专利名称：电路系统、工程机械及进水识别方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及ー种电路系统、包含该电路系统的工程机械及进水识别方法。
背景技术：
目前，工程机械作业环境恶劣，经常暴露在灰尘、水汽当中，且长时间的连续工作，极易造成线路的老化、设备故障；另外，不少客户往往选择高压水枪进行冲洗设备，更容易使得整车线束、插接件、腔体形成积水，在设备重新工作时重则马上短路、轻则造成信号不稳定或者出现虚假的信号，尤其是涉及安全的指示信号出现虚假现象时，极易造成事故的发生，目前行业内部多采用橡胶密封、机械密封等方式防止电气线束、插接件等零部件进水。相关技术中，有ー种多用智能保安，能够在线检测信号变化，并发出报警和相关动 作处理。该智能保安主要用于保险箱、汽车防盗等领域。在专利号为“CN200310115176”的文献中，还可以查看到更多相关信息。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供ー种电路系统，可实时检测出线路中插接件的进水情況，井根据进水情况作出报警或动作限制，防止事故的发生。有鉴于此，本发明提供ー种电路系统，包括传感器、插接件和控制器，所述传感器通过所述插接件连接至所述控制器，所述电路系统还包括检测单元，所述检测単元用于检测所述插接件处和/或所述控制器处的电信号，并将检测到的所述电信号发送至所述控制器；所述控制器用于在所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定所述插接件处进水量超标，并进行报警和/或动作限制。该方案能够实时检测插接件和/或控制器处的电信号，并将该电信号与正常工作条件下的相应电信号进行比较，可以及时提醒用户被检测部位是否进水，以及被检测部位的进水量，在判定被检测部位进水量超标后，做到报警和/或动作限制，防止事故的发生。在上述技术方案中，优选地，所述控制器还判定所述电路系统的优先级，在所述电路系统的优先级为第一级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警和动作限制；在所述电路系统的优先级为第二级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警或动作限制。在该技术方案中，在插接件处进水后，根据电路系统的优先级进行针对性的处理，可以避免因非重要电路系统故障停机造成的损失，在保证生产安全的情况下，尽可能地提高生产的连续性。在上述技术方案中，优选地，在所述电路系统的优先级为第二级时，所述控制器还判定所述插接件处的进水程度，在所述电信号的数值处于第一预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警；在所述电信号的数值处于第二预设数值范围的情况下，所述控制器进行动作限制。这样，可以根据插接件处的进水程度进行相应的动作处理，实现更加精确的控制。优选地，所述电信号为所述插接件的电阻值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，插接件的电阻值会随之改变，检测单元采集到插接件处的电阻值，将该电阻值发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作限制。优选地，所述电信号为所述插接件两端的电压值、所述控制器接收到的电压值或经过所述插接件和所述控制器的电流值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，电路系统中的电流值、插接件两端的电压值或控制器接收到的电压值会随之改变，检测单元采集到插接件处和/或控制器处的电信号，将该电信号发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/ 或动作限制，防止事故的发生。此外，本发明还提供了ー种工程机械，包括有上述技术方案中所述的电路系统。显而易见，该工程机械具有上述的全部有益效果，在此不再赘述。另外，本发明还提供ー种信号保护方法，包括如下步骤步骤101，检测所述插接件处和/或所述控制器处的电信号；步骤103，在所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定所述插接件处进水量超标，并进行报警和/或动作限制。本发明提供的技术方案，能够实时检测插接件和/或控制器处的电信号，并将该电信号与正常工作条件下的相应电信号进行比较，判断插接件处的进水量是否超标，在判定被检测部位进水量超标后，做到报警和/或动作限制，防止事故的发生。优选地，所述控制器还判定所述电路系统的优先级，在所述电路系统的优先级为第一级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警和动作限制；在所述电路系统的优先级为第二级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警或动作。