专利名称：一种屏蔽层可变式接地控制装置、系统、方法和工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制装置、系统、方法和工程机械。
背景技术：
近年来，随着电磁干扰的日益严重，各种设备出现电磁兼容问题越来越多。为提高电气系统的抗电磁干扰的能力，弱电信号电缆一般均配备有良好的屏蔽层及接地点。然而，对于已固定接地点的屏蔽层，其电磁谐振点已固定，因此在不同电磁干扰频段下，并不能保持最好的屏蔽效果。在不同的干 扰频段，屏蔽层可采用不同的接地方式，以获得不同的屏蔽效果。例如，对于高频电磁波的电磁干扰，屏蔽层可采用多点接地能够达到较好的屏蔽效果，而对于低频类型的干扰电磁干扰，屏蔽层采用单点接地的屏蔽效果较好。然而，采用固定的屏蔽接地方式，在不同的干扰环境下难以达到良好的屏蔽效果。对于工程机械等移动设备而言，由于施工环境经常变换，可能面临各种不同的干扰源干扰，如高压输电线、无线电广播发射塔、手机通讯发射塔、脉冲发射塔等，如果电气系统的屏蔽采用固定的接地模式，则难以达到良好的抗干扰能力，甚至影响电控系统的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制装置、系统、方法和工程机械，以实现动态调节屏蔽层的接地方式。为了实现上述目的，本发明提供一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制装置，该装置包括:接收器，用于接收所述电控系统耦合的电磁干扰频率；以及控制器，与所述接收器连接，用于根据所述电磁干扰频率与干扰频率阈值确定所述屏蔽层的接地方案，并输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关。本发明还提供一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地系统，该系统包括:电磁干扰检测装置，用于检测所述电控系统耦合的电磁干扰频率；上述控制装置，与所述电磁干扰检测装置连接；以及一组接地开关，连接在所述屏蔽层与地之间，并根据所述控制装置输出的所述一组开关量控制信号动作。本发明还提供一种包括上述系统的工程机械。本发明还提供一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制方法，该方法包括:接收所述电控系统稱合的电磁干扰频率；根据所述电磁干扰频率与干扰频率阈值确定所述屏蔽层的接地方案；以及输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关。通过上述技术方案，可根据现场的电磁干扰情况实时调节接地开关的闭合，实现可变式的接地方式，以此解决采用单一接地方式难以在复杂多变的环境中满足良好抗干扰能力需要的缺陷，改善电控系统的抗干扰能力。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，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，但并不构成对本发明的限制。在附图中:图1是根据本发明的实施方式的可变式接地控制装置的框图；图2是根据本发明的实施方式的电控系统的屏蔽层的接地示意图；图3是根据本发明的实施方式的可变式接地系统的框图；以及图4是根据本发明的实施方式的可变式接地控制方法的流程图。附图标记说明10可变式接地控制装置101接收器102控制器20电控系统的屏蔽层 30 电磁干扰检测装置40 接地开关
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
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，并不用于限制本发明。图1是根据本发明的实施方式的可变式接地控制装置的框图。如图1所示，该装置可以包括:接收器101，用于接收电控系统耦合的电磁干扰频率；以及控制器102，与所述接收器101连接，用于根据所述电磁干扰频率与干扰频率阈值确定电控系统的屏蔽层的接地方案，并输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层20与地之间的一组接地开关40 (如图2中的K1、K2、K3、…、Κη)。接地开关40的数量可根据产品和实际需要来设定。所述干扰频率阈值是屏蔽层在某一接地方式下(例如，单端接地、双端接地、多点节点)能获得最佳抗干扰能力的干扰频率值。对于某种产品的电控系统，可事先对每种接地方式下的抗干扰能力进行测试，以确定出每种接地方式下对应的干扰频率阈值，然后利用上述可变式接地控制装置来根据实际的电磁干扰环境选择合适的接地方式。
例如，在采用单端接地方式的情况下(Kl或Kn闭合)，电控系统能够获得最佳抗干扰能力所对应的阈值为Al，当所述电控系统耦合的电磁干扰频率超过该阈值Al时，采用单端接地方式不能满足系统抗干扰要求。在采用双端接地方式的情况下(Kl和Kn)闭合，电控系统能够获得最佳抗干扰能力所对应的阈值为Α2，当所述电磁干扰频率超过该阈值Α2时，采用双端接地方式不能满足系统抗干扰要求。控制器102在接收到由接收器101传送的所述电磁干扰频率P之后，其可先将该电磁干扰频率P与干扰频率阈值Al进行比较。若0〈Ρ〈Α1，则控制器102可确定电控系统的屏蔽层20的接地方案为闭合所述一组接地开关40中的分别与所述屏蔽层20的两端连接的两个接地开关中的一者，也就是Kl或Κη，之后，控制器102可发出一组开关量信号(例如，假如η=4，则控制器102可发出1000或0001的开关量信号)，以控制Kl或Kn闭合。若Al彡Ρ〈Α2，则控制器102可确定电控系统的屏蔽层20的接地方案为闭合所述一组接地开关40中的分别与所述屏蔽层20的两端连接的两个接地开关，也就是Kl和Κη，之后，控制器102可发出一组开关量信号来控制Kl和Kn闭合。若A2彡P，则控制器102可确定电控系统的屏蔽层20的接地方案为闭合所述一组接地开关40中的至少三个接地开关，例如，K1、K2和Κη，之后，控制器102可发出一组开关量信号来控制Κ1、Κ2和Kn闭合。由此，通过利用本发明提供的可变式接地控制装置来根据实时的电控系统耦合的电磁干扰频率控制一组接地开关的闭合，以此实现在不同的电磁干扰环境中，可以动态改变电控系统的屏蔽层的接地方式，从而解决采用单一接地方式难以在复杂多变的环境中满足良好抗干扰能力需要的缺陷，改善电控系统的抗干扰能力。应当理解的是，虽然上文描述了根据第一干扰频率阈值Al和第二干扰频率阈值Α2来确定接地方式的实施方式，但本发明不限于此，也可以根据其他干扰频率阈值来确定与其所对应的接地方式，其方法和原理如上面所述的一致，此处就不在赘述。图3是根据本发明的实施方式的可变式接地系统的框图。