CN1416033A - 高空消防车支腿控制装置 - Google Patents

Abstract

一种高空消防车支腿控制装置，属于消防车支腿的控制装置。该装置有一中央处理器，中央处理器的输入端与模数转换器及数字量传感器连接，模数转换器的输入端连接有角度传感器，数字量传感器与数字量传感器连接，中央处理器的输出端与数字量输出器连接，数字量输出器与液压控制阀及控制开关连接。支腿智能控制装置用角度传感器检测车架水平面的水平度，当车架没有在水平面时，中央处理器输出控制信号，控制液压缸调整支腿，使车架自动调整到水平状态。该控制装置构思巧妙，元器件通用性强，能实现消防车支腿操纵及整车安全控制的自动化，操纵简单，调整时间短，降低了操作工人的劳动强度，提高了工作效率，使高空消防车工作时安全、稳定、可靠。

Description

高空消防车支腿控制装置

                              技术领域

本发明涉及一种消防车支腿的控制装置，特别是一种高空消防车支腿控制装置。

                              背景技术

目前，市场上销售的高空消防车的支腿控制装置是依靠人工进行操纵，操纵人员在操纵室内分别操纵四个液压手柄，并通过液压装置对四个支腿的平行伸出和垂直伸出进行控制，从而控制消防车的车架处在一个水平面上，从根本上保证高空消防车工作时不倾翻。该控制方法操纵人员劳动强度大，工作效率低，不能自动显示车辆的工作信息，路况识别能力差，不能自动找平。

                              发明内容

本发明的目的是要提供一种能自动控制车架处在一个水平面上的高空消防车支腿智能控制装置。

解决其技术问题的方案是：该装置有一中央处理单元，中央处理单元的输入端与模数转换器及数字量输入器连接，模数转换器的输入端连接有角度传感放大器，数字量输入器与数字量传感器连接，中央处理单元的输出端与数字量输出器连接，数字量输出器与液压控制阀及控制开关连接。

所述的中央处理单元主要由处理器、模数转换器、集成电路构成，处理器的输入端通过模数转换器分别与X轴放大器和Y轴放大器连接，X轴放大器与X轴角度传感器连接，Y轴放大器与Y轴角度传感器连接，处理器的输出端通过集成电路与光电耦合器连接，处理器的输入端通过光电耦合器与数字量传感器连接。

所述的角度传感放大器由角度传感器和模拟放大器构成，角度传器和平衡电位器构成一组X轴传感器或者Y轴感器，二组传感器分别通过放大器与模数转换器的输入端连接。

所述的数字量输入器由光电耦合器、电阻构成，光电耦合器的输入端通过电阻与数字量传感器连接，光电耦合器的输出端连接到处理器的输入端，并通过电阻连接到电源正极。

所述的数字量输出器由光电耦合器、开关器件构成，光电耦合器的输入端通过集成电路与中央处理单元的处理器的输出端连接，光电耦合器的输出端与开关器件连接，开关器件与液压控制阀、控制开关连接。

有益效果：由于采用上述方案，用角度传感器检测车架水平面的水平度，当车架没有在水平面时，中央处理器输出控制信号，控制液压缸调整支腿，使车架自动调整到水平状态，达到了本实用新型的目的。该控制装置构思巧妙，元器件通用性强，能实现消防车支腿操纵及整车安全控制的自动化，操纵简单，调整时间短，降低了操作工人的劳动强度，提高了工作效率，使高空消防车工作时安全、稳定、可靠。

                               附图说明

图1为本发明中央处理单元的线路图。

图2为本发明角度传感放大器的线路图。

图3为本发明数字量输入器的线路图。

图4为本发明数字量输出器的线路图。

图5为本发明供电电源线路图。

                             具体实施方式

实施例1：图1中，该控制装置中央处理单元主要由处理器U1、模数转换器U6、集成电路U2、U3、U4、U5构成，处理器U1的输入端通过模数转换器U6分别与X轴放大器U9和Y轴放大器U8连接，X轴放大器U9与X轴角度传感器PX连接，Y轴放大器U8与Y轴角度传感器PY连接，处理器U1的输出端通过集成电路U2、U3、U4、U5与光电耦合器连接，处理器U1的输入端通过光电耦合器与数字量传感器连接。

