矿用自卸车智能管理与控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种矿用自卸车智能管理与控制装置，其包括矿用自卸车自带的蓄电池/发电机电路、组合仪表、各种传感器，还包括ARM微控制器、电源模块、锂电池、电源电路、LED驱动电路、LED显示屏、GPS/GPRS模块、串口通信电路、SD存储卡、数据储存电路、震荡信号电路、JTAG电路、键盘电路、蜂鸣器报警电路、称重传感器、称重调理电路、转速调理电路、仪表控制电路、非法使用控制电路、熄火电路、取力器电路和气路调压电路。本装置可广泛用于矿用自卸车，能有效防止用户超载使用以及尾款未支付而非法使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆控制
，特别是一种矿用自卸车智能管理与控制装置。
技术介绍
近年来，由于矿用自卸车发展过快，而行业标准不统一、可靠性不高、管理监控手段能力不强等因素已成为影响我国矿用自卸车总体技术水平发展的瓶颈。一些汽车用户为追求短期利益，不遵守安全操作规范，使矿用自卸车长期超负荷、超强度运转，造成故障频发、损耗严重，严重缩短了矿用自卸车的使用寿命。另外，大多数汽车生产企业对矿用自卸车的销售采用分期付款方式，如何对销售后的矿用自卸车进行跟踪定位，确保购买方按时支付购车尾款，从而保障矿用自卸车生产企业合法利益，是目前矿用自卸车售后管理的技术难点。现有的车载智能终端，主要应用于车辆GPS定位与导航、车辆状态信息实时监控等。中国专利技术专利授权说明书申请号:201120245487.1，公开日:2012.1.4公开了一种车载物流信息终端，包括基于ARM开发板的硬件电路，该硬件电路至少集成ARM开发板、GPS模块、3G模块和RFID模块、物流RFID标签、基于嵌入式Linux和ARM技术的硬件电路驱动模块、输入输出模块、以及基于GIS技术的系统管理模块。该车载物流信息终端可实时向物流企业发送车辆·状态信息，如路线信息、速度信息、车载货物详情等，使物流企业能够对物流运输过程中的货物监控管理、物流需求信息管理、车辆监控管理等环节提供强有力的决策基础，提高物流管理工效和客户满意度，实现经济效益最大化及其实现途径的最优化。中国专利专利技术专利申请公开说明书申请号:200610026881.X，公开日:2007.11.28公开了一种实时采集与发布行车记录的车载终端，通过主控单元I/O 口进行行车记录状态实时采集，利用GPRS或CDMA模块，通过RS232 口与主控单元连接，在嵌入式Linux操作系统中，通过PPP拨号网络协议，使车载终端通过无线通信网络与Internet互联互通，实现行车记录的实时采集与发布的硬软件结合的装置。行车记录的数据包括车辆状态、速度和时间。中国专利技术专利授权公告说明书申请号:201010251136.1，公开日:2010.11.17公开了一种露天矿用自卸车车载称重系统，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。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。尽管上述车载式智能终端能够实现车辆状态实时监控，GPS跟踪定位，服务管理等功能，但都不具备矿用自卸车所需的防止用户超载使用导致质量纠纷、未支付尾款限制用户使用等管理与控制功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿用自卸车智能管理与控制装置，其具有防止用户超载使用、尾款未支付限制用户使用的功能。