如图3所示，该系统可以包括:电磁干扰检测装置30，用于检测所述电控系统耦合的电磁干扰频率；上述可变式接地控制装置10，与所述电磁干扰检测装置30连接；以及一组接地开关40，连接在所述屏蔽层20与地之间，并根据所述可变式接地控制装置10输出的所述一组开关量控制信号动作。可以将上述系统应用于工程机械中。图4是根据本发明的实施方式的可变式接地控制方法的流程图。如图4所示，该方法可以包括:接收所述电控系统耦合的电磁干扰频率P (401)。之后，可以根据所述电磁干扰频率P与干扰频率阈值确定所述屏蔽层的接地方案。例如，所述干扰频率阈值例如可以包括第一干扰频率阈值Al和第二干扰频率阈值Α2。在所述电磁干扰频率P小于所述第一干扰频率阈值Al的情况下，确定所述接地方案为闭合连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关中的分别与所述屏蔽层的两端连接的两个接地开关中的一者(Kl或Kn);在所述电磁干扰频率P大于或等于所述第一干扰频率阈值Al且小于所述第二干扰频率阈值Α2的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的分别与所述屏蔽层的两端连接的两个接地开关(Kl和Kn);以及在所述电磁干扰频率P大于或等于所述第二干扰频率阈值Α2的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的至少三个接地开关(例如，Κ1、Κ2和Κη)。在确定出接地方案之后，可以输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关。例如，在所述电磁干扰频率P小于所述第一干扰频率阈值Al的情况下，控制分别与屏蔽层两端连接的两个接地开关中的一者(403)闭合；在所述电磁干扰频率P大于或等于所述第一干扰频率阈值Al且小于所述第二干扰频率阈值Α2的情况下，控制分别与屏蔽层两端连接的两个接地开关(405)闭合；以及在所述电磁干扰频率P大于或等于所述第二干扰频率阈值Α2的情况下，控制一组接地开关中的至少三个接地开关(406)闭合。 由此，通过本发明提供的可变式接地控制装置、系统、方法和工程机械，可根据现场的电磁干扰情况实时调节接地开关的闭合，实现可变式的接地方式，以此解决采用单一接地方式难以在复杂多变的环境中满足良好抗干扰能力需要的缺陷，改善电控系统的抗干扰能力。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明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的思想，其同样 应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制装置，其特征在于，该装置包括: 接收器，用于接收所述电控系统耦合的电磁干扰频率；以及 控制器，与所述接收器连接，用于根据所述电磁干扰频率与干扰频率阈值确定所述屏蔽层的接地方案，并输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述干扰频率阈值包括第一干扰频率阈值和第二干扰频率阈值。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述控制器在所述电磁干扰频率小于所述第一干扰频率阈值的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的分别与所述屏蔽层的两端连接的两个接地开关中的一者；在所述电磁干扰频率大于或等于所述第一干扰频率阈值且小于所述第二干扰频率阈值的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的分别与所述屏蔽层的两端连接的两个接地开关；以及在所述电磁干扰频率大于或等于所述第二干扰频率阈值的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的至少三个接地开关。
4.一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地系统，其特征在于，该系统包括: 电磁干扰检测装置，用于检测所述电控系统耦合的电磁干扰频率； 根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的控制装置，与所述电磁干扰检测装置连接；以及 一组接地开关，连接在所述屏蔽层与地之间，并根据所述控制装置输出的所述一组开关量控制信号动作。
5.一种包括权利要求4所述的系统的工程机械。
6.一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制方法，其特征在于，该方法包括: 接收所述电控系统耦合的电磁干扰频率； 根据所述电磁干扰频率与干扰频率阈值确定所述屏蔽层的接地方案；以及 输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述干扰频率阈值包括第一干扰频率阈值和第二干扰频率阈值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述电磁干扰频率小于所述第一干扰频率阈值的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的分别与所述屏蔽层的两端连接的两个接地开关中的一者；在所述电磁干扰频率大于或等于所述第一干扰频率阈值且小于所述第二干扰频率阈值的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的分别与所述屏蔽层的两端连接的两个接地开关；以及在所述电磁干扰频率大于或等于所述第二干扰频率阈值的情况下，确定所述接地方案为闭合所述一组接地开关中的至少三个接地开关。
全文摘要
本发明公开了一种用于电控系统的屏蔽层的可变式接地控制装置、系统、方法和工程机械。所述装置包括接收器，用于接收所述电控系统耦合的电磁干扰频率；以及控制器，与所述接收器连接，用于根据所述电磁干扰频率与干扰频率阈值确定所述屏蔽层的接地方案，并输出一组与所述接地方案对应的开关量控制信号，以控制连接在所述屏蔽层与地之间的一组接地开关。通过上述技术方案，可根据现场的电磁干扰情况实时调节接地开关的闭合，实现可变式的接地方式，以此解决采用单一接地方式难以在复杂多变的环境中满足良好抗干扰能力需要的缺陷，改善电控系统的抗干扰能力。
文档编号H05K9/00GK103220899SQ20131011150
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月1日 优先权日2013年4月1日
发明者曾杨, 习可, 于晓颖, 兰征, 刘振兴 申请人:中联重科股份有限公司