搅拌车罐体转向检测系统与方法与流程

本发明涉及工程机械
技术领域：
，特别是涉及一种搅拌车罐体转向检测系统与方法。
背景技术：
：在相关技术中，搅拌车是用于运输建筑用混凝土，其功能较为简单，仅仅是搅拌或运输混凝土，在使用过程中其无法监视搅拌车的罐体转向，致使在使用过程中存在一些安全隐患；如使用搅拌车将混凝土由混凝土搅拌站运输至施工现场的过程中，经常会出现混凝土物料短缺的情况，这种情况的发生，往往伴随有卸料行为，而在卸料时，搅拌车罐体会发生转动，如果能够实时监视搅拌车的罐体转向情况，并结合电子围栏功能，则可有效的杜绝运输途中发生物料短缺的情况。技术实现要素：本发明旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提供一种搅拌车罐体转向检测系统，能够有效检测搅拌车罐体的转向情况。本发明的第二个目的在于提出一种搅拌车罐体转向检测方法。为达到上述目的，本发明第一方面实施例提供了一种搅拌车罐体转向检测系统，包括：信号生成器和控制器，所述信号生成器与所述控制器相连，所述信号生成器包括感应体和传感器，所述感应体和所述传感器中的一个在搅拌车罐体的带动下转动，所述感应体和所述传感器中的另一个处于静止状态；所述信号生成器，用于在所述罐体的转动的一个周期中，在所述感应体与所述传感器的作用下生成至少四个触发信号，并发送给所述控制器，其中，相邻的触发信号之间的时间间隔不同；所述控制器，用于接收所述触发信号，以及获取相邻所述触发信号的时间间隔，根据所述时间间隔的变化规律判断所述罐体的转向。根据本发明实施例提供的搅拌车罐体转向检测系统，该系统包括信号生成器和控制器，当罐体发生转动时，信号生成器能够生成至少四个触发信号，且相邻触发信号间的时间间隔不同，进一步地，控制器根据相邻触发信号间的时间间隔的变化规律来检测罐体转向，从而得出罐体的转向信息。根据本发明的一个实施例，所述传感器为一个，所述感应体为至少三个，其中，所述感应体固定在所述罐体的同一圆周上，相邻所述感应体间的距离均不同；其中，相邻所述感应体间的距离在罐体的圆周上沿顺时针排列的规律形成第一变化规律；相邻所述感应体间的距离在罐体的圆周上沿逆时针排列的规律形成第二变化规律；当识别所述相邻触发信号间的时间间隔变化规律与所述第一变化规律相同时，则判断所述罐体正转；当识别所述相邻触发信号间的时间间隔变化规律与所述第二变化规律相同时，则判断所述罐体反转。根据本发明的一个实施例，根据所述时间间隔的变化规律判断所述罐体的转向，还包括：当相邻所述感应体之间的距离按顺时针方向依次递增时，若至少出现一次根据所述触发信号获得的相邻时间间隔之间的时长顺次递增，则判断所述罐体正转；若至少出现一次根据所述触发信号获得的相邻时间间隔之间的时长顺次递减，则判断所述罐体反转；当相邻所述感应体之间的距离按顺时针方向依次递减时，若至少出现一次根据所述触发信号获得的相邻时间间隔的时长顺次递减，则判断所述罐体正转；若至少出现一次根据所述触发信号获得的相邻时间间隔的时长顺次递增，则判断所述罐体反转。根据本发明的一个实施例，所述感应体为三个，其中第一感应体和第二感应体之间的距离为第一距离，所述第二感应体和第三感应体之间的距离为第二距离，所述第三感应体和第一感应体之间的距离为第三距离；所述罐体转动时，所述罐体分别经过所述第一距离、所述第二距离和所述第三距离，所需的时间为第一时间、第二时间和第三时间，其中，所述第一时间、所述第二时间和所述第三时间为所述第一感应体、所述第二感应体和所述第三感应体分别与所述传感器作用时生成的触发信号间的时间间隔；其中，如果所述时间间隔的变化规律为：第一时间-第二时间-第三时间、第二时间-第三时间-第一时间或者第三时间-第一时间-第二时间，则判断所述罐体正转：如果所述时间间隔的变化规律为：第三时间-第二时间-第一时间、第二时间-第一时间-第三时间或者第一时间-第三时间-第二时间，则判断所述罐体反转。根据本发明的一个实施例，所述传感器至少为三个，所述感应体为一个，其中，所述传感器固定在所述罐体的同一圆周上，相邻所述传感器间的距离均不同。根据本发明的一个实施例，所述控制器进一步用于：检测并确认所述罐体转向至少两次相同，输出所述罐体转向。