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攪拌運(yùn)輸車攪拌罐轉(zhuǎn)速恒定控制、監(jiān)控及顯示系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):8722888閱讀:1252來(lái)源:國(guó)知局
攪拌運(yùn)輸車攪拌罐轉(zhuǎn)速恒定控制、監(jiān)控及顯示系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于攪拌運(yùn)輸車領(lǐng)域,具體涉及攪拌罐轉(zhuǎn)速恒定控制、監(jiān)控及顯示系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施及各種工程項(xiàng)目的不斷投入,水泥攪拌運(yùn)輸車需求量逐年上升。當(dāng)前市場(chǎng)上的水泥攪拌運(yùn)輸車,在運(yùn)行過(guò)程中,攪拌罐的轉(zhuǎn)速隨著發(fā)送機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化,罐體轉(zhuǎn)速不恒定導(dǎo)致車輛的無(wú)用功率增加、油耗上升,而且也直接影響到攪拌罐體壽命、車輛的穩(wěn)定性,對(duì)用戶使用而言還會(huì)影響混凝土的攪拌質(zhì)量。攪拌運(yùn)輸車攪拌罐轉(zhuǎn)速恒定控制系統(tǒng)具有有效降低燃油消耗,提高水泥攪拌質(zhì)量、延長(zhǎng)罐體壽命及運(yùn)輸距離等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)對(duì)于攪拌罐工作模式等的顯示可有效的幫助駕駛員了解攪拌罐狀態(tài),對(duì)攪拌罐工作模式等的監(jiān)控有助于后臺(tái)了解其工作狀態(tài),便于車隊(duì)管理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)原因,提供一種攪拌運(yùn)輸車攪拌罐轉(zhuǎn)速恒定控制、監(jiān)控及顯示系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案:
[0005]一種攪拌運(yùn)輸車攪拌罐轉(zhuǎn)速恒定控制、監(jiān)控及顯示系統(tǒng),包括主控模塊、上裝控制模塊(BBM)、車輛監(jiān)控模塊、CAN總線儀表顯示模塊、攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋模塊及動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),具體地:
[0006]主控模塊與上裝控制模塊(BBM)連接,主控模塊向上裝控制模塊(BBM)發(fā)送數(shù)據(jù)指令;主控模塊用于將攪拌罐的目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息發(fā)送給上裝控制模塊(BBM);
[0007]上裝控制模塊(BBM)包括接收信號(hào)模塊、運(yùn)算處理模塊、傳送命令模塊;
[0008]上裝控制模塊(BBM)同時(shí)接受發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)以及攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋模塊反饋的攪拌罐轉(zhuǎn)速信號(hào);上裝控制模塊(BBM)與動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)連接,上裝控制模塊(BBM)將經(jīng)過(guò)運(yùn)算后需要調(diào)整的數(shù)據(jù)發(fā)送到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng),動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行該數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,達(dá)到攪拌罐的轉(zhuǎn)速保持恒定;
[0009]攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋模塊將實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速傳遞給上裝控制模塊;
[0010]CAN總線儀表顯示模塊對(duì)攪拌罐運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行顯示;
[0011]車輛監(jiān)控模塊記錄車輛的行駛狀態(tài)、攪拌罐的工作狀態(tài)。
[0012]進(jìn)一步地,系統(tǒng)還設(shè)有輔控模塊,輔控模塊將攪拌罐的目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息發(fā)給上裝控制模塊(BBM),系統(tǒng)采用主控模塊與輔助控制模塊聯(lián)合控制,但同一時(shí)間只有一個(gè)起作用,主控模塊上設(shè)有主控/輔控切換開關(guān)。
