地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括座椅安全帶檢測傳感器、門磁開關(guān)、觸發(fā)器和執(zhí)行機構(gòu)，其中，觸發(fā)器分別與座椅安全帶檢測傳感器、門磁開關(guān)和執(zhí)行機構(gòu)連接；座椅安全帶檢測傳感器檢測駕駛員是否落座，門磁開關(guān)檢測駕駛室車門狀態(tài)，觸發(fā)器根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)以及鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動作，以保證地下鏟運機的安全運行。本實用新型可以根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)和鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)這三種狀態(tài)組成的八種組合情況，制定安全保護(hù)控制策略，控制鏟運機的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向及工作機構(gòu)的動作，從而主動、智能、自動地實現(xiàn)了鏟運機安全保護(hù)控制，保障了人員和設(shè)備的安全。
【專利說明】
地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及地下鏟運機領(lǐng)域，特別涉及一種地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鏟運機工作在井下礦山環(huán)境中，施工巷道有落石危險，如果車門沒有關(guān)好、駕駛員落座時，在行駛過程中駕駛員會十分危險；如果車門沒有關(guān)好、駕駛員未落座，鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果駐車制動未施加或者一旦失效，也會造成溜車等危險；如果駕駛員未落座，鏟運機處于行駛狀態(tài)，則更存在設(shè)備和人員造成巨大傷害等風(fēng)險。
[0003]目前鏟運機上采用機械式限位開關(guān)來檢測車門狀態(tài)，如附圖1所示，當(dāng)車門打開時，軌道101和機械式限位開關(guān)102脫離，機械式限位開關(guān)102的常閉觸點斷開；當(dāng)車門關(guān)閉時，軌道101和機械式限位開關(guān)102接觸，限位開關(guān)102的常閉觸點保持接合狀態(tài)?？刂破魍ㄟ^檢測機械式限位開關(guān)的常閉觸點信號得出目前機械式限位開關(guān)的狀態(tài)，從而判斷駕駛室車門的狀態(tài)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)方案采用機械式限位開關(guān)，由于長期的磨損和車門的變形都將會影響限位開關(guān)的檢測，影響信號的正確性，存在信號失準(zhǔn)的隱患。
[0005]針對車門開啟這種情況，有的廠商通過在鏟運機駕駛室門處安裝機械式限位開關(guān)來檢測駕駛室車門狀態(tài)，同時發(fā)出聲光報警提醒司機做出正確的操作。但礦井下工作環(huán)境惡劣，噪音很大，司機可能會忽略聲光報警，不改變原來的操作，從而造成危險。
[0006]此外，目前的鏟運機沒有提供檢測駕駛員是否落座的方法或者裝置，導(dǎo)致可能出現(xiàn)駕駛員不在駕駛室而整機依然運行這種非正規(guī)操作的情況，在這種情況下如果沒有施加駐車制動的話，會造成溜車，產(chǎn)生事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于以上技術(shù)問題，本實用新型提供了一種地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)，根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)和鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)制定安全保護(hù)控制策略，從而主動、智能、自動地實現(xiàn)了鏟運機安全保護(hù)控制，保障了人員和設(shè)備的安全。
[0008]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)，包括座椅安全帶檢測傳感器、門磁開關(guān)、觸發(fā)器和執(zhí)行機構(gòu)，其中:
[0009]觸發(fā)器分別與座椅安全帶檢測傳感器、門磁開關(guān)和執(zhí)行機構(gòu)連接；
[0010]座椅安全帶檢測傳感器檢測駕駛員是否落座，門磁開關(guān)檢測駕駛室車門狀態(tài)，觸發(fā)器根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)以及鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動作，以保證地下鏟運機的安全運行。
[0011]在本實用新型的一個實施例中，兩片門磁開關(guān)分別安裝在車門和駕駛室上；門磁開關(guān)采用嵌入式安裝，非接觸檢測形式。
[0012]在本實用新型的一個實施例中，所述系統(tǒng)還包括顯示器和報警器，其中:
[0013]觸發(fā)器分別與顯示器和報警器連接；
