CN102581957B - 一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法、装置及系统，用以提高搅拌车的易用性。该控制方法包括：获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息；根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值；将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示。

Description

一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及工程车辆技术领域，特别涉及一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法、装置及系统。

背景技术

搅拌车是一种用来运送建筑用的混凝土的专用卡车。这类卡车上都装有圆筒型的搅拌筒以运载混合后的混凝土。在运输过程中会始终保持搅拌筒转动，以保证所运载的混凝土不会凝固。

搅拌车一般由汽车底盘和搅拌运输专用装置组成。其中，搅拌运输专用装置包括：取力器、搅拌筒前后支架、减速机、液压系统、搅拌筒、操纵机构、以及清洗系统等。搅拌车工作时，通过取力器将汽车底盘的动力取出，并驱动液压系统的变量泵，把机械能转化为液压能传给定量马达，马达再驱动减速机，由减速机驱动搅拌筒，对混凝土进行搅拌。

搅拌车的搅拌筒中物料过多或过少都影响搅拌车的搅拌质量。而目前，搅拌筒中物料的多少都是通过操作人员的目测获得。由于搅拌筒的出料口的位置比较高，须在搅拌车停止工作后，操作人员爬到出料口附近进行观测后，获得搅拌筒中物料的位置信息，然后，决定是否进行加料或卸料。

可见，现有的搅拌车的随车物料计量指示是通过人工实现的，不仅劳动强度大，而且准确度小，影响了搅拌车的搅拌质量。

发明内容

本发明提供一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法、装置及系统，用以提高搅拌车的易用性。

本发明提供一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法，包括：

获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息；

根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值；

将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示。

本发明提供一种搅拌车的随车物料计量指示的控制装置，包括：

获取设备，用于获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息；

计量设备，用于根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值；

指示设备，用于将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示。

本发明提供一种搅拌车的随车物料计量指示的系统，包括：

测量装置，用于测量由随车物料产生的计量信息；

控制装置，用于获取所述检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息，根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值，将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置；

指示装置，用于接收所述控制装置发送的指示指令，并进行对应的指示。

本发明提供一种搅拌车，包括上述的随车物料计量指示的系统。

本发明中，控制装置获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息，根据计量信息，获得随车物料的计量值，将计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示，这样，可实现对搅拌车的随车物料计量指示的自动控制，从而，不在需要人工爬到出料口附近进行观测了，提高了搅拌车的随车物料计量的准确度，以及搅拌车的易用性。

附图说明

图1为本发明现有技术中搅拌车的随车物料计量指示的系统的架构图；

图2为本发明实施例中搅拌车的示意图；

图3为本发明实施例中搅拌车的随车物料计量指示的控制流程图；

图4为本发明实施例中控制装置的结构图。

具体实施方式

本发明实施例中，采用自动控制的方法来实现对搅拌车的随车物料的计量指示。

参见图1，本发明实施例中，搅拌车的随车物料计量指示的系统包括：测量装置1，控制装置2和指示装置3。其中，

测量装置1，用于测量由随车物料产生的计量信息.

控制装置2，用于获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息，根据计量信息，获得随车物料的计量值，将计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置。

指示装置3，用于接收控制装置发送的指示指令，并进行对应的指示。

具体地，测量装置包括一个或多个压力传感器，可安装在搅拌车上易于测量搅拌筒中随车物理产生的压力的地方，例如：搅拌车的液压系统中。这样，测量装置测量由随车物料产生的计量信息为压力信息。

或者，测量装置包括一个或多个位置传感器，案子在搅拌车的搅拌筒中，这样，测量装置测量由随车物料产生的计量信息为位置信息。

当然，测量装置还可以是别的计量传感器，通过这些计量传感器可获取由随车物料产生的计量信息。

控制装置2一般为具有信号处理能力的智能装置，例如：芯片(ECU)、电路板、PLC或其他的工业控制器，这些控制装置2有多个I/O接口。

指示装置3可为操作人员可观测到的指示设备，例如：指示灯，多彩警示灯，带蜂鸣器的指示灯，工业显示屏等。由于搅拌车的装料或卸料一般由其他的设备完成，因此，较佳地，指示装置可安装在搅拌车的侧端的后方。

