CN113183949A - 一种混泥土搅拌车防侧翻系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混泥土搅拌车防侧翻系统，具体涉及混泥土搅拌车技术领域。通过设置激光信号接收模块和电子控制单元以及数据收集模块，通过对横纵向激光束之间的水平情况和夹角变化情况进行实时测量和记录，同时利用数据收集模块中的斜角传感器、速度传感器、两个压力传感器、转角传感器和重力传感器对行驶中的搅拌车的倾斜角度、行驶速度变化、车载底盘所承受的重量和压力以及过弯时方向盘的转速情况进行实时测量和记录，并对其进行分析，使得该混泥土搅拌车防侧翻系统能够通过对行驶中搅拌车的各项数据进行综合记录和分析，进而进行预警并采取相应的提前规避手段，保障了规避有效性的同时，降低了侧翻发生的概率。

Description

一种混泥土搅拌车防侧翻系统
技术领域
本发明涉及混泥土搅拌车技术领域，更具体地说，本发明涉及一种混泥土搅拌车防侧翻系统。
背景技术
混凝土搅拌运输车是用来运送建筑用混凝土的专用卡车，由于它的外形也常被称为田螺车，这类卡车上都装置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，运送完混凝土后通常都会用水冲洗搅拌筒内部，防止硬化的混凝土占用空间在混泥土运送的过程中，因道路或是人为因素等的影响时而会出现车辆侧翻的情况，为了避免此类情况的发生，便需要配备相应的防侧翻系统。
现有的混泥土搅拌车用防侧翻系统在使用的过程中无法有效的通过多方位的检测进而对侧翻情况进行预备防范，大多仅通过对车辆进行主动转向或是差速制动的方式对其进行侧翻规避，而在搅拌车行驶的过程中不能完全依靠紧急的规避方式去避免侧翻的发生，难以保障规避有效性的同时，无法有效的降低侧翻发生的概率。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种混泥土搅拌车防侧翻系统，本发明所要解决的技术问题是：现有的混泥土搅拌车用防侧翻系统在使用的过程中无法有效的通过多方位的检测进而对侧翻情况进行预备防范，大多仅通过对车辆进行主动转向或是差速制动的方式对其进行侧翻规避，而在搅拌车行驶的过程中不能完全依靠紧急的规避方式去避免侧翻的发生，难以保障规避有效性的同时，无法有效的降低侧翻发生的概率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混泥土搅拌车防侧翻系统，包括激光信号接收模块，所述激光信号接收模块的两个输出端分别与电子控制单元的输入端和预警组件的输入端电连接，所述预警组件的输出端与显示器的输入端电连接，所述显示器的输出端与音频功放模块的输入端电连接，所述电子控制单元的输出端与数据收集单元的输入端电连接，所述数据收集单元的输出端与路径规划模块的输入端电连接，所述路径规划模块的另一个输入端与图像采集模块的输出端电连接，所述图像采集模块的另一个输出端与显示器的另一个输入端电连接，所述路径规划模块的两个输出端分别与电子控制单元的另一个输入端和制动单元的输入端电连接，所述数据收集单元的另一个输出端与预警组件的另一个输入端电连接，所述电子控制单元的另一个输出端与预警组件的另一个输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述激光信号接收模块包括第一激光收发器和第二激光收发器，所述第一激光收发器由纵向激光的发射器和接收器组成，所述第二激光收发器由横向激光的发射器和接收器组成，使第一激光收发器和第二激光收发器之间发射的激光束呈水平的90度角，当搅拌车出现倾斜趋势时二者将由水平变为倾斜角，更为严重时二者之间的90度夹角也将出现变化。
作为本发明的进一步方案：所述电子控制单元具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
作为本发明的进一步方案：所述数据收集单元包括斜角传感器、速度传感器、两个压力传感器、转角传感器和重力传感器，所述斜角传感器是指将检测到的搅拌车倾斜角度数据进行和收集，并将其导入预警组件中，并最终通过显示器进行公示。
所述速度传感器是指对搅拌车行驶的速度进行测量和记录，当速度波动值超出该搅拌车正产的速度浮动区值时，将记录的速度数据导入预警组件中，并最终通过显示器进行公示，同时速度传感器针对搅拌车制动的情况，将记录的速度数据传输至预警组件中，并将骤减的速度数据导入防抱死制动模块中。
