專利名稱：一種推土機控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及推土機技術領域，具體涉及一種推土機控制系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有的推土機，其各個系統(tǒng)包括行走系統(tǒng)、工作系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)等，相互之間較為獨立，缺少有效的聯(lián)系，不易于操作、控制和管理。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種推土機控制系統(tǒng)，可以對推土機的各個系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制。一種推土機控制系統(tǒng)，包括控制器局域網(wǎng)絡CAN總線，以及接入所述CAN總線的智能監(jiān)控器，發(fā)動機電子控制單元E⑶，電控手柄，中心控制器和全球定位系統(tǒng)GPS控制器；所述GPS控制器用于獲取位置參數(shù)和時間參數(shù)，并將所述位置參數(shù)和時間參數(shù)傳送到CAN總線上；所述發(fā)動機ECU用于實時采集推土機發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)，并將所述發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)傳送到CAN總線上；所述中心控制器用于用于實時采集推土機各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)，并將所述的各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器用于獲取所述GPS控制器、發(fā)動機E⑶和中心控制器傳送到CAN 總線上的各項參數(shù)，并顯示所述的各項參數(shù)。本發(fā)明實施例提供的推土機控制系統(tǒng)，采用CAN總線將智能監(jiān)控器、發(fā)動機ECU、 中心控制器和GPS控制器連接起來，發(fā)動機E⑶、中心控制器和GPS控制器獲取的各種推土機參數(shù)可以通過CAN總線統(tǒng)一傳送到智能監(jiān)控器顯示，從而操作人員可以方便的從整體上了解推土機的狀態(tài)，進而進行相應的統(tǒng)一控制和管理。


圖1是本發(fā)明實施例提供的推土機控制系統(tǒng)的邏輯結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供一種推土機控制系統(tǒng)，采用CAN總線將智能監(jiān)控器、發(fā)動機 E⑶、中心控制器和GPS控制器連接起來，發(fā)動機E⑶、中心控制器和GPS控制器獲取的各種推土機參數(shù)可以通過CAN總線統(tǒng)一傳送到智能監(jiān)控器顯示，從而操作人員可以方便的從整體上了解推土機的狀態(tài)，進而進行相應的統(tǒng)一控制和管理。以下進行詳細說明。請參考圖1，本發(fā)明實施例提供一種推土機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括智能監(jiān)控器， 發(fā)動機電子控制單元(Electronic Control Unit，ECU)，電控手柄，中心控制器和全球定位系統(tǒng)(GlcAal Positioning System, GPS)控制器等功能單元，上述的這些功能單元均接入控制器局域網(wǎng)絡(Controller Area Network, CAN)總線，通過CAN總線相互連接。其中，所說的CAN總線，屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇，已形成國際標準，在機動車領域應用廣泛。CAN總線常用于實現(xiàn)機動車例如推土機內部各個系統(tǒng)、單元、電氣部件之間的數(shù)據(jù)通信。所說的發(fā)動機ECU，又稱“行車電腦”、“車載電腦”等，從用途上講是汽車專用微機控制器，也叫汽車專用單片機。通常，發(fā)動機E⑶和普通的單片機一樣，由微處理器(CPU)、 存儲器0 011、肌10、輸入/輸出接口(1/0)、模數(shù)轉換器(A/D)以及整形、驅動等大規(guī)模集成電路組成。正常情況下，發(fā)動機ECU會不停地記錄機動車運行過程中發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)。所說的電控手柄是推土機的一個重要操作部件，操作人員通過操作電控手柄實現(xiàn)對推土機的行走操控。當電控手柄動作時，電控手柄可以將動作轉換成相應的以電信號表示的控制指令，以CAN信息的形式在CAN內進行廣播。所說的中心控制器是推土機的核心控制部件之一，其一方面接入CAN總線，另一方面與行走系統(tǒng)的行走電磁閥、工作系統(tǒng)的電磁閥，以及其它一些重要的電氣部件連接。該中心控制器可以是一臺微電腦。所說的電氣部件包括推土機上的各個傳感器例如溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、速度傳感器，還包括一些電器元件上的檢測點，所說的電器元件包括啟動繼電器、蓄電池傳感器、安全繼電器、啟動馬達、和發(fā)動機等，所說的檢測點用于檢測這些電器元件及連接線路是否正常。所說的行走電磁閥和工作系統(tǒng)電磁閥連接均可以是比例電磁閥。所說的GPS控制器具有無線通信功能，其一方面可以從衛(wèi)星獲取位置參數(shù)和時間參數(shù)，另一方面其可以通過無線網(wǎng)絡例如GPRS網(wǎng)絡與遠程服務器通信。