[0014]觸發(fā)器在駕駛室車門關(guān)閉、駕駛員落座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)或行駛狀態(tài)下，觸發(fā)鏟運機保持原來運行狀態(tài)，并觸發(fā)顯示器顯示綠色安全運行狀態(tài)；
[0015]觸發(fā)器在駕駛室車門關(guān)閉或開啟、駕駛員離座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)下，禁止鏟運機啟動以及所有執(zhí)行機構(gòu)動作，觸發(fā)顯示器顯示紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出一級報警信號；
[0016]觸發(fā)器在駕駛室車門關(guān)閉或開啟、駕駛員離座、鏟運機處于行駛狀態(tài)下，觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行減速制動和緊急停車，觸發(fā)顯示器顯示紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出一級報警信號；
[0017]觸發(fā)器在駕駛室車門開啟、駕駛員落座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)下，禁止鏟運機啟動以及所有執(zhí)行機構(gòu)動作，觸發(fā)顯示器顯示黃色報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出二級報警信號；
[0018]觸發(fā)器在駕駛室車門開啟、駕駛員落座、鏟運機處于行駛狀態(tài)下，觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行減速制動，觸發(fā)顯示器顯示黃色報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出二級報警信號。
[0019]在本實用新型的一個實施例中，顯示器還根據(jù)觸發(fā)器的觸發(fā)信號，顯示整車的運行狀態(tài)及故障信息，其中所述運行狀態(tài)包括但不限于行駛方向、速度、檔位、動臂狀態(tài)、鏟斗狀態(tài)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)參數(shù)、制動機構(gòu)參數(shù)、動力機構(gòu)參數(shù)、液壓機構(gòu)的壓力、駕駛室車門狀態(tài)和駕駛員落座狀態(tài)。
[0020]在本實用新型的一個實施例中，執(zhí)行機構(gòu)包括制動機構(gòu)，其中:
[0021 ]制動機構(gòu)與觸發(fā)器連接；
[0022]制動機構(gòu)根據(jù)觸發(fā)器的觸發(fā)信號，實現(xiàn)整車靜止?fàn)顟B(tài)下的駐車制動、行駛過程中的減速制動。
[0023]在本實用新型的一個實施例中，所述系統(tǒng)還包括制動踏板、駐車制動按鈕和急停開關(guān)，其中:
[0024]觸發(fā)器分別與制動踏板、駐車制動按鈕和急停開關(guān)連接；
[0025]制動踏板產(chǎn)生減速制動信號;駐車制動按鈕產(chǎn)生駐車制動信號；急停開關(guān)產(chǎn)生緊急停車信號;觸發(fā)器接收到制動踏板、駐車制動按鈕以及急停開關(guān)產(chǎn)生的信號時，觸發(fā)制動機構(gòu)實施駐車制動和/或減速制動。
[0026]在本實用新型的一個實施例中，所述系統(tǒng)還包括行駛操作手柄，執(zhí)行機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其中:
[0027]觸發(fā)器分別與行駛操作手柄和轉(zhuǎn)向機構(gòu)連接；
[0028]行駛操作手柄產(chǎn)生左右轉(zhuǎn)向信號、方向切換信號和檔位變換信號；觸發(fā)器采集行駛操作手柄的左右轉(zhuǎn)向信號，根據(jù)所述左右轉(zhuǎn)向信號觸發(fā)轉(zhuǎn)向機構(gòu)來實現(xiàn)整車左右轉(zhuǎn)向。
[0029]在本實用新型的一個實施例中，所述系統(tǒng)還包括油門踏板，執(zhí)行機構(gòu)還包括變速箱控制裝置、傳動機構(gòu)和動力機構(gòu)，其中:
[0030]觸發(fā)器分別與油門踏板、變速箱控制裝置和動力機構(gòu)連接，變速箱控制裝置分別與行駛操作手柄和傳動機構(gòu)連接；
[0031]觸發(fā)器采集行駛操作手柄的方向切換信號和檔位變換信號、以及油門踏板的加速信號，根據(jù)方向切換信號、檔位變換信號和加速信號觸發(fā)動力機構(gòu)、變速箱控制裝置和傳動機構(gòu)實現(xiàn)換向、換擋和加速操作。
[0032]在本實用新型的一個實施例中，所述系統(tǒng)還包括工作機構(gòu)操作手柄，執(zhí)行機構(gòu)包括工作機構(gòu)，其中:
[0033]觸發(fā)器分別與工作機構(gòu)操作手柄和工作機構(gòu)連接；
[0034]工作機構(gòu)操作手柄產(chǎn)生動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號;觸發(fā)器采集工作機構(gòu)操作手柄產(chǎn)生的動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，根據(jù)動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，觸發(fā)工作機構(gòu)實現(xiàn)動臂舉升、動臂下降，鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起的操作。