在插接件处进水后，根据电路系统在整机设备中的优先级，有针对性地进行处理，可以避免因非重要电路系统故障停机造成的损失，在保证生产安全的情况下，尽可能地提高生产的连续性。优选地，在所述电路系统的优先级为第二级时，所述控制器还判定所述插接件处的进水程度，在所述电信号的数值处于第一预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警；在所述电信号的数值处于第二预设数值范围的情况下，所述控制器进行动作限制。这样，可以根据插接件处的进水程度进行相应的动作处理，实现更加精确的控制。优选地，所述电信号为所述插接件的电阻值、所述插接件两端的电压值、所述控制器接收到的电压值或经过所述插接件和所述控制器的电流值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，插接件的电阻值、电路系统中的电流值、插接件两端的电压值或控制器接收到的电压值会随之改变，检测单元采集到插接件处和/或控制器处的电信号，将该电信号发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作限制，防止事故的发生。综上所述，本发明提供电路系统及信号保护方法，可以及时地提醒用户线路中是否进水以及进水量的大小，并可做到报警和/或动作限制，防止事故的发生，结构简単，性能可靠，显著提高了施工安全性，降低施工风险。
图I是根据本发明所述电路系统ー实施例的结构示意图；图2是图I所示结构的框图；图3是图I所示结构的电路原理图；图4是根据本发明所述信号保护方法一实施例的结构示意图。 图I至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为100电路系统，I传感器，2插接件，3控制器，4检测单元。
具体实施例方式为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行进一歩的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。如图I至图3所示，本发明提供ー种电路系统100，包括传感器I、插接件2和控制器3，所述传感器I通过所述插接件2连接至所述控制器3，所述电路系统100还包括检测単元4，所述检测単元4用于检测所述插接件2处和/或所述控制器3处的电信号，并将检测到的所述电信号发送至所述控制器3 ;所述控制器3用于在所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定所述插接件2处进水量超标，并进行报警和/或动作限制。该方案能够实时检测插接件和/或控制器处的电信号，并将该电信号与正常工作条件下的相应电信号进行比较，可以及时提醒用户被检测部位是否进水，以及被检测部位的进水量，在判定被检测部位进水量超标后，做到报警和/或动作限制，防止事故的发生。如图2所示，所述控制器还判定所述电路系统的优先级，在所述电路系统的优先级为第一级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警和动作限制；在所述电路系统的优先级为第二级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器进行报警或动作限制。在该技术方案中，在插接件处进水后，根据电路系统在整机设备中的优先级，进行有针对性的处理，可以避免因非重要电路系统故障停机造成的损失，在保证生产安全的情况下，尽可能地提高生产的连续性。在上述技术方案中，优选地，在所述电路系统的优先级为第二级时，所述控制器3还判定所述插接件2处的进水程度，在所述电信号的数值处于第一预设数值范围的情况下，所述控制器3进行报警；在所述电信号的数值处于第二预设数值范围的情况下，所述控制器3进行动作限制。
这样，可以根据插接件处的进水程度进行相应的动作处理，实现更加精确的控制。优选地，所述电信号为所述插接件2的电阻值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，插接件的电阻值会随之改变，检测单元采集到插接件处的电阻值，将该电阻值发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作限制，防止事故的发生。优选地，所述电信号为所述插接件2两端的电压值或所述控制器3接收到的电压值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，电路系统中插接件两端的电压值或控制器接收到的电压值均会发生改变，检测単元采集插接件处和/或控制器处的电压值，将该电压值发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作 限制，防止事故的发生。