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一种电动轮 自卸车液压控制系统

阅读：284发布：2020-07-01

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权利要求

1.一种电动轮自卸车液压控制系统，其特征在于：包括液压控制处理芯片、主控器、数字信号输入支路、数字信号输出支路和模拟信号输入支路；所述数字信号输入支路包括电平转换模块和光电隔离开关，数字输入信号设备依次通过电平转换模块、光电隔离开关后与液压控制处理芯片连接；所述数字信号输出支路包括继电器和光电隔离开关，液压控制处理芯片依次通过光电隔离开关、继电器后与数字输出信号设备连接；所述模拟信号输入支路包括电压放大模块和电流电压转换模块，模拟输入信号设备依次通过电流电压转换模块、电压放大模块后与液压控制处理芯片连接；液压控制处理芯片通过CAN总线与主控器连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车液压控制系统，其特征在于：所述数字输入信号设备包括：后桥制动蓄能器压力开关、自动控制蓄能器压力开关、转向蓄能器压力开关、举升手柄、举升降到位限位开关、林肯泵压力开关、林肯泵阻压力开关、举升限位开关、装载制动开关、驻车制动压力开关、装载制动开关、紧急制动按钮、转向高压滤油器报警压力开关、举升高压滤油器报警压力开关、电失效报警压力开关、后桥制动压力开关、前桥制动压力开关、工作制动压力开关和制动蓄能器压力开关。
3.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车液压控制系统，其特征在于：所述数字输出信号设备包括：冷启动阀、举升控制电磁阀、林肯泵接触器和制动蓄能器卸荷电磁铁。
4.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车液压控制系统，其特征在于：所述模拟输入信号设备包括：转向泵温度传感器、制动压力传感器、转向压力传感器、举升压力传感器和液位压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车液压控制系统，其特征在于：所述液压控制处理芯片为定点DSP芯片TMS320F2812。
6.根据权利要求1所述的一种电动轮自卸车液压控制系统，其特征在于：所述液压控制处理芯片与主控器之间设有CAN 驱动器。

说明书全文

一种电动轮自卸车液压控制系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及电动轮自卸车，尤其是一种电动轮自卸车液压控制系统。

背景技术

[0002] 矿用电动轮自卸车液压系统矿用自卸车液压系统包括液压举升、液压转向、液压制动三个方面。液压举升系统完成车辆厢斗的举升动作以实现货物的装卸；液压转向系统完成车辆的行驶方向控制；液压制动系统完成车辆的行驶速度的调节以及停止功能。液压系统共用一个液压油箱，由变量柱塞泵和双联叶片泵提供动力源，其中变量柱塞泵向转向及制动供油，叶片泵向举向系统供油。柴油机运转时，由装在主发动机上后面的主传动轴通过一万向联轴器带动变量柱塞泵和叶片泵（两泵为通轴联接），从液压油箱通过吸油过滤器泵出液压油，其中通过变量柱塞泵输出的一路，经过高压过滤器到达转向制动分油器、再分为转向和制动两路，其中一路到达转向器、流量放大器，通过转动方向盘转向柱控制转向器输出流量，经流量放大器“放大后”进入转向动力缸，完成转向动作；另一路到达前桥和后桥制动分油器，通过脚踏板阀、比例控制阀、继动阀控制前桥和后桥的制动夹钳动作，实现制动功能；从叶片泵输出的油液，经过高压过滤器到达举升控制集成阀，通过举升集成阀控制举升缸的升降，完成厢斗的倾卸动作。

[0003] 矿用电动轮自卸车工作环境恶劣，道路崎岖不平，其载重量大，外形巨大。既要操纵灵活方便，又要求制动效果良好，行驶安全可靠，因此需要可靠的液压控制技术来实现厢斗举升、转向控制和制动控制。发明内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电动轮自卸车液压控制系统，系统结构简单，而且操纵灵活方便，制动效果良好，行驶安全可靠。

[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种电动轮自卸车液压控制系统，包括液压控制处理芯片、主控器、数字信号输入支路、数字信号输出支路和模拟信号输入支路；所述数字信号输入支路包括电平转换模块和光电隔离开关，数字输入信号设备依次通过电平转换模块、光电隔离开关后与液压控制处理芯片连接；所述数字信号输出支路包括继电器和光电隔离开关，液压控制处理芯片依次通过光电隔离开关、继电器后与数字输出信号设备连接；所述模拟信号输入支路包括电压放大模块和电流电压转换模块，模拟输入信号设备依次通过电流电压转换模块、电压放大模块后与液压控制处理芯片连接；液压控制处理芯片通过CAN总线与主控器连接。液压控制系统主要的功能是实现对整车的液压系统开关信号和传感器信号进行采集，采集得到的信号通过CAN总线发送到整车主控制器；同时将整车主控制器的液压控制信号通过CAN总线发送到液压控制系统中，液压控制系统对液压系统电磁阀进行控制。液压控制系统信号包括举升手柄、压力开关、限位开关、电磁阀和传感器等信号，具体可以分为数字输入信号、数字输出信号和模拟量信号。

[0006] 作为改进，所述数字输入信号设备包括：后桥制动蓄能器压力开关、自动控制蓄能器压力开关、转向蓄能器压力开关、举升手柄、举升降到位限位开关、林肯泵压力开关、林肯泵阻压力开关、举升限位开关、装载制动开关、驻车制动压力开关、装载制动开关、紧急制动按钮、转向高压滤油器报警压力开关、举升高压滤油器报警压力开关、电失效报警压力开关、后桥制动压力开关、前桥制动压力开关、工作制动压力开关和制动蓄能器压力开关。

