CN107020999A - 一种散装物料运输车的智能控制系统及方法 - Google Patents

一种散装物料运输车的智能控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种散装物料运输车的智能控制系统及方法，其系统包括控制器、驾驶室内控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关、油压传感器、仓门电磁阀和绞龙电磁阀，所述控制器的输入端通过信号采集线分别与所述驾驶室控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关和油压传感器电连接，所述控制器的输出端通过第一控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接，所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，所述绞龙电磁阀通过液压驱动管路连接在散装物料运输车的绞龙油缸和绞龙马达上。本发明的系统可以实现对散装物料运输车的智能控制，使得控制更加方便安全。

Description

一种散装物料运输车的智能控制系统及方法
技术领域
本发明涉及散装物料运输车领域，具体涉及一种散装物料运输车的智能控制系统及方法。
背景技术
散装物料运输车是对散装物料进行运输的工具，例如对散装饲料进行运输就是散装饲料运输车，散装饲料运输车的饲料罐架设在卡车的底盘上，专用设施由罐体总成、输送系统(水平卸料系统、垂直卸料系统以及活动卸料系统组成)、散装饲料运输车罐液压系统(高压油泵经管路与分配阀连接该阀的三个输出端分别是转角液压马达、升降油缸以及串联在一起的水平卸料、垂直卸料、活动卸料液压马达)、散装饲料运输车罐电动系统、气动分仓机构等组成。在罐体底部设有闸门，在闸门下面装有水平螺旋输送器(俗称水平绞龙)，取力器由汽车变速箱输出动力驱动，再传动高压油泵以驱动液压系统，散装饲料运输车罐液压马达通过传动装置带动水平螺旋输送器的叶片轴及叶片旋转，经活动输送系统(俗称活动绞龙)以将饲料输出。车顶平置的一根活动卸料绞龙可自由回转和抬升，运输时顶部的螺旋管平卧在罐顶；卸料时则抬起，散装饲料运输车罐使管端的出料口与畜禽饲养场贮料罐顶部的进料门相接、对准，完成卸料。在卸料的过程这，对散装饲料运输车的动作控制就显得极为重要；而现有技术中对散装饲料运输车的控制不够智能和安全，存在很多局限性，不能满足市场需求，所以很有必要提出一种散装物料运输车的智能控制系统及方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种散装物料运输车的智能控制系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种散装物料运输车的智能控制系统，包括控制器、驾驶室内控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关、油压传感器、仓门电磁阀和绞龙电磁阀，所述控制器的输入端通过信号采集线分别与所述驾驶室控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关和油压传感器电连接，所述控制器的输出端通过第一控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接，所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，所述绞龙电磁阀通过液压驱动管路连接在散装物料运输车的绞龙油缸和绞龙马达上。
本发明的有益效果是：本发明一种散装物料运输车的智能控制系统通过控制器采集驾驶室内控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关和油压传感器的相关信号来控制仓门电磁阀和绞龙电磁阀的动作，通过仓门电磁阀和绞龙电磁阀对应控制仓门和绞龙的动作，从而完成散装物料运输车的卸料；本发明的系统可以实现对散装物料运输车的智能控制，使得控制更加方便安全。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，还包括驾驶室外无线遥控器，所述驾驶室外无线遥控器通过无线信号连接在所述控制器的输入端上。
