CN102373724A - 一种推土机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推土机控制系统，包括：控制器局域网络CAN总线，以及接入所述CAN总线的智能监控器，发动机电子控制单元ECU，电控手柄，中心控制器和全球定位系统GPS控制器；所述GPS控制器用于获取位置参数和时间参数；所述发动机ECU用于实时采集推土机发动机的运行参数和故障参数；所述中心控制器用于用于实时采集推土机各电气部件的运行参数和故障参数；所述智能监控器用于获取所述GPS控制器、发动机ECU和中心控制器传送到CAN总线上的各项参数，并显示所述的各项参数。本发明技术方案中各种推土机参数统一传送到智能监控器显示，操作人员可以方便的从整体上了解推土机的状态，进而进行相应的统一控制和管理。

Description

一种推土机控制系统

技术领域

本发明涉及推土机技术领域，具体涉及一种推土机控制系统。

背景技术

现有的推土机，其各个系统包括行走系统、工作系统、监测系统等，相互之间较为独立，缺少有效的联系，不易于操作、控制和管理。

发明内容

本发明实施例提供一种推土机控制系统，可以对推土机的各个系统进行统一控制。

一种推土机控制系统，包括：

控制器局域网络CAN总线，以及接入所述CAN总线的智能监控器，发动机电子控制单元ECU，电控手柄，中心控制器和全球定位系统GPS控制器；

所述GPS控制器用于获取位置参数和时间参数，并将所述位置参数和时间参数传送到CAN总线上；

所述发动机ECU用于实时采集推土机发动机的运行参数和故障参数，并将所述发动机的运行参数和故障参数传送到CAN总线上；

所述中心控制器用于用于实时采集推土机各电气部件的运行参数和故障参数，并将所述的各电气部件的运行参数和故障参数传送到CAN总线上；

所述智能监控器用于获取所述GPS控制器、发动机ECU和中心控制器传送到CAN总线上的各项参数，并显示所述的各项参数。

本发明实施例提供的推土机控制系统，采用CAN总线将智能监控器、发动机ECU、中心控制器和GPS控制器连接起来，发动机ECU、中心控制器和GPS控制器获取的各种推土机参数可以通过CAN总线统一传送到智能监控器显示，从而操作人员可以方便的从整体上了解推土机的状态，进而进行相应的统一控制和管理。

附图说明

图1是本发明实施例提供的推土机控制系统的逻辑结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种推土机控制系统，采用CAN总线将智能监控器、发动机ECU、中心控制器和GPS控制器连接起来，发动机ECU、中心控制器和GPS控制器获取的各种推土机参数可以通过CAN总线统一传送到智能监控器显示，从而操作人员可以方便的从整体上了解推土机的状态，进而进行相应的统一控制和管理。以下进行详细说明。

请参考图1，本发明实施例提供一种推土机控制系统，该系统包括：智能监控器，发动机电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，电控手柄，中心控制器和全球定位系统(Global Positioning System，GPS)控制器等功能单元，上述的这些功能单元均接入控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线，通过CAN总线相互连接。

其中，所说的CAN总线，属于工业现场总线的范畴，已形成国际标准，在机动车领域应用广泛。CAN总线常用于实现机动车例如推土机内部各个系统、单元、电气部件之间的数据通信。

所说的发动机ECU，又称“行车电脑”、“车载电脑”等，从用途上讲是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机。通常，发动机ECU和普通的单片机一样，由微处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入/输出接口(I/O)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。正常情况下，发动机ECU会不停地记录机动车运行过程中发动机的运行参数和故障参数。

所说的电控手柄是推土机的一个重要操作部件，操作人员通过操作电控手柄实现对推土机的行走操控。当电控手柄动作时，电控手柄可以将动作转换成相应的以电信号表示的控制指令，以CAN信息的形式在CAN内进行广播。

