一种露天矿用自卸车车载称重系统技术方案

一种露天矿用自卸车车载称重系统，其包括ＰＣ机、主控制器、压力传感器、双轴倾斜计、超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯、电源、制动锁定开关、车厢举升开关、车速传感器，所述压力传感器、双轴倾斜计、制动锁定开关、车厢举升开关、车速传感器和电源与主控制器输入端连接，主控制器输出端与超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯连接，所述ＰＣ机与主控制器双向连接。使用本发明专利技术，可以对大吨位露天矿用自卸车载荷自动进行测量、显示、记录和超载报警。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及一种露天矿用自卸车车载称重系统，尤其是涉及一种具有对车载 载荷自动进行测量、显示、数据存贮及超载报警功能的大吨位露天矿用自卸车车载称重系 统。
技术介绍
目前，大型矿用自卸车装载矿物的重量测量是靠估方或卸货后测量的方式，由于 地磅测量的范围小，因此这些测量方法存在测量数据误差大、耗时长等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有大型矿用自卸车装载矿物的重量测量存在的上述缺 陷，提供一种具有对车载载荷进行自动测量、显示、数据存贮、存贮数据下载及超载报警功 能的大吨位露天矿用自卸车车载称重系统。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现其包括PC机、主控制器、压力传感器、 双轴倾斜计、超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯、电源、制动锁定开关、车厢举升开关、车 速传感器，所述所属压力传感器、双轴倾斜计、制动锁定开关、车厢举升开关、车速传感器输 出端和电源与主控制器输入端连接，主控制器输出端与超载信号灯、满载信号灯、空载信号 灯连接，PC机与主控制器双向连接。主控制器输出端还可以与其他外设(例如车辆管理系统和矿山调度系统)连接。所述压力传感器为4个，分别安装在车辆的不同悬挂上。所述主控制器采用铝制机壳安装，以提高抗电磁干扰能力。所述主控制器带有CPU芯片、A/D转换模块、DI/D0转换模块、数据存储芯片、通信 模块、液晶显示模块和按键；通信模块配备有RS232通讯接口、RS485通讯接口与CAN通讯 接口，RS232与RS485通讯接口采用MODBUS现场总线协议，CAN通讯采用国际标准的总线通 讯协议。本专利技术能实时显示车辆的载荷、车速、坡度、时间、悬挂压力等功能参数；同时， 还具有强大的数据记录、报警和上位机数据下载、数据库查询、故障分析等功能，能记录驾 驶员每班、每日、每月、每季运载的次数、运载的总量、车辆超载时间等信息；具有RS232、 RS485及CAN总线等通讯接口，系统获取的数据能通过这些接口与车辆信息管理等智能系 统实现互联。本专利技术算法智能化，运算速度快，精度高，操作简单，维护简单；还可与PC机进行 通讯，下载存贮在系统内的数据和进行系统设置；车辆载荷测量不受场地限制，载荷测量 方便，带有超载、满载和空载等载荷信号灯。本专利技术可以帮助驾驶员和调度管理部门及时了解车辆的载荷情况，以防止车辆超 载，从而延长车辆和轮胎使用寿命，减少车辆维修时间，并减少车辆维护运行成本。附图说明图1是本专利技术硬件系统结构方框图； 图2是本专利技术载荷计算及控制流程图。具体实施例方式以下结合附图及实施实例对本专利技术的一种具体实施方式作进一步详细的描述，但 本专利技术的实施方式不限于此。参照图1，本实施例包括PC机、主控制器、压力传感器I、压力传感器II、压力传感 器III、压力传感器IV、双轴倾斜计、超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯、电源、制动锁定开 关、车厢举升开关、车速传感器，所述压力传感器I、压力传感器II、压力传感器III、压力传 感器IV、双轴倾斜计、制动锁定开关、车厢举升开关、车速传感器输出端和电源与主控制器 输入端连接，主控制器输出端与超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯连接，PC机与主控制 器双向连接；主控制器输出端还与外设一车辆管理系统或/和矿山调度系统连接。压力传感器I、压力传感器II、压力传感器III、压力传感器IV分别安装在车辆的不 同悬挂上，每个压力传感器能将测得的悬挂压力的变化信号转换成4 20 mA的模拟信号， 并送至主控制器；双轴倾斜计安装在司机室内，其先将车辆行驶途中的坡度信号转换成0 5 V电信号， 然后送至主控制器。