压路机动力换挡控制系统.pdf

本发明属于工程机械变速控制领域，提出一种压路机动力换挡控制系统。提出的压路机动力换挡控制系统包括有操作手柄（1）和控制盒（2）；操作手柄（1）设置有两个感应开关作为挡位传感器，两个感应开关分别对应操作手柄的前进挡位和后退挡位设置；两个感应开关共用一个套置在操作手柄（1）手柄杆上的磁柱；操作手柄（1）上设置有按钮开关；控制盒（2）包括有微处理器、智能功率模块和数码管模块；微处理器采集非接触霍尔开关送来的电平信号，并将电平信号经过分析运算后输出控制信号给智能功率模块；智能功率模块输出高电平驱动动力变速器的电磁阀动作。本发明实现了多挡位操纵，同时具有智能显示与智能输出。

1.  一种压路机动力换挡控制系统，所述的动力换挡控制系统包括有操作手柄（1）和控制盒（2）；所述的操作手柄（1）具有三个挡位：前进挡位，中停挡位和后退挡位；中停挡位位于前进挡位与后退挡位之间；其特征在于：所述操作手柄（1）设置有两个感应开关作为挡位传感器，两个感应开关分别对应操作手柄的前进挡位和后退挡位设置；所述的感应开关采用非接触霍尔开关；与非接触霍尔开关配合的磁柱套置在所述操作手柄的手柄杆上；当操作手柄拨到前进挡位、后退挡位时，前进挡位、后退挡位所对应的非接触霍尔开关分别输出低电平方向挡位信号，并将低电平方向挡位信号送入微控制盒；所述操作手柄上设置有用以在前进挡位、后退挡位时增加挡位的按钮开关；所述的按钮开关为自复位开关，所述的按钮开关输出高电平选挡信号给控制盒；所述的控制盒包括有微处理器、智能功率模块和数码管模块；所述的微处理器对应前进挡位、后退挡位以及按钮开关分别设置有输入端口；所述的微处理器采集操作手柄的挡位信号，挡位信号包括来自非接触霍尔开关的方向挡位信号和按钮开关的选挡信号，并将挡位信号经过分析运算后输出控制信号给智能功率模块；所述的智能功率模块接收到微处理器发出的控制信号之后直接输出高电平驱动动力变速器内相应的电磁阀动作，从而控制变速箱内电磁阀的通断实现挡位的变换；同时智能功率模块还将输出电流反馈到微处理器内，实现输出短路保护，切断微处理器输出到智能功率模块的控制信号；所述的微处理器在输出控制信号的同时将挡位信号输出给数码管模块，由数码管模块进行显示；当微处理器发生短路或断路时、微处理器所采集的挡位信号发现异常以及智能功率模块发现异常时，微处理输出故障码给数码管模块，由数码管模块进行显示。

2.  根据权利要求1所述的一种压路机动力换挡控制系统，其特征在于：所述的智能功率模块以智能功率管为核心。

3.  根据权利要求1所述的一种压路机动力换挡控制系统，其特征在于：所述的数码管模块包括有数码管和移位寄存器；移位寄存器接收到微处理器的控制盒信息后驱动数码管的相应管脚进行显示。