所述防抱死制动模块在搅拌车制动时，自动控制制动器制动力的大小。
所述重力传感器是指对行驶中的搅拌车搅拌桶和桶内的混泥土重量对车载底盘的左右两侧分别施加的力进行实时测量和记录，与数据收集单元中设置的两个压力传感器相互配合使用，两个压力传感器是指对行驶中的搅拌车车载底盘承受的压力和对车轮施加的压力进行实时测量和记录，当搅拌车出现倾斜，令车载底盘承受的重量出现左右不均的情况时，重力传感器将记录的重力数据导入预警组件，同时两个压力传感器将记录的压力变化数据导入预警组件中。
所述转角传感器是指对方向盘的转速进行实时测量和记录，若出现转速过快的情况，便将记录的数据变化情况导入预警组件中。
作为本发明的进一步方案：所述预警组件是指对激光信号接收模块和数据收集单元发出的信号数据和采集的搅拌车数据信息进行接收并整合分析，其中对于两个压力传感器和重力传感器导出的数据进行对比分析，并对搅拌车的倾斜情况进行判断，将所有接收的数据整合分析完毕之后，将最终的结果进行可视化处理并将其传输至显示器内，显示器在接收数据的同时将结果通过音频功放模块进行播报。
作为本发明的进一步方案：所述路径规划模块是指将数据收集单元采集的所有数据进行模拟分析，并最终得出对应数据发生情况下搅拌车的路径规划，即对搅拌车的行驶方向等进行调整规划，在规划完成后便可将分析结果传输至制动单元内并令用制动单元进行调整。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过设置激光信号接收模块和电子控制单元以及数据收集模块，通过第一激光收发器和第二激光收发器之间的相互配合对横纵向激光束之间的水平情况和夹角变化情况进行实时测量和记录，同时利用数据收集模块中的斜角传感器、速度传感器、两个压力传感器、转角传感器和重力传感器对行驶中的搅拌车的倾斜角度、行驶速度变化、车载底盘所承受的重量和压力以及过弯时方向盘的转速情况进行实时测量和记录，并对其进行分析，使得该混泥土搅拌车防侧翻系统能够通过对行驶中搅拌车的各项数据进行综合记录和分析，进而进行预警并采取相应的提前规避手段，保障了规避有效性的同时，降低了侧翻发生的概率；
2、本发明通过设置速度传感器和防抱死制动模块，当搅拌车驾驶员在搅拌车过弯时，在出现倾斜的情况下采取错误的踩紧刹车的方式欲对搅拌车进行急停时，速度传感器将收集到的过完数据变化数据传输至预警组件和路径规划模块内的同时将变化数据导入防抱死制动模块内，使防抱死制动模块控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，使得该混泥土搅拌车防侧翻系统能够通过及时的进行防抱死处理从而保障搅拌车在过弯时不会出现脱离地面的情况，保障了行车的安全。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图中：1激光信号接收模块、101第一激光收发器、102第二激光收发器、2电子控制单元、3预警组件、4显示器、5数据收集单元、501斜角传感器、502速度传感器、503压力传感器、504转角传感器、505重力传感器、6音频功放模块、7防抱死制动模块、8方向盘、9路径规划模块、10制动单元、11图像采集模块。
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做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。
如图所示，本发明提供了一种混泥土搅拌车防侧翻系统，包括激光信号接收模块1，激光信号接收模块1的两个输出端分别与电子控制单元2的输入端和预警组件3的输入端电连接，预警组件3的输出端与显示器4的输入端电连接，显示器4的输出端与音频功放模块6的输入端电连接，电子控制单元2的输出端与数据收集单元5的输入端电连接，数据收集单元5的输出端与路径规划模块9的输入端电连接，路径规划模块9的另一个输入端与图像采集模块11的输出端电连接，图像采集模块11的另一个输出端与显示器4的另一个输入端电连接，路径规划模块9的两个输出端分别与电子控制单元2的另一个输入端和制动单元10的输入端电连接，数据收集单元5的另一个输出端与预警组件3的另一个输入端电连接，电子控制单元2的另一个输出端与预警组件3的另一个输入端电连接。