[0035]在本實用新型的一個實施例中，所述系統(tǒng)還包括溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和壓力傳感器，其中:
[0036]觸發(fā)器分別與制動踏板、駐車制動按鈕、急停開關(guān)、行駛操作手柄、油門踏板、工作機構(gòu)操作手柄、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器連接；
[0037]溫度傳感器檢測液壓機構(gòu)各子系統(tǒng)溫度，轉(zhuǎn)速傳感器檢測傳動軸、車速、液力變矩器栗輪、渦輪的轉(zhuǎn)速，壓力傳感器檢測液壓機構(gòu)各子系統(tǒng)壓力，觸發(fā)器根據(jù)制動踏板、駐車制動按鈕、急停開關(guān)、行駛操作手柄、油門踏板、工作機構(gòu)操作手柄、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器中至少一個的輸出信號獲取鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)。
[0038]本實用新型可以實現(xiàn)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)檢測，并可以根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)和鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)這三種狀態(tài)組成的八種組合情況并可以根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)和鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)這三種狀態(tài)組成的八種組合情況，制定安全保護(hù)控制策略，控制鏟運機的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向及工作機構(gòu)的動作，從而主動、智能、自動地實現(xiàn)了鏟運機安全保護(hù)控制，保障了人員和設(shè)備的安全。
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1為現(xiàn)有駕駛室側(cè)面狀態(tài)檢測方式的示意圖。
[0041]圖2為本實用新型地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)一個實施例的示意圖。
[0042]圖3為本實用新型地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)另一實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0043]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0044]除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。
[0045]同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。
[0046]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
[0047]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
[0048]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0049]圖2為本實用新型地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)一個實施例的示意圖。如圖2所示，所述系統(tǒng)包括座椅安全帶檢測傳感器250、門磁開關(guān)230、觸發(fā)器240和執(zhí)行機構(gòu)220，其中:
[0050]觸發(fā)器240分別與座椅安全帶檢測傳感器250、門磁開關(guān)230和執(zhí)行機構(gòu)220連接。
[0051]座椅安全帶檢測傳感器250，用于檢測駕駛員是否落座，并將駕駛員落座狀態(tài)輸出到觸發(fā)器240，以便觸發(fā)器240根據(jù)座椅安全帶檢測傳感器250的輸出信號確定駕駛員處于落座還是離座狀態(tài)。
[0052]門磁開關(guān)230，用于檢測駕駛室車門狀態(tài)，并將駕駛室車門狀態(tài)輸出到觸發(fā)器240，以便觸發(fā)器240根據(jù)門磁開關(guān)230的輸出信號確定駕駛室車門處于開啟還是關(guān)閉狀態(tài)。
[0053]在本實用新型的一個實施例中，門磁開關(guān)230可以采用嵌入式安裝，非接觸檢測形式，兩片門磁開關(guān)分別安裝在車門和駕駛室上。
[0054]觸發(fā)器240，用于根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)以及鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)220執(zhí)行相應(yīng)動作，以保證地下鏟運機的安全運行。