采用上述进一步方案的有益效果是：当驾驶室内出现故障或需要下车控制时，驾驶室外可以进行远程控制，便于观察整车状态。
进一步，还包括驾驶室外手持有线控制盒，所述驾驶室外手持有线控制盒通过第二控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：在控制器故障时，可以持手持控制盒直接驱动相关动作，作为本发明系统的补充。
进一步，所述油压传感器安装在散装物料运输车的油路上，用于检测散装物料运输车的油路上的油压。
采用上述进一步方案的有益效果是：当油压传感器检测到散装物料运输车的油路上的油压超过安全压力时可通过控制器报警，提高本发明的安全性。
进一步，所述仓门接近开关包括仓门开启接近开关和仓门关闭接近开关，且安装在散装物料运输车的仓门上，用于检测仓门的启闭状态；所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，用于通过仓门气缸控制仓门的启闭。
采用上述进一步方案的有益效果是：仓门开启接近开关和仓门关闭接近开关分别用于检测仓门的开启和关闭功能，比只用一个接近开关检测仓门的启停精度高，提高了本发明的控制精度。
进一步，所述绞龙接近开关包括升举到位接近开关、下落到位接近开关和对中接近开关，且安装在散装物料运输车的绞龙上，用于检测绞龙的升举、下落和对中状态；所述绞龙电磁阀包括出料绞龙俯仰电磁阀、支撑绞龙回转电磁阀、箱体绞龙旋转电磁阀和提料绞龙旋转电磁阀，且通过液压驱动管路对应连接在散装物料运输车的出料绞龙俯仰油缸、支撑绞龙回转马达、箱体绞龙旋转马达和提料绞龙旋转马达，用于通过对应的出料绞龙俯仰油缸、支撑绞龙回转马达、箱体绞龙旋转马达和提料绞龙旋转马达控制相应的出料绞龙俯仰动作、支撑绞龙回转动作、箱体绞龙旋转动作和提料绞龙旋转动作。
采用上述进一步方案的有益效果是：举升接近开关检测提料绞龙是否举升到安全回转高度，满足回转要求可进行回转，否则禁止回转；下落到位接近开关检测出料绞龙是否回落到支架上，未回落到位，禁止行车；对中接近开关检测出料绞龙是否回中；基于以上可以提高操作的安全性，避免误操作损坏散装物料运输车。
进一步，所述取力器接近开关安装在散装物料运输车的取力器上，用于检测取力器是否被驱动，当检测到取力器未被驱动，同时检测到出料绞龙未回落到位时，控制器发出报警信号，并控制散装物料运输车禁止行驶。
采用上述进一步方案的有益效果是：当检测到取力器未被驱动，同时检测到出料绞龙未回落到位时，控制器发出报警信号，并控制散装物料运输车禁止行驶，可以提高操作的安全性。
基于上述一种散装物料运输车的智能控制系统，本发明还提供一种散装物料运输车的智能控制方法。
一种散装物料运输车的智能控制方法，在散装物料运输车系统正常且通过授权卸料的条件下进行卸料，包括以下步骤，
S1，控制开启仓门，同时判断是否升举支撑绞龙，若是，则升举支撑绞龙，若否，则执行S2；
S2，判断是否回转提料绞龙，若是，则在支撑绞龙升举到位的条件下回转提料绞龙，若否，则执行S3；
S3，判断是否卸料，若是，则控制提料绞龙正转，并延迟预设时间开启箱体绞龙正转，且在散装物料运输车系统的油压没有超过最大安全值的条件下保持卸料状态，若否，则执行S4，
S4，判断是否停止卸料，若是，则关闭箱体绞龙正转，并延迟预设时间关闭提料绞龙正转，若否，则执行S5；
S5，判断是否卸荷，若是，则在非卸料状态的条件下开启提料绞龙和箱体绞龙反转，若否，则执行S6；
S6，判断是否关闭卸荷，若是，则关闭提料绞龙和箱体绞龙反转，若否，则结束。
本发明的有益效果是：本发明一种散装物料运输车的智能控制方法中涉及有支撑绞龙升降控制、支撑绞龙举升到位检测、提料绞龙回转控制、提料绞龙回转锁定保护、误操作自锁保护及报警和支撑绞龙回落行车保护的步骤，根据以上步骤，可以提高对散装物料运输车操作的安全性，避免误操作损坏散装物料运输车。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，当散装物料运输车系统不正常时，检测散装物料运输车的各执行机构是否处于不工作的状态；