通过设置激光信号接收模块1和电子控制单元2以及数据收集模块，通过第一激光收发器101和第二激光收发器102之间的相互配合对横纵向激光束之间的水平情况和夹角变化情况进行实时测量和记录，同时利用数据收集模块中的斜角传感器501、速度传感器502、两个压力传感器503、转角传感器504和重力传感器505对行驶中的搅拌车的倾斜角度、行驶速度变化、车载底盘所承受的重量和压力以及过弯时方向盘8的转速情况进行实时测量和记录，并对其进行分析，使得该混泥土搅拌车防侧翻系统能够通过对行驶中搅拌车的各项数据进行综合记录和分析，进而进行预警并采取相应的提前规避手段，保障了规避有效性的同时，降低了侧翻发生的概率。
激光信号接收模块1包括第一激光收发器101和第二激光收发器102，第一激光收发器101由纵向激光的发射器和接收器组成，第二激光收发器102由横向激光的发射器和接收器组成，使第一激光收发器101和第二激光收发器102之间发射的激光束呈水平的90度角，当搅拌车出现倾斜趋势时二者将由水平变为倾斜角，更为严重时二者之间的90度夹角也将出现变化。
电子控制单元2具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
数据收集单元5包括斜角传感器501、速度传感器502、两个压力传感器503、转角传感器504和重力传感器505，斜角传感器501是指将检测到的搅拌车倾斜角度数据进行和收集，并将其导入预警组件3中，并最终通过显示器4进行公示。
速度传感器502是指对搅拌车行驶的速度进行测量和记录，当速度波动值超出该搅拌车正产的速度浮动区值时，将记录的速度数据导入预警组件3中，并最终通过显示器4进行公示，同时速度传感器502针对搅拌车制动的情况，将记录的速度数据传输至预警组件3中，并将骤减的速度数据导入防抱死制动模块7中。
通过设置速度传感器502和防抱死制动模块7，当搅拌车驾驶员在搅拌车过弯时，在出现倾斜的情况下采取错误的踩紧刹车的方式欲对搅拌车进行急停时，速度传感器502将收集到的过完数据变化数据传输至预警组件3和路径规划模块9内的同时将变化数据导入防抱死制动模块7内，使防抱死制动模块7控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，使得该混泥土搅拌车防侧翻系统能够通过及时的进行防抱死处理从而保障搅拌车在过弯时不会出现脱离地面的情况，保障了行车的安全。
防抱死制动模块7在搅拌车制动时，自动控制制动器制动力的大小。
重力传感器505是指对行驶中的搅拌车搅拌桶和桶内的混泥土重量对车载底盘的左右两侧分别施加的力进行实时测量和记录，与数据收集单元5中设置的两个压力传感器503相互配合使用，两个压力传感器503是指对行驶中的搅拌车车载底盘承受的压力和对车轮施加的压力进行实时测量和记录，当搅拌车出现倾斜，令车载底盘承受的重量出现左右不均的情况时，重力传感器505将记录的重力数据导入预警组件3，同时两个压力传感器503将记录的压力变化数据导入预警组件3中。
转角传感器504是指对方向盘8的转速进行实时测量和记录，若出现转速过快的情况，便将记录的数据变化情况导入预警组件3中。
预警组件3是指对激光信号接收模块1和数据收集单元5发出的信号数据和采集的搅拌车数据信息进行接收并整合分析，其中对于两个压力传感器503和重力传感器505导出的数据进行对比分析，并对搅拌车的倾斜情况进行判断，将所有接收的数据整合分析完毕之后，将最终的结果进行可视化处理并将其传输至显示器4内，显示器4在接收数据的同时将结果通过音频功放模块6进行播报。
路径规划模块9是指将数据收集单元5采集的所有数据进行模拟分析，并最终得出对应数据发生情况下搅拌车的路径规划，即对搅拌车的行驶方向等进行调整规划，在规划完成后便可将分析结果传输至制动单元10内并令用制动单元10进行调整。
通过设置路径规划模块9和制动模块，当路径规划模块9将数据收集单元5采集的所有数据进行模拟分析，并最终得出对应数据发生情况下搅拌车的路径规划后，将规划后的数据传输至制动模块内，并利用制动模块对搅拌车的行驶方向等进行调整，使得该混泥土搅拌车防侧翻系统能够有效对侧翻情况及西宁预警的同时对过弯时的搅拌车的行驶状况进行及时调整，更为有效的保障了该防侧翻系统的有效性。