[0013]進(jìn)一步地,動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括電比例閥、變量泵、液壓馬達(dá)、減速機(jī),上裝控制模塊(BBM)輸出PWM波,改變電比例閥電流的大小,從而改變量泵斜盤角度,再通過(guò)液壓馬達(dá)和減速機(jī)從而調(diào)節(jié)攪拌罐轉(zhuǎn)速;CAN儀表通過(guò)CAN總線接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶、上裝控制模塊(BBM)的信息用于顯示;車輛監(jiān)控模塊。
[0014]進(jìn)一步地,上裝控制器(BBM)通過(guò)CAN總線接受來(lái)自發(fā)送機(jī)E⑶、輔控模塊的信息;車輛監(jiān)控模塊,通過(guò)CAN總線采集攪拌罐轉(zhuǎn)速及工作模式信息,對(duì)攪拌罐的工作模式、轉(zhuǎn)速等進(jìn)行監(jiān)控,反饋給系統(tǒng);CAN儀表顯示模塊,通過(guò)CAN總線采集攪拌罐轉(zhuǎn)速及工作模式信息,對(duì)攪拌罐的工作模式、轉(zhuǎn)速等進(jìn)行顯示,供駕駛員使用。
[0015]進(jìn)一步地,主控模塊上有四個(gè)翹班開關(guān)一個(gè)撥段開關(guān),四個(gè)翹班開關(guān)分別是主控/輔控切換開關(guān)、轉(zhuǎn)速加/轉(zhuǎn)速減開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)、急出/急進(jìn)開關(guān);撥段開關(guān)具有進(jìn)料、運(yùn)輸、停止、出料四個(gè)模式。
[0016]進(jìn)一步地,輔控模塊設(shè)有轉(zhuǎn)速+、轉(zhuǎn)速_、進(jìn)料、出料、停止按鍵。
[0017]進(jìn)一步地,系統(tǒng)具有應(yīng)急模式,上裝控制模塊(BBM)中包括兩個(gè)獨(dú)立的控制模塊:常規(guī)控制模塊和應(yīng)急模塊,彼此之間獨(dú)立運(yùn)行;應(yīng)急模塊設(shè)置為:當(dāng)攪拌罐長(zhǎng)期轉(zhuǎn)或者一直不轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)急模塊啟動(dòng),避免攪拌罐及混凝土的損壞。
[0018]進(jìn)一步地,上裝控制模塊(BBM)輸出PWM波,通過(guò)兩種途徑,一是常規(guī)控制模塊包含進(jìn)料、出料、運(yùn)輸模式;另一種是應(yīng)急模式下的急進(jìn)/急出;應(yīng)急模塊獨(dú)立連接蓄電池,在應(yīng)急模式下,直接將從蓄電池得到的12v電給電比例閥,使攪拌罐運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0019]進(jìn)一步地,車輛是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)控制終端,車輛通過(guò)CAN總線與CAN儀表、上裝控制模塊(BBM)以及發(fā)動(dòng)機(jī)ECU相連,物聯(lián)網(wǎng)另一端相連的電腦終端或手機(jī)終端接收車輛數(shù)據(jù);車輛數(shù)據(jù)包括攪拌車的工作狀態(tài)是出料、進(jìn)料還是運(yùn)輸、運(yùn)輸?shù)胶翁幍臄?shù)據(jù)。
[0020]進(jìn)一步地,系統(tǒng)具有應(yīng)急模式,上裝控制模塊(BBM)中包括兩個(gè)獨(dú)立的控制模塊:常規(guī)控制模塊和應(yīng)急模塊,彼此之間獨(dú)立運(yùn)行;當(dāng)攪拌罐長(zhǎng)期轉(zhuǎn)或者一直不轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)急模塊啟動(dòng),上裝控制模塊(BBM)輸出PWM波,通過(guò)兩種途徑,一是常規(guī)控制模塊包含進(jìn)料、出料、運(yùn)輸模式;另一種是應(yīng)急模式下的急進(jìn)/急出;在應(yīng)急模式下,直接將從蓄電池得到的12v電給電比例閥,使攪拌罐運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果在于:攪拌運(yùn)輸車攪拌罐恒速控制系統(tǒng),使得攪拌罐的轉(zhuǎn)速不隨發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的改變而變化,始終保持設(shè)定的目標(biāo)值。攪拌罐轉(zhuǎn)速的恒定可有效提高攪拌車行駛的穩(wěn)定性和攪拌罐的使用壽命,減少發(fā)動(dòng)機(jī)功率消耗,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)混凝土的攪拌質(zhì)量也到了提高。攪拌罐轉(zhuǎn)速的顯示可有效的獲取攪拌罐工作狀態(tài),車輛物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)嚢柽\(yùn)輸車的工作狀態(tài),并將相關(guān)信息告知后臺(tái),亦可進(jìn)行有效的車隊(duì)管理。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖;
[0023]圖2本實(shí)用新型的模式操作框圖;
[0024]圖3本實(shí)用新型的主控模塊面板的平面圖;
[0025]圖4本實(shí)用新型的主控模塊面板的立體圖;
[0026]圖5本實(shí)用新型的輔控模塊面板的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述:
