滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置.pdf

本实用新型公开了一种滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置。它是装配在滑移装载机驾驶室内，方便驾驶员使用及观察发动机运行状态的电气控制及显示面板。其中包括轮式车辆应有的电器控制及显示，如驾驶室前后工作灯开关、警示灯开关、紧急灯开关、行车灯开关、电风扇开关、左右转向指示灯、燃油液位显示、冷却液温度报警指示、机油压力报警指示、空滤堵塞报警指示、液压油温显示、预热指示、油水分离报警指示、发动机转速显示、工作小时显示等功能。而且新增加了滑移装载机独有的功能，如自动端平、铲斗浮动、液压大流量控制，安全锁车等功能。这样的装置，体现功能全面化、操纵人性化的设计，驾驶员可很方便地控制车辆和观察车辆的运行状况。

1.  一种滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置，包括主控制器、控制显示面板、翅板开关的控制功能组合、状态功能指示灯组合、触摸开关控制功能组合、参数测量值显示组合，其特征在于：
①主控制器(2)与操纵手柄(3)、液压电磁阀(6)、发动机(5)、控制显示面板(1)连接，控制显示面板(1)连接车载电气设备，
②CAN总线(11)与逻辑控制模块(MCU)(7)、发动机控制模块(9)、电磁阀控制模块(10)、发动机数据采集模块(8)、主控制器(2)连接。

2.  按照权利要求1所述的滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置，其特征在于控制显示面板(1)、主控制器(2)安装在各操作板面板，
①车用开关翅板开关的控制功能组合操作台板(47)与左右偏转指示灯(20)、前工作灯开关(21)、后工作灯开关(22)、警示灯开关(23)、紧急开关(24)、示廓灯开关(25)，电风扇开关(26)连接，
②特殊工作状态操作面板(49)与安全栏状态指示(34)、驻车状态指示(36)、铲斗浮动状态指示(37)、铲斗端平状态指示(38)连接，
③车载数据采集操作面板(48)与液压油温报警指示(35)、液压油滤报警指示(30)、蓄电池充电指示(27)、油水分离报警指示(33)、空滤报警指示(31)连接。

滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置
技术领域
本实用新型涉及一种滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置。在用户操纵机器时，可以很方便地拨动各种功能的翘板开关、轻触开关，并且可清晰、直观地观察各种报警提示。液压状态控制指示也可以明确地提供给用户装载机的液压工作状态，使得用户可以灵活、可靠地操纵车辆。本装置提供的安全限制措施，符合以人为本的设计思路。
背景技术
滑移装载机是机、电、液一体化控制的大型设备。其结构很复杂，控制系统的数据采集、监控主要由许多二次仪表来完成，其布线比较复杂，一般的操作人员对其了解有限，这样当设备出现问题时，往往需要通过各种方式才能知道问题所在，这样就延长了维修时间，降低了设备的利用率，同时增加了维护费用。
目前，国内的滑移装载机使用范围已逐步加大，针对该类型的车辆现提出一种电气控制及监控装置。该装置不单解决了现实的人机交互功能，还轻松把电子与电液技术有效地结合在一起。用户通过该装置可以轻松自如地、安全可靠地控制滑移装载机，实时了解各种机器的工作状态及相关运行参数。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电气控制及发动机状态监控装置，用在工程机械滑移装载机上，在用户操纵机器时，可以很方便地拨动各种功能的翘板开关、轻触开关，并且可清晰、直观地观察各种报警提示，液压状态控制指示也可以明确地提供给用户装载机的液压工作状态，使得用户可以灵活、可靠地操纵车辆。
本实用新型的技术解决方案是这样的，它包括以MCU为核心的主控制器和多功能的控制及显示面板。主控制器为整机的控制中心，主要的功能是控制柴油发动机的起动、运行以及检测各种发动机的运行参数(冷却液温度，机油压力等等)，还有实现液压功能的电气控制。多功能控制及显示面板是人机互动、对话的中心，包括以下的部分：
●翘板开关的控制功能组合
包括左右偏转指示灯、前工作灯开关、后工作灯开关、警示灯开关、紧急开关、示廓灯开关及电风扇开关等。
●状态功能指示灯组合
包括蓄电池充电指示、水温报警指示、机油压力报警指示、液压油滤报警指示、空滤堵塞报警指示、油水分离报警指示、液压油温报警指示、安全栏报警指示、驻车指示、铲斗浮动状态指示、铲斗端平状态指示等。
●触摸开关控制功能组合
包括消音、停车、第一液压附件功能、第二液压附件功能、安全锁、设置功能健等。
●参数测量值显示组合
包括燃油油位、总工作小时、阶段工作小时及设置值显示等。
滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置，包括主控制器、控制显示面板、翅板开关的控制功能组合、状态功能指示灯组合、触摸开关控制功能组合、参数测量值显示组合，其特征在于：
①主控制器与操纵手柄、液压电磁阀、发动机、控制显示面板连接，控制显示面板连接车载电气设备，
②CAN总线与逻辑控制模块(MCU)、发动机控制模块、电磁阀控制模块、发动机数据采集模块、主控制器连接。
控制显示面板、主控制器安装在操作板面板，车用开关翅板开关的控制功能组合操作台板与左右偏转指示灯、前工作灯开关、后工作灯开关、警示灯开关、紧急开关、示廓灯开关、电风扇开关连接，②特殊工作状态操作面板与安全栏状态指示、驻车状态指示、铲斗浮动状态指示、铲斗端平状态指示连接，③车载数据采集操作面板与液压油温报警指示、液压油滤报警指示、蓄电池充电指示、油水分离报警指示、空滤报警指示连接。
本实用新型的优点是：电气控制及发动机状态监控装置为全数字化显示，结构简单、功能齐全、生产作业率高、故障率低。
附图说明
本实用新型的结构构成是这样的：
图1为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的控制结构示意图(第3-6框部分为被控制与输入部分)。
图2为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的主控制器功能图。
图3为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的主控制器信号采集功能图。
图4为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的控制显示面板俯视图。
图5为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的翘板开关组合俯视图。
图6为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的状态功能指示灯组合俯视图。
图7为本实用新型滑移装载机电气控制及发动机状态监控装置的触摸开关控制功能组合俯视图。
图1至图7中：控制显示面板(1)、主控制器(2)、操纵手柄(3)、车载电气设备(4)、发动机(5)、液压电磁阀(6)、逻辑控制模块(7)、发动机数据采集模块(8)、发动机控制模块(9)、电磁阀输出模块(10)、CAN总线(11)、操纵手柄按钮(12)、翘板开关组合(13)、点烟器(14)、液压油温显示区(15)、燃油油位显示区(16)、状态指示灯组合(17)、触摸开关组合(18)、起动开关(19)、左右偏转指示灯(20)、前工作灯开关(21)、后工作灯开关(22)、警示灯开关(23)、紧急开关(24)、示廓灯开关(25)，电风扇开关(26)、蓄电池充电指示(27)、冷却液温度报警指示(28)、机油压力报警指示(29)、液压油滤报警指示(30)、空滤报警指示(31)、预热指示(32)、油水分离报警指示(33)、安全栏状态指示(34)、液压油温报警指示(35)、驻车状态指示(36)、铲斗浮动状态指示(37)、铲斗端平状态指示(38)、报警消音键(39)、液压大流量阀使能键(40)、液压附件功能使能键(41)、异常报警显示(42)、安全锁键(43)、参数设置键(44)、驻车键(45)。
具体实施方式
本实用新型的最佳实施例是这样的，参照图1～图7，系统总体结构示意图如图1所示，由装在滑移装载机上的控制显示面板(1)、主控制器(2)、操纵手柄(3)、车载电气设备(4)、发动机(5)、液压电磁阀(6)等组成。其中(1)和(2)部分为本实用新型。
图2为主控制器的功能结构图。主控制器由逻辑控制模块(7)、发动机数据采集模块(8)、发动机控制模块(9)、电磁阀输出模块(10)、CAN总线(11)及操纵手柄按钮(12)组成。主控制器的核心是ARM系列中的16/32位RISC处理器S3C2410A，该处理器为一般类型应用提供了低价格、低功耗、高性能小型微控制器的解决方案。
发动机数据采集模块(8)主要是采集各种发动机的工作状态参数，包括发动机冷却液温度、发动机机油压力、柴油油位、液压油油温、蓄电池电压、空滤报警、油水分离报警、液压油滤报警、发动机转速脉冲、发动机工作起停等数据。该模块参见图3。
发动机控制模块(9)的功能为：控制发动机的起动，停止；并且根据滑移装载机的安全要求，在驾驶室安全栏的异常情况下，自动停止发动机，达到减少对驾驶员的人身伤害的目的。
液压电磁阀输出模块(10)主要控制液压油路各种功能电磁阀，使得滑移装载机获得更多的复合操纵。其中包括：动臂端平、动臂浮动、先导行走、先导工作、大流量附件功能等。
CAN总线(11)是主控制器与控制显示面板和外界联系的串口数据通讯接口。CAN网络通讯协议遵循CAN2.0A，数据帧标志符由11b组成，帧的长度为8B，并与ISO15765应用层的服务和参数完全兼容。主控制采集的发动机工作参数、整机工作状态以及故障代码通过CAN总线传输给控制显示面板。
控制显示面板实物参见图4、图5为控制面板的功能结构图。控制面板由翘板开关组合(13)、点烟器(14)、液压油温显示区(15)、燃油油位显示区(16)、状态指示灯组合(17)、触摸开关组合(18)及、起动开关(19)等组成。主要是起到人机互动的作用，驾驶员可很方便地通过该面板获得发动机各种运行参数以及相关的整车工作的状态，从而达到快速、安全、高效地操纵滑移装载机。