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种矿用自卸车智能管理与控制装置，其包括矿用自卸车自带的蓄电池/发电机电路、组合仪表、油压传感器、气压传感器1、气压传感器I1、燃油传感器、温度传感器、转速传感器，还包括ARM微控制器、电源模块、锂电池、电源电路、LED驱动电路、LED显示屏、GPS/GPRS模块、串口通信电路、SD存储卡、数据储存电路、震荡信号电路、JTAG电路、键盘电路、蜂鸣器报警电路、称重传感器、称重调理电路、转速调理电路、仪表控制电路、非法使用控制电路、熄火电路、取力器电路和气路调压电路；所述电源电路、震荡信号电路、JTAG电路、键盘电路、称重调理电路和转速调理电路的输出端与所述ARM微控制器的输入端连接；所述的震荡信号电路为ARM微控制器提供时序控制信号，JTAG电路是ARM微控制器的程序下载电路；所述LED驱动电路、蜂鸣器报警电路、非法使用控制电路和仪表控制电路的输入端与所述ARM微控制器的输出端连接；ARM微控制器控制非法使用控制电路实现对非法使用的发动机熄火和液压升举失效，ARM微控制器控制蜂鸣器报警电路实现对非法使用的报警提示；所述串口通信电路和数据存储电路与所述ARM微控制器双向连接；所述GPS/GPRS模块与串口通信电路双向连接；GPS/GPRS模块通过GPS定位矿用自卸车地理位置，将定位信息通过GPRS发送至矿用自卸车远程管理与控制中心，并将矿用自卸车远程管理与控制中心的远程控制指令通过串口通信电路传输至ARM微控制器；所述SD存储卡与数据存储电路双向连接；所述的SD存储卡用来存储车辆使用信息，数据存储电路用来控制向SD存储卡传输数据。所述LED驱动电路的输出端与LED显示屏的输入端连接；LED显示屏和键盘电路实现用户与矿用自卸车智能管理与控制装置之间的信息交互；所述蓄电池/发电机电路的输出端与电源模块、非法使用控制电路、熄火电路和仪表控制电路连接；蓄电池/发电机电路向电源模块、非法使用控制电路、熄火电路和仪表控制电路供电；所述电源模块的两个输出端分别与锂电池和电源电路的输入端连接，锂电池的输出端与电源电路的另一输入端连接；电源模块一方面经电源电路给ARM微控制器直接供电，另一方面给锂电池充电；蓄电池/发电机电路不供电时,锂电池经电源电路向ARM微控制器供电；所述非法使用控制电路的输出端与熄火电路、取力器电路和气路调压电路的输入端连接；通过非法使用控制电路控制矿用自卸车的点火系统的熄火、举升液压系统的液压举升和气路系统的气压建立；所述仪表控制电路的输出端与组合仪表的输入端连接；所述仪表控制电路的输入端还与油压传感器、气压传感器1、气压传感器I1、燃油传感器、温度传感器和转速传感器的输出端连接；所述仪表控制电路控制蓄电池电压、机油压力信号、前桥制动气压信号、后桥制动气压信号、燃油油位信号、冷却液温度信号和发动机转速信号向组合仪表显不的输出；所述转速传感器的输出端还与转速调理电路的输入端连接；转速传感器将检测到的发动机转速信号，经转速调理电路传至ARM微控制器；所述称重调理电路的输入端与称重传感器的输出端连接；称重信号由称重传感器经称重调理电路传至ARM微控制器，实现实时称重和超载判定。本专利技术与现有技术相比，其显著优点:1、能有效防止用户超载使用:本专利技术装置的ARM微控制器通过称重传感器检测车辆是否超载，一旦发现超载，通过ARM微控制器使自卸车取力器无法工作，确保矿用自卸车的载重量在额定载重范围内，防止用户超负荷使用，进而延长矿用自卸车的使用寿命。2、能有效防止矿用自卸车被盗或未支付尾款而非法使用:本装置通过GPS/GPRS模块实现远程管理与控制，防止矿用自卸车被盗与非法使用，若用户不能按期缴纳尾款，则用户无法正常启动矿用自卸车。若用户采用搭接启动电机的方式启动矿用自卸车，则通过熄火继电器控制电路内常闭触点K3，使熄火电磁阀处于接通状态，当气压达到能推动熄火电磁阀时，气体推动熄火电磁阀动作，使发动机熄火，同时本专利技术装置通过锂电池供电，从低功耗模式唤醒，装置一旦检测到发动机转速信号，即通过GPS/GPRS模块将位置信息及非法使用信息传输至矿用自卸车远程管理与控制中心，进行报警，防止用户非法使用矿用自卸车或矿用自卸车被盗。