基于CAN通信的混合动力挖掘机多路数据采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种挖掘机多路数据采集装置，具体是一种基于CAN通信的混合动力挖掘机多路数据采集装置，属于通信技术领域。

背景技术：

随着混合动力挖掘机的生产研发，新型混合动力挖掘机对自身数据采集需求更为重要，传统挖掘机普遍存在着数据采集单一、采集点少、采集不及时的缺陷，且传统挖掘机存在着布线杂乱、对挖掘机整个力臂以及挖斗上的数据采集不理想，不能够实时采集挖掘机上某个节点的位移、压力、角度以及环境温度的变化。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于CAN通信的混合动力挖掘机多路数据采集装置，可以动态的增加采集节点以实现对挖掘机工作状态下的多路数据采集，采用CAN通信的传输方式采集速度快延时低，具有实时性强，传输距离较远、抗电磁干扰能力强，成本低的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于CAN通信的混合动力挖掘机多路数据采集装置，包括安装在挖掘机机身上的CAN总控节点，用来采集挖掘机上臂上压力传感器Ⅰ压力数据的CAN压力采集节点Ⅰ，用来采集挖掘机下臂上压力传感器Ⅱ压力数据的CAN压力采集节点Ⅱ，

用来采集挖掘机力臂液压推杆上位移传感器Ⅰ位移数据的CAN位移采集节点Ⅰ，用来采集挖掘机力臂液压推杆上位移传感器Ⅱ位移数据的CAN位移采集节点Ⅱ，

用来采集挖掘机挖斗上角度传感器Ⅰ角度数据的CAN角度采集节点Ⅰ，用来采集挖掘机小臂上角度传感器Ⅱ角度数据的CAN角度采集节点Ⅱ，

用来采集挖掘机上温度传感器温度数据的CAN温度采集节点；

所述CAN压力采集节点Ⅰ、CAN压力采集节点Ⅱ、CAN位移采集节点Ⅰ、CAN位移采集节点Ⅱ、CAN角度采集节点Ⅰ、CAN角度采集节点Ⅱ之间采用两线制双绞屏蔽线连接，与CAN总控节点采用总线式拓扑结构；

CAN总控节点完成对挖掘机数据采集并通过数据采集单元传递给CAN收发器；所述的CAN收发器设置在挖掘机控制室中，在所述挖掘机控制室中还安装与CAN收发器连接的控制单元、显示单元。

作为本实用新型的进一步改进，所述的温度传感器型号为pt100。

作为本实用新型的进一步改进，压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ型号为一众YZ1210扩散硅油压液压水压压力传感器。

作为本实用新型的进一步改进，位移传感器Ⅰ、位移传感器Ⅱ型号为LVDT回弹式位移传感器。

作为本实用新型的进一步改进，角度传感器Ⅰ、角度传感器Ⅱ型号为霍尔角度传感器无触点电压传感器。

与现有技术相比，本实用新型通过在挖掘机机身上安装CAN总控节点，可以完成对数据采集的工作，在挖掘机上臂和下臂上分别安装压力传感器Ⅰ、压力传感器Ⅱ，并通过CAN压力采集节点采集其压力数据，在挖掘机力臂液压推杆上安装位移传感器Ⅰ、位移传感器Ⅱ，并通过CAN位移采集节点采集其位移数据，在挖掘机挖斗和小臂上分别安装角度传感器Ⅰ、角度传感器Ⅱ，并通过CAN角度采集节点采集其角度数据，最后由CAN总控节点完成对挖掘机数据采集的工作并通过数据采集单元传递给CAN收发器，通过CAN收发器传递给控制单元，由控制单元将数据处理并传递给显示单元，由显示单元进行数据显示，本实用新型可以动态的增加采集节点以实现对挖掘机工作状态下的多路数据采集，采用CAN通信的传输方式采集速度快延时低，具有实时性强，传输距离较远、抗电磁干扰能力强，成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图；