[0055]在本實用新型的一個實施例中，所述執(zhí)行機構(gòu)240可以包括制動機構(gòu)、工作機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、傳動機構(gòu)等裝置，用于根據(jù)觸發(fā)器240的觸發(fā)指令，實現(xiàn)鏟運機的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向及工作機構(gòu)的動作。
[0056]基于本實用新型上述實施例提供的地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)，可以根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)以及當(dāng)前鏟運機運行狀態(tài)制定安全保護(hù)控制策略，控制鏟運機的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向及工作機構(gòu)的動作，主動、智能、自動地實現(xiàn)?產(chǎn)運機安全保護(hù)控制，從而降低了駕駛員非正規(guī)駕駛造成的風(fēng)險，提高了鏟運機自動化、智能化程度，提高了作業(yè)安全性，有效保障了人員和設(shè)備的安全。
[0057]本實用新型上述實施例使用非接觸式門磁開關(guān)代替機械式限位開關(guān)，采用嵌入式安裝方式，從而解決了傳統(tǒng)的限位開關(guān)因磨損導(dǎo)致測量信號失準(zhǔn)的問題，同時能檢測駕駛室車門狀態(tài)，以提供更為可靠、準(zhǔn)確的信號。
[0058]本實用新型上述實施例通過座椅安全帶檢測傳感器確定駕駛員是否落座，能夠準(zhǔn)確得知駕駛員駕駛狀態(tài)，結(jié)合上述駕駛室車門狀態(tài)以及當(dāng)前鏟運機運行狀態(tài)的檢測，確保系統(tǒng)安全，從而消除了整車在沒有駕駛員操作仍然運行的風(fēng)險，提高了作業(yè)的安全性。
[0059]圖3為本實用新型地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)另一實施例的示意圖。與圖2實施例相比，圖3實施例中，所述系統(tǒng)還可以包括顯示器201和報警器202，其中:
[0060]觸發(fā)器240分別與顯示器201和報警器202連接。
[0061]觸發(fā)器240具體用于在駕駛室車門關(guān)閉、駕駛員落座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)或行駛狀態(tài)下，觸發(fā)鏟運機保持原來運行狀態(tài)，并觸發(fā)顯示器201顯示綠色安全運行狀態(tài)。
[0062]觸發(fā)器240具體用于在駕駛室車門關(guān)閉或開啟、駕駛員離座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)下，禁止鏟運機啟動以及所有執(zhí)行機構(gòu)動作，觸發(fā)顯示器201顯示紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器202發(fā)出一級報警信號；
[0063]觸發(fā)器240具體用于在駕駛室車門關(guān)閉或開啟、駕駛員離座、鏟運機處于行駛狀態(tài)下，觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行減速制動和緊急停車，觸發(fā)顯示器201顯示紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器202發(fā)出一級報警信號；
[0064]觸發(fā)器240具體用于在駕駛室車門開啟、駕駛員落座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)下，禁止鏟運機啟動以及所有執(zhí)行機構(gòu)動作，觸發(fā)顯示器201顯示黃色報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器202發(fā)出二級報警信號；
[0065]觸發(fā)器240具體用于在駕駛室車門開啟、駕駛員落座、鏟運機處于行駛狀態(tài)下，觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行減速制動，觸發(fā)顯示器201顯示黃色報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器202發(fā)出二級報警信號。
[0066]在本實用新型的一個實施例中，所述報警器202可以通過聲音、光、電、氣味等方式報警。
[0067]在本實用新型的一個實施例中，所述報警器202可以為蜂鳴器或指示燈。
[0068]在本實用新型的一個具體實施例中，蜂鳴器或指示燈可以根據(jù)故障程度，向外發(fā)出不同等級的報警信號，其中一級報警信號對應(yīng)的故障相對二級報警信號對應(yīng)的故障更嚴(yán)重。例如:蜂鳴器可以采用不同頻率的報警聲音體現(xiàn)不同等級的報警信號;指示燈可以采用不同顏色的指示燈來體現(xiàn)不同等級的報警信號。
[0069]本實用新型上述實施例可以獲取駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)以及當(dāng)前鏟運機運行狀態(tài)，并根據(jù)這三種狀態(tài)組成的八種組合情況，制定安全保護(hù)控制策略，控制鏟運機的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向及工作機構(gòu)的動作，由此可以主動、智能、自動地實現(xiàn)鏟運機安全保護(hù)控制，從而降低了駕駛員非正規(guī)駕駛造成的風(fēng)險，提高了鏟運機自動化、智能化程度，提高了作業(yè)安全性，有效保障了人員和設(shè)備的安全。