优选地，所述电信号为经过所述插接件2和所述控制器3的电流值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，电路系统中的电流值会随之改变，检测单元采集到经过插接件和控制器处的电流值，将该电流值发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作限制，进行报警或动作限制，防止事故的发生。此外，本发明还提供了ー种工程机械，包括有上述任一技术方案中所述的电路系统。本领域的技术人员应当理解，在实际的操作中，控制器有很多种控制精度等有所不同，本领域的技术人员可根据具体情况选取所需控制器。如图4所示，本发明还提供ー种信号保护方法，包括如下步骤步骤101，检测所述插接件2处和/或所述控制器3处的电信号；步骤103，在所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定所述插接件2处进水量超标，并进行报警和/或动作限制。该技术方案，能够实时检测插接件和/或控制器处的电信号，并将该电信号与正常工作条件下的相应电信号进行比较，判断插接件处的进水量是否超标，在判定被检测部位进水量超标后，做到报警和/或动作限制，防止事故的发生。优选地，所述控制器3还判定所述电路系统的优先级，在所述电路系统的优先级为第一级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器3进行报警和动作限制；在所述电路系统的优先级为第二级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器3进行报警或动作限制。在插接件处进水后，根据电路系统在整机设备中的优先级，有针对性地进行处理，可以避免因非重要电路系统故障停机造成的损失，在保证生产安全的情况下，尽可能地提高生产的连续性。在上述技术方案中，优选地，在所述电路系统的优先级为第二级时，所述控制器3还判定所述插接件2处的进水程度，在所述电信号的数值处于第一预设数值范围的情况下，所述控制器3进行报警；在所述电信号的数值处于第二预设数值范围的情况下，所述控制器3进行动作限制。
这样，可以根据插接件处的进水程度进行相应的动作处理，实现更加精确的控制。优选地，所述电信号为所述插接件2的电阻值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，插接件的电阻值会随之改变，检测单元采集到插接件处的电阻值，将该电阻值发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作限制，防止事故的发生。优选地，所述电信号为所述插接件2两端的电压值、所述控制器3接收到的电压值或经过所述插接件2和所述控制器3的电流值。在该技术方案中，如果电路系统中插接件进水，电路系统中的电流值、插接件两端的电压值或控制器接收到的电压值会随之改变，检测单元采集到插接件处和/或控制器处的电信号，将该电信号发送至控制器，控制器判定插接件处的进水量超标后，进行报警和/或动作限制，防止事故的发生。 以下为发明人根据本发明所述的技术方案进行的试验数据。一、试验概述产品名称旋锁接近开关三芯插接件ニ、试验目的插接件进水误发信号导致已锁定信号输出至主机控制器，为防止这种现象在软件上对输入信号进行是否进水的判断，若进水则发报警信号至主机控制器。三、试验方案 试验项目插接件进水软件识别。试验工况将旋锁接近开关的三芯插接件插座和插头分开，让自来水或雨水浸入插座。试验原理通过DI通道复用Al通道的电压信号来识别误信号。误信号范围0· 5 14. 6V (门槛电压)或略高于14. 6V。误信号判别机制AI通道模拟信号值大于99且小于3890，Al通道对应电压值大于O. 5V且小于19V。误信号识别后控制策略控制器发出插接件进水的报警信号至主机控制器，主机报警，操作手柄控制机器相应动作无效(打安全旁通有效)，进行动作限制。四、试验步骤I、机器通电启机，将接近开关三芯插接件的插座和插头分开；2、将水管里的水直接灌到三芯插座中；3、查看驾驶室的显示屏是否出现“机器插接件进水报警”的提示；4、在有报警提示的情况做机器旋锁动作，查看机器是否可以进行旋锁操作，并记录实际情况；5、在有报警提示的情况下运行机器，查看机器是否可以进行相应的动作，并记录实际情况；6、所有验证动作完成后将水从插接件容器中排干，擦干水滴后查看显示器报警是否消除，机器动作是否正常，并记录实际情況。五、测试结果及数据分析机器检测到有进水误信号后，延迟三秒输出报警信号至主机控制器，主机控制器在接收到报警信号后，延迟两秒输出报警至显示器；当旋锁接近开关插接件进水软件识别后，对机器进行相应的旋锁操作，机器无法旋锁，进行动作限制，通过进水软件识别可以起到安全保护的防护作用；当水从插接件插座内排干后，机器检测不到进水误信号后报警解除，主机控制器接收不到误信号“机器插接件进水报警”自动消除。在插接件的型号相同、插接件处的进水量相同、水质不同的情况下，从机器控制器监控旋锁信号DI (开关输入)点复用的Al通道信号值见下表一。