以ECU、警示灯为例，较佳的搅拌车的随车物料计量指示的系统如图2所示，该系统中的压力传感器，即测量装置1位于搅拌车的液压系统中，警示灯，即指示装置3位于搅拌车的侧端的后方。ECU，即控制装置2分别与压力传感器和警示灯连接，可位于搅拌车中任一空闲的位置，例如：驾驶室中。

在上述的系统中，控制装置对搅拌车的随车物料计量指示的控制如图3所示，包括：

步骤301：获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息。

控制装置为智能装置，可通过查询或中断等方式获取到检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息。

步骤302：根据获取的计量信息，获得随车物料的计量值。

随车物料的计量值可以通过质量信息值、高度信息值、或、重量信息值来表示。

其中，当获取的计量信息为压力信息时，可根据该压力信息，通过质量和压力的第一映射函数获得随车物料的质量信息值，较佳地，第一映射函数可以是带滤波参数的，用下述公式(1)来表示。

m(px)＝F(p0，px，Δt...)                        (1)

其中，m是随车物料的质量信息值，p0是检测装置测量的初始压力值，px是检测装置测量的实时测量的压力值，Δt是一个用于消除冲击性质的干扰信号的滤波时间参数，F是第一映射函数，该第一映射函数可通过理论计算或统计方式获取。该公式(1)中，滤波参数具体为滤波时间参数。

或者，根据该压力信息，通过位置高度和压力的第二映射函数获得随车物料的高度信息值，较佳地，第二映射函数是带滤波参数的，通过下述公式(2)来表示，

h(px)＝G(p0，px，Δt...)                        (2)

其中，h是物料在搅拌车中的位置高度，p0是检测装置测量的初始压力值，px是检测装置测量的实时测量的压力值，Δt是一个用于消除冲击性质的干扰信号的滤波时间参数，G是第二映射函数，该第二映射函数可通过理论计算或统计方式获取。该公式(2)中，滤波参数具体为滤波时间参数。

可见，控制装置中首先预存了一个通过理论计算或统计方式获取的质量和压力的第一映射函数F，或者，一个通过理论计算或统计方式获取的位置高度和压力的第二映射函数G，或者，两者都有。

当然，控制装置若用重量信息值来表示随车物料的计量值，则可预存一个通过理论计算或统计方式获取的重量和压力的映射函数。或者，获取的计量信息为位置信息时，也可以预存一个通过理论计算或统计方式获取的计量值和位置的映射函数。其他的也类似。

步骤303：将得到的计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示。

这里，可先将计量值与第一设定阈值进行比较，当该计量值大于第一设定阈值时，输出第一指示指令给指示装置，使得指示装置进行第一种模式的指示；

否则，将计量值与第二设定阈值进行比较，当该计量值小于第二设定阈值时，输出第二指示指令给指示装置，使得指示装置进行第二种模式的指示；

否则，输出第三指示指令给指示装置，使得指示装置进行第三种模式的指示。这里，第二设定阈值小于第一设定阈值。

即当计量值大于第一设定阈值时，输出第一指示指令给指示装置，使得指示装置进行第一种模式的指示；当计量值小于第二设定阈值时，输出第二指示指令给指示装置，使得指示装置进行第二种模式的指示，其中，第二设定阈值小于第一设定阈值；当计量值位于第一设定阈值与第二设定阈值之间时，输出第三指示指令给指示装置，使得指示装置进行第三种模式的指示。

以计量值为质量信息值，指示装置为多彩警示灯为例，若该搅拌车的搅拌筒最大能承载的物料的5000kg，而可将第一设定阈值设定为4500kg，第二设定阈值设定为500kg。多彩警示灯的第一种模式的指示为第一颜色灯亮，第二种模式的指示为第二颜色灯亮，第三种模式的指示为第三颜色灯亮。

