CN102241365B - 起重机及其远程油门信号传输装置与方法 - Google Patents

起重机及其远程油门信号传输装置与方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种起重机及其远程油门信号传输装置与方法，其中，该远程油门信号传输装置包括：导电环；控制器，用于接收远程油门踏板输出的电压信号，并将电压信号转化为对应的电流信号，以及输出电流信号至导电环；电流电压转换电路，用于接收导电环输出的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，以及将电压信号输送至发动机。本发明实现了将远程油门踏板输出的电压信号转变为电流信号进行传输，提高抗干扰能力。

Description

起重机及其远程油门信号传输装置与方法
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种起重机及其远程油门信号传输装置与方法。
背景技术
75T以下的汽车起重机是单发的，上下车共用一个发动机，需要2个油门踏板。一般而言75T及以下的起重机分为底盘行驶与上车作业两大部分。这两部分之间的电源系统是共用，即采用底盘的蓄电池及充发电系统作为整个系统的供电电源，这就需要将底盘中的电源信号传输至上车。同时上车作业的转台大臂等在工作的过程中需要旋转，旋转时上车与底盘之间信息交互。故，在旋转的时候，所有上下车的电源、信号传递均必须正常工作，而导电环则是能够在旋转的过程中稳定传递电源和信号的装置。
上车远程油门踏板的三根线，即5V电源线，地线，信号线，对应的信号均为电压信号，需要经过导电环中三个环对应传输。对应于上车远程油门踏板三根线，发动机中的ECU输出采用三线制，通过导电环将三根线转接到上车操纵室油门内。
上述方式存在以下不足：
(1)因导电环随车一起旋转，内部器件容易磨损，导线环三个环中传输的电压信号传输过程中易受干绕，导致油门不稳或无油门信号；
(2)电源与地线经过从下车到上车的远距离传输后，易受干饶，且在导电环接线处，容易装配接错线而导致烧毁，同时，环与环之间串电也容易烧坏踏板。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第一目的在于提供一种能抗干扰能力强的起重机远程油门信号传输装置，包括：导电环；控制器，用于接收远程油门踏板输出的电压信号，并将电压信号转化为对应的电流信号，以及输出电流信号至导电环；电流电压转换电路，用于接收导电环输出的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，以及将电压信号输送至发动机。
为了克服现有技术的上述缺陷和不足，本发明的第二目的在于提供一种抗干扰能力强的起重机远程油门信号传输方法，包括：控制器接收远程油门踏板输出的电压信号，并将电压信号转化为对应的电流信号，以及输出电流信号至导电环；电流电压转换电路接收导电环输送的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，以及将电压信号输送至发动机。
本发明各实施例通过将远门油门踏板输出的电压信号转换为对应的电流信号，进而由导电环输送该电流信号传输至与发动机连接的电流电压转换电路，实现了将远程油门踏板输出的电压信号转变为电流信号进行传输，提高抗干扰能力。
附图说明
图1为现有技术中起重机远程油门信号传输方式示意图；
图2为本发明起重机远程油门信号传输装置实施例的结构示意图；
图3为本发明起重机远程油门信号传输装置中控制器的实施例电路图；
图4为本发明起重机远程油门信号传输方法的实施例流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，远程油门踏板的三路信号线分别与控制器连接；控制器的输出端与导电环连接；导电环的输出端直接与发动机的信号输入端连接，且通过采样电阻R连接该发动机的地线。
控制器为该远程油门踏板提供电源信号及接地信号，且该控制器在接收远程油门踏板输出的电压信号后，将电压信号转化为对应的电流信号，以及输出电流信号至导电环。由于控制器为该远程油门踏板提供电源信号及接地信号，该导电环中实际上只有一个环接通，以输送该电流信号。由该采样电阻R组成的电流电压转换电路在接收导电环输出的电流信号后，将电流信号转换为电压信号，以及将电压信号输送至发动机。
本领域技术人员可以理解，电流电压转换电路实现电流信号与电压信号之间的转换，上述通过电阻R实现对应的功能，为优选的方案，具体操作时可以选择其他的电路；控制器为远程油门踏板提供电源信号及接地信号使得导电环只需接通一环，减小环间信号的干扰，提高安全性，为优选的方案；具体操作时，该控制器可以设置在上车操作室内，控制器中实现电压信号转换为电流信号的电路可以有多种，以下以图3所示的优选方案为例进行解释说明。