根据本发明的一个实施例，所述控制器，进一步用于：如果在预设时间内未接收到所述触发信号，则重新判断所述罐体的转向。本发明第二方面实施例提供了一种搅拌车罐体转向检测方法，所述搅拌车上设置有搅拌车罐体转向检测系统，所述系统包括：信号生成器和控制器，所述信号生成器与所述控制器相连，所述信号生成器包括感应体和传感器，所述感应体和所述传感器中的一个在搅拌车罐体的带动下转动，所述感应体和所述传感器中的另一个处于静止状态；所述方法包括：在所述罐体的转动的一个周期中，获取所述信号生成器在所述感应体与所述传感器的作用下生成的至少四个触发信号，其中，相邻的触发信号之间的时间间隔不同；获取相邻所述触发信号的时间间隔，根据所述时间间隔的变化规律判断所述罐体的转向。根据本发明实施例提供的搅拌车罐体转向检测方法，该方法根据罐体转动时，信号生成器生成的相邻触发信号间的时间间隔变化规律检测罐体的转向，其中，相邻触发信号间的时间间隔不同；进一步地，得出罐体的转向信息(正转或反转)，从而能够有效的检测出搅拌车罐体的转向信息。根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：检测并确认所述罐体转向至少两次相同，输出所述罐体转向。根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：如果在预设时间内未接收到所述触发信号，则重新判断所述罐体的转向。附图说明图1是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测系统的结构示意图；图2是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测系统中信号生成器的结构示意图；图3是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测系统中感应体在罐体上的布置示意图；图4是本发明公开的另一个实施例的搅拌车罐体转向检测系统中感应体在罐体上的布置示意图；图5是本发明公开的另一个实施例的搅拌车罐体转向检测系统中感应体在罐体上的布置示意图；图6是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测方法的流程图；图7是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测方法的程序控制流程图；图8是本发明公开的另一个实施例的搅拌车罐体转向检测系统中感应体在罐体上的布置示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。图1为本发明实施例搅拌车罐体转向检测系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：信号生成器和控制器，信号生成器与控制器相连。其中，如图2所示，信号生成器包括感应体和传感器，感应体和传感器中的一个在搅拌车罐体的带动下转动，且感应体和传感器中的另一个处于静止状态，即相对搅拌车的车架静止。此外，信号生成器用于在罐体转动的一个周期中，在感应体和传感器的作用下生成四个触发信号，并将触发信号发送至控制器，且相邻的触发信号间的时间间隔不同。控制器用于接收触发信号，以及获取相邻触发信号的时间间隔，进一步地，根据时间间隔的变化规律判断罐体的转向。应当理解的是，本实施例中，罐体转动的一个周期是指：罐体转动时，传感器感应到第一个感应体(也可以是其他感应体)时产生触发信号，并再次感应到该感应体，同时产生触发信号的周期；或者，罐体转动时，感应体感应到第一个传感器(也可以是其他传感器)时产生触发信号，并再次感应到该传感器，同时产生触发信号的周期。其中，传感器与控制器间、以及控制器与感应器间可以根据实际情况选择是否进行通信，当选择进行通信时，可以采用有线或者无线连接的方式进行通信，具体可根据实际情况而定，在此不进行限定。在一些实施例中，传感器为一个，感应体为至少三个，其中，感应体固定在罐体的同一圆周上，相邻感应体间的距离均不同。