所说的中心控制器是推土机的核心控制部件之一，其一方面接入CAN总线，另一方面与行走系统的行走电磁阀、工作系统的电磁阀，以及其它一些重要的电气部件连接。该中心控制器可以是一台微电脑。所说的电气部件包括推土机上的各个传感器例如温度传感器、压力传感器、液位传感器、速度传感器，还包括一些电器元件上的检测点，所说的电器元件包括启动继电器、蓄电池传感器、安全继电器、启动马达、和发动机等，所说的检测点用于检测这些电器元件及连接线路是否正常。所说的行走电磁阀和工作系统电磁阀连接均可以是比例电磁阀。

所说的GPS控制器具有无线通信功能，其一方面可以从卫星获取位置参数和时间参数，另一方面其可以通过无线网络例如GPRS网络与远程服务器通信。

所说的智能监控器包括处理器、功能按键和显示器，还可以包括存储器，可以通过功能按键接收操作人员输入的指令，可以通过CAN总线获取其他功能单元传送到CAN总线上的数据，处理器中加载的程序可以对获取的数据进行统计处理，获取的原始数据或者统计处理后的数据可以保存在存储器中，也可以显示在显示器上，显示的方式可以是字符或者图形或者两者结合的方式。

根据本发明的一个方面，所述控制系统可用于对推土机的运行状态进行监控，在用于对推土机进行监控时：

所述GPS控制器用于获取位置参数和时间参数，并将所述位置参数和时间参数传送到CAN总线上；所述发动机ECU用于实时采集推土机发动机的运行参数和故障参数，并将所述发动机的运行参数和故障参数传送到CAN总线上；所述中心控制器用于用于实时采集推土机各电气部件的运行参数和故障参数，并将所述的各电气部件的运行参数和故障参数传送到CAN总线上；所述智能监控器用于获取所述GPS控制器、发动机ECU和中心控制器传送到CAN总线上的各项参数，并显示所述的各项参数。其中，所述中心控制器可以对采集到的运行参数和故障参数进行逻辑判断分析，将分析后得到的数据传送到CAN总线上。

所述控制系统用于对推土机的运行状态进行监控时，相当于监控系统。

根据本发明的另一个方面，所述控制系统可用于对推土机的行走和工作进行控制，在用于对推土机进行控制时：

所述电控手柄用于操作人员对推土机进行操作，将操作动作转换为第一控制指令传送到CAN总线上；所述智能监控器还用于根据操作人员输入的信息生成第二控制指令，将所述第二控制指令传送到CAN总线上；所述中心控制器还用于根据从CAN总线上获取的所述第一控制指令和/或第二控制指令对推土机进行相应的控制，例如对行走电磁阀、工作系统电磁阀进行相应的信号控制，实现推土机功率匹配、直线行走等；所述发动机ECU还用于根据从CAN总线上获取的所述第一控制指令和/或第二控制指令匹配相应的控制模式对发动机进行控制。

所述控制系统用于对推土机的运行状态进行监控时，相当于行走及工作控制系统。

根据本发明的又一个方面，所述控制系统可以进行远程通信，接受远程管理控制，实现远程监控，此时：

所述GPS控制器还用于获取所述中心控制器和发动机ECU传送到CAN总线上的各项参数，将所述的各项参数通过无线网络发动到远程服务器上，接收所述远程服务器返回的第三控制指令，将所述第三控制指令传送到CAN总线上；所述智能监控器还用于根据从CAN总线上获取的所述第三控制指令进行相应的操作。例如，智能监控器可以根据第三控制指令，指示发动机ECU匹配各种控制模式对发动机进行转速控制，或者指示中心控制器对推土机进行相应的控制。

进一步的，所述GPS控制器除了可以进行地理定位、时间管理，还可以与中心控制器和发动机ECU配合，根据远程的无线数据通信，实现信用锁车。

需要说明的是，所说的智能监控器实现了把功能选择、运行与故障参数及各种报警信息和控制界面以图文的醒目方式实时显示告知操作人员。在显示获取的参数时，智能监控器可以直接显示获取的参数，也可以对获取的参数按设定的方式进行统计计算后再显示，还可以利用报警程序，在某些参数超过设定门限时，进行声光报警。例如在推土机的某些工作电路存在短路或断路故障时，相应的传感器采集到这些故障参数后会发送给中心控制器，中心控制器再通过CAN总线上报给智能监控器，由智能监控器显示该故障相关参数并进行报警。智能监控器的功能按键可以根据需要进行自定义，操作人员通过功能按键，可以查询故障记录，现场临时解锁，切换界面语言，根据季候温度设置冷却风扇控制曲线，设置行走控制模式，对自动换挡模式进行选择等。