通过DI通道复用的Al通道模拟量信号及电压值可以识别出进入插接件的水质大体上所属范围，并判断是否属正常信号，若属于误信号则对机器动作的限制，从而达到安全保护的作用。如图I和图3所示，以电源E的电压为24V的例子来阐述进水对电信号的影响。在忽略设备精度和系统误差的情况下，插接件中进水导致控制器接收到的电压值在(TO. 5V之间变化吋，对电路系统无影响，电路系统不做处理。根据上述试验结果，在水质为雨水的情况下，设置预设数值范围可參见表ニ和表三，表ニ是针对优先级为第二级的电路系统设置预设数值范围的一个实施例，表三是针对优先级为第一级的电路系统设置预设数值范围的一个实施例。在图3中，插接件由插头和插座组成，开关K为传感器，当开关闭合吋，由于插接件起到导线的作用，其电阻可以忽略，因此控制器接收到的电压为电源电压24V;当插接件进水后，导致插接件处的电阻増加，分去了一部分电压，进而引起控制器接收到的电压在(T24V之间变化。表一
权利要求
1.ー种电路系统，包括传感器(I)、插接件(2)和控制器(3)，所述传感器(I)通过所述插接件(2)连接至所述控制器(3)，其特征在干，所述电路系统还包括检测单元(4)， 所述检测単元(4)用于检测所述插接件(2)处和/或所述控制器(3)处的电信号，并将检测到的所述电信号发送至所述控制器(3)； 所述控制器(3)用于在所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定所述插接件(2)处进水量超标，并进行报警和/或动作限制。
2.根据权利要求I所述的电路系统，其特征在于，所述控制器(3)还判定所述电路系统的优先级，在所述电路系统的优先级为第一级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器(3)进行报警和动作限制； 在所述电路系统的优先级为第二级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器(3)进行报警或动作限制。
3.根据权利要求2所述的电路系统，其特征在于，在所述电路系统的优先级为第二级时，所述控制器(3)还判定所述插接件(2)处的进水程度， 在所述电信号的数值处于第一预设数值范围的情况下，所述控制器(3)进行报警； 在所述电信号的数值处于第二预设数值范围的情况下，所述控制器(3 )进行动作限制。
4.根据权利要求3所述的电路系统，其特征在于，所述电信号为所述插接件(2)的电阻值。
5.根据权利要求3所述的电路系统，其特征在于，所述电信号为所述插接件(2)两端的电压值、所述控制器(3 )接收到的电压值或经过所述插接件(2 )和所述控制器(3 )的电流值。
6.ー种工程机械，其特征在于，包括如权利要求I至5中任一项所述的电路系统。
7.ー种进水识别方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤101，检测所述插接件(2)处和/或所述控制器(3)处的电信号； 步骤103，在所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定所述插接件(2)处进水量超标，并进行报警和/或动作限制。
8.根据权利要求7所述的进水识别方法，其特征在于，所述控制器(3)还判定所述电路系统的优先级，在所述电路系统的优先级为第一级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器(3)进行报警和动作限制； 在所述电路系统的优先级为第二级、所述电信号的数值处于预设数值范围的情况下，所述控制器(3)进行报警或动作限制。
9.根据权利要求8所述的进水识别方法，其特征在于，在所述电路系统的优先级为第ニ级时，所述控制器(3)还判定所述插接件(2)处的进水程度， 在所述电信号的数值处于第一预设数值范围的情况下，所述控制器(3)进行报警； 在所述电信号的数值处于第二预设数值范围的情况下，所述控制器(3 )进行动作限制。
10.根据权利要求9所述的进水识别方法，其特征在于，所述电信号为所述插接件(2)的电阻值、所述插接件(2)两端的电压值、所述控制器(3)接收到的电压值或经过所述插接 件(2)和所述控制器(3)的电流值。
全文摘要
本发明提供一种电路系统，包括传感器、插接件、检测单元和控制器，传感器通过插接件连接至控制器，检测单元用于检测插接件处和/或控制器处的电信号，并将检测到的电信号发送至控制器；控制器用于在电信号的数值处于预设数值范围的情况下，判定插接件处进水量超标，并进行报警和/或动作限制，防止事故的发生。本发明还提供了一种工程机械及进水识别方法。本发明提供的技术方案，操作简单，能够及时发现进水引起的信号失真，保证作业安全。
文档编号G01M3/40GK102829939SQ20121034892
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者罗建中, 何忠亮, 徐博 申请人:三一集团有限公司