处理器U1的7脚同时与晶体振荡器E8的一端、电容器E6的一端连接，处理器U1的8脚同时与晶体振荡器E8的另一端、电容器E7的一端连接，电容器E6的另一端、电容器E7的另一端连接后接地，处理器U1的9脚同时与电阻R1的一端、电池E5的负极连接，电阻R1的另一端接地，电池E5的正极接电源正极；处理器U1的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚分别与模数转换器U6的19脚、18脚、15脚、16脚、17脚连接，模数转换器U6的1脚、2脚为输入端，与角度传感放大器连接，处理器U1的10脚、11脚、12脚、17脚与集成电路U5的14脚、13脚、12脚、11脚对应连接，集成电路U4的14脚、12脚、11脚、集成电路U3和集成电路U2与集成电路U4相应的脚连接后，再与集成电路U5相应的脚并联连接，集成电路U5的9脚与集成电路U4的13脚连接，集成电路U4的9脚与集成电路U3的13脚连接，集成电路U3的9脚与集成电路U2的13脚连接；集成电路U5、U4、U3、U2的8脚、7脚、6脚、5脚、4脚、3脚、2脚、1脚为输出端，该输出端与数字量输出器连接。

图2中，角度传感放大器由角度传感器和模拟放大器构成，角度传器和平衡电位器构成一组X轴传感器或者Y轴感器，二组传感器分别通过放大器与模数转换器的输入端连接。

电容器E1的一端、电容器E2的正极、电阻R2的一端连接后与模数转换器U6的1脚连接，电阻R2的另一端同时与电阻R3的一端、放大器U8：A的1脚连接，放大器U8：A的2脚同时与电阻R3的另一端、电阻R5和电阻R4的一端连接，电阻R5的另一端同时与放大器U8：B的7脚、5脚连接，放大器U8：B的6脚与角度传感器PY的中心接点连接，角度传感器PY的一端与正电源的正极连接；角度传感器PY的另一端接地，电阻R4的另一端同时与放大器U8：C的9脚、8脚连接，放大器U8：C的10脚与平衡电位器P1的中心接点连接，平衡电位器P1的一端与负电源的负极连接，平衡电位器P1的另一端接地，放大器U8：A的3脚、电容器E1的另一端、电容器E2的负极一起接地；电容器E4的一端、电容器E3的正极、电阻R9的一端连接后与模数转换器U6的2脚连接，电阻R9的另一端同时与电阻R6的一端、放大器U9：A的1脚连接，放大器U9：A的2脚同时与电阻R6的另一端、电阻R8和电阻R7的一端连接，电阻R8的另一端同时与放大器U9：B的7脚、5脚连接，放大器U9：B的6脚与角度传感器PX的中心接点连接，角度传感器PX的一端与正电源的正极连接；角度传感器PX的另一端接地，电阻R7的另一端同时与放大器U9：C的9脚、8脚连接，放大器U9：C的10脚与平衡电位器P2的中心接点连接，平衡电位器P2的一端与负电源的负极连接，平衡电位器P2的另一端接地，放大器U9：A的3脚、电容器E4的另一端、电容器E3的负极一起接地。

图3中，数字量输出器主要由光电耦合器U20、U21、U22、U23、U24、U25、U26、开关器件K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19、K20、K21、K22、K23、K24、K25、K26、K27、K28、K29、K30构成，光电耦合器的输入端通过集成电路与中央处理单元的处理器的输出端连接，光电耦合器的输出端与开关器件连接，开关器件与液压控制阀、控制开关连接。