综上，本发明实施例提供了一种推土机控制系统，该系统包括通过CAN总线相互连接的智能监控器，发动机ECU，电控手柄，中心控制器和GPS控制器。该系统一方面可用于对推土机的运行状态进行监控，使各种推土机参数可以通过CAN总线统一传送到智能监控器显示，供操作人员从整体上了解推土机的运行状态；另一方面可用于对推土机的行走和工作进行智能控制，再一方面还可以进行远程通信，接受远程管理控制。

该系统将智能化集中控制策略和通讯技术应用于推土机行走系统、工作系统、故障检测系统和远程监控系统中，大大提高了推土机系统的智能化技术水平和操控性能，可以准确可靠的实现专家故障诊断和智能远程监控，从而真正实现了推土机操作系统的智能化控制技术。

行走、工作智能化控制既能提高推土机运行效率又能提高操作舒适性；故障自动诊断则可以为推土机维护维修提供高效支持；远程监控为推土机制造、营销、服务、设计提供了全面的数据支持，改变了推土机传统管理模式，上升为网络化、数据化的现代管理模式。

总之，本发明提供的推土机控制系统是智能化的操作平台，具有可视化，操作简便，性能稳定，功能齐全，智能化程度高，安全程度高的特点，适用于各种恶劣工况环境，可以有效提高推土机的工作效率和操作舒适性，可以为设备维护维修提供自动诊断技术支持，降低设备售后成本，可以提高推土机的管理水平。

以上对本发明实施例所提供的推土机控制系统进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种推土机控制系统，其特征在于，包括：

控制器局域网络CAN总线，以及接入所述CAN总线的智能监控器，发动机电子控制单元ECU，电控手柄，中心控制器和全球定位系统GPS控制器；

所述GPS控制器用于获取位置参数和时间参数，并将所述位置参数和时间参数传送到CAN总线上；

所述发动机ECU用于实时采集推土机发动机的运行参数和故障参数，并将所述发动机的运行参数和故障参数传送到CAN总线上；

所述中心控制器用于用于实时采集推土机各电气部件的运行参数和故障参数，并将所述的各电气部件的运行参数和故障参数传送到CAN总线上；

所述智能监控器用于获取所述GPS控制器、发动机ECU和中心控制器传送到CAN总线上的各项参数，并显示所述的各项参数。

2.根据权利要求1所述的推土机控制系统，其特征在于：

所述电控手柄用于操作人员对推土机进行操作，将操作动作转换为第一控制指令传送到CAN总线上；

所述智能监控器还用于根据操作人员输入的信息生成第二控制指令，将所述第二控制指令传送到CAN总线上；

所述中心控制器还用于根据从CAN总线上获取的所述第一控制指令和/或第二控制指令对推土机进行相应的控制；

所述发动机ECU还用于根据从CAN总线上获取的所述第一控制指令和/或第二控制指令匹配相应的控制模式对发动机进行转速控制。

3.根据权利要求2所述的推土机控制系统，其特征在于：

所述GPS控制器还用于获取所述中心控制器和发动机ECU传送到CAN总线上的各项参数，将所述的各项参数通过无线网络发动到远程服务器上，接收所述远程服务器返回的第三控制指令，将所述第三控制指令传送到CAN总线上；

所述智能监控器还用于根据从CAN总线上获取的所述第三控制指令进行相应的操作。

4.根据权利要求2或3所述的推土机控制系统，其特征在于：

所述中心控制器与推土机的各电气部件，行走电磁阀以及工作系统电磁阀连接，根据所述第一控制指令和/或第二控制指令对所述行走电磁阀和工作系统电磁阀进行相应的信号控制。

5.根据权利要求1、2或3所述的推土机控制系统，其特征在于：

所述智能监控器包括处理器，功能按键，显示器和存储器。