专利名称：一种消防车发动机油门智能控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制器，特别是涉及一种消防车发动机油门智能控制器。
背景技术：
目前，消防车发动机油门控制系统由传感器、电机脉冲传感器、操作手柄、电机驱 动器和中央控制器组成，通过人工调节操作手柄可以实现发动机油门的增大、减小、复位功 能，同时工作状态参数由一次仪表显示。但是，实际使用中发现，由于人工操作难以达到精 确的油门位置控制，使得发动机的动力输出难以满足要求；同时，一次仪表精度低、显示不 直观、故障率高等，这一方面使操作人员的劳动强度较高，另一方面也降低了消防战斗力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种 消防车发动机油门智能控制器。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种消防车发动机油门智能控制 器，其特征在于，包括工作参数传感装置、功能按键、信号调理电路单元、单片机、油门驱动 电路单元、油门执行器以及显示模块，所述的工作参数传感装置以及功能按键分别通过信 号调理电路单元与单片机连接，所述的单片机通过油门驱动电路单元与油门执行器连接， 所述的显示模块与单片机连接。所述的工作参数传感装置包括用于测量发动机转速的转速传感器、用于测量消防 水泵后部压力的压力传感器、用于测量消防水泵前部压力的负压传感器、用于测量消防用 水流量的流量传感器、用于测量油门执行器电机电流的电流传感器，所述的转速传感器、压 力传感器、负压传感器、流量传感器以及电流传感器均通过信号调理电路单元与单片机连 接。所述的电流传感器集成于油门驱动电路单元中。所述的功能按键包括增大按键、减小按键、压力设定按键、流量设定按键以及自动 /手动按键，所述的增大按键、减小按键、压力设定按键、流量设定按键以及自动/手动按键 均通过信号调理电路单元与单片机连接。所述的单片机采用XC164CM单片机。所述的油门驱动电路单元采用MC33486芯片。与现有技术相比，本发明可根据传感器、功能按键及模式选择开关的输入智能控 制消防车发动机油门，并实时显示系统工作状态参数，具有自动化程度高、控制精度可靠、 操作便捷的特点，能够有效降低消防战士的劳动强度和提高消防战斗力。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明实施例的控制流程框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，一种消防车发动机油门智能控制器，包括工作参数传感装置、功能按 键、信号调理电路单元3、单片机4、油门驱动电路单元5、油门执行器6以及显示模块7，所 述的工作参数传感装置以及功能按键分别通过信号调理电路单元3与单片机4连接，所述 的单片机4通过油门驱动电路单元5与油门执行器6连接，所述的显示模块7与单片机4 连接。
所述的工作参数传感装置包括用于测量发动机转速的转速传感器10、用于测量消 防水泵后部压力的压力传感器11、用于测量消防水泵前部压力的负压传感器12、用于测量 消防用水流量的流量传感器13、用于测量油门执行器电机电流的电流传感器14，所述的转 速传感器10、压力传感器11、负压传感器12、流量传感器13以及电流传感器14均通过信 号调理电路单元3与单片机4连接；所述的电流传感器14集成于油门驱动电路单元5中； 所述的功能按键包括增大按键20、减小按键21、压力设定按键22、流量设定按键23以及自 动/手动按键24，所述的增大按键20、减小按键21、压力设定按键22、流量设定按键23以 及自动/手动按键24均通过信号调理电路单元3与单片机4连接；所述的单片机4采用 XC164CM单片机；所述的油门驱动电路单元5采用MC33486芯片。传感器的信号及功能按键进入信号调理电路单元变为标准信号进入单片机，单片 机根据预定策略发出指令通过电机驱动模块去控制执行器，同时单片机将工作系统参数输 出到显示模块进行实时显示，传感器包括测量发动机转速的转速传感器、测量消防水泵前 的负压传感器、测量消防水泵后的压力传感器、测量消防用水流量的流量传感器；功能按键 包括增大、减小、压力设定、流量设定及自动/手动控制模式选择开关；单片机为XC164CM单 片机；油门驱动电路单元为MC33486，MC33486芯片具有电流回采的功能，可以把所驱动的 电机的电流通过CUR引脚反馈给单片机，为该控制系统的过流保护控制提供了方便条件； 当单片机检测到功能按键输入时，根据预定在单片机中的控制策略，向驱动模块发出指令， 调节油门执行器，控制器将系统工作状态参数输出到显示模块进行实时显示，工作状态参 数包括发动机转速、消防水泵前后的压力、消防用水的瞬时流量及累计流量、控制器工作模 式，供操作者掌握系统工作状态。