專利名稱：智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器的制作方法
技術領域：
一種智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器，主要對工程機械如推土機、挖崛機、裝載機等設備在運行工作狀態(tài)進行監(jiān)測。
多年來，國內(nèi)工程機械運行工作狀態(tài)的監(jiān)測，沒有一種切實可行的手段，一些大型工程機械裝備，如推土機、挖崛機、裝載機等，曾用過機械式的計數(shù)器，但只能用于監(jiān)測轉速等狀態(tài)，這種裝置適應能力差，可靠性和監(jiān)測精度不高，無法從根本上解決工程機械摩托小時的計時問題。這里指的摩托小時即是在輕負荷某值下的工作時間。在現(xiàn)有技術中沒有計時器，若計時時只靠人工計時，無法準確記錄運行狀態(tài)各項綜合檢測，掌握工程機械的使用狀況。給運行管理、計劃編制、維修、保養(yǎng)等項工作帶來不便。
本實用新型的發(fā)明目的，就是為了解決一些大型工程機械在運行工作狀態(tài)的綜合監(jiān)測，提高發(fā)動機及工程機械工作計時的準確性和可靠性，實現(xiàn)工程機械摩托小時的計時等技術問題。
本實用新型的主要結構特征見圖1電路方框結構示意圖。它由單片機1、整形電路2及5、光電耦合電路3及6、啟動傳感器4、報警傳感器7、編碼器8、顯示譯碼器9、數(shù)碼顯示器10、顯示控制器11、報警顯示器12、地址鎖存器13、程序存儲器14和控制鍵盤15等部分構成。它以單片機1為中心分別和整形電路2及5、編碼器8、顯示譯碼器9、地址鎖存器13、程序存儲器14、控制鍵盤15等相接。
為了給單片機1提供設備啟動信息，由啟動傳感器4、光電耦合電路3和整形電路2組成一路信號輸入電路，通過整形電路2和單片機1的T0口相接。由報警傳感器(壓力傳感器)7、光電耦合電路6和整形電路5組成另一路信號輸入電路，通過整形電路5和單片機1的T1口相接。由機油壓力傳感器和供電電壓檢測電路給單片機提供機油欠壓和電壓超限報警信號，見圖2和圖3。
數(shù)據(jù)顯示電路由編碼器8、顯示譯碼器9數(shù)碼顯示器10、顯示控制器11、報警顯示器12等部分組成。編碼器8的10，13，12，11腳和單片機1的35、36、37、38腳對應相接，編碼器8的7，6，1，15，2，14，3腳和顯示譯碼器9的1、2、3、4、5、6、7腳對應相接。編碼器8的5、9、4腳分別和電阻R19、R18、R17相接，其16腳和電容C27相接，8腳和地相接。顯示譯碼器9的10、11、12、13、14、15腳分別和數(shù)碼管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6對應相接，其16腳和報警顯示器12相接，其9腳通過電阻R39和LED4相接。數(shù)碼顯示器10由多個數(shù)碼管等組成，并和報警顯示器12顯示控制器11相接。見電原理結構示意圖2。
硬件電路由程序存儲者器14、地址鎖存器13和控制鍵盤15等部分組成，單片機1的11腳和地址鎖存器13的11腳相連，地址鎖存器13的14、17、13、8、18、7、4、3腳和單片機1的12、13、14、15、16、17、18、19腳對應相接，并和程序存儲器14的9、10、11、13、14、15、16、17腳對應相接。地址鎖存器13的15、16、12、9、19、6、5、2腳和程序存儲器14的8、7、6、5、4、3、2、1腳對應相接，其20腳和電容C23、C30相接，其10腳接地。程序存儲器14的23、22、19、21、18腳和單片機1的21、22、23、24、9腳對應相接。其24腳和電容C22、C30相接，其12腳接地并和電容C21、C22相接。控制鍵盤15的電阻R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30和單片機1的27、28、29、30、31、32、33、34腳對應相接，并和D24、D25、D26、D27、D28、D29、JC3、BG16的集電極對應相接，控制鍵盤15的電阻R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30的另一端和三極管BG15、BG13、BG12、BG11、BG10、BG9、BG8、BG7的發(fā)射極對應相接，BG8、BG9、BG10、BG11、BG12、BG13、BG15的集電極通過電阻R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38分別和數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g腳相接。BG7的集電極通過電阻R31和報警電路LD1、LD2相接，單片機1的XTAL2、XTAL1腳和晶體相連接，見電原理圖3和圖2。