光电耦合器U20的1脚、3脚、5脚、7脚、光电耦合器U21的1脚、3脚、5脚、7脚分别与集成电路U5的8脚、7脚、6脚、5脚、4脚、3脚、2脚、1脚对应连接，光电耦合器U22的1脚、3脚、5脚、7脚、光电耦合器U23的1脚、3脚、5脚、7脚分别与集成电路U4的8脚、7脚、6脚、5脚、4脚、3脚、2脚、1脚对应连接，光电耦合器U24的1脚、3脚、5脚、7脚、光电耦合器U25的1脚、3脚、5脚、7脚分别与集成电路U3的8脚、7脚、6脚、5脚、4脚、3脚、2脚、1脚对应连接，光电耦合器U26的1脚、3脚、5脚、7脚对应与集成电路U2的8脚、7脚、6脚、5脚分别连接，每一个光电耦合器U20、U21、U22、U23、U24、U25、U26相应的2脚、4脚、6脚、8脚、15脚、13脚、11脚、9脚均接地，光电耦合器U20的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K3的1脚、K4的1脚、K5的1脚、K6的1脚对应连接，光电耦合器U21的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K7的1脚、K8的1脚、K9的1脚、K10的1脚对应连接，光电耦合器U22的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K11的1脚、K12的1脚、K13的1脚、K14的1脚对应连接，光电耦合器U23的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K15的1脚、K16的1脚、K17的1脚、K18的1脚对应连接，光电耦合器U24的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K19的1脚、K20的1脚、K21的1脚、K22的1脚对应连接，光电耦合器U25的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K23的1脚、K24的1脚、K25的1脚、K26的1脚对应连接，光电耦合器U26的16脚、14脚、12脚、10脚分别与开关器件K27的1脚、K28的1脚、K29的1脚、K30的1脚对应连接，所述开关器件K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19、K20、K21、K22、K23、K24、K25、K26、K27、K28、K29、K30的2脚均与电源连接，开关器件K3的3脚连接到3号端子去控制下车加压，开关器件K4的3脚连接到4号端子去控制油门，开关器件K5的3脚连接到8号端子去控制驱动上下车切换阀，开关器件K6的3脚连接到18号端子去控制左前水平支腿缩回，开关器件K7的3脚连接到19号端子去控制左前水平支腿伸出，开关器件K8的3脚连接到20号端子去控制右前水平支腿缩回，开关器件K9的3脚连接到21号端子去控制右前水平支腿伸出，开关器件K10的3脚连接到22号端子去控制左后水平支腿缩回，开关器件K11的3脚连接到23号端子去控制左后水平支腿伸出，开关器件K12的3脚连接到24号端子去控制右后水平支腿缩回，开关器件K13的3脚连接到25号端子去控制右后水平支腿伸出，开关器件K14的3脚连接到35号端子去控制左前垂直支腿缩回，开关器件K15的3脚连接到36号端子去控制左前垂直支腿伸出，开关器件K16的3脚连接到37号端去控制右前垂直支腿缩回，开关器件K17的3脚连接到38号端子去控制右前垂直支腿伸出，开关器件K18的3脚连接到39号端子去控制左后垂直支腿缩回，开关器件K19的3脚连接到40号端子去控制左后垂直支腿伸出，开关器件K20的3脚连接到41号端子去控制右后垂直支腿缩回，开关器件K21的3脚连接到42号端子去控制右后垂直支腿伸出，开关器件K22的3脚连接到43号端子去控制左支腿支撑指示，开关器件K23的3脚连接到44号端子去控制右支腿支撑指示，开关器件K24的3脚连接到48号端子去控制调平切换，开关器件K25的3脚连接到49号端子去控制左支腿全伸信息，开关器件K26的3脚连接到50号端子去控制右支腿全伸信息，开关器件K27的3脚连接到51号端子去控制左支腿半伸信息，开关器件K28的3脚连接到52号端子去控制右支腿半伸信息，开关器件K29的3脚连接到54号端子去控制底盘倾斜大于1.5度，开关器件K30的3脚连接到55号端子去控制底盘倾斜小于1.5度。

继电器K1的线圈一端与继电器常开接点K2-1的一端连接；另一端接地，继电器常开接点K1-1、常开接点K1-2的一端连接后同时与继电器常闭接点K2-2的一端连接并通过2号端子与电源连接，继电器常开接点K1-1的另一端连接到3号端子并与下车加压连接，继电器常开接点K1-2的另一端连接到4号端子并与油门连接，继电器K2线圈的一端连接到9号端子并与臂架开关信息连接，继电器K2线圈的另一端接地，继电器常开接点K2-1的另一端连接到7号端子并与手动上下车切换输入连接，继电器常闭接点K2-2的另一端连接到8号端子并与驱动上下车切换阀连接。