3、具有很强的防拆除能力:嵌入式技术可靠性高，智能化程度显著，具有防拆除设计，若用户强行拆除本专利技术装置，则由于通过装置控制了矿用自卸车仪表信号，使矿用自卸车仪表无法正常显示，若用户强行连接矿用自卸车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用自卸车智能管理与控制装置，其包括矿用自卸车自带的蓄电池/发电机电路（30）、组合仪表（31）、油压传感器（32）、气压传感器Ⅰ（33）、气压传感器Ⅱ（34）、燃油传感器（35）、温度传感器（36）、转速传感器（37），其特征在于，还包括：ARM微控制器（1）、电源模块（2）、锂电池（3）、电源电路（4）、LED驱动电路（5）、LED显示屏（6）、GPS/GPRS模块（7）、串口通信电路（8）、SD存储卡（9）、数据储存电路（10）、震荡信号电路（11）、JTAG电路（12）、键盘电路（13）、蜂鸣器报警电路（14）、称重传感器（15）、称重调理电路（16）、转速调理电路（17）、仪表控制电路（18）、非法使用控制电路（19）、熄火电路（21）、取力器电路（22）和气路调压电路（23）；所述电源电路（4）、震荡信号电路（11）、JTAG电路（12）、键盘电路（13）、称重调理电路（16）和转速调理电路（17）的输出端与所述ARM微控制器（1）的输入端连接；所述的震荡信号电路（11）为ARM微控制器（1）提供时序控制信号，JTAG电路（12）是ARM微控制器（1）的程序下载电路；所述LED驱动电路（5）、蜂鸣器报警电路（14）、非法使用控制电路（19）和仪表控制电路（18）的输入端与所述ARM微控制器（1）的输出端连接；ARM微控制器（1）控制非法使用控制电路（19）实现对非法使用的发动机熄火和液压升举失效，ARM微控制器（1）控制蜂鸣器报警电路（14）实现对非法使用的报警提示；所述串口通信电路（8）和数据存储电路（10）与所述ARM微控制器（1）双向连接；所述GPS/GPRS模块（7）与串口通信电路（8）双向连接；GPS/GPRS模块（7）通过GPS定位矿用自卸车地理位置，将定位信息通过GPRS发送至矿用自卸车远程管理与控制中心，并将矿用自卸车远程管理与控制中心的远程控制指令通过串口通信电路（8）传输至ARM微控制器（1）；所述SD存储卡（9）与数据存储电路（10）双向连接；所述的SD存储卡（9）用来存储车辆使用信息，数据存储电路（10）用来控制向SD存储卡（9）传输数据。所述LED驱动电路（5）的输出端与LED显示屏（6）的输入端连接；LED显示屏（6）和键盘电路（13）实现用户与矿用自卸车智能管理与控制装置之间的信息交互；所述蓄电池/发电机电路（30）的输出端与电源模块（2）、非法使用控制电路（19）、熄火电路（21）和仪表控制电路（18）连接；蓄电池/发电机电路（30）向电源模块（2）、非法使用控制电路（19）、熄火电路（21）和仪表控制电路（18）供电；所述电源模块（2）的两个输出端分别与锂电池（3）和电源电路（4）的输入端连 接，锂电池（3）的输出端与电源电路（4）的另一输入端连接；电源模块（2）一方面经电源电路（4）给ARM微控制器（1）直接供电，另一方面给锂电池（3）充电；蓄电池/发电机电路（30）不供电时，锂电池（3）经电源电路（4）向ARM微控制器（1）供电；所述非法使用控制电路（19）的输出端与熄火电路（21）、取力器电路（22）和气路调压电路（23）的输入端连接；通过非法使用控制电路（19）控制矿用自卸车的点火系统的熄火、举升液压系统的液压举升和气路系统的气压建立；所述仪表控制电路（18）的输出端与组合仪表（31）的输入端连接；所述仪表控制电路（18）的输入端还与油压传感器（32）、气压传感器Ⅰ（33）、气压传感器Ⅱ（34）、燃油传感器（35）、温度传感器（36）和转速传感器（37）的输出端连接；所述仪表控制电路（18）控制蓄电池电压、机油压力信号、前桥制动气压信号、后桥制动气压信号、燃油油位信号、冷却液温度信号和发动机转速信号向组合仪表显示的输出；所述转速传感器（37）的输出端还与转速调理电路（17）的输入端连接；转速传感器（37）将检测到的发动机转速信号，经转速调理电路（17）传至ARM微控制器（1）；所述称重调理电路（16）的输入端与称重传感器（15）的输出端连接；称重信号由称重传感器（15）经称重调理电路（16）传至ARM微控制器（1），实现实时称重和超载判定。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李焕良，冯柯，杨小强，韩金华，闫际宇，崔洪新，孟晓明，刘跃进，李军，宋胜利，叶青，安立周，
申请(专利权)人：中国人民解放军理工大学，
类型：发明
国别省市：