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      新世代建機_挖土機怪手電腦系統              作者: alex H

      個人電腦在民國七十年代初期(西元1980年),逐漸走入一般家庭,在經過近三十年的演變之後,在價格,功能及使用上變得更加便利及容易使用,日本小松建機在1984年領先各界,在所生產的PC200-3型挖土機裝上電腦控制系統,挖土機為什麼要裝電腦?用途為何?如何工作?在本篇文章alex將為大家簡單介紹一下,並對照一下當代的電腦發展

      挖土機使用電腦的目的在於省油(自動怠速)及油壓系統操控平順(工作模式H,S,L),在第一代有裝置電腦系統的挖土機,如小松建機PC200-3,日立建機EX200-1,神戶製鋼SK07-2,住友建機S280F1,石川島建機IS200G,加藤KATOHD720sev,三菱CAT_E200B..,其電腦系統設計為,幾秒內油壓系統沒運作時(操作桿中立位置時),感知器(裝在油壓開關控制總成上_<開關座>)將信號送到電腦經過運算處理後,電腦送一個信號,啟動與油門連動的電磁閥而使引擎油門自行轉為怠速,以降低燃油消耗,另外油壓系統則依使用的環境分為 H重負荷,S標準,L輕負荷三種作業模式,並以 如TVC電磁閥來控制主幫浦油壓迴路

    另外其與如PC200-5,EX200-2,SK07-2,S280F2,IS200J,HD720sev2,...之後的挖土機最明顯的差別在於 此年代(約西元1990~)生產的機型開始使用歨進馬達控制引擎油門,引擎油門用旋鈕開關來調整,電腦分為大小電腦,小電腦控制及偵測引擎,大電腦控制油壓系統,電腦故障碼用數字顯示,PC200-3型為油門線控制引擎油門,電腦故障碼用3個LED燈號顯示,因為小型挖土機(60級以下),引擎馬力較小比較不耗油,為降低成本及故障率,所以一般均不裝控制電腦來控制引擎油門,當然各廠牌部分機型也可 另外加裝引擎油門怠速裝置,只是效能及功用不大

    依alex的觀察,在1984年發展的初代電腦型挖土機如小松建機PC200-3,日立建機EX200-1,神戶製鋼SK07-2,住友建機S280F1,石川島建機IS200G,加藤KATOHD720sev,三菱CAT_E200B...各廠家差異性不大,但PC_3系列使小松建機在挖土機市場打下天下,alex"小時候的記憶中<約民國五零年代>"小松建機的挖土機(怪手,挖掘機)HT系列<1974~並不常見也不好用<株式会社小松製造所KOMATSU>,小松的主力商品為推土機,挖土機市場主流為三菱建機<三菱重工業株式會社>55Y,55A系列,MS系列<1975~,或是日立建機的UH系列<1973~,神戶製鋼的R系列,加藤KATO的HD_G系列<HD450G_1974~,石川島建機的IS系列,如IS07(200級1976~,日本製鋼BH系列<1977~,油谷重工YS系列(1999/10/1併入神戶製鋼)....因為 自民國56年(1967年)以來我們是修理工廠,跟許多代理商有合作關係,且有履帶翻修設備,滾輪半自動銲接設備在六零年代初期全台並不多,再加上近二十年來alex在日本買機械的經驗,所以上述 各建機廠商代表機型大部分alex自己都曾接觸過<摸過>,修理過,在民國六零年代很多還是新機,因為當年有嚴格的進口管制,所以也沒什麼外匯機

 挖土機(怪手,挖掘機),推土機的電氣系統

     早期挖土機及推土機的電路系統非常簡單,迷你級挖土機之外,在推土機及挖土機方面,小松建機因為引擎是由美國柴油引擎大廠カミンズ社(美國 Cummins >美國康敏斯引擎)提供技術合作自行生產或從美國進口,日本製鋼使用德國DEUTZ氣冷柴油引擎外,大多建機廠商引擎直接使用中/重型卡車引擎 或產業型引擎,電機系統也大多直接沿用車用電機系統(60級以上直流24V,以下直流12V),在早期(約三十多年前之前)推土機及挖土機(怪手,挖掘機)上的儀表板,只有發電機的充電電流表,機油壓力表,預熱器檢視器(預熱時線圈會因加熱變紅),我記得充電電流表指針在中間左邊紅色為用電電流值,右邊為充電電流值,機油壓力表也有壓力值,不像現在充電計及機油壓力計都只用燈號表示,而且早年的引擎啟動馬達不是高速高扭力型大又笨重,現行的引擎啟動馬達,大多為高速高扭力型啟動馬達,主要是因為柴油引擎靠壓縮空氣所產生高溫來引爆燃油(柴油),如廣泛用於28~40級挖土機的五十鈴ISUZU引擎的3LD1渦流室式柴油引擎壓縮比為22:1,不像汽油引擎靠火星塞來引燃汽油,所以高速高扭力型啟動馬達比較好用,但在啟動過程中電流量(安培值A)相當大,當電流量愈大電線要越粗,否則電線會因為過熱燒毀,所以在中大型柴油引擎,電機系統用24V的用意為電壓提升一倍,通過的電流就可減半,電線及線圈的尺寸就可小一點

    另外電池的規格,大家常聽的80AH,95AH,120AH,150AH指的是什麼?一般我們挖土機或車用的電池(或稱電瓶)均為12伏特(12V),電池的容量規格單位為V-AH,如上述五十鈴ISUZU引擎的3LD1渦流室式柴油引擎,五十鈴ISUZU原廠的電池規格為12V-65AH,12V指的是電壓12伏特(V),65AH>>65安培小時_A安培H小時,當電壓為12V,通過電流量1安培時,可用65小時,當電壓為12V,通過電流量65安培時,可用1小時(不過一般用不到那麼久,因為電壓下降超過10%時便無法啟動...),當電氣系統 為24V時,則將2顆12V電池串聯起來(如A電瓶的-接到B電瓶的+ B電瓶的-接到A電瓶的+>>> 24V)。

   所以挖土機的電機電氣系統,除了儀表板及部分特殊機型開發專用零件外,大多與車用(如汽車) 或重車(大貨車..)通用,以降低生產成本,另外以建設機械挖土機,怪手,挖掘機,推土機...不管是12V或是24V電瓶的負電端(-)均接到車體,如附圖<日立建機小型挖土機12V電源系統>右側紅色護套(防止正電接觸車台引起短路)正電端(+)直接接到啟動馬達,另外左側一條電線則直接接到車台用螺絲固定, 當然有一些機型會另外加裝一組電池繼電器,切斷電池主電源,當鑰匙轉動時才接通主電源,所以機械本体金屬部分均為負電,若要裝一盞燈,只需拉一條正電(+)電線,但要注意的是有些地方以橡膠墊或其他材質做與本體絕緣>不通電,所以還要加一條負電(-)電線,才能形成迴路,若是各位對這方面有興趣的話 可以參考有關於柴油引擎電系部分的書籍  

在繼續介紹挖土機怪手的電腦系統之前alex想先談一談"電腦",以5年級生的觀察來說說所見的,若有錯誤之處還請見諒海涵

  >>>電腦時代 

 

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