本发明控制器将系统工作状态参数输出到显示模块进行实时显示，工作状态参数 包括发动机转速、消防水泵前后的压力、消防用水的瞬时流量及累积流量、控制模式。实施例如图1所示，XC164CM单片机4通过信号调理电路检测转速传感器信号、压力传感 器信号、负压传感器信号、流量传感器信号及5个功能键20 24的信号和执行器电机电流 信号。转速传感器10、压力传感器2、负压传感器3、流量传感器4的信号及执行器电机电流 是模拟信号，经信号调理电路3完成A/D转换成数字信号输入到单片机4。同时，5只功能按 键20 24的信号经信号调理电路3进行滤波后接到单片机4的数字输入引脚。XC164CM 单片机4向MC33486驱动模块5发出指令，控制油门执行器6的正转、反转、停止，实现消 防车油门开度的增大与减小、消防用水的压力设定与流量设定以及自动或手动控制模式选 择。同时，XC164CM单片机4将工作状态参数输出到显示模块7进行实时显示，所述工作状态参数包括发动机转速、消防水泵前后的压力、消防用水的瞬时流量及累计流量、控制器工 作模式。 如图2所示，消防车发动机智能油门控制器的控制流程框图，控制器上电复位并 完成系统初始化以后，循环检测功能按键的状态。当自动/手动按键被按下时为自动控制 模式，继续检测压力设定按键或流量设定按键是否被按下，当 检测到某个功能键按下时，分 别执行相应的压力目标控制策略或流量控制策略。当自动/手动按键未被按下时为手动控 制模式，继续检测增大按键或减小按键是否被按下，当检测到某个功能键按下时，分别执行 相应的增大控制策略或减小控制策略。
权利要求
一种消防车发动机油门智能控制器，其特征在于，包括工作参数传感装置、功能按键、信号调理电路单元、单片机、油门驱动电路单元、油门执行器以及显示模块，所述的工作参数传感装置以及功能按键分别通过信号调理电路单元与单片机连接，所述的单片机通过油门驱动电路单元与油门执行器连接，所述的显示模块与单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种消防车发动机油门智能控制器，其特征在于，所述的工 作参数传感装置包括用于测量发动机转速的转速传感器、用于测量消防水泵后部压力的压 力传感器、用于测量消防水泵前部压力的负压传感器、用于测量消防用水流量的流量传感 器、用于测量油门执行器电机电流的电流传感器，所述的转速传感器、压力传感器、负压传 感器、流量传感器以及电流传感器均通过信号调理电路单元与单片机连接。
3.根据权利要求2所述的一种消防车发动机油门智能控制器，其特征在于，所述的电 流传感器集成于油门驱动电路单元中。
4.根据就权利要求1或3所述的一种消防车发动机油门智能控制器，其特征在于，所述 的功能按键包括增大按键、减小按键、压力设定按键、流量设定按键以及自动/手动按键， 所述的增大按键、减小按键、压力设定按键、流量设定按键以及自动/手动按键均通过信号 调理电路单元与单片机连接。
5.根据就权利要求4所述的一种消防车发动机油门智能控制器，其特征在于，所述的 单片机采用XC 164CM单片机。
6.根据就权利要求1或5所述的一种消防车发动机油门智能控制器，其特征在于，所述 的油门驱动电路单元采用MC33486芯片。
全文摘要
本发明涉及一种消防车发动机油门智能控制器，包括工作参数传感装置、功能按键、信号调理电路单元、单片机、油门驱动电路单元、油门执行器以及显示模块，所述的工作参数传感装置以及功能按键分别通过信号调理电路单元与单片机连接，所述的单片机通过油门驱动电路单元与油门执行器连接，所述的显示模块与单片机连接。与现有技术相比，本发明可根据传感器、功能按键及模式选择开关的输入智能控制消防车发动机油门，并实时显示系统工作状态参数，具有自动化程度高、控制精度可靠、操作便捷的特点，能够有效降低消防战士的劳动强度和提高消防战斗力。
文档编号F02D11/10GK101871395SQ20091005006
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者刘新田, 赵礼辉, 郭辉, 高蔚, 黄虎 申请人:上海工程技术大学