自卸车取力器切换及倒车保护装置制造方法
【专利摘要】一种自卸车取力器切换及倒车保护装置,包括可编程逻辑控制器，其接线端L+、1L+、2L+接电瓶正极，其接线端M、1M、2M接电瓶负极，其输出点Q0.0接继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端接电瓶负极，继电器的常开触点串接在取力器电磁阀与蓄电池之间；发动机转速信号接入控制器的输入点I0.0，输入点I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5分别接取力器切换开关、空档行程开关、倒档行程开关、驻车制动气压开关、货箱离位行程开关的一端，五个开关的另一端均接电瓶正极；显示屏与可编程逻辑控制器连接。本实用新型成本低、安全可靠、电路简单、使用方便；可将故障清晰地显示在显示屏上，具有良好的人机对话功能。
【专利说明】自卸车取力器切换及倒车保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自卸车的保护装置。
【背景技术】
[0002]取力器就是一组变速齿轮，又称功率输出器，一般是由齿轮箱、离合器组合而成，与变速箱使用齿轮连接，与举升泵用轴连接，是变速箱里的一个单独的档位，挂上这一档，一加油门，取力器就可以运转了。自卸车、消防车、水泥搅拌车等需要额外动力的专用车辆，是通过取力器获取的，这个动力的接通或断开是通过驾驶室内的一个翘板开关控制电磁阀来实现的，一般情况下，打开取力器的步骤如下:
[0003]第一步:将变速杆置于空档位，停止车辆，并确实施加手制动器。
[0004]第二步:启动车辆。
[0005]第三步:踩下离合器踏板，然后将取力器开关推入ON位，仪表上取力器指示灯点亮后，操作档位操纵杆，挂上相应档位后，缓慢松开离合器踏板。此时，取力器即开始工作。
[0006]关闭取力器步骤如下:
[0007]第一步:踩下离合器踏板，将变速杆置于空档位。
[0008]第二步:将取力器开关推入OFF位.
[0009]第三步:缓缓松开离合器踏板后，将发动机熄火。
[0010]在打开取力器时，若司机忘记拉起手刹，之后便开始作业，极易造成车
[0011]辆发生滑行的危险。
[0012]在作业时，另外一种潜在的危险就是:当自卸车货箱举起后，后视镜的视野不是太好，司机在挂入倒档后，由于整车的重心比较靠后，当车辆处在悬崖边上时，极易酿成车辆坠入悬崖的严重事故。
[0013]在关闭取力器时，若司机误将第一步与第二步弄反，则又会出现危险，车辆会向前“蹿出”，由于车辆手刹拉起，车辆在蹿出后一般情况下都会
[0014]憋熄火，若手刹制动力不够或未拉起，则相当危险。
【发明内容】
[0015]本实用新型的目的就是为了解决这种弊端，防止出现以上危险，提供一种电路简单、改造成本低、安全可靠的自卸车取力器切换及倒车保护装置。
[0016]本实用新型的技术方案是这样得以实现的:一种自卸车取力器切换及倒车保护装置，其特点是:包括写有程序的型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器PLC，其接线端L+、1L+、2L+接电瓶正极，其接线端Μ、1M、2M接电瓶负极，其输出点Q0.0接继电器J线圈的一端，继电器J线圈的另一端接电瓶负极，继电器J的常开触点串接在取力器电磁阀F与蓄电池E之间；发动机转速信号接入控制器的输入点10.0，输入点10.1、10.2、10.3、10.4、10.5分别接驾驶室内取力器切换开关K1、空档行程开关K2、倒档行程开关K3、驻车制动气压开关K4、安装在货箱与副梁连接处的货箱离位行程开关K5的一端，这五个开关的另一端并接后接电瓶正极；显示屏通过数据线与西门子小型可编程逻辑控制器PLC连接。
[0017]本实用新型成本低、安全可靠、电路简单、使用方便。显示屏通过数据线与控制器PLC连接，将故障清晰地显示在显示屏上，具有良好的人机对话功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的原理图。
[0019]图2本实用新型的取力器控制原理图。
[0020]图中:PLC——控制器J——继电器；ERPM——发动机转速信号；K1——取力器切换开关；K2—空档行程开关；Κ3—倒档行程开关；Κ4—驻车制动气压开关；Κ5—货箱离位行程开关；1—显示屏；F—取力器电磁阀；E—蓄电池；D—续流二极管。
【具体实施方式】
[0021]从图1、图2可见:本实用新型包括写有程序的型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器PLC，其接线端L+、1L+、2L+接电瓶正极，其接线端Μ、1M、2M接电瓶负极(图中省略未画出)，其输出点Q0.0接继电器J线圈的一端，继电器J线圈的另一端接电瓶负极，继电器J的常开触点串接在取力器电磁阀F与蓄电池E之间；发动机转速信号(脉冲信号)ERPM接入控制器的输入点10.0，输入点10.1、10.2、10.3、10.4、10.5分别接驾驶室内取力器切换开关K1、空档行程开关K2、倒档行程开关K3、驻车制动气压开关K4、安装在货箱与副梁连接处的货箱离位行程开关K5的一端，这五个开关的另一端并接后接电瓶正极；显示屏I通过数据线与西门子小型可编程逻辑控制器PLC连接，并将上述故障清晰地显示在显示屏上，具有良好的人机对话功能。