如图3所示，该控制器中电压-电流转换模块可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、电容C、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、三极管Q、二极管D；其中，第一运算放大器A1的正相输入端通过第一电阻R1连接直流电源，如12V，且通过第三电阻R3接地，反相输入端作为电压-电流转换模块的输入端且通过第二电阻R2接直流电源，输出端连接第二运算放大器A2的正相输入端且通过第四电阻R4接地；第一电阻R1与直流电源的连接点通过电容C接地；第二运算放大器A2的反相输入端通过第五电阻R5连接直流电源，输出端连接三极管Q的基极；三极管Q的发射极通过第五电阻R5连接直流电源，集电极连接二极管D的阳极，二极管D的阴极作为输出端。
考虑到远程油门踏板的电源电压为5V，输出信号一般为0.8-4V，通过设置上述各元件的大小，使从二极管D的阴极输出3.2mA-16mA电流信号；具体解释如下：远程油门踏板输出的电压信号经过两极运算放大器的放大调整，最终将电压信号用于对三极管Q的集电极输出电流信号(范围为的3.2mA-16mA)控制，输出的电流信号经过导电环传输后到达下车，经过一个采样电阻R(与上述电流范围对应的阻值为250欧)升压，转换为对应的电压信号，转换关系为U＝I*R，这样通过，采样电阻R将电压信号进行了还原，将还原得到的电压信号输送至发动机的ECU。
本实施例通过将远程油门踏板输出的电压信号转变为电流信号进行传输，提升抗干绕能力；优选地，油门踏板电源及地线取自控制器更稳定可靠，相应地，导电环通电环数由3环减少为1环，减少成本，进一步避免了环与环之间信号的干扰，进一步增强抗干绕能力。
方法实施例
图4是方法的实施例流程图，图2、图3的解释说明均与本实施例相适应，如图4所示，包括：
步骤402，控制器接收远程油门踏板输出的电压信号，并将电压信号转化为对应的电流信号，以及输出电流信号至导电环；
步骤404，电流电压转换电路接收导电环输送的电流信号，并将电流信号转换为电压信号，以及将电压信号输送至发动机；
步骤406，控制器的电源线将电源信号发送至远程油门踏板的电源线，以及地线将接地信号发送至远程油门踏板的地线。
本实施例通过将远程油门踏板输出的电压信号转变为电流信号后进行传输，提升抗干绕能力；且油门踏板电源及地线取自控制器更稳定可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种起重机远程油门信号传输装置，包括导电环，其特征在于，还包括：
控制器，用于接收远程油门踏板输出的电压信号，并将所述电压信号转化为对应的电流信号，以及输出所述电流信号至所述导电环；
电流电压转换电路，用于接收所述导电环输出的所述电流信号，并将所述电流信号转换为所述电压信号，以及将所述电压信号输送至发动机。
2.根据权利要求1所述的起重机远程油门信号传输装置，其特征在于，所述控制器的电源线与所述控制器的供电电源连接，且与所述远程油门踏板的电源线连接。
3.根据权利要求1或2所述的起重机远程油门信号传输装置，其特征在于，所述控制器的地线接地，且与所述远程油门踏板的地线连接。
4.根据权利要求3所述的起重机远程油门信号传输装置，其特征在于，所述电流电压转换电路为电阻，所述电阻的一端与所述导电环输送所述电流信号的输出端连接，另一端与所述发动机的地线连接。
5.根据权利要求1或2所述的起重机远程油门信号传输装置，其特征在于，所述控制器包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容、第一运算放大器、第二运算放大器、三极管、二极管；
其中，所述第一运算放大器的正相输入端通过所述第一电阻连接直流电源，且通过所述第三电阻接地，反相输入端作为所述控制器的输入端且通过所述第二电阻接所述直流电源，输出端连接所述第二运算放大器的正相输入端且通过所述第四电阻接地；所述第一电阻与所述直流电源的连接点通过所述电容接地；
所述第二运算放大器的反相输入端通过所述第五电阻连接所述直流电源，输出端连接所述三极管的基极；所述三极管的发射极通过所述第五电阻连接所述直流电源，集电极连接所述二极管的阳极，所述二极管的阴极作为所述控制器的输出端。
6.根据权利要求1或2所述的起重机远程油门信号传输装置，其特征在于，所述电流电压转换电路临近所述发动机设置。
7.一种起重机，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的起重机远程油门信号传输装置。
8.一种起重机远程油门信号传输方法，其特征在于，包括：
控制器接收远程油门踏板输出的电压信号，并将所述电压信号转化为对应的电流信号，以及输出所述电流信号至导电环；
电流电压转换电路接收所述导电环输送的所述电流信号，并将所述电流信号转换为所述电压信号，以及将所述电压信号输送至发动机。
9.根据权利要求8所述的起重机远程油门信号传输方法，其特征在于，还包括：
所述控制器的电源线将电源信号发送至所述远程油门踏板的电源线。
10.根据权利要求8或9所述的起重机远程油门信号传输方法，其特征在于，还包括：
所述控制器的地线将接地信号发送至所述远程油门踏板的地线。
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