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1、10申请公布号CN103422528A43申请公布日20131204CN103422528ACN103422528A21申请号201310372280422申请日20130824E02F9/20200601E02F9/2220060171申请人烟台兴业机械股份有限公司地址264100山东省烟台市牟平区大窑沁水工业园天华大街186号72发明人曲军隋自清权惠君徐延岗74专利代理机构烟台双联专利事务所普通合伙37225代理人曲显荣矫智兰54发明名称一种地下铲运机的智能控制系统57摘要本发明公开了一种地下铲运机的智能控制系统，其特点是，主要包括发动机状态监控及控制、变速箱的控制、遥控器的控制和整车液压。
2、系统动作控制；它包括中央控制器（1）和从控制器（2），二者双向连接；所述的中央控制器（1）通过CAN总线分别与发动机智能控制器（3）、变速箱控制器（4）双向连接，中央控制器（1）分别与遥控系统（5）和智能显示器（6）连接，中央控制器（1）通过线路分别与操作机构传感器（7）和动作执行机构（8）连接；所述的从控制器（2）通过线路分别与操作机构（9）和动作执行机构（10）连接；整车电控系统完成对行走、转向、工作机构动作及发动机油门等的控制，配以人机终端界面实时显示相关的状态信息，可方便操作和系统调试维护，降低了劳动强度，采用远距离无线遥控技术操纵。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中。
3、华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN103422528ACN103422528A1/1页21一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，主要包括发动机状态监控及控制、变速箱的控制、遥控器的控制和整车液压系统动作控制；它包括中央控制器（1）和从控制器（2），二者双向连接；所述的中央控制器（1）通过CAN总线分别与发动机智能控制器（3）、变速箱控制器（4）双向连接，中央控制器（1）分别与遥控系统（5）和智能显示器（6）连接，中央控制器（1）通过线路分别与操作机构传感器（7）和动作执行机构（8）连接；所述的从控制器（2）通过线路分别与操作机构（9。
4、）和动作执行机构（10）连接。2根据权利要求所述的一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，所述的动作执行机构（8）为阀、灯和报警器。3根据权利要求所述的一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，所述的动作执行机构（10）为继电器。4根据权利要求所述的一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，所述的发动机状态监控及控制包括中央控制器（1）、发动机智能控制器（3）和智能显示器（6），中央控制器（1）通过线路分别与液位传感器（21）、发动机油门传感器（22）和发动机启动、停止开关（23）连接；发动机智能控制器（3）通过线路与发动机转速传感器（24）双向连接，通过线路与机油温度传感器（25）、机油压。
5、力传感器（26）和智能显示器（6）连接。5根据权利要求所述的一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，所述的变速箱的控制包括中央控制器（1）、变速箱控制器（4）和智能显示器（6）；中央控制器（1）通过线路与档位信号（31）连接；变速箱控制器（4）通过线路分别与鼓轮转速传感器（32）、故障检测仪（33）和泵轮转速传感器（34）双向连接，通过线路与变矩器温度传感器（35）、变矩器压力传感器（36）和档位电磁阀（37）连接。6根据权利要求所述的一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，所述的遥控器的控制包括中央控制器（1）、发动机智能控制器（3）、变速箱控制器（4）、遥控系统（5）、智能显示器（6）。
6、和动作执行机构；所述的遥控系统（5）包括遥控接收器（41）和遥控发射器（42），二者双向连接。7根据权利要求所述的一种地下铲运机的智能控制系统，其特征在于，所述的整车液压系统动作控制包括中央控制器（1）、变速箱控制器（4）和智能显示器（6），所述的中央控制器（1）通过线路分别与制动机构（51）、灯光控制（52）、工作机构（53）、检测信号（54）和转向机构（55）连接；所述的变速箱控制器（4）通过线路与行走机构（56）连接。权利要求书CN103422528A1/4页3一种地下铲运机的智能控制系统技术领域0001本发明涉及地下铲运机技术领域，具体地讲是一种地下铲运机的智能控制系统，包括行走、工作。
