一种取力器自动控制装置的制作方法

本实用新型属于车辆取力器技术领域，具体涉及一种取力器自动控制装置，用于压缩式垃圾车取力器控制及液压系统保护场合。

背景技术：

由于人们对环境要求的提高，压缩式垃圾车在城市中使用的越来越多，压缩式垃圾车不但外形美观，更重要的是密封性好，可以防止车辆在行驶时将垃圾和污水溅出，同时也防止了垃圾异味的散发。通常压缩车的上装运行系统需要底盘发动机提供相应的驱动力，以保证上装液压系统的正常运行。现在普遍采用取力器从发动机取力以驱动液压泵为整个上装的运行提供动力。

现有技术中，中国专利CN101871532B公开了一种取力器误操作抑制系统，包括：误操作抑制控制器、取力操作开关、主箱空档开关、车载电源和取力电磁阀，其中：取力操作开关和主箱空档开关的输出分别与误操作抑制控制器的输入端相连接以输入操作指令和判定变速箱状态，误操作抑制控制器的输出端与取力电磁阀连接以输出控制指令，车载电源分别连接取力操作开关输入端和误操作抑制控制器的电源端作为供电来源，通过电子控制器采集变速箱主箱空档开关的信号、取力操作开关信号和取力电磁阀信号，对驾驶员的操作进行判断，正确则放行，错误，则系统自锁，保持原来的状态；其仅适用于取力器从变速箱取力的情况，且仅适用于取力器工作前的保护措施，并不适用于从发动机取力的情况及取力器由正常工作情况中自动脱开并自锁状态的情况。

目前，所使用的电气控的取力的取力器的控制开关仅限于对取力器单纯的开关，功能比较单一且无报警装置，车辆在使用的过程中经常会出现带取力器行车的情况，此种情况容易造成取力器的损坏，并且带取力器行车还将消耗不必要的能源造成浪费不利于节能减排。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的技术问题，提供一种取力器自动控制装置，解决取力器控制功能比较单一且无报警装置，易造成取力器的损坏及造成能源浪费的难题，该装置主要通过采集操作开关信号和空挡开关信号经过逻辑电路控制继电器的相关输出，达到控制取力器回路的目的，通过LED指示灯显示相关指示状态提醒操作者注意，通过继电器自动控制回路状态，适用于气动取力器，能够改善上装液压系统运行环境，降低不确定因素造成的液压系统损坏，改善行车过程，节能减排。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：本实用新型主体结构包括操作开关、空挡开关、自动控制单元、取力器电磁气阀、气包和取力器，操作开关和空挡开关的输出端分别与自动控制单元的输入端相连接以输入操作指令和判定空挡状态，自动控制单元的输出端与取力器电磁气阀输入端连接以控制取力器电磁气阀的电路，气包输出端与取力器电磁气阀的输入端相连，取力器电磁气阀的输出端与取力器输入端相连以控制取力器气路的输送；所述自动控制单元包含电源处理模块、逻辑处理模块、继电器输出模块、LED显示模块和六孔对外连接插座，其中，六孔对外连接插座用于自动控制装置装置与外部连通，电源处理模块用于电源的转换，供内部电路的使用，逻辑处理模块用于运算处理获取的操作开关信号及空挡开关信号，逻辑处理模块输出端与继电器输出模块的输入端相连接，继电器输出模块用于控制取力器电磁气阀的开断，即控制取力器的是否工作，LED显示模块用于显示电源状态、操作开关状态、空挡状态和取力器自锁状态，电源处理模块与继电器输出模块相连，继电器输出模块分别与逻辑处理模块、LED显示模块和六孔对外连接插座相连。

所述的电源处理模块包含:电源控制模块，两个防反二极管，两个电阻和三个电容，其中，电源控制模块的电压输出脚和电压输入脚分别与电源模块的输出端和输入端相连,第一防反二极管的输出端和输入端分别与电源模块的输出端和输入端相连，电源控制模块的电压调节脚分别与第二防反二极管的输入端、第一电阻、第二电阻和第二电容的一端相连，第一电阻的另一端和第一电容的一端均与电源模块的输出端相连，第三电容的一端与电源处理模块的输入端连接,第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容的另一端均接地。

所述逻辑处理模块包含：四个电阻，两个非门、一个与门和一个或非门，第一非门的输入端分别与第三电阻和第四电阻的一端相连，第三电阻的另一端与逻辑处理模块的输入端相连接，第四电阻的另一端接地，与门的输入端分别与第五电阻和第六电阻的一端相连，第五电阻的另一端与逻辑处理模块的输入端相连接，第六电阻的另一端接地，第一非门的输出端和与门的输出端分别与或非门的输入端相连接，或非门的输出端和第二非门的输入端分别与逻辑处理模块输出端相连，第二非门的输出端与门输入端相连。