[0070]本實用新型可以根據(jù)不同的故障等級和危險程度通過報警器和顯示器向駕駛員報警，以提醒駕駛員進(jìn)行相應(yīng)操作。
[0071]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，所述系統(tǒng)還可以包括溫度傳感器203、轉(zhuǎn)速傳感器204、壓力傳感器205、工作機構(gòu)操作手柄206、制動踏板207、駐車制動按鈕208、油門踏板209、行駛操作手柄210和急停開關(guān)211，其中:
[0072]觸發(fā)器240分別與溫度傳感器203、轉(zhuǎn)速傳感器204、壓力傳感器205、工作機構(gòu)操作手柄206、制動踏板207、駐車制動按鈕208、油門踏板209、行駛操作手柄210和急停開關(guān)211連接。
[0073]溫度傳感器203，用于檢測液壓系統(tǒng)各子系統(tǒng)溫度，向觸發(fā)器240輸出模擬量的各子系統(tǒng)溫度信號。
[0074]轉(zhuǎn)速傳感器204，用于檢測傳動軸轉(zhuǎn)速、液力變矩器栗輪轉(zhuǎn)速、渦輪轉(zhuǎn)速、車速，向觸發(fā)器240輸出脈沖信號形式的轉(zhuǎn)速信號。
[0075]壓力傳感器205，用于檢測液壓系統(tǒng)各子系統(tǒng)壓力，向觸發(fā)器240輸出模擬量的壓力信號。
[0076]工作機構(gòu)操作手柄206，用于產(chǎn)生動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號；并向觸發(fā)器240輸出動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，這些信號均為模擬量信號。
[0077]制動踏板207，用于產(chǎn)生減速制動信號，并向觸發(fā)器240輸出所述減速制動信號，該信號為模擬量信號。
[0078]駐車制動按鈕208，用于產(chǎn)生駐車制動信號，并向觸發(fā)器240輸出所述駐車制動信號，該信號為數(shù)字量信號。
[0079]油門踏板209主要用于產(chǎn)生加速信號，并向觸發(fā)器240輸出所述加速信號，該信號為模擬量信號。
[0080]行駛操作手柄210主要用于產(chǎn)生左右轉(zhuǎn)向信號、方向切換信號、檔位變換信號，并向觸發(fā)器240輸出所述左右轉(zhuǎn)向信號、方向切換信號、檔位變換信號，其中左右轉(zhuǎn)向信號是模擬量信號，方向切換和檔位變換信號是數(shù)字量信號。
[0081]急停開關(guān)211，用于緊急情況下人工停止鏟運機。
[0082]在本實用新型的一個具體實施例中，急停開關(guān)至少有兩個，其中一個位于駕駛室內(nèi)，另一個位于車體方便觸及處。一般情況下采用手動控制，在安全保護(hù)控制系統(tǒng)中采用自動控制，當(dāng)需要進(jìn)行緊急停車時通過觸發(fā)器240直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)實施緊急停車。
[0083]觸發(fā)器240還可以用于根據(jù)溫度傳感器203、轉(zhuǎn)速傳感器204、壓力傳感器205、工作機構(gòu)操作手柄206、制動踏板207、駐車制動按鈕208、油門踏板209、行駛操作手柄210、急停開關(guān)211等傳感器或輸入機構(gòu)中至少一個的輸出信號獲取鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)。
[0084]本實用新型上述實施例可以根據(jù)溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器、工作機構(gòu)操作手柄、制動踏板、駐車制動按鈕、油門踏板、急停開關(guān)和行駛操作手柄等裝置的輸入信號，確定當(dāng)前鏟運機運行狀態(tài);結(jié)合駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)，根據(jù)這三種狀態(tài)組成的八種組合情況，制定安全保護(hù)控制策略，控制鏟運機的啟停、行駛、轉(zhuǎn)向及工作機構(gòu)的動作，由此可以主動、智能、自動地實現(xiàn)鏟運機安全保護(hù)控制，從而降低了駕駛員非正規(guī)駕駛造成的風(fēng)險，提高了鏟運機自動化、智能化程度，提高了作業(yè)安全性，有效保障了人員和設(shè)備的安全。
[0085]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，圖1所示的執(zhí)行機構(gòu)220可以包括制動機構(gòu)221，其中:
[0086]制動機構(gòu)221與觸發(fā)器240連接。
[0087]制動機構(gòu)221，用于根據(jù)觸發(fā)器240的觸發(fā)指令，實現(xiàn)整車靜止?fàn)顟B(tài)下的駐車制動、行駛過程中的減速制動。
[0088]在本實用新型的一個具體實施例中，制動機構(gòu)221可以包括制動閥組、電磁閥、制動管路、制動器等。