若是，则发出线路故障的通知，然后判断是否强制操作，若是，则判断是否通过授权卸料，若否，则禁止操作；
若否，则控制对应执行机构回位，重新检测散装物料运输车的智能控制系统是否正常。
采用上述进一步方案的有益效果是：在本发明的方法中涉及开机自检、强制操作和授权卸料的步骤，提高了控制的安全性。
进一步，
在所述S2中，若支撑绞龙升举不到位，则禁止回转提料绞龙；
在所述S3中，若散装物料运输车系统的油压超过最大安全值时，则关闭箱体绞龙正转，且在关闭箱体绞龙正转后判断散装物料运输车系统的油压是否低于最小安全值，若是，则开启箱体绞龙正转，若否，则保持关闭箱体绞龙正转；
在所述S5中，若在卸料状态时，禁止卸荷。
采用上述进一步方案的有益效果是：在本发明的方法中涉及油压过载保护和卸荷保护，提高了控制的安全性。
附图说明
图1为本发明一种散装物料运输车的智能控制系统的结构框图；
图2为本发明一种散装物料运输车的智能控制系统的电气结构图；
图3为本发明一种散装物料运输车的智能控制方法的流程图；
图4为本发明一种散装物料运输车的智能控制方法的逻辑控制图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种散装物料运输车的智能控制系统，包括控制器、驾驶室内控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关、油压传感器、仓门电磁阀和绞龙电磁阀，所述控制器的输入端通过信号采集线分别与所述驾驶室控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关和油压传感器电连接，所述控制器的输出端通过第一控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接，所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，所述绞龙电磁阀通过液压驱动管路连接在散装物料运输车的绞龙油缸和绞龙马达上。
在本具体实施例中，如图2所示：
还包括驾驶室外无线遥控器，所述驾驶室外无线遥控器通过无线信号连接在所述控制器的输入端上。驾驶室内出现故障或需要下车控制，通过驾驶室外无线遥控器可以进行远程控制，便于观察整车状态。
还包括驾驶室外手持有线控制盒，所述驾驶室外手持有线控制盒通过第二控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接。在控制器故障时，可以持手持控制盒直接驱动相关动作，作为系统补充。
所述油压传感器安装在散装物料运输车的油路上，用于检测散装物料运输车的油路上的油压。当油压传感器检测到散装物料运输车的油路上的油压超过安全压力时可通过控制器报警。
所述仓门接近开关包括仓门开启接近开关和仓门关闭接近开关，且安装在散装物料运输车的仓门上，用于检测仓门的启闭状态；所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，用于通过仓门气缸控制仓门的启闭。在本具体实施中，所述仓门包括1号仓门、2号仓门、3号仓门、4号仓门和仓盖，1号仓门、2号仓门、3号仓门和4号仓门上均分别设有仓门开启接近开关和仓门关闭接近开关，仓盖上设有仓盖开启接近开关和仓盖关闭接近开关。
所述绞龙接近开关包括升举到位接近开关、下落到位接近开关和对中接近开关，且安装在散装物料运输车的绞龙上，用于检测绞龙的升举、下落和对中状态；所述绞龙电磁阀包括出料绞龙俯仰电磁阀、支撑绞龙回转电磁阀、箱体绞龙旋转电磁阀和提料绞龙旋转电磁阀，且通过液压驱动管路对应连接在散装物料运输车的出料绞龙俯仰油缸、支撑绞龙回转马达、箱体绞龙旋转马达和提料绞龙旋转马达，用于通过对应的出料绞龙俯仰油缸、支撑绞龙回转马达、箱体绞龙旋转马达和提料绞龙旋转马达控制相应的出料绞龙俯仰动作、支撑绞龙回转动作、箱体绞龙旋转动作和提料绞龙旋转动作。
在本具体实施中，还包括照明灯，照明灯分别电连接在控制器和驾驶室外手持有线控制器上。
