一种桥梁检测车控制系统的制作方法

本实用新型涉及工程机械领域，具体涉及一种桥梁检测车控制系统。

背景技术：

桥梁检测车，由三个工作臂、旋转臂一个及一个回转体组成，作业时动作维度较多，展车动作复杂，各结构件之间相对运动多。目前的电气控制线路为电缆屏蔽线信号传输，在桥梁检测车实际工作中，由于主臂、工作臂及旋转臂之间要频繁旋转或相对移动，电气控制线路随着上述主臂、工作臂及旋转臂移动，因此很容易造成线路的老化及损坏，而桥梁检测车属于特种车辆，工作人员处于各伸臂端部的工作斗里，在工作时处于桥梁下部，因此对于安全系数有着非常高的要求，且目前的整车通讯共用一个CAN网络，出现故障时车辆无法应急收车，造成路面交通影响及工作人员的安全。

技术实现要素：

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种桥梁检测车控制系统，解决了现有技术中电气控制线路易老化、易损坏致使桥梁检修车安全系数受影响的技术问题。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下技术方案：

一种桥梁检测车控制系统，其特征在于：包括控制系统首端及控制系统末端，所述控制系统首端包括主控制器及与主控制器相连的CANopen无线数据接收器、遥控操作盒、第一回转角度传感器、第一倾角测量仪与比例阀；所述第一回转角度传感器连接回转体，所述第一倾角测量仪连接主臂；

所述控制系统末端包括CANopen无线数据发射器及与CANopen无线数据发射器相连的第二倾角测量仪、第三倾角测量仪、第二回转角度传感器及控制器扩展模块；所述第二倾角测量仪连接第一变幅臂，所述第三倾角测量仪连接于第二变幅臂，所述第二回转角度传感器连接于旋转臂；

所述CANopen无线数据接收器与CANopen无线数据发射器之间通过无线网络进行连接。

进一步的，前述比例阀与遥控操作盒均通过CAN1总线连接主控制器。

进一步的，前述第一回转角度传感器、第一倾角测量仪与主控制器通过CAN2总线连接CANopen无线数据接收器。

进一步的，前述第二倾角测量仪、第三倾角测量仪、第二回转角度传感器及控制器扩展模块均通过CAN3总线连接CANopen无线数据发射器。

进一步的，前述比例阀设置于车尾右侧。

进一步的，前述主控制器设置于车尾左侧。

进一步的，前述比例阀是电液比例阀。

本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型实现了CANopen无线数据传输技术建立的桥梁检测车控制系统，解决桥梁检测车工作过程中数据电缆频繁折弯和磨损的问题，也使桥梁检测车主臂与第一变幅臂之间的相对运动不受线缆的干扰，提高信号传输的可靠性的同时也使正常线路更为简洁，提升了桥梁检测车的安全系数。控制系统首端与控制系统末端采用不同的总线，使信号传输更为可靠。

附图说明

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型整体连接图；

图3是本实用新型控制系统程序算法。

1-车身；2-主臂；3-第一变幅臂；4-旋转臂；5-第二变幅臂；11-主控制器；12-比例阀；13-回转体；14-第一回转角度传感器；15-第一倾角测量仪；16-第二倾角测量仪；22-控制器扩展模块；23-第三倾角测量仪；24-第二回转角度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示：一种桥梁检测车控制系统，安装于桥梁检测车，桥梁检测车包括车身1，车身1通过回转体13连接主臂2，主臂2依次连接第一变幅臂3、旋转臂4及第二变幅臂5，

如图2所示：控制系统包括控制系统首端及控制系统末端，控制系统首端包括主控制器11及与主控制器11相连的CANopen无线数据接收器、遥控操作盒、第一回转角度传感器14、第一倾角测量仪15与比例阀12；第一回转角度传感器14连接回转体13，第一倾角测量仪15连接主臂2；