[0007] 作为改进，所述数字输出信号设备包括：冷启动阀、举升控制电磁阀、林肯泵接触器和制动蓄能器卸荷电磁铁。

[0008] 作为改进，所述模拟输入信号设备包括：转向泵温度传感器、制动压力传感器、转向压力传感器、举升压力传感器和液位压力传感器。

[0009] 作为改进，液压控制系统的处理芯片采用高性能定点DSP芯片TMS320F2812，是C2000平台上的定点32位DSP芯片，集成了事件管理器、A/D 转换模块、SCI 通信接口、SPI外设接口、eCAN总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多种功能模块，主要用于嵌入式控制的应用，适合用于工业控制、汽车电子、通信设备、医疗器械等，用途广泛。液压控制系统通过DSP通用数字I/O口和A/D 转换模块与液压系统通讯；与主控制器的通讯是通过eCAN总线通信模块，采用J1939协议，实现与主控器的CAN通讯。

[0010] 作为改进，所述液压控制处理芯片与主控器之间设有CAN 驱动器。

[0011] 本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

[0012] 液压控制系统主要的功能是实现对整车的液压系统开关信号和传感器信号进行采集，采集得到的信号通过CAN总线发送到整车主控制器；同时将整车主控制器的液压控制信号通过CAN总线发送到液压控制系统中，液压控制系统对液压系统电磁阀进行控制。系统结构简单，而且操纵灵活方便，制动效果良好，行驶安全可靠。
附图说明

[0013] 图1为本实用新型系统框架图。

具体实施方式

[0014] 下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

[0015] 如图1所示，一种电动轮自卸车液压控制系统，包括液压控制处理芯片、主控器、数字信号输入支路、数字信号输出支路和模拟信号输入支路。所述数字信号输入支路包括电平转换模块和光电隔离开关，数字输入信号设备依次通过电平转换模块、光电隔离开关后与液压控制处理芯片连接。所述数字信号输出支路包括继电器和光电隔离开关，液压控制处理芯片依次通过光电隔离开关、继电器后与数字输出信号设备连接。所述模拟信号输入支路包括电压放大模块和电流电压转换模块，模拟输入信号设备依次通过电流电压转换模块、电压放大模块后与液压控制处理芯片连接。液压控制处理芯片通过CAN驱动器与主控器连接。

[0016] 液压控制系统的处理芯片采用高性能定点DSP芯片TMS320F2812，是C2000平台上的定点32位DSP芯片，集成了事件管理器、A/D 转换模块、SCI 通信接口、SPI外设接口、eCAN总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多种功能模块，主要用于嵌入式控制的应用，适合用于工业控制、汽车电子、通信设备、医疗器械等，用途广泛。液压控制系统通过DSP通用数字I/O口和A/D 转换模块与液压系统通讯；与主控制器的通讯是通过eCAN总线通信模块，采用J1939协议，实现与主控器的CAN通讯。

[0017] 所述数字输入信号设备包括：后桥制动蓄能器压力开关、自动控制蓄能器压力开关、转向蓄能器压力开关、举升手柄、举升降到位限位开关、林肯泵压力开关、林肯泵阻压力开关、举升限位开关、装载制动开关、驻车制动压力开关、装载制动开关、紧急制动按钮、转向高压滤油器报警压力开关、举升高压滤油器报警压力开关、电失效报警压力开关、后桥制动压力开关、前桥制动压力开关、工作制动压力开关和制动蓄能器压力开关。液压控制系统具有28路数字信号输入，输入数字信号，通过电平转换，使电信号电压转换,再通过光电隔离，最后输入到DSP的低电压电信号， DSP中有56个通用I/O（GPIO）引脚。

[0018] 数字输入信号表

[0019]

[0020] 。

[0021] 所述数字输出信号设备包括：冷启动阀、举升控制电磁阀、林肯泵接触器和制动蓄能器卸荷电磁铁。液压控制系统具有多路数字信号输出，从DSP中输出的电信号，经过光电隔离，输出为所需的电压信号，驱动继电器，输出所需电信号。

[0022] 数字输入信号表

[0023]

[0024] 所述模拟输入信号设备包括：转向泵温度传感器、制动压力传感器、转向压力传感器、举升压力传感器和液位压力传感器。液压控制系统具有8路模拟量信号输入，，通过电流电压转换，再经过电压放大，输入到DSP的模拟量, DSP中具有16个通道的12位模数转换器（ADC），其精度达到了2%。

[0025] 模拟量输入信号表

[0026]序号信号来源序号信号来源
1 制动压力传感器 5 转向泵温度传感器
2 转向压力传感器 6 备用
3 举升压力传感器 7 备用
4 液位压力传感器 8 备用

[0027] 液压控制系统主要的功能是实现对整车的液压系统开关信号和传感器信号进行采集，采集得到的信号通过CAN总线发送到整车主控制器；同时将整车主控制器的液压控制信号通过CAN总线发送到液压控制系统中，液压控制系统对液压系统电磁阀进行控制。液压控制系统信号包括举升手柄、压力开关、限位开关、电磁阀和传感器等信号，具体可以分为数字输入信号、数字输出信号和模拟量信号。TMS320F2812芯片上嵌入一个增强型CAN控制器：eCAN模块，支持ＣＡＮ2.0Ｂ协议，具有16个８字节邮箱；具有可编程的中断配置、总线唤醒功能，以及自动回复、自动重发、错误诊断等功能。液压控制系统采集器在DSP上CAN控制器外围接一个CAN驱动器，从而在硬件上实现与主控器的CAN通讯。

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