图4中，数字量输入器由光电耦合器、电阻构成，光电耦合器的输入端通过电阻与数字量传感器连接，光电耦合器的输出端连接到处理器的输入端，并通过电阻连接到电源正极。

光电耦合器U14的16脚、14脚、12脚、10脚与处理器U1的13脚、8脚、7脚、6脚对应连接，同时还与电阻R54、电阻R53、电阻R52、电阻R51对应连接，光电耦合器U15的16脚、14脚、12脚、10脚与处理器U1的28脚、27脚、26脚、25脚对应连接，同时还与电阻R50、电阻R49、电阻R48、电阻R47对应连接，光电耦合器U16的16脚、14脚、12脚、10脚与处理器U1的24脚、23脚、22脚、21脚对应连接，同时还与电阻R46、电阻R45、电阻R44、电阻R43对应连接，光电耦合器U17的16脚、14脚、12脚、10脚与处理器U1的32脚、33脚、34脚、35脚对应连接，同时还与电阻R42、电阻R41、电阻R40、电阻R39对应连接，光电耦合器U18的16脚、14脚、12脚、10脚与处理器U1的36脚、37脚、38脚、39脚对应连接，同时还与电阻R38、电阻R37、电阻R36、电阻R35对应连接，所述的电阻R54、R53、R52、R51、R50、R49、R48、R47、R46、R45、R44、R43、R42、R41、R40、R39、R38、R37、R36、R35的另一端共同与正电源连接，所述光电耦合器U14、U15、U16、U17、U18的2脚、4脚、6脚、8脚、9脚、11脚、13脚、15脚均接地，光电耦合器U14的1脚通过电阻R15连接到10号端子并与左前水平支全伸传感器连接，光电耦合器U14的3脚通过电阻R1连接到11号端子并与左前水平支半伸传感器连接，光电耦合器U14的5脚通过电阻R17连接到12号端子并与右前水平支全伸传感器连接，光电耦合器U14的7脚通过电阻R18连接到13号端子并与右前水平支半伸传感器连接，光电耦合器U15的1脚通过电阻R19连接到14号端子并与左后水平支全伸传感器连接，光电耦合器U15的3脚通过电阻R20连接到15号端子并与左后水平支半伸传感器连接，光电耦合器U15的5脚通过电阻R21连接到16号端子并与右后水平支全伸传感器连接，光电耦合器U15的7脚通过电阻R22连接到17号端子并与右后水平支半伸传感器连接，光电耦合器U16的1脚通过电阻R23连接到26号端子并与左前垂直支着地传感器连接，光电耦合器U16的3脚通过电阻R24连接到27号端子并与右前垂直支着地传感器连接，光电耦合器U16的5脚通过电阻R25连接到28号端子并与左后垂直支着地传感器连接，光电耦合器U16的7脚通过电阻R26连接到29号端子并与右后垂直支着地传感器连接，光电耦合器U17的1脚通过电阻R27连接到30号端子并与压力继电器连接，光电耦合器U17的3脚通过电阻R28连接到45号端子并与支腿自动伸出操纵连接，光电耦合器U17的5脚通过电阻R29连接到46号端子并与支腿自动收回操纵连接，光电耦合器U17的7脚通过电阻R30连接到47号端子并与急停操纵连接，光电耦合器U18的1脚通过电阻R31连接到9号端子并与臂架开关信息连接，光电耦合器U18的3脚通过电阻R32连接到6号端子并与自动电源连接。

图5中，该控制器整体由车载电源供电，车载电源通过二极管与稳压集成电路7812的1脚即输入端连接，稳压集电路7812的2脚接地，稳压集成电路7812的3脚即正12伏输出端同时与稳压集成电路7805的1脚、直流转换模块SR12S12的正输入端连接，稳压集成电路7805的2脚接地，稳压集成路7805的3脚为正5伏输出端，直流转换模块SR12S12的负输入端和正输出端同时接地，直流转换模块SR12S12的负输出端与稳压集成电路7906的2脚即输入端连接，稳压集成电路7906的1脚接地，稳压集成电路7906的3脚为负6伏的输出端。

本发明中，中央处理器中处理单元的处理器U1的型号为82C592，放大器U8、U9的型号均为LM224，模数转换器U6的型号为TLC1542，集成电路U2、U3、U4、U5的型号均为HC595，光电耦合器U14、U15、U16、U17、U18、U20、U21、U22、U23、U24、U25、U26的型号均为TCP512-4，开关器件K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12、K13、K14、K15、K16、K17、K18、K19、K20、K21、K22、K23、K24、K25、K26、K27、K28、K29、K30的型号均为TIP127。

Claims (5)

1、一种高空消防车支腿控制装置，其特征是：该装置有■中央处理单元，中央处理单元的输入端与模数转换器及数字量输入器连接，模数转换器的输入端连接有角度传感放大器，数字量输入器与数字量传感器连接，中央处理单元的输出端与数字量输出器连接，数字量输出器与液压控制阀及控制开关连接。

2、根据权利要求1所述的高空消防车支腿控制装置，其特征是：所述的中央处理单元主要由处理器、模数转换器、集成电路构成，处理器的输入端通过模数转换器分别与X轴放大器和Y轴放大器连接，X轴放大器与X轴角度传感器连接，Y轴放大器与Y轴角度传感器连接，处理器的输出端通过集成电路与光电耦合器连接，处理器的输入端通过光电耦合器与数字量传感器连接。

3、根据权利要求1所述的高空消防车支腿控制装置，其特征是：所述的角度传感放大器由角度传感器和模拟放大器构成，角度传器和平衡电位器构成一组X轴传感器或者Y轴感器，二组传感器分别通过放大器与模数转换器的输入端连接。

4、根据权利要求1所述的高空消防车支腿控制装置，其特征是：所述的数字量输入器由光电耦合器、电阻构成，光电耦合器的输入端通过电阻与数字量传感器连接，光电耦合器的输出端连接到处理器的输入端，并通过电阻连接到电源正极。

5、根据权利要求1所述的高空消防车支腿控制装置，其特征是：所述的数字量输出器由光电耦合器、开关器件构成，光电耦合器的输入端通过集成电路与中央处理单元的处理器的输出端连接，光电耦合器的输出端与开关器件连接，开关器件与液压控制阀、控制开关连接。

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