[0089]觸發(fā)器240還可以用于采集制動踏板207、駐車制動按鈕208以及急停開關(guān)211產(chǎn)生的信號，發(fā)出相應(yīng)觸發(fā)指令，觸發(fā)制動機構(gòu)221實施駐車制動和/或減速制動。
[0090]由此，本實用新型上述實施例中安全保護(hù)控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對制動機構(gòu)的觸發(fā)控制。
[0091]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，圖2所示的執(zhí)行機構(gòu)220還可以包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)222，其中:
[0092]轉(zhuǎn)向機構(gòu)222，用于根據(jù)觸發(fā)器240的觸發(fā)指令，實現(xiàn)整車左右轉(zhuǎn)向功能。
[0093]在本實用新型的一個具體實施例中，轉(zhuǎn)向機構(gòu)222可以包括分布于車體左右兩側(cè)的兩個轉(zhuǎn)向油缸、兩個轉(zhuǎn)向閥體、兩個電磁閥、兩個轉(zhuǎn)向管路等，其中，鏟運機前后車體靠中央鉸接體連接。
[0094]觸發(fā)器240還可以用于采集行駛操作手柄的左右轉(zhuǎn)向信號，根據(jù)所述左右轉(zhuǎn)向信號發(fā)出左右轉(zhuǎn)向觸發(fā)指令，觸發(fā)轉(zhuǎn)向機構(gòu)222來實現(xiàn)整車左右轉(zhuǎn)向。
[0095]由此，本實用新型上述實施例中安全保護(hù)控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向機構(gòu)的觸發(fā)控制。
[0096]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，圖2所示的執(zhí)行機構(gòu)220還可以包括變速箱控制裝置223、傳動機構(gòu)224和動力機構(gòu)225，其中:
[0097]觸發(fā)器240分別與油門踏板209、變速箱控制裝置223、傳動機構(gòu)224和動力機構(gòu)225連接，行駛操作手柄與變速箱控制裝置223連接。
[0098]變速箱控制裝置223，用于根據(jù)觸發(fā)器240的觸發(fā)指令，實現(xiàn)變速箱換向、換擋，保證動力傳遞。
[0099]在本實用新型的一個具體實施例中，變速箱控制裝置223與觸發(fā)器240之間通過CAN總線進(jìn)行信息交互。
[0100]動力機構(gòu)225，用于給整車提供動力。
[0101]在本實用新型的一個具體實施例中，根據(jù)鏟運機的兩種動力形式動力機構(gòu)225可以配置為柴油發(fā)動機為動力或者是以電動機為動力的兩種動力形式。
[0102]傳動機構(gòu)224，用于實現(xiàn)整車動力傳遞。
[0103]在本實用新型的一個具體實施例中，傳動機構(gòu)224可以包括變速箱、液力變矩器、傳動軸、車輪等，用于將動力經(jīng)過變速箱、液力變矩器、傳動軸傳遞給車輪。
[0104]觸發(fā)器240還可以用于采集行駛操作手柄的方向切換信號和檔位變換信號，以及油門踏板209的加速信號;并根據(jù)方向切換信號、檔位變換信號和加速信號，觸發(fā)動力機構(gòu)225、變速箱控制裝置223和傳動機構(gòu)224實現(xiàn)換向、換擋和加速。
[0105]由此，本實用新型上述實施例中安全保護(hù)控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)的觸發(fā)控制。
[0106]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，圖2所示的執(zhí)行機構(gòu)220還可以包括工作機構(gòu)226，其中:
[0107]觸發(fā)器240與工作機構(gòu)226連接。
[0108]工作機構(gòu)226可以包括兩個用于動臂舉升和下降的舉升油缸、兩個用于鏟斗翻轉(zhuǎn)和收起的翻斗油缸。
[0109 ]工作機構(gòu)226還可以包括舉升系統(tǒng)閥體、電磁閥、管路等。
[0110]觸發(fā)器240還可以用于采集工作機構(gòu)操作手柄產(chǎn)生的動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，根據(jù)動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，觸發(fā)工作機構(gòu)226的兩個舉升油缸伸縮實現(xiàn)動臂舉升和下降，觸發(fā)工作機構(gòu)226的兩個翻斗油缸伸縮實現(xiàn)鏟斗翻轉(zhuǎn)和收起。
[0111]由此，本實用新型上述實施例中安全保護(hù)控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對工作機構(gòu)的觸發(fā)控制。
[0112]在本實用新型一個具體實施例中，顯示器201與觸發(fā)器240之間通過CAN總線進(jìn)行信息交互。
[0113]顯示器201用于根據(jù)觸發(fā)器240的觸發(fā)指令，顯示整車的故障信息，其中所述故障信息包括紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)、黃色報警狀態(tài)和綠色安全運行狀態(tài)。