如图3所示，图中是感应体31为三个，它们均固定在罐体32上，且相邻感应体间的距离均不同。罐体32转动时，将带动感应体31同时转动，此时，传感器相对搅拌车的车架静止。具体的，传感器可以但不限于固定在搅拌车的车架上，应当理解的是，传感器的安装位置应能保证在罐体转动一周时，其能够感应到罐体上的每个感应体。作为一种可能实现的方式，感应体固定在罐体上，且感应体围成的圆周的中心线与罐体旋转的轴线平行；传感器固定在搅拌车的车架上，其距离感应体围成的圆周的中心线的垂直距离与该圆周的半径相同。在一些实施例中，当传感器为一个，感应体为至少三个时。作为一种可能实现的方式，相邻感应体间的距离在罐体的圆周上沿顺时针排列的规律形成第一变化规律；相邻感应体间的距离在罐体的圆周上沿逆时针排列的规律形成第二变化规律；当识别相邻触发信号间的时间间隔变化规律与第一变化规律相同时，则判断罐体正转；当识别相邻触发信号间的时间间隔变化规律与第二变化规律相同时，则判断罐体反转。举例来说，如图4所示，感应体为三个，感应体a和感应体b间的距离为l1，感应体b与感应体c间的距离为l2，感应体c与感应体a间的距离为l3，则相邻感应体间的距离在罐体的圆周上沿顺时针排列的规律即第一变化规律为：l1-l2-l3-l1(循环)；相邻感应体间的距离在罐体的圆周上沿逆时针排列的规律即第二变化规律为：l3-l2-l1-l3(循环)。具体来说，当由感应体a处开始起算，在一个周期中，相邻感应体间的距离形成的第一变化规律为：l1-l2-l3；当由感应体b处开始起算，在一个周期中，相邻感应体间的距离形成的第一变化规律为：l2-l3-l1；当由感应体c处开始起算，在一个周期中，相邻感应体间的距离形成的第一变化规律为：l3-l1-l2。若l1<l2<l3，则相邻感应体间的距离在一个周期内分别从不同感应体开始起算，形成的第一变化规律分别为：“小-中-大”、“中-大-小”、“大-小-中”。同理，相邻感应体间的距离在一个周期内分别从不同感应体开始起算，形成的第二变化规律为：“大-中-小”、“中-小-大”、“小-大-中”。由于相邻感应体间的距离不同，因此罐体匀速转动时，相邻触发信号间的时间间隔也不同，其中，感应体a和感应体b间的相邻触发信号间的时间间隔为t1，感应体b与感应体c间的相邻触发信号间的时间间隔为t2，感应体c与感应体a间的相邻触发信号间的时间间隔为t3，其中t1<t2<t3。在判断罐体转向的过程中，如果相邻触发信号间的时间间隔变化规律与第一变化规律相同时，则判断罐体正转；如果相邻触发信号间的时间间隔变化规律与第二变化规律相同时，则判断罐体反转。也就是说，如果相邻触发信号间的时间间隔变化规律为：“小-中-大”、“中-大-小”、“大-小-中”，则判定罐体正转；如果相邻触发信号间的时间间隔变化规律为：“大-中-小”、“中-小-大”、“小-大-中”，则判定罐体反转。作为另一种可能实现的方式，根据时间间隔的变化规律判断罐体的转向，包括：当相邻感应体之间的距离按顺时针方向依次递增时，若至少出现一次根据触发信号获得的相邻时间间隔之间的时长顺次递增，则判断罐体正转；若至少出现一次根据触发信号获得的相邻时间间隔之间的时长顺次递减，则判断罐体反转；当相邻感应体之间的距离按顺时针方向依次递减时，若至少出现一次根据触发信号获得的相邻时间间隔的时长顺次递减，则判断罐体正转；若至少出现一次根据触发信号获得的相邻时间间隔的时长顺次递增，则判断罐体反转。举例来说，相邻感应体间的距离在顺时针方向分别为l1、l2、l3、l4，其中，l1<l2<l3<l4，此时，如果出现第一相邻时间间隔t1小于第二相邻时间间隔t2，其中，获取第一时间间隔的时间早于获取第二时间间隔的时间，且第一时间间隔与第二时间间隔相邻，则判定罐体正转。同理，如果出现第一相邻时间间隔t1大于第二相邻时间间隔t2，其中，获取第一时间间隔的时间早于获取第二时间间隔的时间，且第一时间间隔与第二时间间隔相邻，则判定罐体反转。需要说明的是，为了节约成本和便于安装，本实施例中的感应体选用三至五个，传感器选用一个。在一些实施例中，如图5所示，感应体为三个，其中第一感应体51和第二感应体52之间的距离为第一距离，第二感应体52和第三感应体53之间的距离为第二距离，第三感应体53和第一感应体51之间的距离为第三距离。