[0022]具体的工作原理:
[0023]自卸车在准备作业时，司机按下驾驶室内取力器切换开关K1，输入点10.1输入高电平，若驻车制动开启，驻车制动气压开关K4闭合，输入点10.4输入高电平，此操作认为是规范动作，通过程序控制，控制器PLC的输出点Q0.0输出高电平，继电器J线圈得电，图2中的继电器J的常开触点闭合，取力器电磁阀F得电，并在显示屏上显示“操作正常，请开始作业！ ”，取力器开始工作；若驻车制动未开启，驻车制动气压开关K4断开，输入点10.4输入低电平，此操作认为是危险动作，通过程序控制，控制器PLC的输出点Q0.0输出低电平，继电器J线圈不得电，继电器的常开触点不闭合，取力器电磁阀F不得电，取力器无法工作，在显示屏上显示“驻车制动未开启，危险！ ”，并让显示屏自带蜂鸣器持续鸣叫，从而避免了作业期间危险的出现。
[0024]自卸车开始作业后，若在货箱升起后，出现货物抵住货箱的情况，一般司机会通过前后移动车辆来分离货物，但随之也会出现危险，货箱加上凌乱的货物，足以遮挡后视镜里的视线，更何况，自卸车本身也有“盲区”，所以，在货箱举起后进行倒车，危险重重，那么，如何避免此种情况呢？我们在货箱与副梁连接处加装一货箱离位行程开关K5，此开关在货箱举起后闭合，货箱落下后断开。货箱离位行程开关K5闭合后，输入点10.5输入高电平，此时，若司机挂入倒档，则倒档行程开关K3闭合，输入点10.3输入高电平，控制器PLC通过程序认为是危险操作，在显示屏上显示“货箱举起后，不能进行倒车，危险！ ”，并让显示屏自带蜂鸣器持续鸣叫，从而避免车辆坠入悬崖的严重事故；此时，若司机挂入前进档，则倒档行程开关K3断开，输入点10.3输入低电平，控制器PLC通过程序认为是规范操作，在显示屏上显示“货箱举起后，能短暂行车！ ”，但这种行车只能是暂时的，货箱举起后，由于重心过高，车辆的稳定性极差，这样的操作在日常作业中，又不能禁止(若禁止，则车辆在举起货箱后，将进入既不能倒退，又不能前进的境地，显然是不可行的)，所以我们在程序中设定，此操作持续时间60秒，60秒后，若司机还行车，则在显示屏上显示“货箱举起后，行车时间过长，危险！ ”，并让显示屏自带蜂鸣器持续鸣叫，从而提醒司机规范行车；相反的，当司机将货箱落下后，货箱离位行程开关Κ5断开，输入点10.5输入低电平，此时，不论挂入的是前进挡还是倒档，也即输入点10.3无论输入高电平、低电平，控制器通过程序认为是规范操作，在显示屏上显示“操作正常，请安全行车”。
[0025]作业完成后，司机按正常步骤操作，踩下离合器踏板，将变速杆置于空档位，空挡行程开关Κ2闭合,输入点10.2输入高电平,关闭取力器开关,输入点10.1输入低电平,此操作认为是规范动作，通过程序，控制器PLC输出点Q0.0输出低电平，继电器J线圈不得电，继电器常开触点断开，电磁阀失电，取力器停止工作，并在显示屏上显示“操作正常，请开始行车！ ”；当司机在变速杆置于空档前关闭取力器开关，输入点10.1输入低电平，则空挡行程开关Κ2不闭合，输入点10.2输入低电平，此操作也认为是危险动作，通过程序，控制器PLC输出点Q0.0持续输出高电平，继电器J线圈得电，继电器常开触点闭合，电磁阀得电，并在显示屏上显示“请在关闭取力器前先将变速杆置于空档位，危险！ ”，并让显示屏自带蜂鸣器持续鸣叫，此时车辆还保持在作业状态，不会出现“蹿出”的危险。
[0026]以上只是此项装置的部分保护功能，自卸车在加装本装置后，能扩展开其他的多项技术，如:作业时间的统计、对司机安全操作的考核(控制器可以将出现的不规范操作次数进行统计，并在显示屏上显示)、作业期间档位的规范(图1中，输入点10.0输入发动机转速信号ERPM，就是扩展此功能)等。
【权利要求】
1.一种自卸车取力器切换及倒车保护装置，其特征在于:它包括写有程序的型号为CPU224的西门子小型可编程逻辑控制器，其接线端L+、1L+、2L+接电瓶正极，其接线端M、1M、2M接电瓶负极，其输出点Q0.0接继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端接电瓶负极，继电器的常开触点串接在取力器电磁阀与蓄电池之间；发动机转速信号接入控制器的输入点10.0，输入点10.1、10.2、10.3、10.4、10.5分别接驾驶室内取力器切换开关、空档行程开关、倒档行程开关、驻车制动气压开关、安装在货箱与副梁连接处的货箱离位行程开关的一端，这五个开关的另一端并接后接电瓶正极；显示屏通过数据线与西门子小型可编程逻辑控制器连接。
【文档编号】B60Q9/00GK203958039SQ201420317732
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】阮昆, 张双全, 王成, 朱冬冬 申请人:安徽华菱汽车有限公司