[0114]觸發(fā)器240還可以用于采集根據(jù)溫度傳感器203、轉(zhuǎn)速傳感器204、壓力傳感器205、工作機構(gòu)操作手柄206、制動踏板207、駐車制動按鈕208、油門踏板209、行駛操作手柄210、急停開關(guān)211等傳感器的輸出信息、以及轉(zhuǎn)向機構(gòu)222、工作機構(gòu)226、制動機構(gòu)221和動力機構(gòu)225的參數(shù)，并保存整車運行狀態(tài)信息，其中整車運行狀態(tài)信息可以包括行駛方向、速度、檔位、動臂狀態(tài)、伊^斗狀態(tài)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)參數(shù)、工作系統(tǒng)參數(shù)、制動系統(tǒng)參數(shù)、動力系統(tǒng)參數(shù)、液壓系統(tǒng)的壓力、駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)等;并觸發(fā)顯示器201所述整車運行狀態(tài)信息，以實現(xiàn)對所述整車運行狀態(tài)的監(jiān)控。
[0115]顯示器201還可以用于根據(jù)觸發(fā)器240的觸發(fā)指令，顯示所述整車運行狀態(tài)信息。
[0116]由此，本實用新型上述實施例中安全保護(hù)控制系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對整車狀態(tài)信息的監(jiān)控和顯示。
[0117]在本實用新型的一個實施例中，如圖3所示，所述系統(tǒng)還可以包括電源212，其中:
[0118]電源212與觸發(fā)器240連接。
[0119]電源212，用于給整車供電。
[0120]在本實用新型一個具體實施例中，電源212提供24V直流電源供車載設(shè)備使用。本實用新型的電源212采用24V蓄電池組，如果動力機構(gòu)225采用柴油發(fā)動機作為動力源，該蓄電池組由充電發(fā)電機充電；如果動力機構(gòu)225采用電動機作為動力源，該蓄電池組由電動機產(chǎn)生的電經(jīng)過整流后進(jìn)行充電。
[0121]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本實用新型。為了避免遮蔽本實用新型的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實施這里公開的技術(shù)方案。
[0122]本實用新型的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本實用新型限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本實用新型的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實用新型從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權(quán)項】
1.一種地下鏟運機安全保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括座椅安全帶檢測傳感器、門磁開關(guān)、觸發(fā)器和執(zhí)行機構(gòu)，其中: 觸發(fā)器分別與座椅安全帶檢測傳感器、門磁開關(guān)和執(zhí)行機構(gòu)連接； 座椅安全帶檢測傳感器檢測駕駛員是否落座，門磁開關(guān)檢測駕駛室車門狀態(tài)，觸發(fā)器根據(jù)駕駛室車門狀態(tài)、駕駛員落座狀態(tài)以及鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)動作，以保證地下鏟運機的安全運行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 兩片門磁開關(guān)分別安裝在車門和駕駛室上；門磁開關(guān)采用嵌入式安裝，非接觸檢測形式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示器和報警器，其中: 觸發(fā)器分別與顯示器和報警器連接； 觸發(fā)器在駕駛室車門關(guān)閉、駕駛員落座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)或行駛狀態(tài)下，觸發(fā)鏟運機保持原來運行狀態(tài)，并觸發(fā)顯示器顯示綠色安全運行狀態(tài)； 觸發(fā)器在駕駛室車門關(guān)閉或開啟、駕駛員離座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)下，禁止鏟運機啟動以及所有執(zhí)行機構(gòu)動作，觸發(fā)顯示器顯示紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出一級報警信號； 觸發(fā)器在駕駛室車門關(guān)閉或開啟、駕駛員離座、鏟運機處于行駛狀態(tài)下，觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行減速制動和緊急停車，觸發(fā)顯示器顯示紅色嚴(yán)重報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出一級報警信號； 觸發(fā)器在駕駛室車門開啟、駕駛員落座、鏟運機處于靜止?fàn)顟B(tài)下，禁止鏟運機啟動以及所有執(zhí)行機構(gòu)動作，觸發(fā)顯示器顯示黃色報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出二級報警信號； 