融雪剂撒布机控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制和专用车辆领域，具体说是一种融雪剂撒布机控制系统，本发明结合传感器技术对撒布机液压系统进行控制，实现撒布机在不同路况下抛洒融雪剂。
【背景技术】
[0002]随着汽车技术的发展，各种各样的专用汽车正在不断的融入人类生产和生活之中。撒布机作为道路融雪除冰的专用装置，在维护北方冬季道路交通的安全和便利性方面起着重要的作用。传统的撒布机是人工控制，是一种开环和粗放的撒布方式，人工方式对撒布密度、撒布宽度、撒布方向的控制，往往依靠驾驶员的工作经验，并且没有检测物料的剩余和水箱的水位的功能，这些都大大影响了撒布机的工作效率。合理有效的控制撒布密度、撒布宽度、撒布方向，可保证撒布量在国家规定的撒布机撒布量的允许偏差范围内，这样不仅能节省能源，还能降低融雪剂对环境的污染，提高撒布机的工作效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述技术不足，提供了一种融雪剂撒布机控制系统，控制性能先进、工作稳定、系统集成度高。
[0004]本发明为实现上述目的而采用的技术方案是:
[0005]包括经电源与通讯端口与撒布机驾驶室控制器连接并进行中央控制的工作控制器;
[0006]包括液压阀块组，液压阀块组与工作控制器的PffM信号输出口连接；
[0007]包括指示灯，指示灯与工作控制器的开关量输出口连接；
[0008]包括检测撒布机行驶速度的车速传感器，车速传感器与工作控制器的脉冲输入口连接；
[0009]包括检测液压阀块组上转速的测速开关，测速开关与工作控制器的脉冲输入口连接;
[0010]包括安装在撒布盘侧后方的电动推杆，电动推杆伸出推动撒布盘翻转，电动推杆与工作控制器的开关量输出口连接；
[0011]包括用于检测撒布机内盐箱物位容量的物位传感器，物位传感器与工作控制器的开关量输入口连接；
[0012]包括用于检测撒布机内水箱水位的液位传感器，液位传感器与工作控制器的模拟量输入口连接；
[0013]包括检测撒布盘上物料的接近开关，接近开关与工作控制器的开关量输入口连接。
[0014]所述的液压阀块组包括水栗电液比例阀、皮带轮电液比例阀和撒布盘电液比例阀。
[0015]所述的测速开关包括水栗转速测速开关、皮带轮转速测速开关和撒布盘转速测速开关，水栗转速测速开关、皮带轮转速测速开关和撒布盘转速测速开关分别安装在水栗电液比例阀、皮带轮电液比例阀和撒布盘电液比例阀处检测转速。
[0016]所述的指示灯包括工作报警灯、撒布照明灯和箭头灯。
[0017]所述的工作报警灯、撒布照明灯、箭头灯和电动推杆一起连接到工作控制器的四个开关量输出口。
[0018]所述的水栗转速测速开关、皮带轮转速测速开关、撒布盘转速测速开关和物位传感器分别连接到工作控制器的四个脉冲输入口。
[0019]所述的工作控制器与驾驶室控制器之间采用CAN总线通讯，保证人机交互的稳定性。
[0020]所述的测速开关单位时间发出的脉冲数与所述的液压阀块组连接的液压马达转速成正比。
[0021 ] 所述的电动推杆带有电位计反馈，能够通过电位计的反馈来闭环控制推杆的伸出量。
[0022]所述的液位传感器，采用一体式投入液位计，实时将水位信号传递到按键屏中显不O
[0023]采用本系统，驾驶员根据工作需要和当前道路情况，可选择的抛洒物料包括盐、沙、盐水，设定撒布工作模式、撒布密度、撒布方向、撒布宽度所对应的档位后，驾驶室控制屏通过CAN总线将控制信号传给工作控制器，然后工作控制器通过闭环控制皮带转速、撒布盘转速、水栗转速以及电动推杆伸出量来实现当前设定的工作参数。驾驶员通过驾驶室控制器的控制屏还可进行开关量控制，包括预湿水栗开关、撒布作业开关、工作和警示灯光开关、闪烁箭头灯开关。同时马达测速接近开关、车速传感器、物料、水位传感器也实时将检测的信号，传到工作控制器中进行计算处理。之后，工作控制器通过CAN总线将物位、水位测量值、撒布物料消耗量、撒布行驶里程以及系统异常的报警信号传送到驾驶室按键屏进行显示。
[0024]本发明具有以下有益效果:
[0025]1、本发明解决了传统撒布机物位和水位信号无法获得的问题，通过专用的撒布机物位计和投入式液位计解决了此问题，驾驶员通过观测按键屏上物位和水位信息，可高效合理的安排撒布操作。
[0026]2、本发明能模拟车速的输入:工作过程中将模拟车速输入作为撒布参数，进行计算和控制，当实际车速无法获取时，也保证撒布的正常进行。