在本发明实施例中，还配设有视频辅助系统，在驾驶室操作时，辅助操作人员观察车外环境及车辆运行状态。
所述取力器接近开关安装在散装物料运输车的取力器上，用于检测取力器是否被驱动，当检测到取力器未被驱动，同时检测到出料绞龙未回落到位时，控制器发出报警信号，并控制散装物料运输车禁止行驶。
基于上述一种散装物料运输车的智能控制系统，本发明还提供一种散装物料运输车的智能控制方法。
如图3所示，一种散装物料运输车的智能控制方法，在散装物料运输车系统正常且通过授权卸料的条件下进行卸料，包括以下步骤，
S1，控制开启仓门，同时判断是否升举支撑绞龙，若是，则升举支撑绞龙，若否，则执行S2；
S2，判断是否回转提料绞龙，若是，则在支撑绞龙升举到位的条件下回转提料绞龙，若否，则执行S3；
S3，判断是否卸料，若是，则控制提料绞龙正转，并延迟预设时间开启箱体绞龙正转，且在散装物料运输车系统的油压没有超过最大安全值的条件下保持卸料状态，若否，则执行S4，
S4，判断是否停止卸料，若是，则关闭箱体绞龙正转，并延迟预设时间关闭提料绞龙正转，若否，则执行S5；
S5，判断是否卸荷，若是，则在非卸料状态的条件下开启提料绞龙和箱体绞龙反转，若否，则执行S6；
S6，判断是否关闭卸荷，若是，则关闭提料绞龙和箱体绞龙反转，若否，则结束。
另外：当散装物料运输车系统不正常时，检测散装物料运输车的各执行机构是否处于不工作的状态；
若是，则发出线路故障的通知，然后判断是否强制操作，若是，则判断是否通过授权卸料，若否，则禁止操作；
若否，则控制对应执行机构回位，重新检测散装物料运输车的智能控制系统是否正常。
在所述S2中，若支撑绞龙升举不到位，则禁止回转提料绞龙；在所述S3中，若散装物料运输车系统的油压超过最大安全值时，则关闭箱体绞龙正转，且在关闭箱体绞龙正转后判断散装物料运输车系统的油压是否低于最小安全值，若是，则开启箱体绞龙正转，若否，则保持关闭箱体绞龙正转；在所述S5中，若在卸料状态时，禁止卸荷。
图4为本发明一种散装物料运输车的智能控制方法的逻辑控制图，以下结合图4对在本发明的方法中的步骤进行解释说明。
开机自检：系统提示不正常，检查执行机构是否复位，不复位，需要复位，重新系统自检；如果全复位，则电气元件或信号线路故障，禁止操作系统。
强制操作：强制解除系统禁止操作指令，强行操作系统。
授权卸料：需要通过授权密码才能进入进行卸料操作系统，开启卸料仓门及进料仓盖。
仓门开启控制：通过授权卸料后，判断是否开启1号仓门至4号仓门和仓盖。
绞龙回转：通过举升到位接近开关检测提料绞龙是否举升到预定高度，否则系统禁止执行回转操作。
卸料操作：先开启提料绞龙正转，延时5s(5s为本发明之前所述的预设时间)后，再开启箱体绞龙正转；通过油压传感器检测系统油压，如果系统压力超过，最大安全压力，关闭箱体绞龙正转泄压，当系统油压，低于最小安全压力，回复箱体绞龙正转。
停止卸料：先关闭箱体绞龙正转，延时5s(5s为本发明之前所述的预设时间)后，再关闭提料绞龙正转。
卸荷操作：判断系统是否处于卸料状态，如果是则禁止卸料操作，并提醒报警；如果不是则可以完成卸荷。
综上所述，本发明一种散装物料运输车的智能控制系统及方法使得对散装物料运输车的控制更加智能、方便和安全。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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)

1.一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：包括控制器、驾驶室内控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关、油压传感器、仓门电磁阀和绞龙电磁阀，所述控制器的输入端通过信号采集线分别与所述驾驶室控制面板、仓门接近开关、绞龙接近开关、取力器接近开关和油压传感器电连接，所述控制器的输出端通过第一控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接，所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，所述绞龙电磁阀通过液压驱动管路连接在散装物料运输车的绞龙油缸和绞龙马达上。
