CN102173369A - 一种高空作业车防撞控制器 - Google Patents

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杨玉杰
何光义
王运生
谭龙玉
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Abstract

本发明公开了一种高空作业车防撞控制器，属于控制器技术领域，包括用于给系统供电，也为超声波探头提供稳定的驱动电压的电源模块，用于逻辑运算处理的CPU模块，用于监视CPU状况的看门狗模块，提供2A的输出能力且用于驱动一些电磁阀等负载的开关量输出模块，超声波发送驱动模块，超声波接收模块，用于处理电信号的信号放大处理模块，用于将算出的距离信息发送至客户端CAN通信模块，用于分时选通发送接收模块，节省CPU资源的多路选择模块，用于发送或接收超声波信号收发一体探头模块；有益效果是实现对车体四个方向进行防撞保护，用户可调用采集到的数据，并且自行设置报警距离和制动距离，同时简化了接线方式。

Description

一种高空作业车防撞控制器
技术领域
本发明涉及一种控制器，具体是一种高空作业车防撞控制器，属于控制器技术领域。
背景技术
目前，防撞控制器的类似产品倒车雷达只是在轿车上普遍使用，在高空作业车上还没有被运用，而且倒车雷达是单方向采集，如果直接将其用在高空作业车上，它只能对车体的一个方向进行防撞保护，安全系数低；同时它无通信接口，用户无法调用采集到的数据，无法满足用户的需求。为提高高空作业车工作的安全度，需在高空车的工作斗特定的四个方向(前，下，左，右)上都安装测距传感器，每个方向四路探头(共16个探头)，但市场上的相似产品(倒车雷达)一般只有四路探头，且是单方向的，存在探测的死区，探头增多会导致响应时间增加，四个方向无法做到同时探测、互不影响，无法避免不误报或不报的情况发生。另外市场上的产品还没有与车体主控制器通信的接口，不能将距离数据传送给用户，仍不能满足用户的需求。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高空作业车防撞控制器，可以实现对车体四个方向进行防撞保护，另外通过CAN通信模块解决了通信问题，使用户可以调用采集到的数据，并且自行设置报警距离和制动距离。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高空作业车防撞控制器，包括电源模块、CPU模块、看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块和信号放大处理模块，还包括CAN通信模块、开关量输出模块、多路选择模块以及收发一体探头模块，电源模块分别与CPU模块和看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块、信号放大处理模块、CAN通信模块、开关量输出模块、多路选择模块以及收发一体探头模块电连接，CPU模块分别与看门狗模块、CAN通信模块、开关量输出模块、超声波发送驱动模块、信号放大处理模块和多路选择模块电连接，多路选择模块分别与超声波发送驱动模块和收发一体探头模块电连接，信号放大处理模块通过超声波接收模块与多路选择模块电连接。
其中，收发一体探头模块内设有16个收发一体式的超声波探头；电源模块内设有5V电源和12V电源两个模块，与CPU模块和看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块、信号放大处理模块、CAN通信模块、开关量输出模块以及多路选择模块内的各种芯片电连接的是5V电源，与收发一体探头模块电连接的是12V电源。
工作原理：启动后，超声波发送驱动模块向外发送超声波信号，发送出去的超声波信号遇到障碍物后返回被收发一体探头模块接收，并将机械声波转变为微弱的电信号，经多路选择模块对该电信号进行分路处理，再把其传给超声波接收模块，接着微弱的电信号经过信号放大处理模块的放大滤波处理后，将模拟信号转变为CPU能识别的数字信号，并传给CPU模块，CPU模块根据发送接收的时间间隔计算出与障碍物的距离，通过CAN通信模块传送给用户，当与障碍物的距离达到或小于预设值时，防撞控制器会输出开关量信号，驱动各种电磁阀，使车体减速，或停止动作，当与障碍物的距离大于预设值时，不执行任何操作。
本发明的有益效果是：在高空作业车车体的特定的四个方向(前，下，左，右)上每个方向上都安装四个测距传感器，探测的方向多(四方向)，探测的路数多(16路)，从而实现对车体四个方向进行防撞保护；通过CAN数字式通信方式将数据16个距离数据传送给用户，使用户可以调用采集到的数据，并且自行设置报警距离和制动距离，进而单独完成控制；同时只需要一根四芯的电缆便可完成数据传送，大大简化了接线方式。
附图说明
图1为本发明的电原理框图
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明包括用于给系统供电，同时也为超声波探头提供稳定的驱动电压的电源模块，用于逻辑运算处理的CPU模块，用于监视CPU的程序运行状况，当程序运行不正常时给CPU一个复位信号，使程序重新正常运行的看门狗模块，提供2A的输出能力且用于驱动一些电磁阀等负载的开关量输出模块，超声波发送驱动模块，超声波接收模块，用于将探头接收到的微弱的电信号放大，滤波，进而转换为CPU能识别信号的信号放大处理模块，用于将算出的距离信息发送至客户端CAN通信模块，用于分时选通发送接收模块，从而节省CPU资源的多路选择模块，用于发送或接收40KHZ超声波信号收发一体探头模块，电源模块分别与CPU模块和看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块、信号放大处理模块、CAN通信模块、开关量输出模块、多路选择模块以及收发一体探头模块电连接，CPU模块分别与电源模块、看门狗模块、CAN通信模块、开关量输出模块、超声波发送驱动模块、信号放大处理模块和多路选择模块电连接，多路选择模块分别与超声波发送驱动模块和收发一体探头模块电连接，信号放大处理模块通过超声波接收模块与多路选择模块电连接。
工作过程：启动后，超声波发送驱动模块向外发送超声波信号，发送出去的超声波信号遇到障碍物后返回被收发一体探头模块接收，并将机械声波转变为微弱的电信号，经多路选择模块对该电信号进行分路处理，再把其传给超声波接收模块，接着微弱的电信号经过信号放大处理模块的放大滤波处理后，将模拟信号转变为CPU能识别的数字信号，并传给CPU模块，CPU模块根据发送接收的时间间隔计算出与障碍物的距离，通过CAN通信模块传送给用户，当与障碍物的距离达到或小于预设值时，防撞控制器会输出开关量信号，驱动各种电磁阀，使车体减速，或停止动作，当与障碍物的距离大于预设值时，不执行任何操作。

Claims (3)

1.一种高空作业车防撞控制器，包括电源模块、CPU模块、看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块和信号放大处理模块，其特征在于还包括CAN通信模块、开关量输出模块、多路选择模块以及收发一体探头模块，电源模块分别与CPU模块和看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块、信号放大处理模块、CAN通信模块、开关量输出模块、多路选择模块以及收发一体探头模块电连接，CPU模块分别与看门狗模块、CAN通信模块、开关量输出模块、超声波发送驱动模块、信号放大处理模块和多路选择模块电连接，多路选择模块分别与超声波发送驱动模块和收发一体探头模块电连接，信号放大处理模块通过超声波接收模块与多路选择模块电连接。
2.根据权利要求1所述的一种高空作业车防撞控制器，其特征在于所述的收发一体探头模块内设有16个收发一体式的超声波探头。
3.根据权利要求1所述的一种高空作业车防撞控制器，其特征在于所述的电源模块内设有5V电源和12V电源两个模块，与CPU模块和看门狗模块、超声波发送驱动模块、超声波接收模块、信号放大处理模块、CAN通信模块、开关量输出模块以及多路选择模块内的各种芯片电连接的是5V电源，与收发一体探头模块电连接的是12V电源。
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