所說的智能監(jiān)控器包括處理器、功能按鍵和顯示器，還可以包括存儲器，可以通過功能按鍵接收操作人員輸入的指令，可以通過CAN總線獲取其他功能單元傳送到CAN總線上的數(shù)據(jù)，處理器中加載的程序可以對獲取的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理，獲取的原始數(shù)據(jù)或者統(tǒng)計處理后的數(shù)據(jù)可以保存在存儲器中，也可以顯示在顯示器上，顯示的方式可以是字符或者圖形或者兩者結合的方式。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述控制系統(tǒng)可用于對推土機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，在用于對推土機進行監(jiān)控時所述GPS控制器用于獲取位置參數(shù)和時間參數(shù)，并將所述位置參數(shù)和時間參數(shù)傳送到CAN總線上；所述發(fā)動機ECU用于實時采集推土機發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)，并將所述發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)傳送到CAN總線上；所述中心控制器用于用于實時采集推土機各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)，并將所述的各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器用于獲取所述GPS控制器、發(fā)動機E⑶和中心控制器傳送到CAN總線上的各項參數(shù)，并顯示所述的各項參數(shù)。其中，所述中心控制器可以對采集到的運行參數(shù)和故障參數(shù)進行邏輯判斷分析，將分析后得到的數(shù)據(jù)傳送到CAN總線上。所述控制系統(tǒng)用于對推土機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控時，相當于監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，所述控制系統(tǒng)可用于對推土機的行走和工作進行控制，在用于對推土機進行控制時
所述電控手柄用于操作人員對推土機進行操作，將操作動作轉換為第一控制指令傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器還用于根據(jù)操作人員輸入的信息生成第二控制指令， 將所述第二控制指令傳送到CAN總線上；所述中心控制器還用于根據(jù)從CAN總線上獲取的所述第一控制指令和/或第二控制指令對推土機進行相應的控制，例如對行走電磁閥、工作系統(tǒng)電磁閥進行相應的信號控制，實現(xiàn)推土機功率匹配、直線行走等；所述發(fā)動機ECU還用于根據(jù)從CAN總線上獲取的所述第一控制指令和/或第二控制指令匹配相應的控制模式對發(fā)動機進行控制。所述控制系統(tǒng)用于對推土機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控時，相當于行走及工作控制系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，所述控制系統(tǒng)可以進行遠程通信，接受遠程管理控制， 實現(xiàn)遠程監(jiān)控，此時所述GPS控制器還用于獲取所述中心控制器和發(fā)動機E⑶傳送到CAN總線上的各項參數(shù)，將所述的各項參數(shù)通過無線網(wǎng)絡發(fā)動到遠程服務器上，接收所述遠程服務器返回的第三控制指令，將所述第三控制指令傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器還用于根據(jù)從 CAN總線上獲取的所述第三控制指令進行相應的操作。例如，智能監(jiān)控器可以根據(jù)第三控制指令，指示發(fā)動機ECU匹配各種控制模式對發(fā)動機進行轉速控制，或者指示中心控制器對推土機進行相應的控制。進一步的，所述GPS控制器除了可以進行地理定位、時間管理，還可以與中心控制器和發(fā)動機E⑶配合，根據(jù)遠程的無線數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)信用鎖車。需要說明的是，所說的智能監(jiān)控器實現(xiàn)了把功能選擇、運行與故障參數(shù)及各種報警信息和控制界面以圖文的醒目方式實時顯示告知操作人員。在顯示獲取的參數(shù)時，智能監(jiān)控器可以直接顯示獲取的參數(shù)，也可以對獲取的參數(shù)按設定的方式進行統(tǒng)計計算后再顯示，還可以利用報警程序，在某些參數(shù)超過設定門限時，進行聲光報警。例如在推土機的某些工作電路存在短路或斷路故障時，相應的傳感器采集到這些故障參數(shù)后會發(fā)送給中心控制器，中心控制器再通過CAN總線上報給智能監(jiān)控器，由智能監(jiān)控器顯示該故障相關參數(shù)并進行報警。智能監(jiān)控器的功能按鍵可以根據(jù)需要進行自定義，操作人員通過功能按鍵，可以查詢故障記錄，現(xiàn)場臨時解鎖，切換界面語言，根據(jù)季候溫度設置冷卻風扇控制曲線，設置行走控制模式，對自動換擋模式進行選擇等。綜上，本發(fā)明實施例提供了一種推土機控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通過CAN總線相互連接的智能監(jiān)控器，發(fā)動機E⑶，電控手柄，中心控制器和GPS控制器。該系統(tǒng)一方面可用于對推土機的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，使各種推土機參數(shù)可以通過CAN總線統(tǒng)一傳送到智能監(jiān)控器顯示，供操作人員從整體上了解推土機的運行狀態(tài)；另一方面可用于對推土機的行走和工作進行智能控制，再一方面還可以進行遠程通信，接受遠程管理控制。