所述继电器输出模块包含两个电阻，一个二极管,一个PNP型三极管，一个继电器单极转换开关，第八电阻的一端分别与继电器输出模块的电源输入端和PNP型三极管的发射极相连，第八电阻的另一端分别与第七电阻的一端和PNP型三极管的基极相连，第七电阻的另一端与继电器输出模块的输入端相连，继电器线圈的输入端与PNP型三极管的集电极相连，二极管与继电器线圈反向并联构成续流二极管保护感性电路，由继电器单极转换开关控制取力器控制回路，继电器线圈的输入端与LED显示模块中的输入相连，以指示继电器的工作状态，继电器单极转换开关通过六孔对外连接插座与外部器件进行互联。

所述LED显示模块包含四个电阻，四个发光二极管，LED显示模块的第一输入端与第九电阻的一端相连，第九电阻的另一端与第一发光二极管输入端相连以输入电源指示灯信号，第一发光二极管的输出端接地，LED显示模块的第二输入端与第十电阻的一端相连，第十电阻的另一端与第二发光二极管的输入端相连以输入取力器开关指示灯信号，第二发光二极管的输出端接地，LED显示模块的第三输入端与第十一电阻的一端连接，第十一电阻的另一端与第三发光二极管输入端相连以输入空挡指示灯信号，第三发光二极管的输出端接地，LED显示模块的第四输入端与第十二电阻的一端相连，第十二电阻的另一端与第四发光二极管输入端相连以输入自锁指示灯信号，第四发光二极管的输出端接地。

所述六孔对外连接插座,引脚一接电源处理模块输入端，引脚二接地，引脚三接逻辑处理模块输入端，引脚四接继电器单极转换开关的输入端与逻辑处理模块的输入端，引脚五接继电器单极转换开关的输出端。

本实用新型涉及的取力器自动控制装置的工作原理为：使用LM317作为5V电源系统的核心部件构造5V供电系统，使用74LS04非门、74LS08与门和74LS02或非门作为逻辑控制对采集到的信号进行逻辑处理，使用LED指示灯对相关信号进行指示提醒，使用PNP型三极管构成的放大器驱动继电器输出，通过该继电器控制取力器电磁阀控制回路，以达到控制取力器脱开的目的。

本实用新型涉及的取力器自动控制装置的工作过程为：当驻车工作时采集到空挡信号时，空挡指示灯亮，闭合操作开关，取力器开关指示灯亮，取力器电磁气阀打开，取力器正常工作；当行车挂挡采集到非空挡信号时，空挡指示灯灭，因换挡切换过程为踩下离合状态，所以自动控制单元可安全驱动继电器输出断开取力器控制回路，取力器电磁气阀关闭，取力器自锁指示灯亮起，取力器断开状态锁定，此时若恢复空挡状态采集到空挡信号，因取力器断开状态锁定取力器无法恢复工作，需断开取力器开关解除取力器断开锁定状态，重新闭合取力器开关，取力器可以正常工作，手动复位有效防止操作人员在不知情的情况下取力器自行工作，防止发生意外。若操作开关处于断开状态，当检测到空挡信号时，控制回路自动恢复，取力器开关指示灯亮，取力器正常工作。若操作开关处于断开状态，取力器开关指示灯熄灭，当检测到非空挡状态，空挡指示灯灭，自动控制单元驱动继电器输出断开取力器控制回路，断开操作开关，然后根据空挡状态控制是否恢复控制回路。

本实用新型提供的取力器自动控制装置相对于现有技术具有以下优点，充分利用底盘现有的资源信息对取力器控制方式进行改进优化，通过获取底盘空挡开关的状态以及取力器开关的状态，对两者信号进行逻辑处理，以获得相应的控制输出，当车辆开始行驶时，若忘记摘掉取力器则使取力器安全自动脱开并进入自锁状态，相关信号指示灯输出相应的指示信号，操作者需手动复位取力器开关方能解除自锁状态，有效防止取力器在操作者不知情的情况下运行，保证取力器在安全的前提下正常工作。通过上述的控制方式，能够有效杜绝车辆带取力器行驶，保护液压系统不被损坏，有效节约车辆燃油起到节能减排的作用，具有良好的经济价值和广阔的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型涉及的取力器自动控制装置的主体结构原理示意图。