压路机动力换挡控制系统
技术领域
本发明属于工程机械变速控制领域，具体涉及一种压路机动力换挡控制系统。
背景技术
压路机行走的方向和速度都是通过变速器来实现的，变速器包括机械变速器和动力变速器；传统的机械变速器都是通过操纵杆和软轴配合来实现变速和换向的，动力变速器由于采用电子液压或气压元件，因此只有通过电子控制手柄和电子控制盒才能实现变速和换向，现有技术中压路机换挡控制系统都是从装载机上移值过来的，因此很多操纵方式都不太适应压路机换挡如；电子控制手柄采用机械开关，因此寿命短，同时对输出只能依靠传统的保险丝做短路保护，也缺少对控制系统挡位的显示。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种压路机动力换挡控制系统。
本发明为完成上述目的采用如下技术方案：
一种压路机动力换挡控制系统，所述的动力换挡控制系统包括有操作手柄和控制盒；所述的操作手柄具有三个挡位：前进挡位，中停挡位和后退挡位；中停挡位位于前进挡位与后退挡位之间；所述操作手柄设置有两个感应开关作为挡位传感器，两个感应开关分别对应操作手柄的前进挡位和后退挡位设置；所述的感应开关采用非接触霍尔开关；与非接触霍尔开关配合的磁柱套置在所述操作手柄的手柄杆上；当操作手柄拨到前进挡位或后退挡位时，前进挡位或后退挡位所对应的非接触霍尔开关分别输出低电平方向挡位信号，并将低电平方向挡位信号送入微控制盒；所述操作手柄上设置有用以在前进挡位、后退挡位时增加挡位的按钮开关；所述的按钮开关为自复位开关，所述的按钮开关输出高电平选挡信号给控制盒；所述的控制盒包括有微处理器、智能功率模块和数码管模块；所述的微处理器对应前进挡位、后退挡位以及按钮开关分别设置有输入端口；所述的微处理器采集操作手柄的挡位信号，挡位信号包括来自非接触霍尔开关的方向挡位信号和按钮开关的选挡信号，并将挡位信号经过分析运算后输出控制信号给智能功率模块；所述的智能功率模块接收到微处理器发出的控制信号之后直接输出高电平驱动动力变速器内相应的电磁阀动作，从而控制变速箱内电磁阀的通断实现挡位的变换；同时智能功率模块还将输出电流反馈到微处理器内，实现输出短路保护，切断微处理器输出到智能功率模块的控制信号；所述的微处理器在输出控制信号的同时将挡位信号输出给数码管模块，由数码管模块进行显示；当微处理器发生短路或断路时、微处理器所采集的挡位信号发现异常以及智能功率模块发现异常时，微处理输出故障码给数码管模块，由数码管模块进行显示。
所述的智能功率模块以智能功率管为核心。
所述的数码管模块包括有数码管和移位寄存器；移位寄存器接收到微处理器的控制盒信息后驱动数码管的相应管脚进行显示。
本发明提出的一种压路机动力换挡控制系统，采用上述技术方案，可以实现多挡位操纵，同时具有智能显示与智能输出；智能显示能显示当前系统的挡位及系统当前的状态及故障码，智能输出是指系统具有高端输出，短路保护，负载电流反馈；由于操纵手柄采用非接触霍尔开关作为传感器，因此操纵手柄的寿命长，由于控制盒采用微处理器作为系统控制中枢 控制智能功率管输出，因此输出更大安全操纵能更加人性化，同时还带有数码管显示，因此控制盒能智能显示系统的各种信息。
附图说明
图1本发明的结构原理图。
图中：1、操作手柄，2、控制盒，3、电磁阀。
具体实施方式
结合附图和具体实施例对本发明加以说明，但不构成对本发明的限制：
如图1所示，一种压路机动力换挡控制系统，所述的动力换挡控制系统包括有操作手柄1和控制盒2；所述的操作手柄1具有三个挡位：前进挡位，中停挡位和后退挡位；中停挡位位于前进挡位与后退挡位之间；所述操作手柄设置有两个感应开关作为挡位传感器，两个感应开关分别对应操作手柄的前进挡位和后退挡位设置；所述的感应开关采用Hallwee公司生产的HAL3144感应开关；所述的感应开关采用非接触霍尔开关；两个非接触霍尔开关共用一个磁柱，所述的磁柱套置在所述操作手柄的手柄杆上；当操作手柄拨到前进挡位、后退挡位时，前进挡位、后退挡位所对应的非接触霍尔开关输出低电平方向挡位信号，并将低电平方向挡位信号送入控制盒2，当操作手柄拨到空挡挡位时两个非接触霍尔开关都输出高电平；当手柄杆拨到前进方向的时候手柄杆结构上镶嵌的磁柱与代表前进方向的霍尔开关HAL3144接近时使HAL3144输出低电平，当磁柱与HAL3144远离时HAL3144又输出高电平，后退方向的选择与前进方向原理一样；所述操作手柄上设置有用以在前进挡位、后退挡位时增加挡位的按钮开关，所述的按钮开关为自复位开关，当按钮开关在前进挡位、后退挡位增加至最大挡位时，按钮开关复位，如果再按下按钮开关，前进挡位、后退挡位重新开始增加挡位；按钮开关每按一次都输出一个高电平给微处理器，微处理器记录高电平脉冲的次数，超过最大次数就从1开始记录，再接合方向信号挡位信号就出来了，如手柄拨到前面挡位按钮脉冲数是3 那么手柄输出的信号是前进3挡；所述的控制盒包括有微处理器、智能功率模块和数码管模块；该实施例中，所述的微处理器采用MICROCHIP公司生产PIC16F916；所述的微处理器对应前进挡位、后退挡位以及按钮开关分别设置有输入端口；所述的微处理器采集操作手柄的挡位信号，挡位信号包括来自非接触霍尔开关的方向挡位信号和按钮开关的选挡信号，并将挡位信号经过分析运算后输出控制信号给智能功率模块；所述的智能功率模块接收到微处理器发出的控制信号之后直接输出高电平驱动动力变速器内相应的电磁阀动作，从而控制变速箱内电磁阀的通断实现挡位的变换；所述的智能功率模块以智能功率管为核心，智能功率管采用Infineon公司生产的BTS6143D；智能功率管在输出电流的时候，它的其它管脚还会输出一个电压信号，这个信号与输出电信信号成一定的比例关系，当微处理器采集这个电压信号发现超过设计的值是就认定输出短路从而关断输出到智能功率模块的控制信号，从而实现输出短路保护；所述的微处理器在输出控制信号的同时将挡位信号输出给数码管模块，由数码管模块进行显示；当微处理器发生短路或断路时、微处理器所采集的挡位信号发现异常以及智能功率模块发现异常时，微处理输出故障码给数码管模块，由数码管模块进行显示。
所述的数码管模块包括有数码管和移位寄存器；移位寄存器接收到微处理器的控制盒信息后驱动数码管的相应管脚进行显示；所述的数码管采用芯斯美电子生产的XSM-M5421A，移位寄存器采用天微电子生产的74HC595。