該系統(tǒng)將智能化集中控制策略和通訊技術應用于推土機行走系統(tǒng)、工作系統(tǒng)、故障檢測系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，大大提高了推土機系統(tǒng)的智能化技術水平和操控性能，可以準確可靠的實現(xiàn)專家故障診斷和智能遠程監(jiān)控，從而真正實現(xiàn)了推土機操作系統(tǒng)的智能化控制技術。行走、工作智能化控制既能提高推土機運行效率又能提高操作舒適性；故障自動診斷則可以為推土機維護維修提供高效支持；遠程監(jiān)控為推土機制造、營銷、服務、設計提供了全面的數(shù)據(jù)支持，改變了推土機傳統(tǒng)管理模式，上升為網(wǎng)絡化、數(shù)據(jù)化的現(xiàn)代管理模式。總之，本發(fā)明提供的推土機控制系統(tǒng)是智能化的操作平臺，具有可視化，操作簡便，性能穩(wěn)定，功能齊全，智能化程度高，安全程度高的特點，適用于各種惡劣工況環(huán)境，可以有效提高推土機的工作效率和操作舒適性，可以為設備維護維修提供自動診斷技術支持，降低設備售后成本，可以提高推土機的管理水平。以上對本發(fā)明實施例所提供的推土機控制系統(tǒng)進行了詳細介紹，但以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，不應理解為對本發(fā)明的限制。任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種推土機控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器局域網(wǎng)絡CAN總線，以及接入所述CAN總線的智能監(jiān)控器，發(fā)動機電子控制單元 ECU,電控手柄，中心控制器和全球定位系統(tǒng)GPS控制器；所述GPS控制器用于獲取位置參數(shù)和時間參數(shù)，并將所述位置參數(shù)和時間參數(shù)傳送到 CAN總線上；所述發(fā)動機ECU用于實時采集推土機發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)，并將所述發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)傳送到CAN總線上；所述中心控制器用于用于實時采集推土機各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)，并將所述的各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器用于獲取所述GPS控制器、發(fā)動機ECU和中心控制器傳送到CAN總線上的各項參數(shù)，并顯示所述的各項參數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的推土機控制系統(tǒng)，其特征在于所述電控手柄用于操作人員對推土機進行操作，將操作動作轉換為第一控制指令傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器還用于根據(jù)操作人員輸入的信息生成第二控制指令，將所述第二控制指令傳送到CAN總線上；所述中心控制器還用于根據(jù)從CAN總線上獲取的所述第一控制指令和/或第二控制指令對推土機進行相應的控制；所述發(fā)動機ECU還用于根據(jù)從CAN總線上獲取的所述第一控制指令和/或第二控制指令匹配相應的控制模式對發(fā)動機進行轉速控制。
3.根據(jù)權利要求2所述的推土機控制系統(tǒng)，其特征在于所述GPS控制器還用于獲取所述中心控制器和發(fā)動機E⑶傳送到CAN總線上的各項參數(shù)，將所述的各項參數(shù)通過無線網(wǎng)絡發(fā)動到遠程服務器上，接收所述遠程服務器返回的第三控制指令，將所述第三控制指令傳送到CAN總線上；所述智能監(jiān)控器還用于根據(jù)從CAN總線上獲取的所述第三控制指令進行相應的操作。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的推土機控制系統(tǒng)，其特征在于所述中心控制器與推土機的各電氣部件，行走電磁閥以及工作系統(tǒng)電磁閥連接，根據(jù)所述第一控制指令和/或第二控制指令對所述行走電磁閥和工作系統(tǒng)電磁閥進行相應的信號控制。
5.根據(jù)權利要求1、2或3所述的推土機控制系統(tǒng)，其特征在于 所述智能監(jiān)控器包括處理器，功能按鍵，顯示器和存儲器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種推土機控制系統(tǒng)，包括控制器局域網(wǎng)絡CAN總線，以及接入所述CAN總線的智能監(jiān)控器，發(fā)動機電子控制單元ECU，電控手柄，中心控制器和全球定位系統(tǒng)GPS控制器；所述GPS控制器用于獲取位置參數(shù)和時間參數(shù)；所述發(fā)動機ECU用于實時采集推土機發(fā)動機的運行參數(shù)和故障參數(shù)；所述中心控制器用于用于實時采集推土機各電氣部件的運行參數(shù)和故障參數(shù)；所述智能監(jiān)控器用于獲取所述GPS控制器、發(fā)動機ECU和中心控制器傳送到CAN總線上的各項參數(shù)，并顯示所述的各項參數(shù)。本發(fā)明技術方案中各種推土機參數(shù)統(tǒng)一傳送到智能監(jiān)控器顯示，操作人員可以方便的從整體上了解推土機的狀態(tài)，進而進行相應的統(tǒng)一控制和管理。
文檔編號E02F3/84GK102373724SQ201110314859
公開日2012年3月14日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權日2011年10月17日
發(fā)明者姚愛貞, 張立銀, 李宣秋, 楊迪, 趙成龍 申請人:山推工程機械股份有限公司