其中，罐体54转动时，罐体54分别经过第一距离、第二距离和第三距离，所需的时间为第一时间、第二时间和第三时间，其中，第一时间、第二时间和第三时间为第一感应体、第二感应体和第三感应体分别与传感器作用时生成的触发信号间的时间间隔。在判断罐体转向时，如果时间间隔的变化规律为：第一时间-第二时间-第三时间、第二时间-第三时间-第一时间或者第三时间-第一时间-第二时间，则判断罐体正转：如果时间间隔的变化规律为：第三时间-第二时间-第一时间、第二时间-第一时间-第三时间或者第一时间-第三时间-第二时间，则判断罐体反转。在一些实施例中，传感器至少为三个，感应体为一个，其中，传感器固定在罐体的同一圆周上，相邻传感器间的距离均不同。具体的，传感器固定在罐体上，所有传感器围成一个圆周，该圆周的中心线与罐体转动的中心轴线平行。罐体转动时，将带动传感器同时转动，此时，感应体相对搅拌车的车架静止。具体的，感应体可以但不限于固定在搅拌车的车架上，应当理解的是，感应体的安装位置应能保证在罐体转动一周时，其能够被罐体上的每个传感器感应到。应当理解的是，此时在判断罐体转向时，则可以根据相邻传感器间的距离变化规律与相邻触发信号间的时间间隔变化规律进行判断，具体的，可参考上述的判断方式，在此不再一一赘述。需要说明的是，本实施例中，对于传感器和感应体的数量以及布置方式有很多，在此就不再一一举例说明。但不管传感器和感应体的数量多少以及如何布置，均必须满足在罐体转动时，感应体和传感器中的一个跟随罐体转动，另一个处于静止状态(也可以是相对车架静止)，即其不跟随罐体转动；以及保证信号生成器在罐体的转动的一个周期中，在感应体与传感器的作用下生成至少四个触发信号，且相邻触发信号间的时间间隔不同。在一些实施例中，为了提高检测的准确度，可以对罐体的转向进行多次检测，当多次检测的结果相同时，则输出罐体转向，否则则继续进行检测。作为一种可能实现的方式，可以在控制器检测并确认罐体转向至少两次相同时，输出罐体转向。在一些实施例中，考虑到搅拌车罐体可能存在受外部环境影响(如由于道路坑洼而引起车辆颠簸)而发生未旋转一整圈或者转动时间非常短暂，这种情况不会存在偷料等行为，为了排除这种情况，在本发明的实施例中，设置有预设时间(如：50s等等，可视情况而定)，如果在该预设时间内未检测到触发信号，搅拌车罐体转向检测装置中的控制器则重新检测罐体的转向，并重新开始计时。也就是说，如果控制器在预设时间内未接收到所述触发信号，则重新判断罐体的转向。应当理解的是，本实施例中的感应体可以但不限于是磁性体，传感器可以但不限于是磁性传感器或磁性开关。需要说明的是，考虑到罐体质量、罐体调速机制及实际工况等，罐体在转动的过程中，转速肯定会有变化，但此转速的变化并不影响罐体转向的判断；只要信号生成器产生的相邻触发信号间的时间间隔变化规律符合既定的变化规律(如感应体间或传感器间的距离变化规律)即可判断出罐体转向。应当理解的是，当罐体正转时，可以认为搅拌车正在搅拌；当罐体反转时，可以认为搅拌车正在出料；具体的可根据实际情况进行设定。在一些实施例中，搅拌车罐体转向检测系统还包括定位及通信装置，其中，定位及通信装置包括定位模块和通信模块，定位模块用于获取搅拌车的实时位置信息，通信模块用于将实时位置信息和搅拌车罐体转向信息发送至用户终端，在本实施例中，定位模块可以但不限于是gps模块，通信单元可以但不限于是gprs通信模块。控制器判断出罐体的转向信息，即将该转向信息发送至定位及通信装置，同时，定位及通信装置定位此时搅拌车所处的位置信息，进一步地，定位及通信装置将位置信息和罐体转向信息发送至用户终端，以使工作人员能够观察到搅拌车的运行状况，以及事后查询或追溯。应当理解的是，该用户终端可以包括任何类型的固定终端和移动终端，诸如台式电脑、笔记本、手持式计算机、个人数字助理(pda)、蜂窝电话、网络家电、智能电话、增强型通用分组无线业务(egprs)移动电话、媒体播放器、导航设备或者这些数据处理设备或其他数据处理设备中的任何一个或多个的组合。在一些实施例中，搅拌车罐体转向系统还包括报警装置，当控制器检测到罐体发生转向时，即向报警装置发送报警指令。