蓄电池电源停止为继电器q1供电，从而节约了蓄电池电源的电量。

图4示出了根据本发明一实施例的用于工程机械的启动控制设备的结构示意图。如图4所示，本发明实施例还提供一种用于工程机械的启动控制设备，该控制设备可以包括继电器q1、第一开关kn和控制器10。

控制器10的正极与工程机械的上电位d位耦合，控制器10的负极与工程机械的电源负极耦合，并且控制器包括至少第一输入端口11和至少第一输出端口12。图4中控制器的输入端口和输出端口的数量仅为示意，其可以包括任意数量的输入端口和输出端口。

继电器q1的一端与第一输出端口12耦合，继电器q1的另一端与工程机械的电源负极耦合，并且继电器q1的常开触点k1与工程机械的设备启动电路串联连接，例如常开触点k1可以串联连接在工程机械的设备启动电路与启动位o位之间。

第一开关kn的一端与第一输入端口11耦合，第一开关kn的另一端与工程机械的上电位o位耦合，例如，第一开关kn可以串联连接在第一输入端口11和工程机械的上电位o位之间。在工程机械的报警装置启动时，第一开关kn接通。例如，可以将第一开关kn与报警装置的第二开关k联动，在第二开关k被接通时，该第一开关kn被接通，在第二开关k被断开时，该第一开关kn被断开。其中，报警装置ha的一端与上电位d位耦合，另一端与电源负极耦合。第二开关k可以与报警装置ha串联连接，例如，第二开关k可以连接在报警装置ha与上电位d位之间。按下报警装置ha的按钮时，第二开关k被接通，报警装置ha开始报警。停止报警装置ha的按钮时，第二开关k断开，报警装置ha停止报警。也就是说，报警装置ha启动时，第一开关kn和第二开关k被接通，报警装置ha关闭时，第一开关kn和第二开关k被断开。其中，报警装置ha例如可以是声光报警装置。

实际应用时，使用者将钥匙开关从off位置为上电位d位，以对机械设备上电，控制器被接通开始工作，此时，由于常开触点k1处于断开状态，使得机械设备无法启动。操作者需要首先按下报警装置ha的按钮，使得报警装置ha进行报警。在报警装置按钮被按下时，第一开关kn闭合，使得控制器的第一输入端口11具有信号输入。第一输入端口11接收到的信号的持续时间表示操作者按下报警装置的按钮的持续时间，也即报警装置的报警持续时间。第一输入端口11接收到信号的次数表示操作者按下报警装置的次数，也即报警装置的报警次数。控制器可以在第一输入端口11接收到的信号满足预设条件的情况下，控制第一输出端口12输出电压信号。例如，控制器可以在第一输入端口11接收到的信号的次数满足预设次数和/或第一输入端口11接收到的信号的持续时间满足预设时间的情况下，控制第一输出端口12持续输出电压。其中预设次数和预设时间可以根据实际需要设置为任意合适的值。

在第一输出端口12持续输出电压后，继电器q1的线圈持续得电，继电器q1的常开触点k1保持闭合状态。操作者可以将钥匙开关由上电位d位置为启动位o位以启动设备，使得设备工作电源开始工作，其中在工程机械启动后，钥匙开关可以自动回退到上电位d位。在操作者将钥匙开关置为off位之后，蓄电池电源断电，使得继电器q1的线圈失电，常开触点k1断开。

通过上述控制设备，操作者对工程机械上电后，首先需要启动报警装置，并且报警装置的启动次数和/或报警持续时间需要满足预设条件，如此才能启动工程机械，否则无法启动设备，其减小了工程机械工作时可能对周围人员造成的伤害。

在上述实施例中，工程机械启动以后，继电器q1一直通电，也就是说，一直消耗工程机械的蓄电池电源的电量。为了节约蓄电池电源的电量，如图5所示，本发明实施例提供的用于工程机械的启动控制设备中，控制器10还可以包括第二输入端口13，工程机械的设备工作电源可以与该第二输入端口13耦合。

在工程机械的启动电路被启动后，设备工作电源一直通电。控制器10可以用于在第二输入端口13具有信号输入的情况下，控制第一输出端口12停止输出电压信号，则继电器q1失电，常开触点k1断开。在操作者将钥匙开关置为off位之后，工程机械断电停止工作。

通过将设备工作电源与控制器的第二输入端口13耦合，使得控制器可以判断设备工作电源是否启动，在设备工作电源启动的情况下，使得蓄电池电源停止为继电器q1供电，从而节约了蓄电池电源的电量。

相应的，本发明实施例还提供一种工程机械，该工程机械可以包括上述任意实施例所述的控制电路或控制设备。所述工程机械例如可以是压路机或挖掘机，所述压路机例如可以是轮胎压路机，但是本发明实施例并不限制于此，所述工程机械可以任意一种类型的重型工程机械。

相应的，本发明实施例还提供一种用于工程机械的启动控制方法，所述方法可以包括由本发明任意实施例所述的控制电路或控制设备执行以下步骤：在所述工程机械的报警装置启动后，控制所述工程机械的设备启动电路接通。其中，在工程机械上电后，设备启动电路处于断开状态。只有在工程机械的报警装置被启动后，设备启动电路才被接通，操作者才能启动设备。其能够有效降低工程机械工作时可能对周围人员造成的伤害。所述控制方法的具体实施方式可参见上述对控制电路或控制设备的具体描述，这里将不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。