觸發(fā)器在駕駛室車門開啟、駕駛員落座、鏟運機處于行駛狀態(tài)下，觸發(fā)執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行減速制動，觸發(fā)顯示器顯示黃色報警狀態(tài)，并觸發(fā)報警器發(fā)出二級報警信號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于， 顯示器還根據(jù)觸發(fā)器的觸發(fā)信號，顯示整車的運行狀態(tài)及故障信息，其中所述運行狀態(tài)包括但不限于行駛方向、速度、檔位、動臂狀態(tài)、鏟斗狀態(tài)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)參數(shù)、制動機構(gòu)參數(shù)、動力機構(gòu)參數(shù)、液壓機構(gòu)的壓力、駕駛室車門狀態(tài)和駕駛員落座狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行機構(gòu)包括制動機構(gòu)，其中: 制動機構(gòu)與觸發(fā)器連接； 制動機構(gòu)根據(jù)觸發(fā)器的觸發(fā)信號，實現(xiàn)整車靜止?fàn)顟B(tài)下的駐車制動、行駛過程中的減速制動。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括制動踏板、駐車制動按鈕和急停開關(guān)，其中: 觸發(fā)器分別與制動踏板、駐車制動按鈕和急停開關(guān)連接； 制動踏板產(chǎn)生減速制動信號；駐車制動按鈕產(chǎn)生駐車制動信號；急停開關(guān)產(chǎn)生緊急停車信號;觸發(fā)器接收到制動踏板、駐車制動按鈕以及急停開關(guān)產(chǎn)生的信號時，觸發(fā)制動機構(gòu)實施駐車制動和/或減速制動。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括行駛操作手柄，執(zhí)行機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其中: 觸發(fā)器分別與行駛操作手柄和轉(zhuǎn)向機構(gòu)連接； 行駛操作手柄產(chǎn)生左右轉(zhuǎn)向信號、方向切換信號和檔位變換信號；觸發(fā)器采集行駛操作手柄的左右轉(zhuǎn)向信號，根據(jù)所述左右轉(zhuǎn)向信號觸發(fā)轉(zhuǎn)向機構(gòu)來實現(xiàn)整車左右轉(zhuǎn)向。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括油門踏板，執(zhí)行機構(gòu)還包括變速箱控制裝置、傳動機構(gòu)和動力機構(gòu)，其中: 觸發(fā)器分別與油門踏板、變速箱控制裝置和動力機構(gòu)連接，變速箱控制裝置分別與行駛操作手柄和傳動機構(gòu)連接； 觸發(fā)器采集行駛操作手柄的方向切換信號和檔位變換信號、以及油門踏板的加速信號，根據(jù)方向切換信號、檔位變換信號和加速信號觸發(fā)動力機構(gòu)、變速箱控制裝置和傳動機構(gòu)實現(xiàn)換向、換擋和加速操作。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括工作機構(gòu)操作手柄，執(zhí)行機構(gòu)包括工作機構(gòu)，其中: 觸發(fā)器分別與工作機構(gòu)操作手柄和工作機構(gòu)連接； 工作機構(gòu)操作手柄產(chǎn)生動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號；觸發(fā)器采集工作機構(gòu)操作手柄產(chǎn)生的動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，根據(jù)動臂舉升、動臂下降、鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起信號，觸發(fā)工作機構(gòu)實現(xiàn)動臂舉升、動臂下降，鏟斗翻轉(zhuǎn)、鏟斗收起的操作。10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和壓力傳感器，其中: 觸發(fā)器分別與制動踏板、駐車制動按鈕、急停開關(guān)、行駛操作手柄、油門踏板、工作機構(gòu)操作手柄、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和壓力傳感器連接； 溫度傳感器檢測液壓機構(gòu)各子系統(tǒng)溫度，轉(zhuǎn)速傳感器檢測傳動軸、車速、液力變矩器栗輪、渦輪的轉(zhuǎn)速，壓力傳感器檢測液壓機構(gòu)各子系統(tǒng)壓力，觸發(fā)器根據(jù)制動踏板、駐車制動按鈕、急停開關(guān)、行駛操作手柄、油門踏板、工作機構(gòu)操作手柄、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器中至少一個的輸出信號獲取鏟運機當(dāng)前運行狀態(tài)。
【文檔編號】E02F9/24GK205475404SQ201620016880
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】楊超, 魏廣娟, 魯振
【申請人】徐工集團工程機械股份有限公司