图2是本实用新型的结构框图。

图中：1、CAN总控节点，2、压力传感器Ⅰ，3、压力传感器Ⅱ，4、位移传感器Ⅰ，5、位移传感器Ⅱ，6、角度传感器Ⅰ，7、角度传感器Ⅱ，8、温度传感器，9、挖掘机控制室。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型的基于CAN通信的混合动力挖掘机多路数据采集装置，包括安装在挖掘机机身上的CAN总控节点1，用来采集挖掘机上臂上压力传感器Ⅰ2压力数据的CAN压力采集节点Ⅰ，用来采集挖掘机下臂上压力传感器Ⅱ3压力数据的CAN压力采集节点Ⅱ，

用来采集挖掘机力臂液压推杆上位移传感器Ⅰ4位移数据的CAN位移采集节点Ⅰ，用来采集挖掘机力臂液压推杆上位移传感器Ⅱ5位移数据的CAN位移采集节点Ⅱ，

用来采集挖掘机挖斗上角度传感器Ⅰ6角度数据的CAN角度采集节点Ⅰ，用来采集挖掘机小臂上角度传感器Ⅱ7角度数据的CAN角度采集节点Ⅱ，

用来采集挖掘机上温度传感器8温度数据的CAN温度采集节点；

所述CAN压力采集节点Ⅰ、CAN压力采集节点Ⅱ、CAN位移采集节点Ⅰ、CAN位移采集节点Ⅱ、CAN角度采集节点Ⅰ、CAN角度采集节点Ⅱ之间采用两线制双绞屏蔽线连接，与CAN总控节点1采用总线式拓扑结构；

CAN总控节点1完成对挖掘机数据采集并通过数据采集单元传递给CAN收发器；所述的CAN收发器设置在挖掘机控制室9中，在所述挖掘机控制室9中还安装与CAN收发器连接的控制单元、显示单元。

所述的温度传感器8型号为pt100。

压力传感器Ⅰ2、压力传感器Ⅱ3型号为一众YZ1210扩散硅油压液压水压压力传感器。

位移传感器Ⅰ4、位移传感器Ⅱ5型号为LVDT回弹式位移传感器。

角度传感器Ⅰ6、角度传感器Ⅱ7型号为霍尔角度传感器无触点电压传感器。

工作原理：由压力传感器Ⅰ2检测到挖掘机上臂上的压力数据，通过CAN压力采集节点Ⅰ采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由压力传感器Ⅰ2的CAN压力采集节点Ⅰ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机上臂上的压力数据进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用；

由压力传感器Ⅱ3检测到挖掘机下臂上的压力数据，通过CAN压力采集节点Ⅱ采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由压力传感器Ⅱ3的CAN压力采集节点Ⅱ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机下臂上的压力数据进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用；

由位移传感器Ⅰ4检测到挖掘机液压推杆的位移量，通过CAN位移采集节点Ⅰ采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由压力传感器Ⅰ4的CAN位移采集节点Ⅰ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机液压推杆的位移量进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用；

由位移传感器Ⅱ5检测到挖掘机液压推杆的位移量，通过CAN位移采集节点Ⅱ采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由压力传感器Ⅱ5的CAN位移采集节点Ⅱ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机液压推杆的位移量进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用；

由角度传感器Ⅰ6检测到挖掘机挖斗上的角度范围数据，通过CAN角度采集节点Ⅰ采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由角度传感器Ⅰ6的CAN角度采集节点Ⅰ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机挖斗上的角度范围数据进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用；

由角度传感器Ⅱ7检测到挖掘机小臂上的角度范围数据，通过CAN角度采集节点Ⅱ采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由角度传感器Ⅱ7的CAN角度采集节点Ⅱ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机小臂上的角度范围数据进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用；

由温度传感器8检测到挖掘机室外工作的环境温度数据，通过CAN温度采集节点采集，传输给CAN总控节点1，由CAN总控节点1接收到由温度传感器8的CAN温度采集节点Ⅱ发过来的数据，并通过数据采集单元传递给CAN收发器，由挖掘机控制室9内的CAN收发器传递给下面的控制单元，控制单元对挖掘机室外工作的环境温度数据进行处理，经过处理分析后提供给控制室的显示设备，供挖掘机使用人员参考使用。