專用供電電源由低通濾波器16、高通濾波器17、開關穩(wěn)壓電路18、去耦電路19等部分構成，見圖5方框結構示意圖。電原理圖見圖4。低通濾波器16依次和高通濾波器17、開關穩(wěn)壓電路18、去耦電路19相接，以保證儀器供電，它可以提供12V或24V直流電壓。
將單片機1和各種電路按照結構要求分別裝在監(jiān)測器的外殼里，控制鍵盤可以裝在外殼上便于操作的地方，壓力傳感器裝在測定油壓的地方，通過導線和智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器的報警顯示器相連接。配用軟件使用。外殼可采用鉛合金外殼。
本實用新型的工作原理及過程，當監(jiān)測器接通電源后，即自動進入正常工作狀態(tài)，顯示器為四位全零顯示。若啟動機械設備時，顯示裝置將自動記錄工作時間，當機械設備停機后，顯示器所顯示的數(shù)據(jù)為當班工作時間。若再次啟動機械設備時，顯示器上顯示的當班工作時間自動清零，可記錄新的工作時間，同時將上一次的當班工作時間自動記錄到累計時間中去，每啟動一次，啟動次數(shù)自動加1。按動“累計”工作鍵，可檢查設備的啟動次數(shù)。當不需要原存儲數(shù)據(jù)時，可將內(nèi)存清零。當機油出現(xiàn)欠壓狀態(tài)或電源電壓超限時，報警顯示器能自動報警顯示。
本實用新型的優(yōu)特點，該儀器主要有基本電路，單片機硬件和軟件組成，大大簡化了電子電路，增強了數(shù)據(jù)處理定時監(jiān)測功能，可采用同一套數(shù)字顯示器件，根據(jù)不同選擇顯示各項不同數(shù)據(jù)，簡化了顯示電路使用方便，可靠性高，抗干擾能力強，成本低，具有較好的性價比，該儀器具有防震性好，耐腐蝕，故障率低，對環(huán)境適應性強。該儀器裝在工程機械設備上，可提高車輛的利用率，提高車輛的完好率，使工程機械設備能以最佳狀態(tài)進行工作，可防止機械設備的私自啟用，具有較好的社會經(jīng)濟效益。本實用新型主要用于各種大型機械設備上，如推土機、挖崛機、裝載機等。


圖1、本實用新型方框結構示意圖圖2、本實用新型信號輸入電路原理結構示意圖圖3、本實用新型數(shù)據(jù)顯示電路原理結構示意圖圖4、本實用新型電源電原理結構示意圖圖5、本實用新型供電電源方框結構示意圖實施例將購置好的單片機、集成電路和元器件按照圖2、圖3、圖4電原理圖的要求，安裝焊接在線路板上，把數(shù)顯管放置在外殼易看見處，控制鍵盤可安裝在外殼的便于操作處，把電源部分和線路板裝在外殼里，外殼可采用鉛合金材料制成。硬件即智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器制作完畢，可配用一定的軟件編程去控制監(jiān)測器工作，在工作過程中可利用軟件檢查監(jiān)測器是否在工作，工作正常狀態(tài)如何，顯示器可按不同要求顯示，累計工作時間或當班工作時間或累計開機次數(shù)，記錄啟動開機次數(shù)，按鍵鍵入內(nèi)容進行顯示，不需要存儲原有的數(shù)據(jù)可清除內(nèi)存等。該儀器具有使用方便可靠、抗干擾性能好，耐震耐蝕等特點。
權利要求1.一種用于監(jiān)測工程機械運行工作狀態(tài)綜合監(jiān)測的智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器，其特征在于，它由單片機1、整形電路2及5、光電耦合電路3及6、啟動傳感4、報警傳感器7、編碼器8、顯示譯碼器9、數(shù)碼顯示器10、顯示控制器11、報警顯示器12、地址鎖存器13、程序存儲器14和控制鍵盤15等部分構成，它以單片機1為中心，分別和整形電路2及5、編碼器8、顯示譯碼器9、地址鎖存器13、程序存儲器14和控制鍵盤15等相接。