综上所述，该系统包括信号生成器和控制器，当罐体发生转动时，信号生成器能够生成至少四个触发信号，且相邻触发信号间的时间间隔不同，进一步地，控制器根据相邻触发信号间的时间间隔的变化规律来检测罐体转向，从而得出罐体的转向信息。图6是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测方法的流程图。如图6所示，本发明实施例的搅拌车罐体转向检测方法，其中，搅拌车上设置有搅拌车罐体转向检测系统，该系统包括：信号生成器和控制器，信号生成器与控制器相连，信号生成器包括感应体和传感器，感应体和传感器中的一个在搅拌车罐体的带动下转动，感应体和传感器中的另一个处于静止状态，该方法具体包括以下步骤：s601：在罐体的转动的一个周期中，获取信号生成器在感应体与传感器的作用下生成的至少四个触发信号，其中，相邻的触发信号之间的时间间隔不同。s602：获取相邻触发信号的时间间隔，根据时间间隔的变化规律判断罐体的转向。在一些实施例中，为了提高检测的准确度，该方法还可以对罐体的转向进行多次检测，当多次检测的结果相同时，则输出罐体转向，否则则继续进行检测。作为一种可能实现的方式，可以在控制器检测并确认罐体转向至少两次相同时，输出罐体转向。在一些实施例中，考虑到搅拌车罐体可能存在受外部环境影响(如由于道路坑洼而引起车辆颠簸)而发生未旋转一整圈或者转动时间非常短暂，这种情况不会存在偷料等行为，为了排除这种情况，在本发明的实施例中，设置有预设时间(如：50s等等，可视情况而定)，如果在该预设时间内未检测到触发信号，搅拌车罐体转向检测装置中的控制器则重新检测罐体的转向，并重新开始计时。也就是说，如果控制器在预设时间内未接收到所述触发信号，则重新判断罐体的转向。图7是本发明公开的一个实施例的搅拌车罐体转向检测方法的程序控制流程图。如图7所示，该图是以磁性体为三个(即磁性体a、b、c)举例进行说明。其中，如图8所示，该图是三个磁性体的布置示意图，磁性体a、b、c间的距离，由磁性体a开始的顺时针变化规律为“小-中-大”，由磁性体b开始的顺时针变化规律为“中-大-小”，由磁性体c开始的顺时针变化规律为“大-小-中”，其中，小、中、大为磁性体a、b、c间距离的大小关系。初始状态currentstate＝0，当磁性传感器检测到磁性体a(或b或c)时，输出24v的信号，控制器收到信号的上升沿时进入currentstate＝1；罐体持续转动，磁性传感器检测到磁性体b(或c或a)时，输出24v信号，控制器收到信号的上升沿时进入currentstate＝2；此状态下控制器timer1计时结束，timer2计时开始。得到t1时间；罐体持续转动，磁性传感器检测到磁性体c(或a或b)时，输出24v信号，控制器收到信号的上升沿进入currentstate＝3；此状态下控制器timer2计时结束，timer3计时开始，得到t2时间；罐体持续转动，磁性传感器再次检测到磁性体a时，输出24v信号，控制器收到信号上升沿进入currentstate＝1；此状态下控制器timer3计时结束，timer1计时开始，得到t3时间，比较t1，t2，t3，输出正反转状态；其中，时间间隔变化规律与罐体正反转的关系如表一所示：表一时间间隔变化规律正反转状态时间间隔变化规律正反转状态小-中-大正转(搅拌)大-中-小反转(出料)中-大-小正转(搅拌)中-小-大反转(出料)大-小-中正转(搅拌)小-大-中反转(出料)需要说明的是，表中“小”、“中”、“大”为时间间隔t1、t2、t3间的大小关系。在检测过程中，如果长时间(如：50s)控制器未检测到信号上升沿，控制器进入currentstate＝0，即重新检测并计时。综上所述，本发明实施例提供的搅拌车罐体转动的检测方法，该方法根据罐体转动时，信号生成器生成的相邻触发信号间的时间间隔变化规律检测罐体的转向，其中，相邻触发信号间的时间间隔不同；进一步地，得出罐体的转向信息(正转或反转)，从而能够有效的检测出搅拌车罐体的转向信息。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。当前第1页12