从而，当步骤302中得到的质量信息值为4600kg，则确定大于第一设定阈值4500kg，则控制装置可向指示装置发送第一指示指令，使得指示装置中的红灯亮，表示该搅拌车的随车物料已满了，不能再进料了。这里，多彩警示灯的第一颜色灯亮为红灯亮。

当步骤302中得到的质量信息值为3000kg时，则大于第二设定阈值500kg并且，小于第一设定阈值4500kg，则控制装置可向指示装置发送第三指示指令，使得指示装置中的绿灯亮，表示该搅拌车的随车物料比较适量。这里，多彩警示灯的第三颜色灯亮为绿灯亮。

当步骤302中得到的质量信息值为300kg时，则小于第二设定阈值500kg，则控制装置可向指示装置发送第二指示指令，使得指示装置中的黄灯亮，表示该搅拌车的随车物料比较小，需要进料了。这里，多彩警示灯的第二颜色灯亮为黄灯亮。

当然，还可以采用其他的指示装置，对应的指示模式也不同，例如：指示为带蜂鸣器的指示灯，这样，可在计量值大于第一阈值时，启动蜂鸣器，即带蜂鸣器的指示灯的第一种模式的指示包括蜂鸣器响。就不再一一例举了。

通过上述实施例，可实现对搅拌车的随车物料计量指示的自动控制，这样不在需要人工爬到出料口附近进行观测了，提高了搅拌车的随车物料计量的准确度，以及搅拌车的易用性。

根据上述搅拌车的随车物料计量指示的控制方法，该系统的控制装置如图4所示，包括：获取设备410、计量设备420、以及指示设备430。

获取设备410，用于获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息。

计量设备420，用于根据计量信息，获得随车物料的计量值。

指示设备430，用于将计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示。

其中，获取设备410，具体用于获取所述检测装置测量到的由所述随车物料产生的压力信息，其中，所述检测装置包括：压力传感器；或，获取所述检测装置测量到所述随车物料在所述搅拌车中的位置信息，其中，所述检测装置包括：位置传感器。

该计量设备420，具体用于根据压力信息，通过带滤波参数的质量和压力的第一映射函数获得随车物料的质量信息值。其中，第一映射函数可具体用公式(1)表示，

m(px)＝F(p0，px，Δt...)                        (1)

其中，m是随车物料的质量信息值，p0是检测装置测量的初始压力值，px是检测装置测量的实时测量的压力值，Δt是一个用于消除冲击性质的干扰信号的滤波时间参数，F是第一映射函数，该第一映射函数可通过理论计算或统计方式获取。

或者，该计量设备420，具体用于根据压力信息，通过带滤波参数的位置高度和压力的第二映射函数获得随车物料的高度信息值，其中，第二映射函数通过下述公式(2)来表示，

h(px)＝G(p0，px，Δt...)                        (2)

其中，h是物料的高度信息值，p0是检测装置测量的初始压力值，px是检测装置测量的实时测量的压力值，Δt是一个用于消除冲击性质的干扰信号的滤波时间参数，G是第二映射函数，该第二映射函数可通过理论计算或统计方式获取。

该指示设备430，具体用于当计量值大于第一设定阈值时，输出第一指示指令给指示装置，使得指示装置进行第一种模式的指示，当计量值小于第二设定阈值时，输出第二指示指令给指示装置，使得指示装置进行第二种模式的指示，其中，第二设定阈值小于第一设定阈值，当计量值位于第一设定阈值与第二设定阈值之间时，输出第三指示指令给指示装置，使得指示装置进行第三种模式的指示。

可见，本发明实施例中的搅拌车包括了上述的随车物料计量指示的系统。

本发明实施例中，控制装置获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息，根据计量信息，获得随车物料的计量值，将计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示，这样，可实现对搅拌车的随车物料计量指示的自动控制，从而，不在需要人工爬到出料口附近进行观测了，提高了搅拌车的随车物料计量的准确度，以及搅拌车的易用性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种搅拌车的随车物料计量指示的控制方法，其特征在于，包括：