图2是图1中自动控制单元3中电源处理模块6的电路图。

图3是图1中自动控制单元3中逻辑处理模块7的电路图。

图4是图1中自动控制单元3中继电器输出模块8的电路图。

图5是图1中自动控制单元3中LED显示模块9的电路图。

图6是图1中自动控制单元3中六孔对外连接插座模块10的电路图。

图7是本实用新型涉及的取力器自动控制装置的原理示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例一的主体结构包括操作开关1、空挡开关2、自动控制单元3、取力器电磁气阀4、取力器5和气包6，操作开关1和空挡开关2的输出端分别与自动控制单元3的输入端相连以输入操作指令和判定空挡状态，自动控制单元3的输出端与取力器电磁气阀4输入端连接以控制取力器电磁气阀4的电路，气包6输出端与取力器电磁气阀4的输入端相连，取力器电磁气阀4的输出端与取力器5的输入端相连以控制取力器5的输送；所述自动控制单元3包含电源处理模块6、逻辑处理模块7、继电器输出模块8、LED显示模块9和六孔对外连接插座10，其中，逻辑处理模块7用于运算处理获取的操作开关1的信号及空挡开关2的信号，逻辑处理模块7的输出端与继电器输出模块8的输入端相连接，继电器输出模块8用于控制取力器电磁气阀4的开断，即控制取力器5是否工作，LED显示模块9用于显示电源状态、操作开关1状态、空挡开关2状态和取力器5自锁状态，六孔对外连接插座10用于自动控制单元3与外部连通，用于转换电源供内部电路使用，电源处理模块6与继电器输出模块8相连，继电器输出模块8分别与逻辑处理模块7、LED显示模块9和六孔对外连接插座10相连。

所述的电源处理模块6包含:电源控制模块LM317，两个防反二极管D21、D22，两个电阻R21、R22和三个电容C12、C13、C14，其中，电源控制模块LM317的电压输出脚2和电压输入脚3分别与电源处理模块6的输出端V和输入端VCC相连,第一防反二极管D21的输出端和输入端分别与电源处理模块6的输出端V和输入端VCC相连，电源控制模块LM317的电压调节脚1分别与第二防反二极管D22的输入端、第一电阻R21、第二电阻R22和第二电容C13的一端相连，第一电阻R21的另一端和第一电容C12的一端均与电源处理模块6的输出端V相连，第三电容C14的一端与电源处理模块6的输入端VCC连接,第二电阻R22、第一电容C12、第二电容C13、第三电容C14的另一端均接地。

所述逻辑处理模块7包含：四个电阻R27、R28、R29、R30，两个非门74LS04、一个与门74LS08和一个或非门74LS02，第一非门74LS04的输入端3分别与第三电阻R27和第四电阻R28的一端相连，第三电阻R27的另一端与逻辑处理模块7的输入端I1相连接，第四电阻R28的另一端接地，与门74LS08的输入端1分别与第五电阻R29和第六电阻R30的一端相连，第五电阻R29的另一端与逻辑处理模块7的输入端I2相连接，第六电阻R30的另一端接地，第一非门74LS04的输出端4和与门74LS08的输出端分别与或非门74LS02的输入端2、3相连接，或非门74LS02的输出端1和第二非门74LS04的输入端1分别与逻辑处理模块7输出端Q相连，第二非门74LS04的输出端2和与门74LS08输入端2相连。

所述继电器输出模块8包含两个电阻R31、R32，一个二极管D17,一个PNP型三极管2N3906，一个继电器单极转换开关K2，第八电阻R32的一端分别与继电器输出模块8的电源输入端V和PNP型三极管2N3906的发射极相连，第八电阻R32的另一端分别与第七电阻R31的一端和PNP型三极管2N3906的基极相连，第七电阻R31的另一端与继电器输出模块8的输入端Q相连，继电器K2线圈与二极管D17反向并联构成续流二极管保护感性电路，PNP型三极管2N3906的集电极L6端与LED显示模块9中电阻R26相连，继电器K2的触点输入端I2与输出端Q1分别与六孔对外连接插座模块10相连，以上各部构成继电器驱动指示电路，通过继电器K2的单极转换开关控制取力器电磁阀的控制回路以达到控制取力器的目的。

所述LED显示模块9包含四个电阻R23、R24、R25、R26，四个发光二极管D13、D14、D15、D16，LED显示模块9的第一输入端V与第九电阻R23的一端相连，第九电阻R23的另一端与第一发光二极管D13输入端相连以输入电源指示灯信号，第一发光二极管D13的输出端接地，LED显示模块9的第二输入端I2与第十电阻R24的一端相连，第十电阻R24的另一端与第二发光二极管D14的输入端相连以输入取力器开关指示灯信号，第二发光二极管D14的输出端接地，LED显示模块9的第三输入端I1与第十一电阻R25的一端连接，第十一电阻R25的另一端与第三发光二极管D15输入端相连以输入空挡指示灯信号，第三发光二极管D15的输出端接地，LED显示模块9的第四输入端L6与第十二电阻R26的一端相连，第十二电阻R26的另一端与第四发光二极管D16输入端相连以输入自锁指示灯信号，第四发光二极管D16的输出端接地。

所述六孔对外连接插座10的引脚1接电源处理模块输入端VCC以输入电源信号，引脚2接地，引脚3接逻辑处理模块输入端I1以输入空挡信号，引脚4接继电器单极转换开关的输入端I2以提供电源驱动电磁气阀，引脚4接逻辑处理模块输入端I2以输入取力器开关信号，引脚5接继电器单极转换开关的输出端Q1以控制取力器电磁阀的工作，取力器5是否工作受继电器K2的控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。