2.根据权利要求1所述的一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：还包括驾驶室外无线遥控器，所述驾驶室外无线遥控器通过无线信号连接在所述控制器的输入端上。
3.根据权利要求1或2所述的一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：还包括驾驶室外手持有线控制盒，所述驾驶室外手持有线控制盒通过第二控制线分别与所述仓门电磁阀和绞龙电磁阀电连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：所述油压传感器安装在散装物料运输车的油路上，用于检测散装物料运输车的油路上的油压。
5.根据权利要求1或2所述的一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：所述仓门接近开关包括仓门开启接近开关和仓门关闭接近开关，且安装在散装物料运输车的仓门上，用于检测仓门的启闭状态；所述仓门电磁阀通过气路驱动管路连接在散装物料运输车的仓门气缸上，用于通过仓门气缸控制仓门的启闭。
6.根据权利要求1或2所述的一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：所述绞龙接近开关包括升举到位接近开关、下落到位接近开关和对中接近开关，且安装在散装物料运输车的绞龙上，用于检测绞龙的升举、下落和对中状态；所述绞龙电磁阀包括出料绞龙俯仰电磁阀、支撑绞龙回转电磁阀、箱体绞龙旋转电磁阀和提料绞龙旋转电磁阀，且通过液压驱动管路对应连接在散装物料运输车的出料绞龙俯仰油缸、支撑绞龙回转马达、箱体绞龙旋转马达和提料绞龙旋转马达，用于通过对应的出料绞龙俯仰油缸、支撑绞龙回转马达、箱体绞龙旋转马达和提料绞龙旋转马达控制相应的出料绞龙俯仰动作、支撑绞龙回转动作、箱体绞龙旋转动作和提料绞龙旋转动作。
7.根据权利要求6所述的一种散装物料运输车的智能控制系统，其特征在于：所述取力器接近开关安装在散装物料运输车的取力器上，用于检测取力器是否被驱动，当检测到取力器未被驱动，同时检测到出料绞龙未回落到位时，控制器发出报警信号，并控制散装物料运输车禁止行驶。
8.一种散装物料运输车的智能控制方法，其特征在于：在散装物料运输车系统正常且通过授权卸料的条件下进行卸料，包括以下步骤，
S1，控制开启仓门，同时判断是否升举支撑绞龙，若是，则升举支撑绞龙，若否，则执行S2；
S2，判断是否回转提料绞龙，若是，则在支撑绞龙升举到位的条件下回转提料绞龙，若否，则执行S3；
S3，判断是否卸料，若是，则控制提料绞龙正转，并延迟预设时间开启箱体绞龙正转，且在散装物料运输车系统的油压没有超过最大安全值的条件下保持卸料状态，若否，则执行S4，
S4，判断是否停止卸料，若是，则关闭箱体绞龙正转，并延迟预设时间关闭提料绞龙正转，若否，则执行S5；
S5，判断是否卸荷，若是，则在非卸料状态的条件下开启提料绞龙和箱体绞龙反转，若否，则执行S6；
S6，判断是否关闭卸荷，若是，则关闭提料绞龙和箱体绞龙反转，若否，则结束。
9.根据权利8所述的一种散装物料运输车的智能控制方法，其特征在于：当散装物料运输车系统不正常时，检测散装物料运输车的各执行机构是否处于不工作的状态；
若是，则发出线路故障的通知，然后判断是否强制操作，若是，则判断是否通过授权卸料，若否，则禁止操作；
若否，则控制对应执行机构回位，重新检测散装物料运输车的智能控制系统是否正常。
10.根据权利要求8或9所述的一种散装物料运输车的智能控制方法，其特征在于：
在所述S2中，若支撑绞龙升举不到位，则禁止回转提料绞龙；
在所述S3中，若散装物料运输车系统的油压超过最大安全值时，则关闭箱体绞龙正转，且在关闭箱体绞龙正转后判断散装物料运输车系统的油压是否低于最小安全值，若是，则开启箱体绞龙正转，若否，则保持关闭箱体绞龙正转；
在所述S5中，若在卸料状态时，禁止卸荷。
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