CN106740577A - 一种基于can通讯的矿用自卸车控制*** - Google Patents

一种基于can通讯的矿用自卸车控制*** Download PDF

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孟庆勇
张杰山
张亮
张亚鹏
张莉
毛家松
房康宁
李斌
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Abstract

本发明公开了一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，要由CAN通讯显示仪表、集成GPS终端、集成称重***、CAN通讯操作键盘、车载控制器、发动机ECM和变速箱ECU组成，且各器件之间通过CAN总线相连。本发明将称重***和GPS终端集成在显示仪表上，通过CAN通讯显示仪表可以显示大量的车辆实时运行信息，节省了驾驶室的安装空间，降低了整车电气***的硬件成本，提高了整车控制***的可靠性。

Description

一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***
技术领域
本发明涉及一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，适用于矿用自卸车及其他工程车辆，属于工程机械技术领域。
背景技术
矿用自卸车广泛应用于露天矿山、大型基础建设等工况，工作地形复杂，气候条件恶劣。传统的矿用自卸车控制***采用翘板开关操作、单个的直通仪表或组合仪表显示、继电器控制形式，独立的称重***及独立的GPS终端。
但是，这种传统***存在整车线束制作量大、安装繁琐复杂占用空间大、故障率高、数据通讯受阻、信息显示不全、容易受干扰等弊端。因此亟待研发出新型的矿用自卸车控制***。
发明内容
针对上述现存的技术问题，本发明提供一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，将称重***和GPS终端集成在显示仪表上，以消除整车线束制作量大、安装繁琐复杂的弊端，节省驾驶室的安装空间，降低整车电气***的硬件成本，提高整车控制***的可靠性。
为实现上述目的，本发明提供一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，主要由CAN通讯显示仪表、集成GPS终端、集成称重***、CAN通讯操作键盘、车载控制器、发动机ECM和变速箱ECU组成，且各器件之间通过CAN总线相连；
所述集成GPS终端是将GPS模块及GPRS模块集成于CAN通讯显示仪表之中，用来定位车辆位置，并采集车辆运行的实时数据发送到CAN通讯显示仪上；
所述集成称重***包括安装在车辆前后的四个悬缸压力传感器以及安装在车架上的双轴倾角传感器，用来采集车辆运行的实时载重数据，并发送到CAN通讯显示仪上；
所述CAN通讯操作键盘用来将操作人员的操作指令转化为CAN通讯的数字信号，再发送到CAN总线上；
所述车载控制器连接执行机构，用来采集及接收CAN通讯操作键盘及双轴倾角传感器、悬缸压力传感器发送的数据及操作指令，通过逻辑控制及运算后，再将数据及操作指令发送到CAN总线上和执行机构；
所述发动机ECM及变速箱ECU用来采集发动机及变速箱的实时运行数据，并发送到CAN总线上；
所述CAN通讯显示仪表集成了称重***和GPS终端，用来接收CAN总线上的数据信息，再通过文本数据的形式或仪表显示的形式显示在仪表界面。
进一步，所述集成GPS终端包括外置的GPS天线和GPRS天线。
进一步，所述的执行机构包括灯光***和液压***。
和传统的矿用自卸车控制***相比，本发明具有如下优点：1、通过CAN通讯显示仪表可以显示大量的车辆实时运行信息，包括发动机及变速箱实时运行数据及车辆实时故障信息；
2、用CAN通讯操作键盘代替传统的翘板开关，将操作人员的操作指令转化为CAN通讯的数字信号发送到CAN总线上，降低了开关的故障率，提高了***的稳定性；
3、将集成称重***中悬缸压力传感器及双轴倾角传感器的数据显示在CAN通讯显示仪表上，降低了整车电气***硬件成本，提高了电气***集成度及稳定性；
4、用集成GPS终端用来实时定位车辆位置，并及发送车辆运行的实时数据到监控中心，降低了整车电气***硬件成本，提高了电气***集成度及稳定性。
综上所述，本发明线束制简单，能够节省安装空间，数据通讯量大，信息显示全面，不仅降低了硬件成本，还提高了***的稳定性，降低了故障率。
附图说明
图1为本发明的***框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明主要由集成了称重***及GPS终端的CAN通讯显示仪表、集成GPS终端、集成称重***、CAN通讯操作键盘、车载控制器、发动机ECM和变速箱ECU组成，各器件之间仅仅是通过CAN总线相连，整车线束制作简单，车辆布线与安装安全可靠。
其中：集成称重***包括：安装在车辆前后的四个悬缸压力传感器，以及安装在车架上的双轴倾角传感器。该***能够通过悬缸压力传感器和双轴倾角传感器分别采集悬缸的压力和车辆在X、Y轴两方向上的倾斜角度，再通过相应的数据转换及匹配计算，将得到的车辆载重数据显示在CAN通讯显示仪的显示屏上。
集成GPS终端是将GPS模块及GPRS模块集成于CAN通讯显示仪表之中，包括外置的GPS天线和GPRS天线。该终端能够通过外置的GPS天线将GPS信号接收到GPS模块，通过仪表控制芯片相应计算得到各GPS数据，用来定位车辆位置，并采集车辆运行的实时数据发送到CAN通讯显示仪上。
CAN通讯显示仪表将在CAN总线上读取车载控制器、发动机ECM及变速箱ECU等发送的实时数据信息，包括车载控制器各I/O点的实时状态、液压***各传感器的数据、发动机运行状态数据、变速箱的运行数据及各***的故障信息和GPS数据，通过外置的GPRS天线经***的网络上传到监控中心服务器，在仪表各界面通过文本数据形式或虚拟仪表形式显示，实行实时监控及远程锁机与远程解锁功能控制。
CAN通讯操作键盘通过按键的形式将操作人员的操作指令转换为CAN通讯数据发送到CAN总线上，由车载控制器或CAN通讯显示仪表读取进行相应的逻辑控制，提高了安装的简便性及***的可靠性。
车载控制器通过CAN总线读取到CAN通讯操作键盘发送的操作指令等信息，通过相应的逻辑控制及运算将输出结果发送给灯光***或液压***，灯光***根据得到的输出指令执行相应的灯光输出，液压***根据得到的输出指令执行相应的液压电磁阀输出执行相关液压动作。
发动机ECM和变速箱ECU将各自***运行的实时状态数据及故障信息发送到CAN总线上，由车载控制器、CAN通讯显示仪表按需各自读取相应数据，并在CAN通讯显示仪表上通过文本数据形式或虚拟仪表的形式显示。
综上可知，本发明***提高了矿用自卸车电气***的集成度和稳定性，降低了运行成本及故障率。