2.如權利要求1所說的智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器。其特征在于，由啟動傳感器4、光電耦合電路3和整形電路2組成，一路信號輸入電路，通過整形電路2和單片機1的T0口相接，由壓力傳感器7、光電耦合電路6和整形電路5組成另一路信號輸入電路，通過整形電路5和單片機的T1口相接，數(shù)據(jù)顯示電路由編碼器8、顯示譯碼器9、數(shù)碼顯示器10、顯示控制器11、報警顯示器12等部分組成，編碼器8的10、13、12、11腳和單片機1的35、36、37、38腳對應相接，編碼器8的7、6、1、15、2、14、3腳和顯示譯碼器9的1、2、3、4、5、6、7腳對應相接，編碼器8的5、9、4腳分別和電阻R19、R18、R17相接，其16腳和電容C27相接，其8腳和地相接，顯示譯碼器9的10、11、12、13、14、15腳分別和數(shù)碼管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6對應相接，其16腳和報警顯示器12相接，其9腳通過電阻R39和LED4相接，數(shù)碼顯示器10由多個數(shù)碼管組成，并和報警顯示器12、顯示控制器11相接，硬件電路由程序存儲器14、地址鎖存器13和控制鍵盤15等部分組成，單片機1的11腳和地址鎖存器13的11腳相連，單片機1的12、13、14、15、16、17、18、19和地址鎖存器13的14、17、13、8、18、7、4、3腳對應相連，并和程序存儲器14的9、10、11、13、14、15、16、17腳對應相連，單片機1的21、22、23、24、9腳和程序存儲器14的23、22、19、21、18腳對應相連，地址鎖存器13的15、16、12、9、19、6、5、2腳和程序存儲器14的8、7、6、5、4、3、2、1腳對應相接，其20腳和電容C23、C30相接，其10腳接地，程序存儲器14的24腳和電容C22、C30相接，其12腳接地并和電容C22、C21相接，單片機1的27、28、29、30、31、32、33、34腳和控制鍵盤15的電阻R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30對應相接，并和二極管D24、D25、D26、D27、D28、D29、JC3、BG16的集電極對應相接，控制鍵盤15的電阻R23、R24、R25、R26、R27、R28、R29、R30的另一端和三極管BG15、BG13、BG12、BG11、BG10、BG9、BG8、BG7的發(fā)射極對應相連，三極管BG8、BG9、BG10、BG11、BG12、BG13、BG15的集電極通過電阻R32、R33、R34、R35、R36、R37、R38分別和數(shù)碼管的a、b、c、d、e、f、g腳相接，BG7的集電極通過電阻R31和報警電路LD1、LD2相接，單片機1的XTAL2、XTAL1腳和晶體相連接。
3.如權利1所敘及的智能化工程機械工作狀態(tài)監(jiān)測器，其特征在于，由專用供電電源供電，專用電源由低通濾器16，高通濾波器17，開關穩(wěn)壓電路18，去耦電路19等部分構成，低通濾波器16依次和高通濾波器17、開關穩(wěn)壓電路18、去耦電路19相接。
專利摘要本實用新型屬工程機械監(jiān)測器領域。它主要解決一些大型工程機械在運行工作狀態(tài)的綜合監(jiān)測，實現(xiàn)工程機械摩托計時的技術問題，由單片機、整形電路、去耦合電路、啟動和報警傳感器、編碼器、顯示譯碼器、數(shù)碼和報警顯示器、顯示控制器、地址鎖存器、程序存儲器、控制鍵盤等部分組成，它以單片機為中心分別和整形電路、編碼器、顯示譯碼器、地址鎖存器、程序存儲器、控制鍵盤等相接。用于工程機械運行工作狀態(tài)的監(jiān)測，如推土機、挖崛機等。
文檔編號G07C3/04GK2148357SQ93230110
公開日1993年12月1日 申請日期1993年1月21日 優(yōu)先權日1993年1月21日
發(fā)明者吳天文 申請人:濟南市公用事業(yè)科學研究所