7、、制动的远程操作，属矿山机械设备。背景技术0002目前地下矿山使用的铲运机的发动机、变速箱、整机液压系统等都是采用机械或液压控制，只有人工在位操作，才能实现各个动作；当发动机、变速箱、整机液压系统出现故障时，所有的故障现象、运行状态信号都以指示灯或仪表显示的方法来表现，当要排除故障时，完全靠人工判断，有时需用排除法逐项排除，费工费力。随着地下矿山开采的增加，采矿条件越来越恶劣，现场操作者的安全威胁和劳动强度也越来越大。发明内容0003本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种地下铲运机的智能控制系统，主要解决现有的地下铲运机排除故障时费工费力、安全威胁和劳动强度大等问题。0004本发明的。
8、技术方案是一种地下铲运机的智能控制系统，其特殊之处在于，主要包括发动机状态监控及控制、变速箱的控制、遥控器的控制和整车液压系统动作控制；它包括中央控制器和从控制器，二者双向连接；所述的中央控制器通过CAN总线分别与发动机智能控制器、变速箱控制器双向连接，中央控制器分别与遥控系统和智能显示器连接，中央控制器通过线路分别与操作机构传感器和动作执行机构连接；所述的从控制器通过线路分别与操作机构和动作执行机构连接。0005进一步的，所述的动作执行机构为阀、灯和报警器。0006进一步的，所述的动作执行机构为继电器。0007进一步的，所述的发动机状态监控及控制包括中央控制器、发动机智能控制器和智能显示器，。
9、中央控制器通过线路分别与液位传感器、发动机油门传感器和发动机启动、停止开关连接；发动机智能控制器通过线路与发动机转速传感器双向连接，通过线路与机油温度传感器、机油压力传感器和智能显示器连接。0008进一步的，所述的变速箱的控制包括中央控制器、变速箱控制器和智能显示器；中央控制器通过线路与档位信号连接；变速箱控制器通过线路分别与鼓轮转速传感器、故障检测仪和泵轮转速传感器双向连接，通过线路与变矩器温度传感器、变矩器压力传感器和档位电磁阀连接。0009进一步的，所述的遥控器的控制包括中央控制器、发动机智能控制器、变速箱控制器、遥控系统、智能显示器和动作执行机构；所述的遥控系统包括遥控接收器和遥控发射。
10、器，二者双向连接。0010进一步的，所述的整车液压系统动作控制包括中央控制器、变速箱控制器和智能显示器，所述的中央控制器通过线路分别与制动机构、灯光控制、工作机构、检测信号和转向机构连接；所述的变速箱控制器通过线路与行走机构连接。说明书CN103422528A2/4页40011本发明所述的一种地下铲运机的智能控制系统与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步，可方便操作和系统调试维护；为解决井下恶劣条件对现场操作者的安全威胁，所以整车操纵采用遥控和人工操纵两种模式兼容，可相互转换，互不干扰；人工操纵电控手柄，省力轻便灵活，大大降低了劳动强度；遥控操纵采用了远距离无线遥控技术。0012附图说明。
11、图是智能电气控制系统框图；图是发动机状态监控及控制系统框图；图是变速箱状态监控及控制系统框图；图是遥控器控制框图；图是整车液压系统动作控制框图。0013图面说明1中央控制器2从控制器3发动机智能控制器4变速箱控制器5遥控系统6智能显示器7操作机构传感器8动作执行机构9操作机构10动作执行机构21液位传感器22发动机油门传感器23发动机启动、停止开关24发动机转速传感器25机油温度传感器26机油压力传感器31档位信号32鼓轮转速传感器33故障检测仪34泵轮转速传感器35变矩器温度传感器36变矩器压力传感器37档位电磁阀41遥控接收器42遥控发射器51制动机构52灯光控制53工作机构54检测信号5。
12、5转向机构56行走机构。0014具体实施方式下面结合附图及实施例对本发明做详细地解释说明；所举实施例仅用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。0015实施例，参见图、，将中央控制器1和从控制器2双向连接，再将中央控制器1通过CAN总线分别与发动机智能控制器3、变速箱控制器4双向连接，中央控制器1分别与遥控系统5和智能显示器6连接，将中央控制器1通过线路分别与操作机构传感器7和动作执行机构8连接，动作执行机构8为阀、灯和报警器，将从控制器2通过线路分别与操作机构9和动作执行机构10连接，动作执行机构10为继电器，形成智能电气控制系统；将中央控制器1通过线路分别与液位传感器21、发动机油门传感器。
13、22、和发动机启动、停止开关23连接，将发动机智能控制器3通过线路与发动机转速传感器24双向连接，再通过线路与机油温度传感器25、机油压力传感器26和智能显示器6连接，形成发动机状态监控及控制系统；中央控制器DCRICPU通过CAN总线与发动机ECU进行通讯获得发动机的状态数据，通过液位传感器（可变电阻）采集燃油液位信息，并通过智能显示器动态显示发动机各参数或状态；将中央控制器1通过线路与智能显示器6和档位信号31连接；将变速箱控制器4通过线路分别与鼓轮转速传感器32、故障检测仪33和泵轮转速传感器34双向连接；再通过线路与变矩温度传感器35、变矩器压力传感器36和档位电磁阀37连接，形成变速。
