矿用自卸车智能管理与控制装置

摘要

本发明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。

主权项

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；所述非法使用控制电路(19)由第一光耦(01)、第二光耦(02)、第三光耦(03)、熄火控制继电器(J1)及其常闭触点(K3)、取力器控制继电器(J2)及其常开触点(K4)、气路控制继电器(J3)及其常闭触点(K6)组成；第一光耦(01)的集电极与熄火控制继电器(J1)的输入端相连，熄火控制继电器(J1)的常闭触点(K3)与熄火电路(21)相连；ARM微控制器(1)向第一光耦(01)发送信号以控制熄火控制继电器(J1)的常闭触点(K3)的通断；第二光耦(02)的集电极与取力器控制继电器(J2)的输入端相连，取力器控制继电器(J2)的常开触点(K4)与取力器电路(22)相连；ARM微控制器(1)向第二光耦(02)发送信号以控制取力器控制继电器(J2)的常开触点(K4)的通断：第三光耦(03)的集电极与气路控制继电器(J3)的输入端相连，气路控制继电器(J3)的常闭触点(K6)与气路调压电路(23)相连；ARM微控制器(1)向第三光耦(03)发送信号以控制气路控制继电器(J3)的常闭触点(K6)的通断；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。