控制系统末端包括CANopen无线数据发射器及与CANopen无线数据发射器相连的第二倾角测量仪21、第三倾角测量仪23、第二回转角度传感器24及控制器扩展模块22；第二倾角测量仪21连接第一变幅臂3，第三倾角测量仪23连接于第二变幅臂5，第二回转角度传感器24连接于旋转臂4，CANopen无线数据接收器与CANopen无线数据发射器之间通过无线网络进行连接。

比例阀12与遥控操作盒均通过CAN1总线连接主控制器11。

第一回转角度传感器14、第一倾角测量仪15与主控制器11通过CAN2总线连接CANopen无线数据接收器。

第二倾角测量仪21、第三倾角测量仪23、第二回转角度传感器24及控制器扩展模块22均通过CAN3总线连接CANopen无线数据发射器。

比例阀12优选设置于车尾右侧。

主控制器11优选设置于车尾左侧。

比例阀12优选电液比例阀。

工作时：主控制器、遥控器操作盒、电液比例阀组成CAN1总线。CAN1网络信号通讯线使用电缆固定敷设，距离短且均在控制箱内部联接，可靠性高。CAN1总线设置为控制系统操作网络，正常安全操作模式下，主控制器接收遥控器操作盒的控制指令，当各传感器(包括回转角度传感器与倾角测量仪)检测到车辆各部位姿态符合安全操作的条件下，方可允许动作输出。

当各传感器检测到车辆的某个姿态出现问题时，操作者通过遥控操作盒发出强制操作请求，主控制器接收请求后执行强制操作模式，操作者即可进行车辆强制收车操作，避免因车辆故障对桥面交通运行造成的影响。

主控制器采集回转体13及主臂2的实时角度信息，控制扩展模块采集第一变幅臂3、旋转臂4及第二变幅臂5的实时角度数据，控制扩展模块将采集到的角度数据处理成CANopen数据报文传输给CANopen无线数据发射器，CANopen无线数据发射器将数据报文压缩、对数据报文加入校验码处理，使用无线网络发送，无线网络优选2.4GHz频率。CANopen无线数据接收器接收无线信号发送过来的报文信息，经过解码后进行数据校验码校对，若数据正确，传输数据信息，主控制器接收CANopen无线接收器数据信息。

图3为控制系统程序算法，主控制器上电后，进入初始化设置，控制器执行init功能块，做好数据接收和处理准备。初始化完成，判断操作模式，若是强制模式，执行Force_mode子程序块，通过CAN1总线，主控制器直接接收遥控盒数据，根据遥控盒的操作信息，控制比例阀12，执行相应动作操作(强制收车)。若是安全模式，执行Safe_mode子程序功能块。Safe_mode子程序首先进行硬件自检，判断各传感器信号是否正常，判断CANopen无线数据接收器接收到的数据校验码是否正确，若出现硬件故障，程序结束，待恢复正常后重新上电执行操作。若硬件正常，使用Read_can_sensor功能块，读取第一倾角测量仪B1的倾角测量仪、回转体T1回转角度测量仪数据，通过CANopen无线数据发射器和接收器，读取控制器扩展模块处理后的第二倾角测量仪B2倾角测量仪、第三倾角测量仪B3倾角测量仪、第二回转角度传感器T2的数据，根据各传感器角度数据，使用State_calculate功能块计算出此时车辆姿态。同时接收遥控盒数据，结合根据遥控盒的操作指令，判断此时的操作是否符合安全操作，如果符合安全姿态，允许遥控盒操作车辆动作，使用PWM_control功能块，控制电液比例阀，执行相应动作，执行完后，程序重新执行Safe_mode子程序。如果此时车辆处于危险姿态，禁止遥控盒操作车辆相应动作，程序重新执行Safe_mode子程序。

本实用新型实现了CANopen无线数据传输技术建立的桥梁检测车控制系统，解决车辆工作过程中数据电缆频繁折弯和磨损的问题，提高信号传输的可靠性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。