CN113059967A - 甩挂车牵引机构语音报警系统 - Google Patents
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Abstract
甩挂车牵引机构语音报警系统,包括电源、传感器、喇叭、线束和控制器(ECU);传感器有三个SQ1、SQ2和SQ3,传感器SQ1、SQ2用于检测挂车牵引机械的状态,SQ3用于检测鞍座锁止机构的状态;控制器内置防反接电路、过压检测保护电路和故障指示灯电路;在鞍座的两边安装万向球式伸缩机构,传感器SQ1和SQ2安装在伸缩式万向球机构的固定支架上。万向球式伸缩机构由钢球、柱塞、弹簧、壳体、垫板和卡簧构成,外套内部的一端加工成球座的形式。本发明能准确地检测到牵引机构的机械锁止和解锁状态,并以语音形式明确告诉驾驶员,确保车辆的安全运行。
Description
技术领域
本发明属于专用机械工程设备,是一种甩挂车牵引机构语音报警系统。
背景技术
钢铁厂板材生产工序间内倒、成品板材水运外发多采用甩挂车运输。正常情况下,主车与挂板是分离的,当挂板需要运输时,主车才与挂板用专用连接机构联接到一起,实现机械连接和动力传递,这种专用连接机构就是牵引机构。这种牵引机构机械连接的牢固程度,直接关系到甩挂车的动力能否安全有效的传递到挂车,影响到挂车的安全平稳运行。传统的甩挂车主车与挂板牵引机构的连接都是通过人工操作来完成,并通过人工肉眼和经验判断牵引机械的机械锁止状态,这很容易造成误判,存在安全隐患,易诱发安全事故。设计一种语音报警系统,准确的检测到牵引机构的机械锁止和解锁状态,并通过语音播放出来,确保车辆的安全运行。
发明内容
本发明旨在提供一种甩挂车牵引机构安全保护报警系统,能准确地检测到牵引机构的机械锁止和解锁状态,并以语音的方式明确告诉驾驶员,确保车辆的安全运行。
本发明的技术方案:
甩挂车牵引机构语音报警系统,包括电源、传感器、喇叭、线束和控制器(ECU);传感器有三个,传感器SQ1、SQ2用于检测挂车牵引机械的状态,传感器SQ3用于检测鞍座锁止机构的状态;控制器(ECU)内置防反接电路、过压检测保护电路和故障指示灯电路;在鞍座的两边安装万向球式伸缩机构,传感器SQ1和SQ2安装在伸缩式万向球机构的固定支架上。传感器SQ1、SQ2和SQ3将检测到的信号经光电隔离后输入CPU,CPU根据输入信号进行分析计算并发出相应指令,喇叭就会自动播放相应的语音。为便于检测,在鞍座的旋转固定销和导向开口的两边安装万向球式伸缩机构,接近开关SQ1和SQ2安装在伸缩式万向球机构的固定支架上,检测万向球式伸缩机构的活塞杆运动,将直接检测挂车牵引机构的状态变为间接检测;传感器SQ3固定在鞍座的本体上,在锁止和解锁机构的相应位置焊接一个铁片作为感应体。
所述的万向球式伸缩机构由钢球、柱塞、弹簧、壳体、垫板和卡簧构成,柱塞头部加工成球窝,钢球可以任意方向自由旋转,达到万向的目的,保证钢球在球窝内运动而不发生偏移,柱塞作为传感器SQ的感应体使用,成功的将对挂车牵引机构的直接检测变为了间接检测。
本发明的有益效果:能准确地检测到牵引机构的机械锁止和解锁状态。并以语音的方式明确通知驾驶员,确保车辆的安全运行。
附图说明
图1为甩挂车牵引机械构语音报警系统工作原理图。
图2为内部电路和外部接线图。
图3为甩挂车与挂车准备结合状态图。
图4为甩挂车与挂车半结合状态图。
图5为甩挂车与挂车完全结合状态图。
图6为万向球式伸缩机构结构图。
图中:1-SQ1,2-SQ2,3-SQ3,4-控制器,5-电源,6-喇叭,8-挂车牵引机构,9-伸缩式万向球机构,10-鞍座,11-挂车,12-主车,13-钢球、14-壳体、15-弹簧、16-柱塞、17-垫板,18-卡簧,J1-第一接线盒,J2-第二接线盒。
具体实施方式
下面结合附图的实施例进一步说明。
图1 所示:牵引机构语音报警系统,有三个传感器SQ1、SQ2、SQ3,有控制器4、电源5、喇叭6、控制器4,这些是本系统的核心部件,其它元件均通过线束与控制器4连接。
如图2所示:控制器4内置防反接电路、过压检测保护电路和故障指示灯电路,一路语音输出电路;控制器有两个接线盒,包括第一接线盒J1、第二接线端盒J2,第一接线盒J1有4个接线端子,通过线束分别连接电源与搭铁;第二接线端盒J2有8个接线端子,通过线束分别连接三个传感器SQ1、SQ2、SQ3和喇叭的接线端口。