14、箱状态监控及控制系统；变速箱与中央控制器DCRICPU通过CAN12通讯，中央控制器DCRICPU读取变矩器压力，油温，车速,变矩器转速等，并通过智能显示器动态显示发动机各参数或状态；说明书CN103422528A3/4页5遥控系统5包括遥控接收器41和遥控发射器42，将二者双向连接，与中央控制器1、发动机智能控制器3、变速箱控制器4、遥控系统5、智能显示器6和动作执行机构形成遥控器控制；遥控器上的比例信号，开关量信号通过CAN总线发送到DCRICPU中央控制器，中央控制器DCRICPU进行逻辑关系的处理后，从控制器DCRII/O输出，控制执行机构；将中央控制器1通过线路分别与制动机构51、灯。
15、光控制52、工作机构53、检测信号54和转向机构55连接；再将变速箱控制器4通过线路与行走机构56连接，与智能显示器6共同形成整车液压系统动作控制；中央控制器DCRICPU对来自外部的各种指令信号进行逻辑关系的处理后，从控制器DCRII/O输出整车的工作、行走、转向、制动、各种灯光的控制并通过各种传感器反馈的信号在智能显示器动态显示各种工作状态和报警等。0016上述整车智能控制系统采用微电脑控制，通过CAN总线通讯完成对行走、转向、工作机构动作及发动机油门等的控制，配以人机终端界面实时显示相关的状态信息，可方便操作和系统调试维护。遥控操纵采用了远距离无线遥控技术，可完成行走、转向、制动、工作机。
16、构的动作及灯光控制，有效遥控距离可达150M范围之内。0017、发动机状态监控及控制（附图2）铲运机采用电控发动机；1）发动机状态监控（虚拟仪表显示）系统中央控制器DCRICPU通过CAN总线与发动机ECU进行通讯并获得发动机的状态数据，通过液位传感器（可变电阻）采集燃油液位信息，智能显示器动态显示发动机各参数或状态。0018监控内容发动机转速（RPM）；机油温度（）；机油压力（KPA）；燃油液位（），下油位超限报警。00192）发动机的启动和停止控制驾驶室和遥控器面板上均设有发动机的启动和停止开关，发动机的启动信号输入中央控制器DCRICPU，中央控制器DCRICPU通过总线通讯启动发动机。。
17、发动机停止信号输入中央控制器DCRICPU,中央控制器DCRICPU通过从属控制器DCRII/O输出控制发动机停止。00203）发动机油门控制油门踏板控制油门踏板（自复位）给出的电压信号到中央控制器DCRICPU，中央控制器DCRICPU通过CAN总线控制发动机的转速；油门输出信号具有缓冲保护，防止发动机转速变化过快。00212、变速箱状态监控及控制（附图3）变速箱控制器与中央控制器DCRICPU通过CAN12通讯，中央控制器DCRICPU读取变矩器压力，变矩器温度、车速、变矩器转速等。0022遥控器上的行驶档位开关量信号通过CAN总线发送到中央控制器DCRICPU，中央控制器DCRICPU通。
18、过CAN12通讯发送到变速箱控制器APC122，变速箱控制器APC122进行逻辑关系的处理之后，输出控制变速箱档位操作阀组。说明书CN103422528A4/4页600233、遥控器控制（附图4）1）遥控器上的比例信号，开关量信号通过CAN总线发送到DCRICPU主控制器，主控制器进行逻辑关系的处理后，从属控制器DCRII/O输出控制车的执行机构。00242）遥控器控制遥控器面板上设有动臂、铲斗比例手柄，控制动臂、铲斗的动作方向和速度。0025油门手柄控制油门大小。0026左右转向比例手柄控制左右转向动作方向和速度（组合油门大小控制）行车制动比例手柄控制行车制动；开关信号发动机的启动、停止驻车。
19、制动、回转报警前后大灯的照明、电喇叭。00274、整车的工作、行走、转向、制动、各种灯光的控制及油路堵塞报警显示等。00281）动臂油缸比例控制手柄Y轴控制动臂动作方向以及速度；2）铲斗油缸比例控制手柄X轴控制铲斗油缸动作方向以及速度。00293）行车制动控制遥控器上的比例信号，通过遥控接收器上读取的信号经CAN总线发送到中央控制器DCRICPU，中央控制器DCRICPU进行逻辑关系的处理后，从属控制器DCRII/O输出控制行车制动（刹车）动作。00304）驻车制动遥控接收器上读取的开关量信号通过CAN总线发送到中央控制器DCRICPU，中央控制器DCRICPU进行逻辑关系的处理后，从属控制器。
20、DCRII/O通过继电器输出控制驻车制动。00315）前工作灯、后工作灯、电喇叭、回转报警（灯光，声）控制通过继电器实现前后大灯、电喇叭、回转报警灯光（声）开关控制6）油路堵塞报警显示回油过滤器堵塞报警、压力过滤器堵塞报警。控制器信号采集经中央控制器DCRICPU处理后，通过CAN总线发送到智能显示器显示。00327）燃油、机油压力信号处理燃油、机油压力信号进中央控制器DCRICPU，与中央控制器DCRICPU内部设定的正常、警示、报警门限进行数据对比，并将对比结果发送智能显示器显示。说明书CN103422528A1/3页7图1图2说明书附图CN103422528A2/3页8图3图4说明书附图CN103422528A3/3页9图5说明书附图CN103422528A。