[0028]如圖1所示,系統(tǒng)包含兩個(gè)部分,電氣控制部分和動(dòng)力傳遞部分。這兩個(gè)部分合作完成攪拌罐的恒速控制。
[0029]動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)取力機(jī)構(gòu)(PTO)、變量泵、液壓馬達(dá)、減速機(jī)和攪拌罐組成,PTO通過(guò)傳動(dòng)軸動(dòng)力傳遞給變量泵,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,通過(guò)減速機(jī)減速增矩,從而驅(qū)動(dòng)攪拌罐轉(zhuǎn)動(dòng),液壓泵單位時(shí)間內(nèi)輸出的液壓量是可以通過(guò)調(diào)節(jié)液壓泵斜盤角度的大小而實(shí)現(xiàn)的。
[0030]電氣控制部分包括,主控模塊、輔控模塊、CAN儀表、車輛監(jiān)控模塊、攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋系統(tǒng)。
[0031]本系統(tǒng)主要包含主控模塊、輔控模塊、上裝控制模塊(BBM)、CAN儀表顯示模塊、車輛監(jiān)控模塊、攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋模塊等。主控模塊或輔助控制模塊向上裝控制模塊(BBM)發(fā)送攪拌罐目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息,當(dāng)BBM接收到攪拌罐目標(biāo)轉(zhuǎn)速信息,同時(shí)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息、攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋模塊的攪拌罐轉(zhuǎn)速信息。經(jīng)過(guò)內(nèi)部程序的計(jì)算處理,輸出PWM波,改變電比例閥電流的大小,從而改變變量泵斜盤角度,再通過(guò)液壓馬達(dá)和減速機(jī)從而調(diào)節(jié)攪拌罐轉(zhuǎn)速。整個(gè)過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)控制。CAN儀表通過(guò)CAN總線接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、BBM的信息用于顯示。同時(shí)車輛模塊記錄車輛的行駛狀態(tài),攪拌罐的工作狀態(tài)等。
[0032]其中,主控模塊通過(guò)常規(guī)導(dǎo)線與BBM相連,并進(jìn)行信息傳遞。主控模塊主要包主控/輔控切換開關(guān)、轉(zhuǎn)速加/減開關(guān)、撥段開關(guān)、應(yīng)急開關(guān)和急進(jìn)/急出開關(guān)。主控/輔控切換開關(guān)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)攪拌罐是由主控制器還是輔控制器來(lái)控制;轉(zhuǎn)速加/減開關(guān)主要是用來(lái)調(diào)節(jié)攪拌罐的目標(biāo)轉(zhuǎn)速;撥段開關(guān)主要有四種模式:進(jìn)料、出料、停止、運(yùn)輸四種模式;應(yīng)急開關(guān)是當(dāng)BBM內(nèi)部恒速控制模塊失效或者一直工作時(shí),為了確保攪拌罐的正常運(yùn)行而切斷BBM內(nèi)部恒速控制模塊輸出的PWM波,再通過(guò)急出/急進(jìn)按鈕使得攪拌罐在不受BBM內(nèi)部恒速控制模塊控制,而由BBM內(nèi)部應(yīng)急模塊控制的情況下工作。
[0033]其中,輔控模塊通過(guò)CAN總線與BBM連接并進(jìn)行信息傳遞。輔控模塊主要包含轉(zhuǎn)速加、轉(zhuǎn)速減、進(jìn)料、出料以及停止。當(dāng)輔控模塊起作用時(shí),摁下相應(yīng)的按鍵,通過(guò)CAN總線將相應(yīng)的命令信號(hào)發(fā)送給BBM。
[0034]其中,CAN儀表主要通過(guò)CAN總線與發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶、BBM及車輛相連,除了顯示發(fā)動(dòng)機(jī)工作信息之外,還用來(lái)顯示攪拌罐的工作模式進(jìn)料、出料、運(yùn)輸還是停止。同時(shí)顯示攪拌罐的轉(zhuǎn)速。
[0035]其中,車輛是一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)控制終端,通過(guò)CAN總線與CAN儀表、BBM以及發(fā)動(dòng)機(jī)E⑶相連。除了接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的發(fā)動(dòng)機(jī)信息之外,還接收來(lái)自BBM的攪拌罐信息,此時(shí)后臺(tái)的老板可以在電腦終端、手機(jī)終端等接收到攪拌車的工作狀態(tài)、是出料、進(jìn)料還是運(yùn)輸,運(yùn)輸?shù)胶翁幍取?br>[0036]其中,攪拌罐轉(zhuǎn)速反饋模塊中,攪拌罐轉(zhuǎn)速的反饋通過(guò)HALL傳感器進(jìn)行檢測(cè),傳感器安裝于液壓馬達(dá)輸出軸上方。
[0037]其中,BBM輸出PWM波,通過(guò)兩
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