接线盒J1有4个接线端子通过线束分别与下列元件连接,DC24V直流电源、备用,CPU搭铁,传感器公用搭铁;接线盒J2有8个接线端子通过线束与下列元件连接,接喇叭接线端口、SQ1电源接线端口、SQ1信号接线端口、SQ2电源接线端口、SQ2信号接线端口,SQ3电源接线端口和 SQ3信号接线端口。
图3、图4和图5所示:鞍座10安装在主车12上,伸缩式万向球机构9安装在鞍座10上,SQ1、SQ2T和SQ3安装在伸缩式万向球机构9的支架上,鞍座10是一个总成部件,自带牵引盘和锁止机构;挂车牵引机构8和挂车11通过机械连接成一个整体;万向球式伸缩机构9安装在鞍座10的两边,满足甩挂车和挂车任意角度结合和分离时对牵引销动作的检测;传感器SQ1和SQ2安装在伸缩式万向球机构的固定支架上,检测万向球式伸缩机构的活塞杆运动。
图6所示:万向球式伸缩机构由钢球13、壳体14、柱塞15、弹簧16、垫板17和卡簧18构成。钢球13可以任意方向自由旋转达到万向的目的,柱塞15头部加工成球窝,保证钢球在球窝内运动而不发生偏移,柱塞15作为传感器SQ1和SQ2的感应体使用,成功地将对挂车牵引机构8的直接检测变为了间接检测,
工作方式一:
如图3所示,主车向右移动准备与挂车结合,SQ1接通,播报“牵引装置准备结合”;
如图4所示,主车向右移动与挂车完全结合,主车牵引机械锁止机构锁止牢固,SQ1接通,SQ2接通,SQ3接通,播报“牵引装置结合正常”,甩挂车结合挂车完毕,可以正常牵引作业;
如图5所示,挂车牵引完毕停放后,打开解锁机构主车向左移动,SQ3断开,播报“牵引装置已解除”,甩挂车与挂车分离,SQ2、SQ1相继断开,为下一次牵引作准备。
工作方式二:
甩挂车主车能对牵引机构语音系统进行故障检测,当主车点火开关转到ACC-ON档时,语音系统上电自检,并播放相应状态的语音:
1)没有结合挂车的情况下,自检完成后,控制器上的4个绿灯亮起,同时音箱发出一声“嗒”,说明系统正常;
2)在已经正确结合了挂车的情况下,自检完成后,控制器上的4个绿灯亮起,同时播报语音“牵引装置结合正常”,说明系统正常;
3)不论是否结合了挂车,上电自检后4个绿灯都不亮,说明控制器本身故障或控制器供电故障;
4)不论是否结合了挂车,上电自检后某一个或几个绿灯闪烁,闪烁的灯代表相应的SQ和电路故障(每个指示灯边上都标有相应的字母),非常直观;
5)SQ本身都带有指示灯,指示灯亮代表工作正常,在没有结合挂车的情况下,用铁质的物件去接近和离开SQ,观察指示灯的亮和灭可以初步判断SQ的好坏;
工作方式三:
牵引机构语音报警系统在异常情况下的语音播放:
1)如果鞍座举升高度不足,会导致牵引销的下止台阶和牵引钩碰撞,这样传感器2-SQ2会接通,继续强行结合会使牵引钩变形而不能被正确锁止,虽然传感器1-SQ1也会接通,但不会播报语音,虽然有时候锁止机构也能到位,传感器3-SQ3也会接通,同样也没有语音播报,从而保证了安全作业。
2)如果挂车牵引机构8不是从鞍座10的导向开口进入牵引钩,而是从鞍座10的结合面滑进去,也会导致牵引钩变形而不能被正确锁止,这样会出现传感器SQ1和SQ2同时接通、SQ2比SQ1先接通、SQ1先接通SQ2后接通,但接通时间会少于1秒三种状态,这三种状态的任何一种都没有语音播报,同样,虽然有时候鞍座10的锁止机构也能到位,传感器SQ3也会接通,同样也没有语音播报。
3)甩挂车主车12和挂车11牵引机构结合正常后,因牵引机构磨损导致间隙过大或路面不平会造成鞍座10摩擦面和挂车11摩擦面频繁的结合和分离,这样会造成传感器SQ1和SQ2可能出现频繁的接通和断开,但传感器SQ3不会断开,也不会播放语音。
Claims (1)
1.甩挂车牵引机构语音报警系统,其特征在于:包括电源、传感器、喇叭、万向球式伸缩机构和控制器(ECU);电源用DC24V直流电源,传感器有三个并采用常开式霍尔式接近开关,传感器SQ1、SQ2用于检测挂车牵引机械的状态,SQ3用于检测鞍座锁止机构的状态;万向球式伸缩机构由钢球、柱塞、弹簧、壳体、垫板和卡簧构成,柱塞头部加工成球窝;控制器内置防反接电路、过压检测保护电路和故障指示灯电路;在鞍座的两边安装万向球式伸缩机构,传感器SQ1和SQ2安装在伸缩式万向球机构的固定支架上。
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