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种混泥土搅拌车防侧翻系统，包括激光信号接收模块(1)，其特征在于：所述激光信号接收模块(1)的两个输出端分别与电子控制单元(2)的输入端和预警组件(3)的输入端电连接，所述预警组件(3)的输出端与显示器(4)的输入端电连接，所述显示器(4)的输出端与音频功放模块(6)的输入端电连接，所述电子控制单元(2)的输出端与数据收集单元(5)的输入端电连接，所述数据收集单元(5)的输出端与路径规划模块(9)的输入端电连接，所述路径规划模块(9)的另一个输入端与图像采集模块(11)的输出端电连接，所述图像采集模块(11)的另一个输出端与显示器(4)的另一个输入端电连接，所述路径规划模块(9)的两个输出端分别与电子控制单元(2)的另一个输入端和制动单元(10)的输入端电连接，所述数据收集单元(5)的另一个输出端与预警组件(3)的另一个输入端电连接，所述电子控制单元(2)的另一个输出端与预警组件(3)的另一个输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种混泥土搅拌车防侧翻系统，其特征在于：所述激光信号接收模块(1)包括第一激光收发器(101)和第二激光收发器(102)，所述第一激光收发器(101)由纵向激光的发射器和接收器组成，所述第二激光收发器(102)由横向激光的发射器和接收器组成，使第一激光收发器(101)和第二激光收发器(102)之间发射的激光束呈水平的90度角，当搅拌车出现倾斜趋势时二者将由水平变为倾斜角，更为严重时二者之间的90度夹角也将出现变化。
3.根据权利要求1所述的一种混泥土搅拌车防侧翻系统，其特征在于：所述电子控制单元(2)具有运算与控制的功能，发动机在运行时，它采集各传感器的信号，进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象的工作。
4.根据权利要求1所述的一种混泥土搅拌车防侧翻系统，其特征在于：所述数据收集单元(5)包括斜角传感器(501)、速度传感器(502)、两个压力传感器(503)、转角传感器(504)和重力传感器(505)，所述斜角传感器(501)是指将检测到的搅拌车倾斜角度数据进行和收集，并将其导入预警组件(3)中，并最终通过显示器(4)进行公示；
所述速度传感器(502)是指对搅拌车行驶的速度进行测量和记录，当速度波动值超出该搅拌车正产的速度浮动区值时，将记录的速度数据导入预警组件(3)中，并最终通过显示器(4)进行公示，同时速度传感器(502)针对搅拌车制动的情况，将记录的速度数据传输至预警组件(3)中，并将骤减的速度数据导入防抱死制动模块(7)中；
所述防抱死制动模块(7)在搅拌车制动时，自动控制制动器制动力的大小；
所述重力传感器(505)是指对行驶中的搅拌车搅拌桶和桶内的混泥土重量对车载底盘的左右两侧分别施加的力进行实时测量和记录，与数据收集单元(5)中设置的两个压力传感器(503)相互配合使用，两个压力传感器(503)是指对行驶中的搅拌车车载底盘承受的压力和对车轮施加的压力进行实时测量和记录，当搅拌车出现倾斜，令车载底盘承受的重量出现左右不均的情况时，重力传感器(505)将记录的重力数据导入预警组件(3)，同时两个压力传感器(503)将记录的压力变化数据导入预警组件(3)中；
所述转角传感器(504)是指对方向盘(8)的转速进行实时测量和记录，若出现转速过快的情况，便将记录的数据变化情况导入预警组件(3)中。
5.根据权利要求1所述的一种混泥土搅拌车防侧翻系统，其特征在于：所述预警组件(3)是指对激光信号接收模块(1)和数据收集单元(5)发出的信号数据和采集的搅拌车数据信息进行接收并整合分析，其中对于两个压力传感器(503)和重力传感器(505)导出的数据进行对比分析，并对搅拌车的倾斜情况进行判断，将所有接收的数据整合分析完毕之后，将最终的结果进行可视化处理并将其传输至显示器(4)内，显示器(4)在接收数据的同时将结果通过音频功放模块(6)进行播报。
6.根据权利要求1所述的一种混泥土搅拌车防侧翻系统，其特征在于：所述路径规划模块(9)是指将数据收集单元(5)采集的所有数据进行模拟分析，并最终得出对应数据发生情况下搅拌车的路径规划，即对搅拌车的行驶方向等进行调整规划，在规划完成后便可将分析结果传输至制动单元(10)内并令用制动单元(10)进行调整。
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