[0027]3、本发明能进行车速报警:当车速过低时自动暂停撒布并警示，超过撒布最高车速时自动报警，遇堵车、红灯时，车速过低自动暂停撒布，车速过快以致于无法保证撒布效果时，发出报警。
[0028]4、本发明能对撒布情况实时记录:能够对当次/总计的物料消耗、撒布作业时间和里程进行实时记录。
[0029]5、本发明的控制系统精度较高，能够实现高效、节能地抛撒融雪剂。
[0030]6、本发明涉及了嵌入式控制技术、传感器技术、总线通讯技术等:结构架构简单，适合驾驶员驾驶时进行控制；控制系统安全稳定性好，且可以工作在下限温度为_40°C的低温环境下。工作控制器和CAN通讯总线的抗干扰性强，可保证系统的稳定和安全性；安装方便，不需要对原车进行改造。
【附图说明】
[0031]图1是本发明的结构示意图。
[0032]图2是本发明电动推杆的安装结构示意图。
[0033]图中:1、工作控制器，2、驾驶室控制器，3、液压阀块组，4、指示灯，5、液位传感器，6、测速开关，7、电源及通讯端口，8、车速传感器，9、电动推杆，10、物位传感器，11、接近开关，13、撒布盘外壳，14、撒布盘。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图通过实例对本发明作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本发明其中的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求为准。
[0035]参见图1对本发明作进一步详细说明:
[0036]本发明中，工作控制器可采用PLC控制器，主要是将采集传感器检测的信号进行处理利用和对执行机构进行控制，驾驶室显示屏主要是发送控制信号到工作控制器中，工作控制器根据所接收的信号来对执行机构进行控制，二者通过CAN总线通讯，保证通讯的稳定性和准确性。以下是对系统的具体介绍:
[0037]液压阀块组2包括水栗电液比例阀、皮带轮电液比例阀和撒布盘电液比例阀，本系统的执行机构主要是液压阀块，液压阀块装有三个电液比例阀，分别控制传送皮带马达、撒布盘马达、预湿水栗马达。
[0038]测速开关6包括水栗转速测速开关、皮带轮转速测速开关和撒布盘转速测速开关，水栗转速测速开关、皮带轮转速测速开关和撒布盘转速测速开关分别安装在水栗电液比例阀、皮带轮电液比例阀和撒布盘电液比例阀处检测转速。
[0039]指示灯4包括工作报警灯、撒布照明灯和箭头灯。
[0040]工作报警灯、撒布照明灯、箭头灯和电动推杆9 一起连接到工作控制器I的四个开关量输出口。
[0041]水栗转速测速开关、皮带轮转速测速开关、撒布盘转速测速开关和物位传感器10分别连接到工作控制器I的四个脉冲输入口。
[0042]工作控制器与驾驶室控制器之间采用CAN总线通讯，保证人机交互的稳定性。
[0043]检测皮带、撒布盘、预湿水栗转速的传感器为接近开关，随着转速的加快，接近开关单位时间内检测的脉冲数将增加。单位时间的脉冲数除以每圈产生脉冲数得到当前转速，这样就可以实时反馈当前马达转速。对于电液比例阀的控制，采用脉宽调制技术(PWM)，将设定的转速与当前反馈的转速作差，作为输入偏差，通过增量式PID闭环方法控制输出方波的占空比。且本工作控制器具有足够的驱动能力，无需放大板可直接驱动比例阀。
[0044]电动推杆带有电位计反馈，能够通过电位计的反馈来闭环控制推杆的伸出量，用于改变撒布方向。如图2所示，电动推杆9安装在撒布盘14侧后方，电动推杆9 一端固定连接，另一端与撒布盘外壳13固定，撒布盘14通过快速旋转进行物料的撒布，撒布方向的调整由电动推杆通过万向节点连接撒布盘外壳13来实现，通过电动推杆9的伸缩来改变撒布盘外壳13开口的位置，改变物料的出口方向。
[0045]液位传感器，采用一体式投入液位计，实时检测当前的水位，将信号传给工作控制器，实时将水位信号传递到显示屏中显示。
[0046]物位传感器可采用三个非金属式接近开关，竖直方向等距分布，通过接近开关的开断，判断物料的高度，实时检测盐的物位信号，将信号传给工作控制器，并将物位信号传递到显示屏中显示。
[0047]工作控制器I带有一个CAN总线接口用于通讯和程序下载，工作控制器实时检测传感器信号并且实时与驾驶室控制器进行通讯。传感器对皮带马达、撒布盘马达、水栗马达的转速进行反馈，通过工作控制器对它们进行闭环控制。
[0048]当驾驶室控制器发出控制信号，工作控制器对液压阀块组和电动推杆进行闭环控制，进而