Claims (3)

1.一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，其特征在于，主要由CAN通讯显示仪表、集成GPS终端、集成称重***、CAN通讯操作键盘、车载控制器、发动机ECM和变速箱ECU组成，且各器件之间通过CAN总线相连；
所述集成GPS终端是将GPS模块及GPRS模块集成于CAN通讯显示仪表之中，用来定位车辆位置，并采集车辆运行的实时数据发送到CAN通讯显示仪上；
所述集成称重***包括安装在车辆前后的四个悬缸压力传感器以及安装在车架上的双轴倾角传感器，用来采集车辆运行的实时载重数据，并发送到CAN通讯显示仪上；
所述CAN通讯操作键盘用来将操作人员的操作指令转化为CAN通讯的数字信号，再发送到CAN总线上；
所述车载控制器连接执行机构，用来采集及接收CAN通讯操作键盘及双轴倾角传感器、悬缸压力传感器发送的数据及操作指令，通过逻辑控制及运算后，再将数据及操作指令发送到CAN总线上和执行机构；
所述发动机ECM及变速箱ECU用来采集发动机及变速箱的实时运行数据，并发送到CAN总线上；
所述CAN通讯显示仪表集成了称重***和GPS终端，用来接收CAN总线上的数据信息，再通过文本数据的形式或仪表显示的形式显示在仪表界面。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，其特征在于，所述集成GPS终端包括外置的GPS天线和GPRS天线。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于CAN通讯的矿用自卸车控制***，其特征在于，所述的执行机构包括灯光***和液压***。
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