系统通过模态仿真计算，可提高在坡度时的载荷计算精确度。制动锁定开关安装在司机室内；车厢举升开关安装在车架上；车速传感器安装在 车轮上；超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯安装在甲板两侧。主控制器采用铝制机壳安装。所述主控制器是整个称重系统的核心，主控制器的CPU芯片为DSPTMS320F2812， 还带有A/D转换模块、DI/D0转换模块、数据存储芯片、通信模块、液晶显示模块和按键；通 信模块配备有1个RS232通讯接口、1个RS485通讯接口与1个CAN通讯接口，RS232与 RS485通讯接口采用MODBUS现场总线协议，CAN通讯采用国际标准的总线通讯协议，具有很 好的通用性，可方便地实现与其它车辆智能系统的互联；主控制器表面设有液晶显示屏和 功能按键，通过显示屏可以看到车辆的工作情况和有关数据；主控制器接收压力传感器I、 压力传感器II、压力传感器III、压力传感器IV发出的车辆空载和装载时的压力变化信息并 转换成货箱内货物的重量变化信息，接收车速传感器、制动锁定开关、车厢举升开关、双轴 倾斜计分别发出的车速信号、制动锁定信号、车厢举升信号、车辆左右和前后的倾斜角度信 号，判断车辆的当前状态并修正车辆载荷，计算出车载准确载荷后，自动在控制器的显示屏 上显示相关实际载荷数据，控制相应的载荷信号灯亮起，同时存贮载荷数据、运输次数等， 将存贮的数据通过通信模块向外部设备输出数据。同时，通过采集车速传感器信号，算出负 载运输公里数，并累计折算出运载的吨公里数据。本车载称重系统主控制器CPU采用的TMS320F2812芯片，抗干扰能力强，集成度高，运算速度快。本专利技术自动称重系统的重量计算流程参照图2，大型自卸车车辆循环运输常分8个不同状态(或称阶段)——I空车状态2、 II自重测量状态3、III装载状态6、IV调度状态8、V测重状态9、VI运输状态10、ΥΠ卸车状态12及VDI卸车完毕状态13。每个状态(或称阶段)都需要自动称重系统进行不同的计算和储 存不同的数据。车载称重系统上电后系统开始运行，系统进入I空车状态2，如果有效载重量少于 额定载荷的20%，自动称重系统将进入II自重测量3，并开始计算新的空车自重；如果有效 载重量未降到额定载荷的20%以下，系统将返回到IV调度状态8，直至卸车之后系统将计数运载一次。车载称重系统在II自重测量状态3下，当车速大于5 km/h时，主控制器计算自卸 车空车时悬挂承受重量，这个自重数值将从有效载荷的悬挂承受重量中扣除，以计算最后 的有效载重量；主控制器收到制动锁定信号后，由II自重测量状态3进入III装载状态6，如 果主控制器没收到制动锁定信号，但检测到有连续装载载荷并大于额定载荷的50%，系统也 进入III装载状态6。只要车辆一开始移动，如果移动小于160 m，驾驶员把车辆重新定位到装载机下 面，进入IV调度状态8，在调度区内的任何时间都可添加更多的有效载重量；车辆一旦行走 达到160 m，称重系统进入V测重状态9 ；在V测重状态9，如果移动速度超过5km/h，主控制 器收到压力传感器测得的悬挂压力变化信号，就开始计算负载时悬挂承受重量，进入VI运 输状态10 ；在运输过程中，主控制器的显示屏会显示实时重量，同时载荷信号灯会指示当 前的载荷状态，实际载荷小于额定载荷的10%，空载信号灯(白色)会常亮，实际载荷大于额 定载荷的70%小于90%时，满载信号灯(黄色)会闪烁亮，实际载荷大于额定载荷的90%小于 105%时，满载信号灯(黄色)会常亮，实际载荷大于额定载荷的105%时，超载信号灯(红色) 会常亮。系统进入VI运输状态1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种露天矿用自卸车车载称重系统，其特征在于，包括ＰＣ机、主控制器、压力传感器、双轴倾斜计、超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯、电源、制动锁定开关、车厢举升开关、车速传感器，所述压力传感器、双轴倾斜计、制动锁定开关、车厢举升开关、车速传感器输出端和电源与主控制器输入端连接，主控制器输出端与超载信号灯、满载信号灯、空载信号灯连接，ＰＣ机与主控制器双向连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙卫阳，陈小可，刘志清，梁小波，段家典，
申请(专利权)人：湘电重型装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]