获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息；

根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值；

将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示；其中，

所述获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息包括：

获取所述检测装置测量到的由所述随车物料产生的压力信息，其中，所述检测装置包括：压力传感器；根据所述压力信息，通过带滤波参数的质量和压力的第一映射函数获得所述随车物料的质量信息值，且所述滤波参数为滤波时间参数；或，

获取所述检测装置测量到所述随车物料在所述搅拌车中的位置信息，其中，所述检测装置包括：位置传感器；根据所述压力信息，通过带滤波参数的位置高度和压力的第二映射函数获得所述随车物料的高度信息值，且所述滤波参数为时间参数；

所述根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示包括：

当所述计量值大于第一设定阈值时，输出第一指示指令给指示装置，使得所述指示装置进行第一种模式的指示；

当所述计量值小于第二设定阈值时，输出第二指示指令给指示装置，使得所述指示装置进行第二种模式的指示，其中，所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值；

当所述计量值位于所述第一设定阈值与第二设定阈值之间时，输出第三指示指令给指示装置，使得所述指示装置进行第三种模式的指示。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述指示装置包括：指示灯，多彩警示灯，带蜂鸣器的指示灯或工业显示屏。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，当所述指示装置为多彩警示灯时，所述多彩警示灯的第一种模式的指示为第一颜色灯亮，所述多彩警示灯的第二种模式的指示为第二颜色灯亮，所述多彩警示灯的第三种模式的指示为第三颜色灯亮。

4.一种搅拌车的随车物料计量指示的控制装置，其特征在于，包括：

获取设备，用于获取检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息；

计量设备，用于根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值；

指示设备，用于将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置进行对应的指示；其中，

所述获取设备，具体用于获取所述检测装置测量到的由所述随车物料产生的压力信息，其中，所述检测装置包括：压力传感器，所述计量设备，具体用于根据所述压力信息，通过带滤波参数的质量和压力的第一映射函数获得所述随车物料的质量信息值，所述滤波参数具体为滤波时间参数；或，获取所述检测装置测量到所述随车物料在所述搅拌车中的位置信息，其中，所述检测装置包括：位置传感器，所述计量设备，具体用于根据所述压力信息，通过带滤波参数的位置高度和压力的第二映射函数获得所述随车物料的高度信息值，所述滤波参数具体为滤波时间参数；

所述指示设备，具体用于当所述计量值大于第一设定阈值时，输出第一指示指令给指示装置，使得所述指示装置进行第一种模式的指示，当所述计量值小于第二设定阈值时，输出第二指示指令给指示装置，使得所述指示装置进行第二种模式的指示，其中，所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值，当所述计量值位于所述第一设定阈值与第二设定阈值之间时，输出第三指示指令给指示装置，使得所述指示装置进行第三种模式的指示。

5.一种搅拌车的随车物料计量指示的系统，其特征在于，包括：

测量装置，用于测量由随车物料产生的计量信息；

控制装置，用于获取所述检测装置测量到的由随车物料产生的计量信息，根据所述计量信息，获得所述随车物料的计量值，将所述计量值与设定阈值进行比较，并根据比较结果，发送对应的指示指令给指示装置；

指示装置，用于接收所述控制装置发送的指示指令，并进行对应的指示；其中，所述控制装置为如权利要求5所述的控制装置。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述指示装置包括：指示灯，多彩警示灯，带蜂鸣器的指示灯或工业显示屏。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，

当所述指示装置为多彩警示灯时，所述多彩警示灯的第一种模式的指示为第一颜色灯亮，所述多彩警示灯的第二种模式的指示为第二颜色灯亮，所述多彩警示灯的第三种模式的指示为第三颜色灯亮。

8.一种搅拌车，其特征在于，包括：上述权利要求5-7中任一权利要求所述的随车物料计量指示的系统。